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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