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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