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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