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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