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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