EXPLOREKeep Upright in Storms
從風雨中學習 不斷進化的台北101 防颱策略
治本之道 防風切建築設計
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,建築設計採取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,用以擾亂氣流,避免風與建築物共振造成晃動。
強颱蘇迪勒登陸蘇澳時,最高風速為每秒66.1公尺,相當於17級以上、每平方公尺499公斤之風力;而台北101大樓玻璃帷幕外牆至少可承受每平方公尺1,122公斤之力量,可謂安全無虞。工程營運部每年聘請專業技師乘坐洗窗機定期檢測玻璃帷幕,內容包括不鏽鋼包板、龍頭造型、外飾板、不鏽鋼獨立造型,甚至於螺絲等,凡是有顧慮的元件或設備立即送往檢測機構。檢修進度按照年度合約進行,由於建築表面積規模龐大,1 年約完成1 個立面檢測。
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。在高速運行的狀態下,車廂鋼條在上拉下降過程容易因風壓搖晃導致鋼索打結,故訂立強風管制機制,一旦遇有強風發生時,電梯將自動偵測使其減速,保護車廂鋼條;當風速達到每秒51公尺以上則停止運轉,保障搭乘者的安全。
鎮樓之寶:世界最大、最重阻尼器
台北101的招牌景點是標高382公尺的89樓觀景台,除了鳥瞰台北盆地壯麗景致,更不能錯過史上最大、最重,同時也是全世界唯一可供參觀的風阻尼器!這顆巨無霸大鋼球全名「調諧質量阻尼器」(Tuned Mass Damper,TMD),是為了應付台灣頻繁的地震、颱風威脅而生。將阻尼器設置在大樓內,可減少建築約40%之晃動幅度,降低高樓層人員的不適,協助台北101盡快回復平穩狀態。
台北101共有2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,用41層厚達12.5公分的鋼板焊接而成,球體由8根高強度鋼纜支撐,每根都用超過2,000條小鋼線組成,下半部還設置8支斜向及8支水平向的大型緩衝油壓黏滯性阻尼器。阻尼器利用能量轉換的原理,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。
台北101的阻尼器採用加拿大RWDI公司技術,在台灣製作完成裝置,並定期5年進行原廠總體檢,國內也有配合的廠商每年進行1次檢測作業。工程營運部陳振翔總監表示,一般遊客參觀時,阻尼器多呈靜止狀態,颱風過強觀景台亦不開放,唯有巧遇地震才有機會親眼目睹大鋼球的晃動模樣,「幸運的」民眾常為阻尼器的擺盪幅度發出陣陣驚呼。
若有興趣一窺奧妙,從觀景台播送的8國語言影音導覽即可得知阻尼器的運作原理,讚嘆同時別忘了與這顆獨一無二的阻尼球合影留念。倘若意猶未盡,不妨購買由阻尼器演變而成的DAMPER BABY 公仔留念,阻尼器寶寶以「101」做為眼睛和嘴巴,共有5款角色,各有獨特的名字、性格,可愛模樣令人愛不釋手!
24小時坐鎮基礎防颱措施
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,提供留守名冊給安全室做備查,並召集會議瞭解颱風名稱、風速、等級,發放對講機促進組員聯絡。台北101的留守人員除了工程營運部,還包括大樓及商場物管部、清潔人員、保全人員……等協力守護,直到中央氣象局發布海上颱風警報解除,才進行防颱物品拆除與後續清點檢查,成立專案檢討報告。
防颱小組的坐鎮中心位於B2,29位工程師分成ABC三班輪值,專業編制包含機電、空調、自控、水組、電梯廠商……等,各組別最少留2名工程師駐守各機械層。台北101每8層樓設置一機械平台,發生災害時可作為人員避難的緩衝區,機械層裡儲備飲用水、乾糧、安全帽、手電筒等物資,可維持2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8層樓梯,即可抵達另一個機械層獲得支援。
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,台北101皆為它們量身打造嚴密的防護措施,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」。自落成後,台北101積極從每次颱風經驗中汲取教訓,擬訂出精進的防颱改善工作。如研發出獨家的特殊門弓夾具等,讓過往設施損壞狀況不復發生。
從經驗中學習 精益求精的防颱策略
除了遵照台北市明定的放假基準,台北101對颱風期間購物中心、景觀餐廳的打烊時間,與業界培養出一致的默契,參考氣象局資料,顧及人身安全,適時公布閉館時間,進行人性化管理。
「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。