建筑的謠言--流言蜚語,無知可畏

編者注:浮躁的社會開始不看本質(zhì)只看現(xiàn)象了,在這樣的環(huán)境中人們失去了信心,開始不思考的去批評那些看似錯誤的正確。建筑學(xué)科的諸多是是非非,也絕非一句“豆腐渣”所能解釋,還是多一點認知,少一點批判吧。


以下所有內(nèi)容均為轉(zhuǎn)載,版權(quán)歸原作者所有。



橋堅強?橋渣渣?嘩眾取寵而已!


最近網(wǎng)絡(luò)上流傳著這樣一則微博,原作者為新浪微博的fen1234,內(nèi)容為“南京長江大橋被萬噸船撞了,橋沒事兒船沉了;九江大橋被千噸船撞了,船沒事兒橋塌了“,還配了兩則新聞的對比圖,一則是最近的”萬噸級海輪碰撞南京長江大橋后沉沒,大橋無恙“,另一則是2007年的”廣東九江大橋200米橋面遭一運砂船撞擊垮塌“。此微博流傳甚廣,轉(zhuǎn)發(fā)眾多,再次證明了公眾科學(xué)素養(yǎng)之低


施瓦辛格被三百斤壯漢揍了,施瓦辛格沒事;你被一百斤壯漢揍了,你鼻青臉腫。這能說明什么問題?你是偷工減料的豆腐渣


不是每個人都需要像施瓦辛格那么壯的,同樣,不是每座橋都需要被萬噸海輪撞擊而毫發(fā)無損。施瓦辛格練成那樣,付出了太多代價;每座橋都去追求不切實際的抗撞擊能力,在經(jīng)濟上付出的代價實在太大,沒有這個必要。如果河里根本就不通行海輪,你非要橋具有抗海輪撞擊的能力,這不是吃飽了撐的嗎?


何況,這則微博的導(dǎo)向性太過明顯。同樣是撞車,一個是側(cè)著擦碰護欄,一個是正對著護欄撞上去,能一樣嗎?這兩起事故也是如此,仔細看一下新聞報道,南京這個是在快通過橋孔時突然失控轉(zhuǎn)向,擦碰了橋墩;廣東那個是在大霧天氣違規(guī)強行,一頭撞在了橋墩上。


國家規(guī)范JTG D60-2004《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》第4.4.2條以及條文說明規(guī)定了船舶撞擊作用的標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)缺乏實際調(diào)查資料時,內(nèi)河船舶的撞擊作用標(biāo)準(zhǔn)值可以按照內(nèi)河航道等級查表選用,比如一級航道的可通行船舶噸位為3000噸,橫橋向撞擊作用標(biāo)準(zhǔn)值1400千牛,二級航道的則是2000噸和1100千牛……七級航道的是50噸和150千牛。而如果要通行海輪,則要按照可通行海輪的噸位查表選定撞擊作用標(biāo)準(zhǔn)值,比如3000噸海輪,撞擊作用19600千牛;5000噸海輪,撞擊作用25400千牛……50000噸海輪,撞擊作用80200千牛。


長江航道,自入海口至南京為50000DWT航道,可通行50000噸海輪,因此,設(shè)計南京長江大橋時的船舶撞擊作用標(biāo)準(zhǔn)值為80200千牛。自南京到城陵磯為5000DWT航道,設(shè)計采用的撞擊作用標(biāo)準(zhǔn)值為25400千牛。比如黃石長江大橋,經(jīng)過實際調(diào)查研究后,設(shè)計采用的撞擊標(biāo)準(zhǔn)值是27000千牛。也就是說,如果同樣的一個30000千牛的撞擊作用在大橋上,南京大橋沒事,因為本來就是按80200千牛設(shè)計的,而黃石大橋就危險,因為本身是按27000千牛設(shè)計的,如果船舶不超載、不超速、安全駕駛,那么黃石大橋根本不可能遭受30000千牛的撞擊。但因為超載、超速等等,真的造成了30000千牛的撞擊,導(dǎo)致黃石大橋出現(xiàn)問題,也沒有道理說是黃石大橋的質(zhì)量不行。


而廣東九江大橋,我沒有具體的資料,但應(yīng)該屬于內(nèi)河航道,可通行的最大噸位為3000噸內(nèi)河船舶,設(shè)計考慮的最大撞擊作用標(biāo)準(zhǔn)值才1400千牛。跟南京長江大橋的80200千牛一對比,很明顯,一個是按普通人設(shè)計的,一個是按施瓦辛格設(shè)計的。兩者沒有可比性。按這個微博的說法,怎么不說村頭的小木橋一個10噸的船就能撞爛呢?


關(guān)心工程質(zhì)量是對的,但是,要理性,要講邏輯,要有科學(xué)精神。


本文內(nèi)容轉(zhuǎn)自 豬小寶






遠大擬在長沙用 90天建成 838 米的世界第一高樓,這種模式能大規(guī)模推廣嗎?與傳統(tǒng)建筑相比有何利弊?


大規(guī)模推廣?有何利弊?八字還沒一撇呢,等這個項目真的成功了再談大規(guī)模推廣也不遲。


事實上,我個人覺得,這個項目簡直就是個笑話,怎么可能會成功?防火、文脈、經(jīng)濟性,那些都另說,單說最基本的結(jié)構(gòu)性能,它就不合格。直白的說,它造不起來,即使勉強造起來,也不能住人。或者說,最后有可能造起來,但絕不是按他所說的90天,也絕不是按他所說的預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)體系。

某種意義上,它有點像阿里的阿里云OS,或者像那個綠壩花季護航。要么是老板真的不懂,被下面的人忽悠了,底下的人迎合老板的妄想在一味的瞎搞;要么是老板揣著明白裝糊涂,要的就是賺取關(guān)注,用這個噱頭換取地方政府的支持,比如批地或者政策傾斜。

這里有兩篇相關(guān)報道:Engineer to retire if China achieves super-quick towerThe need for Speed。在這兩篇報道中,WSP中東區(qū)的負責(zé)人Bart Leclercq 說,如果真的90天之內(nèi)建成了這座838米的高層,他就退出自己的結(jié)構(gòu)工程師職業(yè)生涯。

我的想法也是如此,如果這個項目真的成功了,我也退出職業(yè)生涯。

原因很簡單,838米的超高層建筑非同小可,而遠大的做法如同兒戲一般。828米的迪拜哈里發(fā)塔,設(shè)計方為SOM,全球top10的超高層里有4座出自SOM(詳見此回答 國際上知名的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計公司有哪些?),工程總承包是韓國三星建設(shè),其它的各種監(jiān)理、咨詢、專業(yè)顧問也都是業(yè)內(nèi)頂尖水準(zhǔn)。如此配置,尚且耗時5年有余。而遠大的838米的“天空城市”,并未提及任何設(shè)計、咨詢、專業(yè)顧問的信息,按照之前那兩個項目的模式,貌似是遠大要全過程各角色一肩挑。

在所有遠大公開的項目信息和計劃里,找不到任何結(jié)構(gòu)設(shè)計咨詢機構(gòu)的名字,而遠大的宣傳賣點和側(cè)重點,也是工期短、“抗9度地震”、節(jié)能、節(jié)地。但是,遠大忽略了對于超高層建筑來說最最重要的一點:抗風(fēng)。基本上,風(fēng)荷載是超高層建筑的控制荷載,風(fēng)荷載在基底的傾覆彎矩要超過地震荷載的傾覆彎矩。911中倒塌的世界貿(mào)易中心雙子樓、迪拜哈里發(fā)塔都處于低烈度地震區(qū),但即便如此,為了抗擊風(fēng)荷載,依然需要精心設(shè)計和施工。即使是在臺北這樣的高烈度地震區(qū),風(fēng)荷載在臺北101產(chǎn)生的效應(yīng)也要超過設(shè)防烈度下的地震帶來的效應(yīng)。

而遠大的項目計劃里,好像完全沒有這根筋。按照他們的宣傳,他們想的很簡單,就是根據(jù)之前那兩個項目的情況,以此類推,就能完成現(xiàn)在這個項目。但是,工程規(guī)劃不是簡單的等比例放大,48小時造15層,不代表就能90天造220層。工程設(shè)計也不是簡單的等比例放大,220層的樓,也不是簡單的把15個15層的樓摞起來。

目前為止所有的超高層建筑,除了采用純鋼結(jié)構(gòu)束筒的芝加哥西爾斯大廈,其余的幾乎全部都是混凝土核心筒加外圍鋼結(jié)構(gòu)框架(紐約世貿(mào)中心雙子樓為鋼框筒,但是已經(jīng)在911中倒塌)。幾乎所有的水平荷載,主要是風(fēng)荷載,全部由剛度極大的混凝土核心筒來承擔(dān)。混凝土核心筒的尺寸、厚度,都是超乎想象的。以上海環(huán)球金融中心為例,其混凝土核心筒在底層的厚度達到了2.1米。如此尺度的混凝土核心筒,才能提供足夠的抵抗風(fēng)荷載的側(cè)向剛度和側(cè)向承載力。
上面這張照片是正在施工中的環(huán)球金融中心,很清楚,中間灰色的是混凝土核心筒,周圈紅色的是鋼結(jié)構(gòu)框架。而在遠大的838米計劃里,沒有中間的混凝土核心筒,全部都是鋼結(jié)構(gòu)框架。怎么說呢?略微有點”無知者無畏“的意思。

事實上,遠大的這個概念并不是什么新東西,更像是在炒冷飯。二十世紀(jì)三十年代的那一波高層建筑熱潮,用的就是這個概念。紐約的帝國大廈,就是金剛在上面打飛機的那個,曼哈頓城區(qū),寸土寸金,102層鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制框架,總高度381米,1930年開工,1931年完工,整個工期不到14個月。結(jié)構(gòu)形式和施工模式,跟遠大所宣傳的這個,沒有太大的本質(zhì)上的區(qū)別。這種模式的高層建筑,發(fā)展到帝國大廈這個樣子,已經(jīng)是一個極限了,再也不能突破這個高度,這就是結(jié)構(gòu)形式對建筑高度的一個瓶頸。直到Fazlur Khan提出筒體結(jié)構(gòu)的概念,超高層建筑才能在經(jīng)濟合理的范圍內(nèi)突破400米大關(guān)。而如今遠大的838米高層,舍棄筒體的概念,又要回到上世紀(jì)三十年代帝國大廈這條已經(jīng)被證明是死胡同的老路上,怎么能夠走得通?

所以,回到最開始的疑問,我不太相信這么大的公司會沒有明白人,會盲目的高調(diào)上馬這樣的項目。我只能說,要么是內(nèi)部管理極其混亂,要么就是另有所圖。這個838米項目,可能只是一個小噱頭而已。

PS:長沙將建世界第一高樓 高838米計劃7個月建成 這篇新聞報道里居然把用鋼量寫成了270萬噸,而Sky City wiki頁面提供的數(shù)據(jù)是建筑面積1,215,000平米,計劃用鋼量270000噸,注意是27萬噸不是270萬噸。如果是270萬噸的話,折合每平米要2.2噸鋼材......如此明顯的低級錯誤,遠大居然無人注意,更能說明我的疑問。他們到底有沒有 take it seriously?


本文內(nèi)容轉(zhuǎn)自 豬小寶




鋼筋的粗細和建筑的堅固程度有多大關(guān)系?


近年來,”鋼筋“幾乎成了國內(nèi)媒體的G點之一,媒體的各種相關(guān)報道層出不窮,流傳在微博上的消息那就更是數(shù)不勝數(shù)了。一定程度上,這反映了大家對工程質(zhì)量的關(guān)心,是一件好事。但是,我個人覺得,總體來說,這些說法的質(zhì)量太差,缺乏基本的科學(xué)知識,其引導(dǎo)的民眾輿論或多或少有些像義和團暴民,好事反而成了壞事。

先看幾個例子吧。最近的一次是連霍高速河南義昌大橋坍塌事故,網(wǎng)上流傳著這么一個說法:


【8根鋼筋,承擔(dān)了原本屬于108根鋼筋的重任,連霍高速大橋坍塌早晚的事】震撼對比,自己一看就明白,別聽磚家瞎說。鋼筋密布的橋梁,要想爆破拆除都不是容易的事啊,可是鞭炮做到了。向裸露的8根鋼筋致敬! 8根鋼筋,承擔(dān)了原本屬于108根鋼筋的重任 【貓眼看人】


108\times \frac{\pi}{4} \times 12^{2} \times 300\approx 3662500
8\times \frac{\pi}{4} \times 40^{2} \times 410\approx 4119680

靠譜嗎?質(zhì)疑事故原因沒錯,但我覺得不能信口開河,更不能胡說八道。我想問,這個108是怎么算出來的?不知道截面尺寸、不知道計算跨度、不知道公路荷載等級、不知道混凝土強度、也不知道鋼筋強度、甚至都不知道鋼筋直徑,108這個數(shù)字從何而來?再說了,108根直徑12的HRB335鋼筋,還不如8根直徑40的HRB500鋼筋呢。看,,而。

還有這兩個例子:黑龍江倒塌辦公樓被指無鋼筋 當(dāng)?shù)胤Q非官方結(jié)論寧波短命居民樓如何建成? 廢墟中鋼筋很少。八十年代的老磚房,幾乎沒有圈梁、構(gòu)造柱,樓板都是預(yù)制板,哪里會有鋼筋?要是里面有鋼筋才奇怪呢。

還有這個標(biāo)題黨:三亞“最牛”違建被拆 投資過億建筑內(nèi)部無鋼筋。這個我實在是無力吐槽了...13層高、建筑面積22000平方米的大樓,記者居然說它內(nèi)部無鋼筋,而論據(jù)就是“記者現(xiàn)場看到,該違建的水泥石塊中根本未澆筑鋼筋,而是被一根根鐵條代替。用手輕輕一掰,鐵條就很輕易地變彎了”...

還有最近“竹條代替鋼筋”的那個,我在 道路施工中加鋪竹條有沒有問題?這個問題下面也做了回答。本來就不需要鋼筋的地方,還在煞有介事的質(zhì)疑,我覺得略微顯得有點好笑。

言歸正傳,我覺得題目本身更確切的說法應(yīng)該是“鋼筋的粗細和鋼筋混凝土建筑的堅固程度有多大關(guān)系?” 木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋁合金結(jié)構(gòu),這些都不需要鋼筋。只有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu),才需要鋼筋作為結(jié)構(gòu)材料。

簡單說,就像一個人的強壯強度牽扯到飲食、鍛煉、先天、身體狀態(tài)等等因素,不是單方面原因造成的。正像@木屐 所說的,影響建筑物“堅固程度”的因素也是多方面的,鋼筋只是其中一種。拋開別的各種因素,只比較鋼筋,這是不科學(xué)的。

具體到鋼筋問題上,首先,比較的應(yīng)該是鋼筋的多少而不是鋼筋的粗細。這里的多少指的是體積,也就是根數(shù)乘以粗細。拋開數(shù)量,只談粗細,毫無意義。比如我吃粗面條,你吃細面條,但我吃粗面條吃得少,你吃細面條吃的超級多,你說是誰吃的更飽?面條的粗細不是重點,面條的粗細乘以根數(shù)得到的面條的量才是重點。再比如,同樣成分的感冒藥,有的牌子是大藥丸,一次一片,有的牌子是小藥丸,一次三片,但實際的用藥量是一樣的。

其次,鋼筋的數(shù)量多并不代表就一定堅固。通俗點說,好鋼要用到刀刃上。鋼筋很多,但沒用對地方,一樣白搭;鋼筋不是很多,但全用在了刀刃上,一樣很好。好的結(jié)構(gòu)設(shè)計,用鋼量經(jīng)濟合理,安全度比較好;比較差的結(jié)構(gòu)設(shè)計,用鋼量不低,但是關(guān)鍵部位不足,不關(guān)鍵部位浪費,安全度不高。

除了結(jié)構(gòu)設(shè)計本身,業(yè)主自己沒用對地方的例子也有,比如這個報道 江西安置房陷質(zhì)量門 單元門鐵皮包紙殼 里提到的:


2007年,柯昌敬拿到安置房后,就發(fā)現(xiàn)墻面和地面都有裂縫,其中臥室地面上一條裂縫橫穿臥室,有0.5厘米寬,“手電筒從樓下一照,上面就冒光”。柯昌敬估計,樓板厚度只有6厘米左右。
但記者在他家里只看到臥室的地面瓷磚上,有一條比頭發(fā)絲略粗的裂縫。柯昌敬表示,他2009年裝修了房屋,向施工方索要了鋼筋、水泥,在地面上又澆筑了三四厘米厚


如果沒有化學(xué)植筋、沒有抗剪連接件,這個玩意就等于是水泥地板,毫無用處,反而增加重量,更加降低結(jié)構(gòu)安全性能。別人家鋪的木地板,他鋪的是四厘米厚的水泥地板,僅此而已。

為什么會有這么多關(guān)于鋼筋的謠言和謬論呢?我個人覺得,主要是因為科普的慘淡。那么多媒體和個人愛拿鋼筋來說事。試問,知道鋼筋是干什么的嗎?為什么要設(shè)置鋼筋?應(yīng)該放在哪些位置?多少配筋率算多?多少算少?合適配筋率多少?配筋過多會不會超筋破壞?

這里說的科普慘淡,問題癥結(jié)不在于科學(xué)知識和技術(shù)知識的缺失,而在于思維方式。由于種種原因,我們的民眾大多數(shù)處在“反智”和“盲信”的雙重極端里,就像有些人處在“自大”和“自卑”的雙重極端里。他們拒絕接受新鮮知識,拒絕去考慮自己不知道的那些知識是不是有道理。他們寧愿去相信愚夫愚婦的道聽途說,也不愿意去獨立查證一下這些謠言是不是有道理。

就像這個問題下的另一個答案,“日本碉堡”的那個。炸藥也炸不開,然后工人師傅砸開來看...某少數(shù)民族和日本人共同發(fā)明的...工藝已經(jīng)失傳...竹子表面淬了一層類似油的東西,橫截面用鉆頭依然打不透...真的嗎?真的嗎?真的嗎?

從這一點來看,工程學(xué)科、尤其是土木工程挺悲哀的。物理啊、生物啊什么的也就罷了,大家都不懂,吐槽都不會吐,不會有“126.5GeV的這個怎么會是上帝粒子”或者“才掃了這么點膜就敢出data”。怕就怕土木工程這種,人人都是半瓶醋,動輒就是鋼筋太細......


本文內(nèi)容轉(zhuǎn)自 豬小寶




道路施工中加鋪竹條有沒有問題?


謝邀。找了半天,這個報道中所說的網(wǎng)友爆料的原始出處在這里:如此市政工程是技術(shù)創(chuàng)新還是偷工減料?-黃州論壇



問:如此市政工程是技術(shù)創(chuàng)新還是偷工減料?答:我個人覺得,既不是技術(shù)創(chuàng)新,也不是偷工減料。

關(guān)心工程質(zhì)量、關(guān)心市政建設(shè)都是對的,但是,不能毫無根據(jù)的質(zhì)疑。我不知道這位網(wǎng)友以及支持他的說法的眾多網(wǎng)友們,“道路施工需要放鋼筋”的這個觀念是從哪里來的?

大草原上沒有鋼筋,越野車跑的多歡暢;沙漠戰(zhàn)場上沒有鋼筋,輪式裝甲車一樣通行無阻。道路面層的作用是保持道路平整、避免不均勻沉降、保持排水通暢等等,這些東西,關(guān)鋼筋什么事?

相信大家都能區(qū)分一般城市道路的兩種面層:一種是瀝青混凝土,黑色,夏天會略微發(fā)粘;另一種是水泥混凝土,灰白色,感覺比較硬。請注意瀝青或者水泥混凝土與鋼筋混凝土這兩者之間的區(qū)別。

按照國家標(biāo)準(zhǔn)圖集05MR201《城市道路瀝青路面》,瀝青混凝土路面是這樣的:
上面是快速路、大城市主干路這些特重交通的情況,下面是交通較少的城市支路。要求高的,路面分多層,包括碎石沙礫、無機結(jié)合料、密級配瀝青碎石、中粒式瀝青混凝土、細粒式瀝青混凝土;要求低的,細粒土上面直接鋪細粒式瀝青混凝土。不管哪一種,都不需要鋼筋。

按照國家標(biāo)準(zhǔn)圖集05MR202《城市道路水泥混凝土路面》,水泥混凝土路面是這樣的:
同樣,左邊是快速路、大城市主干路,右邊是城市支路。基本是灰土、碎石、混凝土這么幾種材料,同樣不需要鋼筋。

具體到這則報道,所涉及到的項目是“黃州赤壁一路道路刷黑改造工程”。所謂刷黑改造,就是道路本來是水泥混凝土路面,出于種種原因,要把它改造成瀝青混凝土路面,也就是在水泥路面之上再加鋪瀝青面層。

國家標(biāo)準(zhǔn) JTG D50-2006《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》第9.3節(jié)“水泥混凝土路面加鋪瀝青路面”專門對這一類項目做了規(guī)定,第9.3.5條第2款是這么說的:


在原水泥混凝土路面上加鋪瀝青層時宜用熱瀝青或改性乳化瀝青、改性瀝青做黏層。為防止?jié)B水、減緩反射裂縫及加強層間結(jié)合,宜設(shè)置20~25mm 厚的聚合物改性瀝青應(yīng)力吸收層、應(yīng)力吸收膜,或鋪設(shè)長纖維無紡聚酯類土工織物等。



規(guī)范里這一款用的是“宜”字。照片里鋪設(shè)的竹條網(wǎng)格,就屬于這里所說的“長纖維無紡聚酯類土工織物等”里的“等”字。其它的“等”可能還包括玻璃纖維土工格柵。換言之,由于資金等原因,竹條起的作用是代替土工織物,而不是代替鋼筋。當(dāng)然,竹條比土工織物要便宜一些,可能很多性能也要差一些,但只要能用就行了。就像別人家裝修用1000塊一平米的大理石磚,你自己家用50塊一平米的瓷磚,肯定不如人家那1000塊的大理石地磚好,但是也并不能說你家的地磚就是偷工減料。便宜不等于以次充好,便宜也不等于偷工減料。

報道里施工方的解釋是“設(shè)計中此路段不需要作鋼筋網(wǎng)加強處理,為增強混凝土的抗拉力和抗壓力,他們就在混凝土層施工時加鋪竹筋,此項費用是由施工單位自行承擔(dān)”。這個解釋就有些牽強了,到底是記者斷章取義,還是施工方也不明就里,我們就不得而知了。


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