Kohn Pederson Fox Associates使用MicroStation設計世界最高的大樓─上海世界金融中心

一八五九年，Elisha Graves Otis發明世界第一座安全電梯，垂直的建築結構成為可行，建築師、土地開發業者、設計師開始思考「建築可建到多高？」這股雄心壯志綿延不絕，終於在一九五六年到達高峰，美國建築師法蘭克羅意德萊特構想出高達一英哩(約1609.93公尺)的建築，使用核子動能的升降梯，這個構想非常出名，雖然至今未能實現，但建築家仍不創新建築高度。

四十年後，這個看似瘋狂的想法似乎將會成真，世界有始以來最高的大樓於二ＯＯ二年完工。紐約的超級結構專家Kohn Pedersen Fox Associates(KPF)花了二年半設計上海世界金融中心，一九九七年八月動工。竣工時，大樓將高達一五Ｏ九英呎（約460公尺），成為世界最高的大樓，高樓和市區住宅評議會設有四種建築高度類別，上海世界金融中心符合其中三種類別的標準。只有紐約世界貿易中心比上海世界金融中心高，紐約世界貿易中心加上其頂樓的尖塔，總高一七二八英呎(約528公尺)，這是另一種分類方式。

KPF一九七六年成立，在高樓建築居領導地位，聲譽良好，在美國本地及海外都曾建過著名的高樓。最近幾年在英國倫敦和日本東京設立辦公室。亞太地區人口爆炸，又要顧及環境保護，垂直建築成為重心，過去十年，超高建築快速成長。高樓建築在這樣的地區有兩種意義；其一，土地價格高漲，向上發展可以節省土地成本，法蘭克羅意德萊特認為，隨著技術的進步，此一發展趨勢是無可限量的。摩天大樓己成為現代國家進步的象徵。KPF負責人尤金柯恩接受華爾街雜誌訪問時表示，許多亞洲國家認為高樓建築能讓他們國家快速進入二十一世紀。這篇訪問刊在一九九六年三月二十一日出版的雜誌。東亞地區的案件在該公司的收益中佔相當大的比例。

上海世界金融中心是新一代摩天大樓的翹楚，位在上海浦東Lujizaui金融貿易區。該區佔地遼闊，受政府支持，專門開放給外人投資，設立國際銀行與上海地區貿易往來。上海曾是東亞最大的都市，也一直都是該區的商業中樞，現在正快速成長，有許多新飯店、新銀行、投資公司和商業中心正在萌芽。一九九八年該地區就有一億五千多平方英呎的建地開工。目前有三十五個新開發案，多數是高樓建築，約要佔去Lujizaui區一千七百萬平方公尺的土地。受託創造該地最高建築的地標，KPF的設計必須要與眾不同，又能表現該區的特色，並且深具中國風格。

KPF資深合夥人Josh Chaiken是這個計劃的高級設計人員，他說最困難的是決定上海世界金融中心的建築特色。這是全新開發的地區，開始設計時，只有一、兩棟建築開工興建，無法預知該區最後會是個什麼樣子，只能從計劃圖或模型中去揣測。

該公司負責人比爾彼得森，採用最簡單卻又絕妙的方法，建一棟附近不會再有人建得比它高的摩天大樓。建築線條簡單又富幾何圖形的趣味。底部是簡單的四方形，然後很流暢地變成角柱形，最後在頂端轉化成簡單的線條。頂端五十公尺高的空心圓，下方有一個觀景台，還有一座樓梯可以爬到上面。這個註冊商標叫做"月門"，目的是疏解高樓頂的風壓，並且映現上海的另一座地標--東方珍珠第四大樓。完工後，這座觀景台將是全球建築中，人類最高的立足點。這樣簡單絕妙的創作為KPF贏得一九九五年紐約AIA優良設計獎 。

KPF應用MicroStation軟體，從草圖一路做到藍圖定稿。先在MicroStation劃簡單的平面圖。負責該案的合夥人金柯恩，和該公司新合夥人保羅卡滋，以及三十來個工程師，與其他的專家一齊合作繪製九十五層樓每層的細節，包括下面樓層的賣場空間、辦公室的空間以及接近樓頂的十層豪華飯店。還有地下三層停車場供汽車和腳踏車停車。這組設計團隊覺得應用MicroStation後，正確度大幅提高，而且很容易整合組織資訊。

Chaiken說用這套軟體很輕地就能正確地劃出設計圖，假如要畫一個樣式複雜角度特殊的正面圖，你可以很快地找到相關的檔案，開始畫，這樣很快就可以畫好了。

MicroStation的參考檔案相當有用。能夠整合檔案為繪圖所用的軟體是價值非凡的。網路把我們的隊員結合在一起，隊員可以參考和修改檔案，隨時更新的資料每個人都看得到，讓每個人都跟上腳步，合作無間。

在設計初期，使用MicroStation Modeler度量樓板區域，不做平面圖，直接做簡單的3D模型，然後沿著對角線切割出切，割線是有弧度的。水平切割每每四公尺，效果類似CAT掃描，雖然每塊都只有些微的不同，但很容易度量出來。畫出模型中隱藏線條的輪廓圖，顯示出圓孔來度量正面外觀的弧度。

Chaiken說在設計的初期，這個作業模式就很有用。第一步我們設計(外觀)結構，同時測試這個系統的適用度。調整各種比例時，3D模型非常有用。

Chaiken說資訊傳遞的方式在過去幾年進步很快，這個計劃案開始時，我們是用磁片傳遞資料，現在則是用電子郵件。不但節省很多時間，也大大地提高生產力。

客戶和中國政府對此案要求嚴格，KPF花了兩年多研究設計上海世界金融中心。KPF由外而內精心設計，嚴格要求細節，包括反光的玻璃帷幕和不鏽鋼水平欄柱。下方樓層要貼上厚實樸素的花崗石，使用金屬和玻璃創造大廳和零售空間。內部裝潢採用石材、金屬、玻璃和木質外觀。Chaiken預期不用一年就可完成計設，沒想到拖了很久才獲得核淮。

一九九七年三月完成設計。雖然地理環境的條件不足，但工程順利，上海地軟，建築困難。為了在長江三角州安立三萬平方公尺基礎的建築，地樁打了八十公尺深。雖然工程困難，預期仍可在二ＯＯ二竣工，距法蘭克羅意德萊特夢想一英哩高的大樓，恰好四十五年。看見KPF的成果，很難不去想到法蘭克羅意德萊特的夢想。

尤金柯恩說在那時萊特的想法無異是個白日夢，但四十年後我們已經接近那個夢想。看看亞洲的人口變化。亞洲的城市發展潛力驚人。單就中國而言，六億至八億的農民將移居都市。所以將會有許多新都市、新的摩天大樓，這是沒有人可以說得明白的。為了解決人口問題和都市問題，或許我們將會建造一英哩高的摩天大樓。

主要優點：KPF的設計群認為，設計這棟複雜的大樓時，MicroStation的正確度非常有用。MicroStation的相連檔案加強了組員間的聯繫溝通，確保每個人都知道最新的設計進度。KPF使用MicroStation畫出模型中隱藏線條的輪廓圖，顯示出頂層月門的圓孔來度量正面外觀的弧度，月門是這棟建築的註冊商標。

成果：MicroStation有傳輸換檔案的功能，可以直接傳檔案給客戶。在客戶和中國政府審核嚴格的情況下，幫助匪淺。