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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