高层建筑——台北101大厦
台北_101大厦概要
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小结
在查阅并阅读分析了台北101大厦一系列精心且堪称完美的 设计后，我由衷赞叹设计师们巧夺天工的设计与卓越灵感。 一栋好的建筑，可以改变一个城市的风貌与气质，现在台北 101大厦已然成为台北甚至是亚洲、地球的新地标，然而我们非 常清楚，世界第一高的梦想不断有人追求，以今日的技术在非地 震带上盖一栋更高的大楼并不困难，因此没有永远的世界第一， 但是台北101大厦所具有的独特性却是无法被取代的。 在向空间挑战的竞技中，每一栋超高层大楼的完成都需要资本、 技术与时间的充分配合，因此，谁能掌握安全（可靠度）、经 济、舒适性并符合施工性和工期的要领，谁就能在这舞台上扮 演推手的角色。 在此由衷感佩本工程业主的远见与胸襟，并发 挥了睿智及毅力成功地完成了台北101大厦的兴建，同时培养 出一批有超高层设计经验的精英，这对于国际上建筑设计与营 建技术的提升显然具有极重大意义及深远影响。
台北 101 大厦
案例工程分析
组员：王颖毅、殷富杰、林银伟、吕旭、丁士波
台北101大厦 简介
• 台北101 （Taipei 101），原名台北国际金融中心 （Taipei Financial Center），设计师李祖原。为 台北市政府的BOT开发案，业主是台北金融大楼 股份有限公司。是位于台湾台北市信义区的一幢 摩天大楼，楼高508公尺，地上101层，地下5层， 是目前全世界第三高的摩天大楼。其英文名称 Taipei 101除代表台北，还有“Technology、Art、 Innovation、People、Environment、Identity” （技术、艺术、创新、人民、环境、个性）之意 义。
谢谢观赏 ！
• 防震措施方面，台北101采用新式的“巨型 结构”（megastructure），在大楼的四个 外侧分别各有两支巨柱，共八支巨柱，每 支截面长3米、宽2.4米，自地下5楼贯通至 地上90楼，柱内灌入高密度混凝土，外以 钢板包覆。
台北101大楼
台北101大楼
大家好，欢迎来到台北101大楼！这座建筑是世界上第一座突破500米高度的超高层建筑，也是台北市的标志性建筑之一。
它曾经是世界上最高的建筑，直到2010年被迪拜的哈利法塔超越。
台北101大楼的设计灵感来自于中国古代的传统建筑和现代科技，外形犹如一根高耸入云的竹子，寓意着不断向上的精神。
在大楼内部，你可以乘坐世界上最快的电梯，仅需37秒就能从地面到达观景台，俯瞰整个台北市的美景。
除了壮观的外观和先进的科技设施，台北101大楼还拥有丰富的商业和文化设施，是台北市的购物、餐饮和娱乐中心。
如果你来到台北，一定不能错过这座令人震撼的建筑！。
台北101大楼相关技术介绍
台北101大楼是台湾建筑界有史以来规模最大、难度最高的工程。
台北101原名台北国际金融大楼，它是由台湾11家企业联合组成台北金融大楼控股有限公司投资承建的，股东包括台湾证交所、中华开发、中联信托、国泰人寿、台新银行等岛内知名企业。
1997年，大楼以BOT（建设、经营、转让协议）的形式取得土地开发权，1998年10月破土动工，1999年7月主体工程开工，投资总金额超过500亿元新台币（下同，4元新台币约合1元人民币）。
2003年7月1日，大楼举行上梁仪式，第101层楼塔尖结构体宣告完成。
2004年完工投入使用。
整栋大楼的造型呈向上展开的“花开富贵”形状，寄托着设计单位的无限希望。
台北101长宽各150m，总面积30277m2，塔高508m，世界第一高，26层以上以8层为一单元。
主要由巨柱、核心系统及外伸桁架梁。
巨柱自地下5层至地上90层，最大尺寸为2.4mx3m。
台北101是第一座盖在强风地震频繁地区的超级高楼。
台北101的架构由3种不同的结构部件紧密结合而成，每一种分别用来承载不同的载重。
大楼每一面都有成对的2.4×3公尺超大型柱子，建物核心另有16根柱子，两者合起来形成垂直支撑架构。
超大型柱子外部围绕着犹如蜘蛛网的韧性抗弯构。
这是一种有弹性的钢骨架构，地震时会适量弯曲。
真正的创新是连接所有柱子结构。
每8层楼就有一个专用机械楼层，其中包含一层楼高的巨大钢制悬臂椼架（outrigger truss）。
这些椼架负责连接建物中心的柱子以及外围的超大型柱子，有效地扩大建物宽度，避免倾覆。
这就好象滑雪的人有了滑雪杖——将中央主结构连接到宽大的地基，这一来就不容易倾倒了。
台北101是位于强风地震频繁地区的超级高楼。
为抗风和地震设置悬浮阻尼球。
悬浮阻尼球是个直径5．5m，重达800吨的大圆球，从92楼悬挂下来，作为大楼吸收风力的装置。
强风出现时阻尼器会摆动，大楼其它部分就可保持稳定，从而保护台北101的建筑主体，避免大楼在强风中大幅晃动。
台北101大厦
为了因应高空强风及台风吹拂造成的摇晃，大 楼内设置了“调谐质块阻尼器”（又称“调质阻尼 器”），是在88至92楼挂置一个重达660公吨的 巨大钢球，利用摆动来减缓建筑物的晃动幅度。这 也是全世界唯一开放游客观赏的巨型阻尼器，更是 目前全球最大之阻尼器。而大楼外形的锯齿状，经 由风洞测试，能减少30-40%风所产生的摇晃。 台北101打地基的工程总共进行了15个月，挖 出70万吨土，基桩由382根钢筋混凝土构成。中心 的巨柱为双管结构，钢外管，钢加混凝土内管，巨 柱焊接花了约两年的时间完成。台北101所使用的 钢至少有5种，依不同部位所设计，特别调制的混 凝土，比一般混凝土强度强60%。
列入吉尼斯世界纪录的最快速电梯，有2部， 为观景台使用，其上行最高速率可达每分钟1010 米，相当于时速60公里，从1楼到89楼的室内观景 台，只需39秒；从5楼到89楼的室内观景台，只需 37秒。下行最高速率可达每分钟600米，由89楼 下行至5楼仅需46秒，至1楼仅需48秒。另外，它 也是世界最长行程的室内电梯。此台电梯的模型在 89楼的室内观景台有展示。
世界第三高楼 世界最高绿色建筑 世界最大绿色建筑 环地震带最高的高楼建筑 跨年倒数与新年烟火表演：全球首见， 烟火于2004年首次施放
所谓绿色建筑，是指实践了提高建筑物所使用资源（能 量、水、及材料）的效率，同时减低建筑对人体健康与环境 的影响，从更好的选址、设计、建设、操作、维修及拆除， 为整个完整的建筑生命周期。 建筑师于台北101的设计阶段中，为大楼的控管系统注 入了符合环保生态的基础，包括了：双层隔热玻璃帷幕墙、 垃圾运送及减量系统、中水系统、能源管理控制系统以及楼 宇管理系统；此外，台北101继于2009年在既有基础上投资 新台币6千万及1年半时间，以增加绿化面积，并清查所有的 用电系统与卫生用水设备（如马桶、水龙头、节能灯管、灯 泡等），合乎且响应地球环境保护的需要。目前与美国五角 大厦并列世界唯二的万坪面积白金绿建筑，也是全球最高的 绿建筑。
高层-台北101
台北101大厦的特点1.简介台北101(Taipei 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(Taipei Financial Center)，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。
其英文名称Taipei 101除代表台北，还有科技（Technology）、艺术（Art）、创新（Innovation）、人性（People）、环保（Environment）和认同（Identity）的意义，并以层数101的数字，代表超越。
2010年以前，台北101是世界第一高楼(但不是世界最高建筑，当时的世界最高建筑是加拿大的多伦多国家电视塔)。
2010年1月4日迪拜塔的建成(828米)使得台北101退居世界第二高楼。
在建筑外形上，台北101超越了单一量体的设计观，以中国人的吉祥数字“8”为设计单位，以8层楼为一结构单元，内斜7°的建筑面层层往上递增，彼此接续，在外观上形成有节奏的律动美感，开创了国际摩天大楼新风格。
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8层形成一组自主构成的空间，自然化解了高层建筑引起之气流对地面造成的风场效应，透过建筑绿化植栽区的区隔，也保证了行人的安全与舒适性。
造型宛如劲竹节节高升、柔韧有余，象征华夏子孙的生生不息。
2.结构地点台湾地处大地板块交错运动频繁的区域，因此台北101 大楼不仅要考虑抗风要求，其耐震设计更是重点。
2.1地震台湾地区位处欧亚大陆板块与菲律宾海板块之复杂交接地带，在台湾的东北部，菲律宾海板块由南向北沿着琉球海沟向下嵌入欧亚大陆板块下方，而在台湾东南部，欧亚板块则又引没入菲律宾海板块而一直向东延伸至马尼拉海沟。
因此板壳运动持续进行而不同规模的地震仍然发生频繁，而有别于一般超高层大楼以抗风设计为其主要，台北1 01 大楼耐震设计的重要性与抗风设计相当。
TA IPEI 1 01 大楼的耐震措施，除参考内政部所颁布的耐震设计规范外，并委托国立台湾大学与严庆龄工业发展基金会合设之工业研究中心，研究制定「各回归期地震地表加速度」、「均布危害度设计震度曲线」、「设计震谱」等参数以进行动力分析与设计。
台北101大厦工程方案
台北101大厦工程方案1. 项目背景台北101大厦是一座位于台湾台北市的摩天大楼，也是全球最高的建筑之一。
这座建筑的建设是为了承载多种功能，包括商业、办公、观光和餐饮等，因此在设计和施工阶段需要充分考虑建筑的安全、舒适性和可持续性。
2. 项目概况台北101大厦总高度约508米，拥有101层楼。
该建筑采用钢筋混凝土结构，其中包括一些具有创新设计的结构元素，例如双层风挡玻璃幕墙和钢索悬吊装置。
此外，项目还包含丰富的公共设施，例如购物中心、展览空间、观光平台等。
在设计和建设过程中，需要充分考虑到不同功能区域的需求，并确保它们之间的融合和协调。
3. 工程方案3.1 结构设计在台北101大厦的结构设计中，需要考虑到超高层建筑所面临的诸多挑战，包括风荷载、地震、结构稳定性等。
在此基础上，工程方案将采用混凝土核心筒结构，钢框架和钢索悬吊系统，以保证建筑的稳定性和安全性。
此外，利用BIM技术进行结构分析和模拟，以实现结构的优化设计和施工过程的精准控制。
3.2 基础设计由于台北101大厦地处台北盆地，地震活动频繁，因此基础设计需要特别加强。
工程方案将采用深基础和抗震支承设计，以确保建筑在地震和风灾情况下的稳固性。
此外，还将在项目周边进行地质勘测和基础加固工程，以消除基础设计风险。
3.3 机电系统台北101大厦作为超高层建筑，其机电系统包括电梯、空调、给排水和消防设备等，需要满足建筑的大容量和高效能要求。
因此，工程方案将采用智能化控制系统，与建筑自动化和能源管理相结合，以提高建筑运营效率和节能减排水平。
3.4 建筑外立面台北101大厦的外立面设计将采用双层风挡玻璃幕墙，以提供良好的隔热和防风性能。
同时还将考虑到太阳辐射和自然采光，以保证建筑内部的舒适性和节能性。
3.5 可持续性设计在工程方案中，将特别关注台北101大厦的可持续性设计，包括地热能利用、雨水收集和再利用、建筑绿化等，以减少建筑对环境的影响，并提高其可持续发展水平。
高层建筑 台北101大楼讲解
传统风格的外观
• TAIPEI 101由李祖原建筑师设计，为世界首创的多节 式摩天大楼
• 第27层至第90层共64层中，每8层为一节，一共8节， 有节节高升，花開富贵的意象。每八层所组成的倒梯 形方块形状來自中国的"鼎"。
• 裙楼顶楼的采光罩，外型就是中国的“如意”。为了 先前“金融中心”的主题，24~27层的位置有直径近4 层楼的方孔古钱币装饰。
防止強震结构设计
•台湾位于地震帶上，在台北盆地的范围內，又有 三條小断层，为了兴建台北101，这个建筑的设 计必定要能防止強震的破坏。
•防震措施方面，台北101采用新式的「巨型结构」 （megastructure），在大楼的四个外侧分別各 有两支巨柱，共八支巨柱，每支截面长3公尺、 宽2.4公尺，自地下5楼贯通至地上90楼，柱內灌 入高密度混凝土，外以钢板包覆。
特殊结构
• 外斜7°的结构，在玻璃帷幕墙使用特殊设 计的框架，每八楼為一模組，能兼有支撑 楼地板重量的作用，且为了应付地震与台 风的搖晃，该框架具有弹性。
• Taipei 101在结构设计上 实际可承受2500年一遇的 大地震，在抗风设计上则 可承受相当于17级每秒60 公尺以上之强烈台风。
• 利用800吨抗风制震重球 －风阻尼器，自行调整移 动方向及振幅，遇风力或 地震时可降低大楼摇晃程 度。
世界最快的电梯
• TAIPEI 101拥有世界金 氏记录最快速恒压电 梯 ， 每 分 钟 可 达 1010 公尺。
•游客可由5楼直达89楼 观 景 台 ， 每 趟 上 行 37 秒、下行46秒。
世界第一高建筑
•1974年美国芝加哥Sears Tower( 西 尔 斯 大 楼 ) 以 总高 442 M 稳坐世界最 高宝座二十余年。
土木工程概论-台北101大厦
.《土木工程概论》结课论文台北101大厦一、大厦简介1.总概括台北101（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（台北Financial Center），是目前世界第三高楼（2010年）。
位于我国省台北市信义区，由建筑师祖原设计，KTRT团队建造，保持了中国世界纪录协会多项世界纪录。
台北101曾是世界第一高楼，以实际建筑物高度来计算已在2007年7月21日被当时兴建到141楼的迪拜塔（阿联酋迪拜）所超越，2009年9月塔的竣工及2010年1月4日迪拜塔的建成（828米）使得台北101退居世界第三高楼。
2.大厦记录台北101曾以以下指标成为世界第一高楼。
结构高度：508米（1667英尺），取代双峰塔的452米（1483英尺）。
楼顶高度: 448米（1470英尺），取代西尔斯大楼的的442米（1454英尺）。
楼板最高：438米（1437英尺），取代西尔斯大楼。
顶端高度：508米，没有西尔斯大楼的529米（1703英尺）。
以实际建筑物高度来计算，台北101已在2007年7月21日时，被当时兴建到141楼的迪拜塔（位于阿拉伯联合酋长国迪拜）所超越。
但是由于迪拜塔在正式完工或至少有部份厂商、住户进驻之前，仍只能被视为是一座人工建筑结构而非摩天大楼，因此台北101仍能暂时保有世界最高摩天楼头衔直到新的对手完工并取而代之为止。
2010年1月4日迪拜塔竣工启用，随后塔建成，101大楼退居世界第三高楼。
2008年8月29日，被上海环球金融中心以建筑主体高度492米，比台北101大厦主楼主体高度高出12米取代（台北101大厦实体高度加天线高度为508米），成为世界第二高楼，但仍是世界最高使用楼层。
世界最高速度的电梯：从5楼直达89楼的室观景台只需37秒，电梯攀升的速度为每分钟1010米，是世界最快的电梯，其长度也是世界第一。
世界第一座防震阻尼器外露於整体设计的大楼，重达660吨，在85、86、与88楼用餐可以看到这个带有装饰且外型像大圆球的阻尼器，其直径5.5米也是世界第一。
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高层建筑——台北101大厦
一、高层建筑的产生原因：
高层建筑是随着社会生产的发展和人们生活的需要而发展起来的,是城市商业化、工业化共同作用下的产物，也是建筑科学进步的象征。
随着生产力的发展与经济的繁荣，城市人口不断增加，城市用地紧张，地价上涨，城市不断向周边扩展，但城市空间仍然局促。
为了在有限的用地范围内，建造更多的使用面积，建筑物不得不向高空发展。
也可以说高层建筑的产生是社会发展的必然产物，两者相互依存，相互影响。
二、高层建筑的发展过程（主要分为三个时期）：
1酝酿成形期（整个19世纪）
（1）1885年，美国芝加哥建成家庭保险公司大楼，10层，高42m，公认为世界第一幢摩天建筑。
（2）1895年，奥的斯（OTIS）安全电梯首次用于美国纽约某高层宾馆。
（3）1898年，美国建成纽约PARK ROW大厦，30 层，高118m,钢结构。
⏹特点：电梯和钢结构的应用，推动了高层建筑的发展。
2发展成熟期（20世纪初到第二次世界大战）
（1）1903年，美国辛辛那提城建成英格尔斯大厦（INGALLS），16层，高64m，首次采用钢筋混凝土结构。
（2）1931年，美国纽约建成了帝国大厦（Empire State Building），102层，高381m，钢结构。
⏹特点：钢结构的大量采用，使建筑的层数与高度大幅度增加。
钢筋混凝土开始
用于高层建筑中。
3繁荣时期（第二次世界大战至今）
（1）1974年，美国芝加哥建成西尔斯大厦（Willis Tower），地上108层，地下3层，高442.3m。
（3）1992年，朝鲜平壤市建成柳京饭店，地上105层，高330m。
（4）2004年，中国台北101大楼，地上101层，地下5层，高508m。
（5）2010年，阿联酋迪拜塔，162层，高828m。
特点：新结构、新材料、新工艺不断涌现，设计理论日趋完善。
数量迅速增加，层数与高度大幅提高。
三、台北101大厦：
1项目概况：
101大厦，位于台北市信义计划区。
其长
宽各约 175 m，基地面积约 30277 m²，地上
101层，地下5层，裙房6层，总高度达508
米(含尖塔之高度)。
项目于1997年开始规划兴建，历时7年。
投入营建人力超过23万人次，于2004年12
月31日正式竣工启用。
由台湾十二家银行及
产业界共同出资兴建，造价共达五百八十亿
元台币。
2结构简介：
（1）地上结构:
本工程，地上结构包含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。
而地下部分则为
整体，共5层。
宏观的角度上，主楼结构主要
是由巨型钢柱、核心系统与外伸
桁架梁等构件所组成的101层巨
形构架。
（2）基础结构：
101 大厦的基础设计必须承载地上101层的塔楼与6层裙楼的载重。
其规划的开挖深度为22.25至 22.95 m，但因基地坚硬承载层上方有30至40m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。
运用地质调查钻探孔数多达151孔，为当时标准规定孔数的3 倍之多。
为使基桩之设计能达安全而确实并检验施工之可行性，设计前共施作28根直径由1.2m至2.8m基桩，并进行了8组载重试验，其中5组下压载重最高至4060t，3组拉
拔试验最高拉力则达到 22000 kN，各试验桩中预先埋
设量测仪器，以分析各不同土层与桩身之摩擦力。
根
据试桩结果，决定采用反循环钻孔灌注桩，进行施工。
基础板为3.0至4.7m厚巨形钢筋混凝土实心板，
主楼基础板下共配置382根φ1500 mm，平均入岩深度
23.3m的钢筋混凝土基桩。
裙楼柱位配置167根φ2000
mm平均入岩深度15.5m的钢筋混凝土基桩。
地下室外
围连续墙，壁厚度为1.2m。
（3）调谐质块阻尼器：
形式：“调谐质块阻尼器”设备中，阻尼器是一个
大约数百吨重的混凝土块或钢球形式的配重物，悬挂于
建筑物内部较高层位置，四边与弹簧器连接。
原理：调谐质块阻尼器通电后，一旦建筑物因强风
而产生晃动，可以通过传感器传至阻尼器。
此时，阻尼
器的驱动装置会控制配重物的摆动动作，摆动方向与建
筑物晃动方向相反，从而降低建筑物的摇晃程度。
为了防止高空的强风与台风对楼体造成影响。
在台北101大厦主楼的88至92层楼内设置了“调谐质块阻尼器”，挂置一个重达660公吨的巨大钢球。
这是目前全球最大的阻尼器，也是全世界唯一可供游客观赏的巨型阻尼器。
我眼中的台北101大厦：
在使用功能上，101大厦堪称是一座垂直的城市，其
空间庞大且功能完整。
内含地下停车场、购物中心健康
俱乐部展览馆多功能宴会会议厅、金融服务区商务俱乐
部、办公服务区、景观餐厅及观景台等。
在高度上，根据高楼与都市住宅委员会所使用的四分
类建筑物高度判断法，台北101大厦在启用时，在其中
三项标准中皆为全世界最高的摩天大楼。
分别为：建筑
物顶端高度：509.2米。
大楼屋顶的高度：449.2米。
最
高楼层地板高度：439.2米。
2004年12月31日至2010
年1月4日间拥有“世界第一高楼”的纪录。
在环保项目方面，101大厦配备了：垃圾运送及减量
系统、中水系统、双层隔热玻璃帷幕墙、能源管理控制
系统等等，获得了“世界最高绿色建筑”的认证。
我认为设计一栋有代表性、地标性的高层建筑，建造技术方面的要求固然很高，但是在建筑文化的表现上应更为吸引人。
101大厦在外观设计上追求回归传统。
塔楼平面呈正方形，仿照了唐代四方形平面宝塔的形式，采用独特的多节式外观，层层相接，表达着生生不息、节节攀升的美好寓意，充满浓厚的东方传统韵味。
韩毅晨 2015年2月4日。