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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