Taipei 101

Taipei 101 (chiń. 台北101; pinyin Táiběi Yīlíngyī) – liczący 509,2 m wieżowiec znajdujący się w Tajpej na Tajwanie, w dzielnicy Xinyi. Budynek, zaprojektowany w biurze C.Y.Lee & Partners i wzniesiony w przeważającej części przez przedsiębiorstwa KTRT Joint Venture oraz Samsung Engineering & Construction. Do 4 stycznia 2010 (uroczyste otwarcie Burdż Chalifa w Dubaju, Zjednoczone Emiraty Arabskie) dzierżył przyznawany oficjalnie przez Council on Tall Buildings and Urban Habitat tytuł najwyższego ukończonego budynku świata.

Wieżowiec posiada 101 kondygnacji nadziemnych oraz 5 podziemnych. Postmodernistyczna architektura budowli łączy w sobie elementy tradycyjne i nowoczesne, nawiązując zarówno do azjatyckiego kręgu kulturowego, jak i trendów ogólnoświatowej architektury. Taipei 101 wyposażony jest w systemy zabezpieczeń zdolne oprzeć się trzęsieniom ziemi i huraganom, często nawiedzającym tę część świata. Wielopiętrowe centrum handlowe przylegające do wieżowca mieści setki markowych sklepów, restauracji oraz klubów. Pokaz fajerwerków wystrzeliwanych z budowli stał się stałym elementem relacji telewizyjnych z obchodów Nowego Roku, wieżowiec na dobre wniknął też do kultury masowej – pojawia się często w filmach, programach telewizyjnych, drukowanych publikacjach, grach komputerowych i przy wielu innych okazjach.

Nazwa wieży nawiązuje nie tylko do liczby jej pięter, lecz także do położenia budynku w dzielnicy międzynarodowego biznesu w Tajpej (posiada ona kod pocztowy zawierający liczbę 101).

Właścicielem Taipei 101 jest Taipei Financial Center Corporation, zarządza nim zaś zagraniczna filia Urban Retail Properties Corporation, firmy mającej swą siedzibę w Chicago. Pełna nazwa wieżowca, Taipei World Financial Center, stanowi pochodną nazwy właściciela. W języku chińskim nazwa brzmi dosłownie Taipei International Financial Center.

Taipei 101 został wyróżniony przez Emporis nagrodą Emporis Skyscraper Award – uznano go za najlepszy wieżowiec wzniesiony w 2004. Został zaliczony do grona „Siedmiu cudów inżynierii” (Discovery Channel, 2005) oraz „Nowych Siedmiu Cudów Świata” (plebiscyt magazynu Newsweek w 2006).

Taipei 101 został 21 lipca 2007 przewyższony przez Burdż Dubaj wznoszony w Dubaju w Zjednoczonych Emiratach Arabskich wraz z ukończeniem 141 piętra tegoż wieżowca. Tytuł najwyższego budynku świata nadal należał wtedy jednak do Taipei 101, gdyż międzynarodowe standardy określają „budynek” jako obiekt, który jest ukończony i można go użytkować. W momencie otwarcia 4 stycznia 2010 Burdż Dubaj otrzymał nową nazwę „Burdż Chalifa” ku czci emira Abu Zabi, Chalify ibn Zaid an-Nahajana, i został najwyższym ukończonym budynkiem świata.

Wysokość

Taipei 101 posiada 101 kondygnacji nadziemnych oraz 5 podziemnych. Całkowita wysokość budynku wynosi 509,2 m, podłoga najniższego poziomu podziemnego znajduje się na głębokości 30,3 m.

Od czasu ukończenia jest oficjalnym rekordzistą w następujących kategoriach:

• Wysokość od ziemi do architektonicznego wierzchołka: 509,2 m. Poprzedni rekordzista: Petronas Towers – 452 m.
• Wysokość od ziemi do dachu: 449,2 m. Poprzedni rekord: Sears Tower – 442 m.
• Wysokość od ziemi do poziomu najwyżej położonego użytkowanego piętra: 439,2 m. Poprzedni rekord: Sears Tower – 413 m.
• Najszybsza winda (prędkość wjazdu): 16,83 m/s (60,5 km/h). Poprzedni rekord: Yokohama Landmark Tower – 12,5 m/s (45,0 km/h).
• Największy zegar odliczający czas: Funkcjonuje cyklicznie w każdego Sylwestra.

Rekord wysokości od ziemi do najwyższego integralnego elementu budowli ciągle należy do Sears Tower w Chicago (USA): 527 m.

Taipei 101 był pierwszym budynkiem, który przekroczył wysokość pół kilometra. Był pierwszym „najwyższym budynkiem świata” wzniesionym w nowym tysiącleciu.

Taipei 101 przewyższył Petronas Towers w Kuala Lumpur (Malezja), poprzedni najwyższy budynek świata, o 57,2 m. Zastąpił również 85-piętrowy, wysoki na 347,0 m Tuntex Sky Tower w Kaohsiung w roli najwyższego budynku na Tajwanie oraz 51-piętrowy, mający 244,2 m wysokości Shin Kong Life Tower w roli najwyższego budynku w Tajpej.

Niektóre źródła, w tym właściciele budynku, podają, że jego całkowita wysokość wynosi 508 m, do dachu ma 448 m a ostatnie piętro znajduje się na poziomie 438 m. To zaniżenie wysokości jest rezultatem przyjęcia za podstawę pomiaru wysokiej na 1,2 m platformy, na której znajduje się budynek. Według kryteriów CTBUH jednak, wysokość tej platformy również powinna zostać zaliczona do wysokości budowli, ponieważ jest dziełem człowieka i znajduje się powyżej poziomu otaczającego ją chodnika.

Technologie i wyposażenie

Taipei 101 to pierwszy „najwyższy” wieżowiec, jaki zbudowano w XXI wieku. Prezentuje on szereg zaawansowanych technologicznie rozwiązań czyniących z niego centrum biznesu i rozrywki. Realizację wielu dość oczywistych funkcji budynku utrudnia jego duża wysokość. Czyni ona zarządzanie nie lada wyzwaniem.

Konstrukcja

Taipei 101 to pierwszy tak wysoki budynek wzniesiony na obszarze potencjalnej wzmożonej aktywności sejsmicznej. Tajwan znajduje się pomiędzy dwoma wielkimi uskokami tektonicznymi, co czyni cały region niestabilnym. Ponadto bezpośrednio pod Tajpej biegną trzy niewielkie uskoki, na których dochodzi do setek mikrotrzęsień rocznie. Wpływ fal sejsmicznych na wysoki budynek może mieć katastrofalne skutki. Jeśli obiekt nie jest wystarczająco elastyczny, by poruszać się zgodnie z rytmem fal (a nie przeciw im), cała konstrukcja może się złamać. Powierzchowne uszkodzenia elementów takich jak okna czy ściany, można łatwo naprawić, lecz każde naruszenie wewnętrznej stalowo-betonowej konstrukcji budynku może skończyć się katastrofą.

Gdy przystępowano do projektowania budynku, nie było do końca jasne, jak rozmieszczone są uskoki tektoniczne, domyślano się jedynie, że mogą biec w pobliżu działki. Czołowi tajwańscy geolodzy rozpoczęli serię badań, aby ustalić, gdzie i na jakiej głębokości znajduje się ryft i czy jest aktywny. Okazało się, że 200 m od działki biegnie szeroki na 10 m uskok. Było to poważnym problemem, ponieważ z reguły im obiekt znajduje się bliżej uskoku, tym poważniejszych uszkodzeń doznaje, a jeżeli konstrukcja posiada nawet nieliczne słabe miejsca, może to doprowadzić do jej całkowitego zniszczenia.

Aby Taipei 101 mógł oprzeć się trzęsieniom, projektujący go inżynierowie zaprojektowali potężną konstrukcję. Wewnętrzny rdzeń budynku połączony jest z ośmioma zewnętrznymi kolumnami siecią poziomych odsadnic kratownicowych. Kolumny pełnią rolę kręgosłupa budowli, pozwalając jej w miarę potrzeb odchylać się, ale nie złamać. Każda z sekcji budynku pozostaje niezależna od pozostałych, przenosząc ciężar budowli z partii zewnętrznych w kierunku środka. Pomysł ten wykorzystywano już wcześniej, ale nigdy wspierające kolumny nie osiągnęły takich rozmiarów.

Trzęsienia ziemi to nie jedyne naturalne zagrożenie, jakiemu musieli stawić czoła projektanci wieżowca. Każdego lata nad położony w pobliżu równika Tajwan nadciągają potężne huragany. Podczas ataku tropikalnej burzy wiatry osiągają prędkość nawet 200 km/h i bez problemu niszczą budynki. Nie tylko zresztą one stanowią zagrożenie: powierzchnia wieżowca jest tak duża, że nawet słabe podmuchy mogą wywierać niekorzystny wpływ.

Wiejący wiatr oddziałuje na budynki na dwa sposoby. Po pierwsze, narażona na podmuch strona budynku jest popychana przez wiatr. W pewnych warunkach, rozbijający się o ścianę podmuch może także oddziaływać na bezpośrednio nie wystawione na wiatr strony budynku, wprawiając konstrukcję w nieregularne drgania. Energia wiatru stopniowo wywołuje coraz silniejsze kołysanie. Może ono, w skrajnych przypadkach, doprowadzić ludzi do objawów choroby lokomocyjnej. W normalnych warunkach przezwycięża się tę trudność usztywniając całość konstrukcji, jednak w wypadku Taipei 101 miałoby to katastrofalne skutki w razie wystąpienia trzęsienia ziemi. Rodzi to dwa sprzeczne ze sobą warunki, jakie musiała spełnić konstrukcja wieżowca. Spełnienie tych wymagań w takim miejscu jak Tajpej wymagało od inżynierów i projektantów opracowania rozwiązań nie stosowanych nigdzie wcześniej, a przynajmniej nie na taką skalę.

Pierwszym sposobem osłabienia niekorzystnego wpływu wiatru było nadanie wieżowcowi odpowiedniego kształtu. Rozwiązania takie jak wygładzone krawędzie, pozwoliły znacząco (o ok. 30-40%) zredukować siłę prądów powietrznych tworzących się wokół budowli. Nie było to jednak rozwiązanie wystarczające – wiatr co prawda wolniej, ale w dalszym ciągu doprowadziłby do takiego samego szkodliwego rozkołysania konstrukcji wieżowca. Liczy się tu nie siła, lecz powtarzalność zjawiska. Aby całkowicie wyeliminować to zagrożenie, zaprojektowano specjalny mechanizm stabilizujący.

Stabilizator

Na potrzeby Taipei 101 zaprojektowano olbrzymi tłumik masowy. Zadaniem tego systemu jest ochrona budowli przed drganiami konstrukcji, jakie mogą powodować trzęsienia ziemi i podmuchy wiatru. Dzięki jego pracy pochłoniętych zostaje 40%–43% odchyleń wieży.