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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