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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