2019年3月28日

建築、經濟與人文的再造-台北101

李依庭/本刊主編。

(Shutterstock)
每當一年之末來臨前夕,最讓民眾引頸期盼的不外乎是在送走歲末年的倒數聲後,迎來劃過天際線的精彩一瞬。炫麗碩大的煙火順著建築外觀拾級而上,言猶在耳的爆破聲,如歡迎新曆年到來的掌聲與祝福。在這已與跨年夜畫上等號的絢麗夜空中,是否還能記起當初第一次施放的原因與感動?

走在車水馬龍、高樓林立的信義區街頭,抬頭遙望天空,一定能搜尋到一幢直衝雲霄的建築物──台北101(TAIPEI 101)。不需路名或地標的指引,只要在心中有所懷疑時抬頭一看,便能按樓索驥。站在這棟建築物旁,外圍四周是綠化植栽區,與行人走道區隔,確保其安全與舒適性。踏入建築內,一樓大廳的挑高設計與四面八方的大面積帷幕玻璃,讓自然光灑進室內,不需燈光便十分清亮、明淨。空間中所擺放的各種花草、花牆與植栽,讓一腳踏進於此的遊客、訪客甚至是每天在此上班的人士都能在身處商業聚集、人口稠密的都市環境中,在此綠意空間中尚獲得一絲喘息(圖一)。

圖一:於台北101一樓大廳的植栽、花牆造景。(謝育哲攝影)

如今,在這棟擁有101樓、高度達509.2公尺(1671英尺)的摩天大樓中,已不僅是一棟能吸引國外遊客駐足、高空俯瞰臺北全景的觀光景點,位處低樓層的購物商場也緊密連接著在地人的生活,更為進駐於此的各大企業公司創造最高價值的企業形象。曾創下全世界最高樓紀錄且具國際標竿的建築,在初始建造卻也幾經波折,更因大自然的種種因素阻礙它的誕生……

在建造之前
由臺灣團隊一手主導、建造的台北101,其設計之初並101樓,而是3棟大樓,分別為2棟14樓和1棟59樓的建築提案。不過,不願將來於世界百樓建築中缺席和企圖突破創舉的拚勁下,樓層設計一路從60、88、99到最後的101樓層,並躍昇為當時的世界第一高樓。「最後選擇101,是因為中國人認為100喻完美,所以不以100作為自滿,而101的1代表著一個新的開始,也是一個生生不息、永續循環的概念。」營運長劉家豪說道。

不似於樓高的反覆討論,在外觀的建築設計上,建築師李祖源將整棟大樓外體結構以竹為出發,呈現出節節高升的意象;並以每八層樓為一斗,蘊含華人習俗中「發」的諧音,為台北101增添不少東方特有的地域文化與意識。

在世界的高樓競賽中,相較於國外著眼於高的挑戰外,更多的考量在於安全層級。位在地震帶與颱風等天災的臺灣,在高樓的設計上需考慮強風、地震等因素,建造時更需加強防風、防震等技術才能抗衡地處的劣勢,這也讓台北101的工程宛如一顆燙手山芋,更是一項棘手的挑戰。不如原先預期的仰賴國外團隊,在碰了一鼻子灰後,臺灣團隊遂決定相信自身實力,靠著不斷研究、嘗試各種新方法。

異於常「樓」的建造工程
從初始的基樁工程、水泥灌漿到防風、防震的W角設計和風阻尼器(wind damper,圖二)等,許多的新技術與構想都是因此棟大樓而生。「世界各地的高樓建築不外乎就是高,但是台北101不只著眼於高,因位處在地震帶與軟層地質上,所以當時大樓和商場合計使用550根基樁為基礎,甚至打到地底下60~80公尺深,也就是岩盤的位置。」然而,不只是地震,在對流旺盛的臺灣,季風、颱風更是不可忽視的潛在因子,「臺灣夏天吹西南季風、冬天則是東北季風,面對風的來向、角度都不一樣,因而採用W四邊角設計,透過將風切亂來順利通過風阻的測試;再加上颱風時大樓搖晃程度其實不輸給地震,所以阻尼器不只是防震,它也可以防風,以減少大樓的搖晃。」工程營運部總監陳振翔接著說道。

圖二:台北101觀景台的風阻尼球,直徑達5.5公尺,總重660公噸,由92樓懸吊至87樓,是防風抗震的重要結構之一。(Shutterstock)

回顧其建造歷史,劉家豪認為是集聚所有臺灣優秀的建築團隊共同努力完成,相反地,也拜它所賜,讓臺灣的團隊與公司所開發的基樁工程、水泥灌漿等新技術得以發揮體現。舉例來說,由東芝公司(Toshiba)所研發的超高速電梯,其上升速度每分鐘可達1010公尺,從5樓至89樓觀景台僅需37秒,為當時為全球最快的電梯,卻在研發後無用武之地,直至台北101的建造,才讓此技術得以付諸實現。「雖然它現在已經不是世界最高,不過有很多工程上的奇蹟到現在依然是一個創舉,也是一個很大的傳奇。」

建造中的台北101。(台北101提供)

打造一棟建築就如同結婚、生子,得等到嬰兒呱呱墜地後,一切的問題才接踵而來。在克服各種建造上的不可能之後,驗收作業,才是一棟摩天大樓真正考驗的開始。相較於一般案場由原先的工程團隊自行驗收,台北101則加入第二個角色共同驗收,目的無疑是為了更嚴謹、確實。「當年驗收時印象最深刻的是等電梯,由於施工時期沒有客梯,只有裸露在外的施工梯(圖三)和3部貨梯,所以每次來驗收時,花最多的時間不是在查驗,而是在等施工梯。」參與整個驗收過程的陳振翔笑著說。

圖三:工程時期的施工梯。(台北101提供)
為期一年多來回的驗收、缺失、改善再複驗的反覆作業,儘管辛苦、繁瑣,投入數倍人力與心力,但在建造過程中也發生不少趣事,甚至了解不同文化間的國際差異。像是幕牆因量體太大,分包給許多國家的廠商製造,但唯獨印度的尺寸不同。「其中一批印度的幕牆送來臺灣後,發現尺寸不一樣。聯繫後印度公司還透過視訊在實品上量測,表示尺寸正確,搞到最後才發現原來他們國家沒有實行國際度量衡標準,所以那把尺根本是不準的!」陳振翔轉述過去同事的經驗時哈哈大笑。

永續概念的維護
不光是人們目光所及的建築硬體,位於地下一樓、有如戰情室的控制中心,則是台北101的心臟,掌握著整棟建築物中的盤根錯節。中心內整合安全、設備、防災三大項目,藉由全建築各區的監控、室內外各項設備的操控、即時回報大樓內的各種異常並因應,讓大樓得以順利營運。

不只是建造過程中嚴謹的理念,台北101自2003年營運開始,便擬定了長達30年的維運計畫書,透過設備更新以維護高樓的永續使用。「一般企業不會生命週期還沒到就更新,不過我們採用的是2個參數,一個是生命週期、一個是實際測量出的值,只要其中一個數值到達便更換,甚至是提前;在我們的字典裡沒有『堪用』兩字,因為這意味著一定程度的風險,台北101旨在作最高標準的營運維護。」陳振翔表示。台北101秉持著不要讓事情追著跑,選擇主動預防性的保養,不只讓故障率趨於0,也能有效率地進行整體運作。

建造臺灣傳奇
歷經設計、建造與驗收,耗時6年的時間,台北101終以最完美、優雅的姿態,落地在世人眼前,而這份喜悅,遂轉變成與全世界一同分享、慶祝的想法也油然而生。2004年12月31日,宣布佇立於地表「世界最高摩天大樓」的誕生,是一場魔幻璀璨的高樓煙火秀。利用在大樓主體每八層便有一個逃生專用的特殊平台設計下,不是平淡無奇地從屋頂高空發射,而是從每斗平台上的層層堆疊。雖然為短短30秒的煙火秀,卻讓全世界嘖嘖稱奇且津津樂道。 ......【更多內容請閱讀科學月刊第592期】

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