超高層建筑分析-臺(tái)北101大樓.ppt

臺(tái)北101大樓 設(shè)計(jì)師 李祖原 臺(tái)灣著名建筑師 1938年生于廣東 國立臺(tái)灣師范大學(xué)附屬高級(jí)中學(xué)畢業(yè) 國立成功大學(xué)建筑系學(xué)士 美國普林斯頓大學(xué)建筑碩士 致力于研究有繼承中國傳統(tǒng)特色的新建筑 他主持設(shè)計(jì)的 臺(tái)北101 曾是全世界最高的摩天大樓 直至2010年1月4日迪拜塔的建成 828米 才使得臺(tái)北101退居世界第二高樓 大師一直堅(jiān)持在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中融入中國傳統(tǒng)文化元素 從丁山香格里拉的大屋頂 沈陽方圓大廈到世界第一高樓 臺(tái)北101大樓 都是大師 具 象 思路體現(xiàn) 臺(tái)北101 TAIPEI101 是位于臺(tái)灣臺(tái)北市信義區(qū)的一棟摩天大樓 也是臺(tái)灣最高的建筑物 由建筑師李祖原及其團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì) KTRT團(tuán)隊(duì)建造 其2003年前的名稱為臺(tái)北國際金融中心 TaipeiWorldFinancialCenter 以美國權(quán)威建筑機(jī)構(gòu)世界高樓協(xié)會(huì) CTBUH 所訂定的高度標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算 臺(tái)北101是目前世界第二高樓 也是目前東亞及環(huán)太平洋地區(qū)的第一高樓 其曾于2004年12月31日至2010年1月3日時(shí)為 世界第一高樓 共5年又4天 大樓實(shí)際辦公樓層有101層 若包括頂部尖塔 不開放游客參觀 內(nèi)的5樓則為106樓 地下5層 根據(jù)高樓與都市住宅委員會(huì) CouncilonTallBuildingsandUrbanHabitat CTBUH 的四分類建筑物高度判斷法 臺(tái)北101啟用時(shí)在其中三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)中皆為全世界最高的摩天大樓 多項(xiàng)數(shù)據(jù)打破世界記錄 建筑物頂端高度 509 2米 1 671英尺 取代馬來西亞吉隆坡雙峰塔的451 9米 1 483英尺 記錄 超過其57 3米 188英尺 大樓屋頂?shù)母叨?449 2米 1 474英尺 取代美國芝加哥西爾斯大樓的442 1米 1 450英尺 記錄 超過其7 1米 23英尺 最高樓層地板高度 439 2米 1 441英尺 取代西爾斯大樓的412 4米 1 353英尺 記錄 超過其26 8米 88英尺 最高的建筑露天觀景臺(tái) 391 8米 1285英尺 第91樓最快的升降機(jī)速度 每秒16 83米 約等于時(shí)速60公里 已被迪拜哈里發(fā)塔取代 大樓環(huán)保意識(shí) 建筑師于臺(tái)北101的設(shè)計(jì)階段中 為大樓的控管系統(tǒng)注入了符合環(huán)保生態(tài)的基礎(chǔ) 包括了 雙層隔熱玻璃帷幕墻垃圾運(yùn)送及減量系統(tǒng)中水系統(tǒng)能源管理控制系統(tǒng)樓宇管理系統(tǒng) 建築設(shè)計(jì) 大樓為一座多功能101層摩天大樓 臺(tái)北101為全球首創(chuàng)多節(jié)式摩天大樓 第27層至第90層共64層中 每8層為一節(jié) 一共8節(jié) 每層外牆均外斜7 加上處處可見的傳統(tǒng)風(fēng)格裝飾物 有節(jié)節(jié)高升 花開富貴的意象 臺(tái)北101大樓是世界唯一建在地震活動(dòng)帶的超高建筑其外形在美學(xué)上狀似竹節(jié)和竹子一樣特殊的分段結(jié)構(gòu)能增加強(qiáng)度支撐整棟樓 每一段結(jié)構(gòu)都能將大樓的重量從外部轉(zhuǎn)移到中間讓大樓更堅(jiān)固更輕更有彈性他們的目標(biāo)不只是蓋出最高的樓還要是最佳的創(chuàng)新巨作需要對(duì)抗自然間的兩大力量臺(tái)風(fēng)和地震對(duì)付強(qiáng)風(fēng)大樓必須夠牢固對(duì)付地震大樓必須要有彈性所以101必須兩者兼具 地震 臺(tái)灣位于兩條地殼斷層的交匯處大型板塊會(huì)互相擠壓造成地震整座島都不穩(wěn)定 臺(tái)北下方就有3條小斷層穿過每年將引發(fā)數(shù)百次地震 強(qiáng)烈的震波能量傳到大樓的各處結(jié)構(gòu)連地基也會(huì)跟著搖晃 地震會(huì)對(duì)大樓造成垂直 水平與扭轉(zhuǎn)的沖擊 2002年3月31日下午2點(diǎn)52分臺(tái)灣北部發(fā)生規(guī)模6 8級(jí)地震有100多棟房屋受損至少5棟建筑倒塌 地震也為101工地造成損害兩部特質(zhì)吊車從240公尺高處掉落地面 但是在2002年7月經(jīng)工程師的檢測(cè)101內(nèi)部架構(gòu)毫發(fā)無傷工程得以繼續(xù)這項(xiàng)成功悲喜參半所有科學(xué)測(cè)試都無法如此有效證實(shí)101的巨型結(jié)構(gòu)能抵擋大地震 停工長達(dá)3個(gè)月投資者開始懷疑建造第一高樓的必要性 建造時(shí)發(fā)現(xiàn)斷層通常大樓越接近斷層地震造成的沖擊就越大陳斗生的小組發(fā)現(xiàn)的斷層不只很大距離還很近距離101大樓工地只有200公尺利用多維模型桌模擬不同的地震情況測(cè)試不同結(jié)構(gòu)的縮小模型所取得的資料得出 大樓中心以水平的巨型懸臂桁架連接8根超級(jí)堅(jiān)固的巨柱這些巨柱就像是有彈性的脊椎讓大樓有彈性在必要時(shí)能移動(dòng)而不會(huì)斷裂雖然別的大樓也用過這種技術(shù)但101大樓的柱子尺寸讓工程技術(shù)推進(jìn)新境界 臺(tái)風(fēng) 每年夏天臺(tái)灣沿海不穩(wěn)定的赤道氣流會(huì)形成強(qiáng)襲臺(tái)北的強(qiáng)烈臺(tái)風(fēng)這些強(qiáng)烈的熱帶風(fēng)暴風(fēng)速每小時(shí)可達(dá)200公里甚至能把大樓吹跨但101的設(shè)計(jì)師要擔(dān)心的不只是強(qiáng)風(fēng)摩天大樓的表面積太大即使是微風(fēng)也會(huì)造成不小影響 風(fēng)吹大樓時(shí)會(huì)造成兩種影響大樓的迎風(fēng)面會(huì)被一只無形的大手推擠有時(shí)風(fēng)會(huì)在背風(fēng)面產(chǎn)生陣陣旋渦漩渦開始震蕩對(duì)大樓側(cè)面產(chǎn)生小而持續(xù)的推力從而使得大樓搖晃 通常工程師為解決這問題會(huì)加強(qiáng)大樓內(nèi)部構(gòu)造的勁度但勁度太高的話將無法抵擋地震 他們發(fā)現(xiàn)鋸齒狀的角能讓大樓周圍的風(fēng)力大幅降低能夠讓風(fēng)力造成的晃動(dòng)減少30 到40 大樓的鋸齒角能避免形成導(dǎo)致建筑搖晃的小型漩渦 與此同時(shí)大樓頂部380公尺處重量達(dá)660噸的被動(dòng)式調(diào)質(zhì)阻尼器能夠抵消風(fēng)形成并且積累的能量減少大樓搖晃的程度 地基 101大樓獨(dú)特的巨型結(jié)構(gòu)與風(fēng)阻尼器讓它抵擋地震與臺(tái)風(fēng)的侵襲但是沒有穩(wěn)固的地基一切都是空談 在臺(tái)北找到堅(jiān)實(shí)的土地還比想象中困難數(shù)十萬年來海平面的改變使臺(tái)北盆地堆積了數(shù)層不穩(wěn)固的沉泥與粘土 為彌補(bǔ)臺(tái)北先天不穩(wěn)固的地層101的低級(jí)設(shè)計(jì)要把大樓釘進(jìn)地底深處的巖床2萬3千立方公尺的混凝土板下方382根鋼筋混凝土基樁這些基樁讓大樓的重量與結(jié)構(gòu)深入巖床 這種獨(dú)特的地基加上101的巨型架構(gòu)與阻尼器讓大樓在地震時(shí)比臺(tái)灣的核電廠還安全 101不只是臺(tái)灣最穩(wěn)固的大樓也是世界最穩(wěn)固的大樓之一1999 9 1動(dòng)工耗時(shí)6年建造 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院0910520109李肖強(qiáng) 完