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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