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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