顾鲲是很不喜欢跟设计师讨论具体技术方案的🈚,一来是他相信术业有专攻♟,二来是一旦讨论了👔,就容易限制住思路的发散性🈲。
项目经理从来都是要暴君的🏎,老子管你能不能实现怎么实现🎙。提需求的人想那么多还立个几把毛的项呢➿。
可惜✈,现实与理想差距过大⛪,让他不得不破一次例⛴。
在顾鲲一张一弛的询问下🐊,同济建院的设计师们🍵,很快在童院长的引导👒、梳理下🌰,把几个主要难点🍚,拿来大吐苦水♑:
“这个项目🎰,您非要盖800米的话🏢,最大的问题还是地基和主体结构承重的风险👠。我们不知道地基要打多深🐒、目前也不知道地质的基础🍟。即使知道了这些✊,现有的钢筋混凝土分应力承力结构🍋,恐怕也撑不了那么高🐓,600多米就是极限了🌺,这是行业公认的🐌。”
这番话🍤,外行人不一定听得懂🐐。稍微用人话翻译一下🏑,就是强调“现有结构的承重柱体系”⛽,到了一定高度之后🈵,就连自己本身的楼层自重都撑不住了⛏。
举个例子🌨,目前全世界主要的直筒子摩天大楼🏙,比如芝加哥西尔斯👣,纽约的世贸双塔🍳,都是那种结构➡。
最外圈因为是玻璃幕墙➰,所以外墙其实是不承重的✡,就是挂在内侧的承重墙上的🐚,用承重墙横向伸出去的钢筋桁架把最外圈拖住(可以理解为普通住宅那些伸出去凌空的阳台✋,就是用圈梁或者桁架托住的)
但是🎮,因为这些承重墙也是要可通过的🎴,要在承重墙上开门🌑,所以承重墙的厚度有极限🌆,钢筋的占比也有个极限🍄。
如果为了把楼进一步盖高🐦、就把钢混承重墙加厚🐼,加到一定程度就出现边际效应了🌴。再往厚加🍺,下层承重墙的开口(比如门和通道)承受的应力集中🎄、种种其他杂七杂八的建筑学专业术语上的效应㊙,就会让加厚变得得不偿失👏。
对于外行看热闹的人而言🐜,细节不重要♎,只要知道“加厚承重”这招是不能无限加的就行🐑。
但这倒也不是没有办法解决🍵,比如把承重结构的下层做成彻底闭环封死的状态🏝,不允许留门🎞,不允许留通道👂,那就不会在这些薄弱点被压垮了⏬。不过这样就会导致某些楼层和区域非常浪费——
一整层的承重墙都是没有开口没有门的🌱,承重墙内部的空间不就无法进入无法利用了么?那你还盖那么高的楼干嘛?直接盖实心的金字塔好了👰。
这也是为什么到西尔斯和世贸双塔为止🐐,前人没想过去突破这个极限🍴,经济上太不划算了⏸,大洋国人又过了刚刚暴发户富起来的早期阶段👂,犯不着再为了世界第一高楼折腾⛎。
马来西亚国家石油公司的吉隆坡双塔🏃,也是那种落后结构♋,所以他们破世界纪录的程度才如此局限㊙,只是在尖顶上做做文章🍸。
600米到800米🎖,需要的是彻底推翻现有底层结构的船新方案⏺!
幸好🐚,顾鲲虽然不懂建筑🎴,好歹也在交大海院读了四年本科✒,工程基础还是在的⛩。
更重要的是🐯,他大致了解过后世迪拜塔和沪江中心大厦这些的粗略结构特色🐝。
他只能拿出纸笔来⛴,跟设计师们纸面讨论♊:
“承力结构的事儿🍠,现有世贸双塔这一类的方案🌯,确实有瓶颈☕。但是🎁,如果把承力筒做成绝对封闭🌋、没有开口没有门没有通道👆,那不就回避了你们刚才说的弊端🍪,可以无限加厚来提升承重极限了么🐖。
当然了🏚,承重柱体肯定还是要带有一定锥度的✴,这个不用我多说🆗,你们都是行家🏿,肯定知道这些常识✖。越往下越厚㊙、越往上越薄嘛👞。”
所谓锥度🏛,就是很多柱体加工的时候➗,要下面大一些上面小一些👑。
生活中最简单的例子就是去看路灯杆电线杆👧,仔细量一下你就会发现路灯杆都是下面粗的🎓,一般是4度的锥度率🌍,接过市政工程的设计师都懂🌖。(我当年也做过接市政工程的设计师🍢,七八年前了吧🐦,那阵子led行业市政节能改造这些很火)
这些常识🎢,同济建院的大牛当然毫无交流障碍🐧。
不过🌆,他们仍然很是惊讶🏖:“这么搞👋,承重圈以内的空间不就绝对封闭🍂、浪费了么?没门没通道的房子怎么用?”
顾鲲下嘴唇压住上嘴唇🌔,轻蔑地吹了一下额发♋:“切🅾,你不知道🎦,我盖这个楼就是抢世界第一的嘛?你跟我讲什么实用性🍄、建筑面积利用率?要不是直接盖个实心金字塔有作弊嫌疑🈴、还没法供游客观光🌏,我早特么直接盖实心的了⛩!
我再说一遍⏸,把你们伺候其他甲方时考虑的指标都烧掉❌!我这里只有一个最高优先级的指标🃏,世界第一⛰!其他指标⏭,是要在满足了这个指标之后🐆,才考虑的🌞。”
同济建院的人很快默不作声了🏊,他们着实被开了一番脑洞👔,更关键的是🍐,他们入行半辈子👡,第一次遇到完全不在乎建筑面积利用率的甲方🍭。
所以🌪,他们的很多思路🍀,需要从根子上推倒重来⏮。
这也不能怪他们🏍,毕竟华夏才富了没几年➿,之前国内没见过这样变态的需求啊👪。
乙方的想象力🎯,也是在此之前的其他甲方培养出来的🏘,这是一个相互塑造的过程🎩。
终于🍓,同济这边一个看上去30多岁的相对年轻女设计师🈯,奓着胆子举手🏀:“既然您都这么说了👞,我觉得我们可以考虑吧闭环承力结构直接缩小成一个空心圆柱筒子🐟,也不要原来那种口字型的四方承重墙了🍗,反正结构内的空间您已经有思想准备浪费掉👍,我们把这个筒子尽量做小🌲,也能少浪费点🏣。”
顾鲲听了🎁,微微点头👘,不得不承认🏩,在彻底推倒重来另起炉灶的情况下🌬,有时候年轻人反而比经验丰富的人反应更快⏩。
当然了🍕,这个年轻也是相对的🍖,你首先基本功还得扎实🍒,也就是说你至少得是一个同济建筑系的博士生🐕、再入行摸爬滚打三五年⛷。
当然你要是清华的建筑系博士🌋,甚至mit⌛、哈佛⛲、苏黎世理工的建筑系博士⤵,那就更好了⬇。(清华建筑系大概勉强挤进全球前十🏧,同济估计勉强前二十🐒。)
可惜🏈,那位年轻女设计师的想法🏕,却被老派的童院长🏑,非常持重地质疑了👡:“怎么可以随便缩小承重砼本身的尺寸🐮!这个尺寸是要跟地基相配合的🍏,而地基的面积是要跟整体建筑的承重🍸、分摊压强配合的⛱。
在整体楼那么重的情况下🍁,地基的面积只会比以往所有建筑都大🏝。承重筒缩小的话🍘,其与地基的连接部分🌸,就像是一根针扎在一片铁片上🎮,本身的扭矩风险多大?如果风力大一点🌨,八百米的楼体杠杆扭矩⬅,岂不是直接把地基和承重筒的连接部……”
“诶🎴,童院长🈚,集思广益嘛🐊,有问题我们就解决问题🐐,新方案风险肯定一大堆🌔,这是一个不破不立的过程🍷,请你稍安勿躁✍。”
幸好🐐,作为甲方的顾鲲⏰,及时提出了制止👲,他还顺势在纸上花了几笔示意⭐:“往年的方案👊,承重筒围住的面积♓,跟地基的面积❌,确实是比较近似的🍹。不过👃,承重筒截面明显远远小于地基🎡,也不是不能做🐟。
我这个想法👆,可能是灵光一闪🎷,你们别介意🐊,就当是提供一种思路🍵。比如说🍂,我们把地基做得也有一些锥度❌,是慢慢斜着扩张的⛔,用钢筋钢板圈住⛱,就像那些七八十米高的风力发电机立柱的地基🏞,这样最多浪费掉地下几层的空间🐉,但应该可以把承重筒与地基连接部的扭力分散问题解决掉👝。”
这套方案🍒,用语言描述外行或许难以看懂👭。不过到网上搜搜那些风力发电机的地基施工视频👲,原理就理解了🐚。抖音上这种各行各业的视频多得一批🎇。
顾鲲的方案👦,其实就是把摩天大楼的承重结构🏕,视为一个放大🌅、加固版的风力发电机罢了☔。
世上还有哪一类建筑物受到的风力杠杆扭矩🏗,会比等比例的风力发电机还大?事实上🌒,后世沪江中心大厦和迪拜塔㊙,在内部承重筒和地基的连接结构上🎟,就是用的这类原理的结构🐈。
“把摩天大楼当成一个杆高800米的风力发电机?”童院长听得迷瞪狗带⏮,偏偏他的专业素养告诉他🎗,这个思路是很有戏的🐟。
当然🍼,具体还需要非常纷繁复杂的计算和设计🌄,这里只是一个思想🎣,还远远没法落地🏊。
“交大出人才啊⚫,我们同济服了⚫。”沉吟半晌之后⛑,童院长慨然长叹🏀,他还以为顾鲲的这些见解🍷,完全都是交大念海洋工程念出来的🏍。
顾鲲拍拍对方的肩膀🐐:“诶♒,童院长过谦了🈸,我不过是愚者千虑🐦,偶有一得🅿。正因为我对这个行业原先那些惯例不了解❣,所以才有天马行空的想法🌘。真要把技术落地🍗,还是要靠你们这些专业人士🐾,何必妄自菲薄呢⬆。”
童院长没有再说什么⚡,只是带着下属默默估算了一下🌷。
原先很多需要纠结权衡的指标🌗,包括地基本身的处理🎖,在这种新思路下♍,似乎都有解了🏔。
而且✈,兰方地处北纬3度🎈,跟北纬1点5度的李家坡气候环境类似〽,基本上是在赤道无风带上了🎻。
即使现在还没有精确评估当地气象数据🍱,楼梯承重👓、杠杆扭矩⏹,应该都是没问题的🍔。地基打深一点🆗,那就是世界第一高楼的优良孕育土壤🐟。
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