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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