土木工程概论论文-台北101大厦.doc

土木工程概论结课论文河北工业大学经济管理学院土木工程概论结课论文台北101大厦专业：工程管理班级： 工程112班学号： 111705姓名： 宋向辉指导教师： 李素红河北工业大学经济管理学院2013 年 6 月 15 日一、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。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月广州塔的竣工及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，随后广州塔建成，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楼的室内观景台只需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。3. 楼层介绍B1：为生活聚场，除了有各类品味生活及个性时尚商店，还提供来自各地的美食 ，设有上千个座位及舒适的用餐环境，提供您最贴心的服务。1F：101大道，全世界最受欢迎的流行品牌您都可在这里见到，无论是服饰、配件、彩妆保养，一次就能满足时髦的您消费欲望。2F：时尚大道，与世贸中心及纽约纽约购物中心有空桥连接，时尚流行不错失。各类知名品牌，极具个性及质感，满足您品味的坚持。3F：名人大道，顶尖的名牌精品，最多的品牌旗舰店，让您宛如置身纽约第五大道，高雅舒适的购物环境，与全世界同步的流行趋势，让您打造更亮眼的自己。4F：都会广场，挑高40米，占地500多平方米，精心设计的采光及景观，提供您最有艺术气息的娱乐休闲空间。围绕您的是四周的露天咖啡座及精致的点心，巴黎浪漫慵懒的氛围，为您忙碌的都会生活注入另类品味。另外还有多家欧式、泰式与中华料理餐厅，让您在消费完再大啖美食一番。5F：金融中心。6F：规划为健身中心，进驻业者为台北 101氧身运动馆，其最引人注意的除了天价的101万入会费外，还有全台室内最高的攀岩墙、拳击台等设备。2、 工程的建筑设施1. 办公大楼办公大楼采用全球首创的访客发卡系统。访客先利用由西门子制作的访客发卡机，透过电脑与租户联系，要求授权进入大楼。租户摄影留下访客影像档后，即可授权发卡，访客利用该访客证即可进入大楼门禁，搭乘双层电梯到达参访楼层。访客门禁卡使用磁条插卡式，承租单位员工门禁卡则使用感应式。在台北101塔楼内，设有34部的双层电梯，大楼管理人员，会依照不同时段的乘客人数变换三种的不同运转方式。运转方式：适用时机、停靠方式。全双层运转：上、下班及午餐等尖峰时段，上层电梯停靠偶数楼层，下层电梯停靠奇数楼层 。半双层运转：一般非尖峰时段采用，所有楼层皆可停靠， 上层电梯停靠次低以上楼层，下层电梯停靠次高以下楼层 。单层运转：适合在深夜等闲散时段采用。上层电梯关闭停机，下层电梯停靠所有楼层。先进的电梯预叫系统，可于电梯未到达前，以大楼电梯外的按钮指定欲到达的楼层，在电梯内不必排队按键。在非上班时间，承租单位之员工必须利用门禁卡感应启动大楼电梯，电梯才得以运作，以维护大楼内部安全。台北101大楼也有电梯导览系统及电梯乘场显示系统，以方便乘客查询电梯相关资讯。大楼于35楼设有吸烟室、大楼管理办公室、中华电信、中华邮政、福客多便利商店等服务。其中福客多便利商店为世界最高楼层的便利商店，已于2006年5月19日开幕。36楼设有国际会议中心，提供完善的会议服务。大楼于59楼、60楼设置大楼租赁办公室、管理总部台北金融大楼股份有限公司。84楼为风云会，为多功能活动场地。2. 观景台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。此电梯由美国电梯顾问公司Lerch, Bates and Associates规划，日本东芝与台湾崇友公司合作制造。此台电梯的模型在89楼的室内观景台有展示。 电梯停靠1楼、5楼与89楼，其中1楼为公司内部接待贵宾使用，不对外开放。 一般参观民众请至5楼购票后排队入场参观。 世界最快速电梯证书在1楼、5楼和89楼的电梯厅皆有展示。5楼设有观景台售票处、纪念品商店、免费寄物柜（须付新台币10元押金）与电梯入口， 89楼设有包含纪念证书的摄影服务、DVD租借、语音导览柜台、冰淇淋商店、纪念品商店、阻尼器参观区、另有世界最高的信箱，可在观景台将祝福寄给国内外的好友。 南侧有91楼售票处与出入口（北侧为出口）。 有7台40倍的望远镜设置于各角落，使用费用为每60秒20元。89楼的室内观景台，其出入口在5楼，全票票价为新台币400元，优待票票价为新台币370元，平日参观可于五天前电话预购团体票(20人以上)，每人新台币350元；而91楼的世界最高室外观景台门票则为新台币100元，必须先购买89楼的室内观景台门票后，再于89楼西侧入口加购。可于入场时于手上盖戳记，即可自由进出89楼与91楼。营运时间为每日的10:00至22:00，最后购票与进场时间为21:15分。 89楼100厘米以下，91楼130厘米以下免购票。游客可以凭随门票附赠的语音导览系统兑换券与押金新台币1000元，向柜台换取语音导览机的使用权，内容长度约40分钟。台湾地区以外的游客可改以护照抵押；台湾地区游客可改以身分证、护照、驾照、行照、学生证或全民健康保险卡等附有身分证字号的证件抵押。在巨柱上方有标明编号，只要按下巨柱上的编号与绿色按钮，就可收听该位置景色的介绍。 支援七种语音；汉语普通话、闽南语、英语、日语、粤语、德语、韩语。 语音导览系统必须归还后，才可离开下楼或参观91楼户外观景台。3 工程结构台湾位于地震带上，在台北盆地的范围内，又有三条小断层，为了兴建台北101，这个建筑 的设计必定要能防止强震的破坏。且台湾每年夏天都会受到太平洋上形成的台风影响，防震和防风是台北101两大建筑所需克服的问题。为了评估地震对台北101所产生的影响，地质学家陈斗生开始探查工地预定地附近的地质结构，探钻4号发现距台北101 200米左右有一处10米厚的断层。依据这些资料，台湾省地震工程研究中心建立了大小不同的模型，来仿真地震发生时，大楼可能发生的情形。为了增加大楼的弹性来避免强震所带来的破坏，台北101的中心是由一个外围8根钢筋的巨柱所组成。但是良好的弹性，却也让大楼面临微风冲击，即有摇晃的问题。抵销风力所产生的摇晃主要设计是阻尼器，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，比一般混疑土强度强60%。1.调质阻尼器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”，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。据台北101告示牌所言，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。防震措施方面，台北101采用新式的“巨型结构”，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公尺、宽2.4公尺，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。2.内部从许多方面来说，台北101大楼运用了许多当代摩天大楼中最先进的技术。大楼内使用了光纤和卫星网络联机，每秒的传输速率最高可达1Gb。此外，日本东芝公司制造了两台全世界最快的电梯，能够在39秒之内从5楼上升至观景台位在的89楼。而游客也能从楼梯上到位在91楼的室外观景台。台北101的主楼旁边还有一栋6层楼、总高60米的裙楼，规划为购物中心及银行、证券行，裙楼内有挑高40米的豪华室内广场。四工程技术 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2.43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55m，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。这个大圆球会吸收大楼的振动，再将能量传递、发散到下方的弹簧系统。这是大楼安装史上最大的阻尼器，巧妙地解决了摇晃问题。像是个重达800吨的摆锤。这颗阻尼球造价400万美元，平常只会摆动个几公分。摆荡时，阻尼装置内的液体会穿过小孔，藉此消散风的能量。若是发生了大型灾难，如百年一次的超级地震或台风，阻尼球将摆荡15公尺，撞上一个防撞环；防撞环上另有8个的黏性缓冲器，可防止阻尼球进一步摆荡。这是第一套没有藏起来，反而融入大楼整体设计的调谐质量阻尼系统。到时到88楼与89楼用餐的顾客将可360度的全方位见到这个装饰华丽、直径55公尺世界建筑史上最大的阻尼球！另一关键是大楼的八根巨柱，一般建筑的柱子约50乘50厘米粗，台北101大楼的巨柱有3乘2.4米粗，使用的钢板厚达8厘米，和一般建筑的23厘米相差很大。甘锡滢说，在巨柱内灌注每平方英寸承重1万磅的高性能混凝土，创岛内新纪录，一般建筑物的混凝土强度约为每平方英寸30006000磅，高雄东帝士大楼为8000磅。 入岩的基桩、八大巨柱辅以每八层楼的巨型桁架，撑住大楼不被地震和强风震歪、吹歪，整栋大楼属于巨大结构（MegaStructure），可耐震度为6级（地动加速度为390gal）。万一来了7级大地震，大楼会不会倒？甘锡滢笑说：“不敢保证！”但其结构设计原则是“可允许局部损坏，不能瞬间倒塌。”台北101还包括其它世界第一的纪录，如：世界最快的电梯，有2部电梯（其余还有59部将以较慢的速度上升），可以在39秒内将乘客载到89楼的观景台，其中约有10秒是以高达每分钟1，000公尺的速度上升，台北101的电梯每台造价超过200万美元。安全结构是台北101最骄傲的地方。美国世贸大楼被撞起火后20多分钟就轰然倒塌，但台北101因结构设计不同，即便发生火灾，8根巨大钢柱里灌入的1万磅防火混凝土及封闭式逃生设计，也可以支撑3个小时让高层民众安全脱险。5 设计理念1设计概述设计一个有代表性的超高层建筑最难的不是建造技术的应用而是文化表现在区域文化和国际文化表现中求得平衡并找寻最适当的原创性造型和象征意义高层建筑在西方象征对未知的崇仰、征服和追求在东方则代表着对未来更宽阔的视野和包容登高“是为了“望远“。高楼不是一徽而就而是逐渐长成自然的层层生长宛如花开般节节登至富贵顶峰。这样的思考成就了全球独特的多节式超高层摩天大楼)为大型多功能综合开发项目主要用途为金融业务。基地面积达1万 是台北市繁华地段中绝无仅有的大规模方整地块为了给市民提供活动休憩的空间本开发案建筑红线创造开放的公共空间共达5万 户，主体为6层摩天楼平均单层面积为为金融机构办公使用。为提高抗风能力并保障最佳消防安全及机电供应效率每八层楼设置一机械层共有一层机械层。大楼顶部为通讯塔以顺应信息时代的需求。大楼为/钢骨加高强度混凝土结构。全栋建筑的外墙采用玻璃帷幕墙使用双层隔热清水玻璃仅底部采用石材。大楼地层全面开挖单层面积达约5万 习筏基内安放储冰槽以提供高效经济的空调系统裙楼有23层楼高单层面积达约6万雨将成为购物中心。其它楼层则以挑空走道贯穿店面提供悠闲的逛街购物空间。2、六大特色台北重视安全、防灾、质量采用了前瞻性的建筑自动化、办公室自动化、通讯自动化等高科技技术我们采用了建筑法规规定的高层建筑防震要求的倍防震设计,以及旧年的耐震强度设计,而实际可承受百年年一遇的6级以上大地震在抗风设计上则可承受相当于6级以上的强烈台风。从抗震角度来看地质钻探勘测也证实信义路没有断层通过另外建筑采用抗风制震设备和风阻尼器自动计算摇晃幅度使建筑能自行调整移动方向确保大楼内人员的舒适性以每层为一组构成的空间使超高层大楼的结构有如一栋川层的组合建筑获得了最大稳定度。以八大巨型钢骨梁柱为骨干围绕周边兼具强度及韧性。并采用远超过一般建筑要求的,吃高性能混凝土强化建筑结构大楼采用阻燃无烟材料装修每层均设置安全避难走道,每八层设有安全舱,防火避难室及避难阳台。大楼设有消防专用,水池!灭火排烟设备、无线电通信设备以及最新侦测,报系统与安全多回路系统三,防灾系统隔绝系统、烟控系统及避难系统提供了最完整迅捷的防灾避难设备。与中华电信合作建设的先进的宽带网络能提供巨大的信息流二双系统双备援、多路!由光纤配送到户!附加徽波传送及卫星传送系统!使得网络通讯绝不中断。在楼层上下交通方面!采用了全世界最高速的双层电梯系统!考虑安全与舒适性并确保人员输送的最佳效率。艺术风格每一栋世界级的建筑!如果没有充分和当时环境。讲究创新在世纪之交为台湾的发展打造时代纪录展现了经济文化、科技的辉煌成就以人流、现金流!信息流三重考虑!预想未来发展!在文化、经济、科技三大方向!为台湾建筑立下新标竿#!贴近大众期翅在满足金融业、证券业!银行总部!企业总部内上万人员的办公场所的同时,更提供崭新的生活消费空间!关注所有上班人员的生活及休闲所需流畅无障碍的信息交换与传输是一个金融中心成功的必备条件台北采用全天候!全球性通信自动化系统提供各种最新科技与信息成为超越空间及时间限制的企业成功根基。六101大厦的国际影响一座杰出的地标建筑，足以改变这个城市。如同帝国大厦之于纽约、艾菲尔铁塔之于巴黎、更如晚近的金茂大厦之于上海，面对二十一世纪，台北需要更宽广的舞台、更亮眼的演出，高度508米，地上101层，地下5层的台北 101专案即是“将台北带向全世界”(Bringing 台北 to the world )的希望工程。 台北101在2004年12月31日举行大楼开幕典礼，除了宣示台北101进入全新的营运阶段，当晚的跨年点灯配合炫丽耀眼的烟火秀，更是成功的向世人宣告台北101的时代来临；2005年2月，台湾证券交易所正式 签约宣布进驻，4月18日，德国拜耳公司更成为第一家进驻的跨国企业，紧接著包括瑞泰人寿、富兰克林投顾、台湾金库等国内外一流企业进驻，诚如台北101林鸿明总经理表示，101商圈已经成为台湾经济发展的重要指标。台北 101是台北市政府第一个与民间携手开发的大型BOT专案，于1997年7月由台湾十四家企业联合组成的台北金融大楼股份有限公司取得地上开发权，而开始进行规划建造，并负责经营管理。台北 101自许要在硬体建设达到世界最高建筑水准，更要在软体经营管理上超越国际，因此从建筑设计、结构工程、营造施工、招商及营运管理等方面，集结全球专业经验，组成最严谨的国际团队 。希望借此机会引进国外精进人才及技术，不但拓展本土团队的国际视野，带动营造业的成长，更期望借由最先进的大楼建造及经营规划的宝贵