台北101工程介绍

台北101工程介绍

摘要：台北101，又称台北101大楼，在规划阶段初期原名台北国际金融中心，位于中国台湾省台北市信义区，由建筑师李祖原设计，KTRT团队建造，保持了中国世界纪录协会多项世界纪录。该专案主要由岛内十四家企业共同组成的台北金融大楼股份有限公司，与岛内外专业团队联手规划，并由国际级建筑大师李祖原精心设计，超越单一量体的设计观，以中国人的吉祥数字“八”（“发”的谐音），作为设计单元。每八层楼为一个结构单元，彼此接续、层层相叠，构筑整体。在外观上形成有节奏的律动美感，开创国际摩天楼新风格。本文通过对关于台北101大楼的资料进行整理，从设计特色和施工特色分别对该工程进行了详细的介绍，从而对其有了全面的了解。

关键词：台北101、设计理念、工程特色

一建筑概要

台北101这栋超高摩天大楼位于台湾台北市的信义规划区内。信义规划区最早开发于1980年代，占地面积153公顷，并将规划成为台北市的金融、零售与娱乐中心地点，展现台北这个大都市的的国际观与活力。台北101的旧称为台北国际金融中心，是一个系兴建-营运-移转为一体的个案，于1997年间由台北金融大楼股份有限公司投资、开发并营运。建筑基地位于在新兴商业区，且有鉴于台北市有成为亚洲区域金融中心之潜力，经市政府指定为跨国性金融机构的所在地。整体开发案包含一座101层高的办公塔楼及5层的商业裙楼和5层地下楼面，总平面面积达到39.8万平方米。对于台北市的游客、消费者及企业团体而言，台北101是一座崭新时尚、顶级精品的高档写字楼地标。2003年11月，台北101 购物中心正式营业，次年底写字楼启用，到了2005年1月间，位在89楼的台北101观景台也正式对外开放营业。无论在设计或兴建阶段，台北101自始便怀抱著一个长期的目标：以建筑本身来展现当地文化与价值，成为世界与台北的桥梁。台北101将经济因素、环境因素、社会责任三者予以完美整合，成为一座永续存在的摩天大楼。

台北101多节式外观，以高科技巨型结构确保防灾防风的显著效益。每八层形成一组自主构成的空间，自然化解高层建筑引起之气流对地面造成的风场效应，透过建筑设计绿化植

栽区的区隔，确保行人的安全与舒适性。大楼造型宛若劲竹节节高升、柔韧有馀，象征生生不息的中国传统建筑意涵。内斜七度的建筑面，层层往上递增；无反射光害的高度透明省能隔热帷幕玻璃，让人们在台湾的最高建筑内，观天看地。高科技材质及创意照明，以透明、清晰、营造视觉穿透效果，与自然及周遭环境大尺度的融合。

二设计特色

1 结构设计概要

超高层大楼的设计，对于安全的可靠度要求标准远高于一般建筑，相对于结构设计而言，在既定的设计载重标准下，需要以更加严谨的态度订定材质规格、施工标准与细部设计图说明。而结构与建筑设计之间的互动更显重要。

1.1 基础结构系统

台北101大楼位于台北市信义计划区，其基础设计必须承载地上101 层的塔楼与 6 层群楼的载重，其规划的开挖深度为22.25~22.95 m，因基地坚硬承载层上方有30~40 m厚的软弱粘土层，如使用浅基础时，可能会发生土壤承载力不足或导致较大的沉陷变形产生，因此必须使用深基础将载重传递到坚实的承载层，故设计时采用桩基础将大楼的荷重穿过软弱粘土层传递到较深的岩层。而为了进行可靠的基础工程设计，担任大地顾问的富国工程顾问工程公司所运用的基地地质调查钻探孔数多达151 孔，为法规规定孔数的3 倍之多。基础板为3.0~4.7 m厚之巨形钢筋混凝土实心板，设计龄期之圆柱试体抗压强度为 6 000 psi。主楼基础板下共配置380 根φ1 500 mm平均入岩深度23.3 m的基桩，主楼柱的载重则以群桩的方式支承。裙楼部分则于柱位配置167 根φ2 000 mm平均入岩深度15.5 m之基桩。地下室外围连续壁厚度为1.2 m，又为配合塔、裙楼之整体施工进度规划及不同深开挖工法之需求，塔、裙楼间自B1 FL以下规划一施工界面地中壁，该地中壁于地下室施工完成后视建筑需要开口位置予以敲除。地下结构之配置剖面示意如图1所示。

图1 地下结构示意图

1.2 上部结构系统

本工程之的地上结构体包含1栋101层的塔楼及1栋6层的裙楼，两栋结构体于地上部份以伸缩缝形式完全断开，地下室共有5层且塔、裙楼相连。在平面配置上，服务核内共有16根箱型柱，主楼四周每侧采用2根巨型钢柱延伸至90层，其最大尺寸达2.4 m×3m×80 mm。主楼四周于26 F以下并另外配置1.2 m×2.6 m～1.2 m×1.6 m及1.4 m×1.4 m～1.6 m ×1.6 m等两种尺寸箱型柱，27F以上则配合建筑斜面造型而使用H900 mm×400 mm～

H1000 mm×500 mm的H形斜柱并与H型梁组成抗弯构架，主要在于提供局部载重的传递使用。为提高抗风劲度与强度，62层以下的箱型钢柱均内灌10 000 psi自充填高性能混凝土，在立面配置上，图2为本工程的3种主要立面构架，其中X、Y方向各配置两组合计6道立面构架，服务核心的钢柱间以钢骨大梁、斜撑相连，斜撑主要为同心斜撑与V型斜撑，部分斜撑因开门需求而为偏心斜撑型式，但基于抗风劲度的需求予以加劲补强而未依偏心斜称细部设计。9 楼以下的同心斜撑并与600 mm厚的剪力墙浇灌一体以形成良好的水平力传递系统，机械层上下大梁间则以斜撑相接所形成的外伸桁架梁作为内外柱间的主要垂直剪力传递机构。从宏观的角度，主楼结构主要是由巨柱、核心系统与外伸桁架梁等构件所组成的101层巨形构架。

图2 标准立面构造图

2 设计特色

2.1 创新设计

台北101大楼最引人瞩目的一个设计是：悬在大楼第88~92层之间的一颗“大球”——直径5.5米，重660吨，由41层实心钢板（每层厚125毫米）堆叠焊接而成。这个设计的作用是：依靠“大球”的摆动来平衡大风或地震造成的大楼的震动，以减少两者的危害；此外，还可用来平衡一般风力造成的大楼的微幅摆荡，以提高居住其间的人的舒适感。这个“大球”有一个专业名称，叫“调质阻尼器”。台北101大楼的“调质阻尼器”是目前世界上最大和最重的。通常，阻尼器是装在摩天大楼

及其他建筑里的巨大混凝土块，通过弹簧、

流体或摆锤的作用，平衡自然力量造成的大

楼的振动，以减少其对大楼的危害。一般来

说，可能对大楼结构产生有害振动的自然力

量主要是大风和地震，比如在地震发生时，

图3 调制阻尼器