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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