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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