把危險的地方變安全!建築角落設計成這個字母形狀,台北101不會跟颱風一起晃

把危險的地方變安全!建築角落設計成這個字母形狀,台北101不會跟颱風一起晃
2019-07-25
文.蔡舒湉 圖.台北101、胡允中、劉福生
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每當夏季颱風來襲之際,眾家媒體往往將焦點投向台北101,關切這棟台灣第一高的摩天大樓能否耐得住強颱吹襲。

從建築設計、工具設備,到年年進化的防颱SOP,台北101早已建立嚴密防颱戰略。工程營運部陳振翔總監表示,「當大家期待著隔天是否放颱風假的同時,我們正戰戰兢兢整裝備戰,來防禦颱風無情的攻擊。」

先見之明的高樓設計,保障建物安全

即使沒有颱風壓境,日常走在高樓旁時,常可以感受到「風切效應」造成的強風。

因龐大的建築物阻擋氣流通道,使氣流通過的截面積驟降,大樓兩側的風速因而增加,形成「大樓風」。當樓層越高,風切效應就越明顯。

台北101為了防止風切,建築設計採層層內縮的堆疊方式,將向上升與向下流的風相互抵消;建築四角也刻意設計成W狀,以此擾亂氣流,避免風與建築物共振而造成晃動。

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台北101的四角刻意設計成W狀來擾亂氣流。

台北101大樓玻璃帷幕外牆,至少可承受每平方公尺1,122公斤的力量;且有專業技師定期檢測玻璃帷幕,內容包括不鏽鋼包板、龍頭造型、外飾板、不鏽鋼獨立造型,甚至螺絲等。凡是有顧慮的元件或設備,立即送往檢測機構。

另一方面,台北101擁有曾經是全世界最快速的電梯,最高速度可達每分鐘1,010公尺,部分客梯最快速度也可達到每分鐘480公尺。

在高速運行狀態下,車廂鋼條在上拉下降時,容易因風壓搖晃導致鋼索打結。因此,台北101訂立強風管制機制,一旦強風發生,電梯將自動偵測並減速,保護車廂鋼條;當風速達到每秒51公尺以上則停止運轉,保障搭乘者安全。

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這顆巨無霸鋼球,是台北101的定心丸

地震或颱風時,阻尼器能減低大樓搖晃程度。

在地震與颱風頻繁發生的台灣,台北101又如何因應?這顆全球第二大、也是全世界唯二可供參觀的風阻尼器,是答案之一。

巨無霸鋼球全名「調諧質量阻尼器」(Tuned Mass Damper,TMD),可利用能量轉換原理,將建築物受颱風或地震衝擊的能量,轉換成質量塊的振動能量,再轉為熱能消散。

阻尼器能減少建築約40%之晃動幅度,降低高樓層人員的不適;且在颱風或地震來臨時,輔助建物盡快回復平穩狀態。

而台北101共有兩座阻尼器,一個位於塔尖;另一個從92樓懸吊到87樓,直徑達5.5公尺,總重量達660公噸。

24小時滴水不漏的嚴密措施,讓台北101不怕颱風

除了設備完善,防颱工作的動員也不能馬虎。

每當中央氣象局發布海上颱風警報,凡有機率影響北部,台北101工程營運部立即成立防颱小組,瞭解颱風名稱、風速、等級等基礎資訊,編制留守團隊。直到警報解除,才清點拆除防颱物品,並成立專案檢討報告。

同時,台北101每八層樓便設置一機械平台,可作為避難緩衝區。

機械層裡儲備飲用水、乾糧、安全帽、手電筒等物資,可維持兩週時間等待救援。倘遇強風管制、不能啟動電梯,最多也只需走八層樓梯,即可抵達另一個機械層獲得支援。

台北101為周遭公共藝術打造專屬防護設備。

此外,台北101公共藝術設置預算總額超過總建築費用千分之五,創下國內企業紀錄。

這些身價高昂的公共藝術品,都有量身打造的嚴密防護措施;包覆方式經過改良,帆布套裡設計軟墊作為緩衝,降低吹飛物件的撞擊力量。除了藝術裝置,加強大樓周邊行道樹支撐亦是重要的基本防颱措施。

古有明訓:「宜未雨而綢繆,毋臨渴而掘井。」因此,台北101也會從每次颱風經驗中汲取教訓,精進防颱工作。例如,研發獨家的特殊門弓夾具,讓過往設施損壞狀況不復發生。

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未來氣候越來越無法想像,城市建築應全力防禦

「我都跟家人說,颱風在哪裡,我就要往哪裡去。」陳振翔在台北101任職10餘年,一路從基礎員工晉升為主管,他感性地說:「受到全球氣候變遷影響,現在的颱風不比以往,令人無法想像。要把颱風當敵人,並擬定計畫,以頑強的態度全力防禦」。

屹立台北盆地15載,台北101歷經多次颱風侵襲,雖偶有財物設備損傷,但在一次次的風災後,台北101將經驗轉化為知識,發展出既嚴密又實用的防颱戰略,歡迎世界各地高樓前來交流取經。

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