赫斯特大樓：在曼哈頓重生的斜交結構鑽石

建築與工程傑作：#04 紐約赫斯特大樓

如何在一座因大蕭條而停工的石造裙樓上，建造一座玻璃巨擘？

在 1928年，Joseph Urban 完成了赫斯特集團總部的 Art Decó（裝飾藝術）風格基座。儘管這棟六層樓的建築最初設計是為了支撐一座摩天大樓，但 1929年的經濟大蕭條 阻礙了原定塔樓的完工。八十年後，Norman Foster 與 WSP Cantor Seinuk 不僅實現了這個夢想，更打破了建築學的鐵律：完全取消了外圍的垂直結構柱。

巨人的外科手術：巨型鋼柱（Megacolumns）與裝飾藝術的抗衡

歷經 911事件 的創傷後，紐約需要的不再僅是一棟建築，而是一個展現韌性的都市宣言。赫斯特大樓（Hearst Tower） 是一場極限的外科手術：設計團隊將歷史古蹟的內部完全掏空，僅保留了外部六層樓高的歷史立面保護殼。

為了確保新塔樓不會壓垮歷史遺產，工程師植入了高強度巨型鋼柱（Megacolumns），如同手術針般精準穿透舊有基座。其結果創造出一個宏偉的挑高中庭，使上方塔樓彷彿懸浮在25米高的虛空中。

最優秀的建築源於對所有構成要素的完美整合：支撐建築的結構、維持運行的機電管線，以及建築本身的生態學。

— Norman Foster

斜交結構（Diagrid）：三角形的絕對幾何學

忘掉傳統的矩形框架吧。赫斯特大樓完全仰賴三角形的絕對穩定性。這個由鑽石形網格組成的外骨骼（Diagrid）並非流於美學，而是純粹結構物理效率的體現：

三角形具有不可變形性： 面對側向風力荷載時，矩形框架容易發生剪切變形，而三角形則能產生自鎖效應。這賦予了塔樓傳統摩天大樓難以企及的抗扭剛度。

顛覆性的材料節約： 通過斜向構件同時承受重力與風力荷載，設計成功取消了角落的垂直柱。結果：成功節省了2,000噸鋼材（比傳統標準建築減少近20%）。

無遮擋的開闊視野： 由於取消了周邊的垂直密柱，辦公樓層形成了完全開放的無柱空間。網格鋼材並未阻擋景觀，反而成為了框景的藝術。

赫斯特大樓斜交結構系統（Diagrid）的可靠度與精準度堪比利時鐘錶；而我的工作，向來就是不斷拓寬工程技術的視界。

— Ysrael Seinuk，結構工程師（WSP Cantor Seinuk）

轉換平台（Transfer Platform）：結構的戈耳迪之結

整座工程最危險且關鍵的核心位於第七層樓。在這裡，斜交網格（Diagrid）戛然而止，它必須將數千噸的斜向集中荷載，完美傳遞給直達地基的垂直巨型鋼柱（Megacolumns）。

為此，團隊設計了一個對肉眼隱形、卻對建築生死至關重要的巨型結構轉換平台。正是在這裡，鑽石網格的物理學向重力妥協，在完全不觸碰1928年歷史外牆的前提下，將巨大的力量引導至地球深處。

「Icefall（冰瀑）」：會呼吸的水體核心

在傳統的摩天大樓中，空調系統始終是一場對抗太陽輻射熱的敗仗。然而在赫斯特大樓中，建築學會了「呼吸」。中庭巨大的流水雕塑 Icefall 並非純粹裝飾，而是一台高效率的空氣動力與濕度調節機：

蒸發冷卻技術： 系統回收收集到的雨水，在中庭自然蒸發降溫，大幅降低空調負荷。

輻射地板（Radiant Floors）： 這是紐約首度引入在樓板下鋪設毛細管網的做法，利用循環水輻射冷熱量，徹底消除了大型風機帶來的噪音與極高能耗。

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馬爾摩旋轉大樓（Turning Torso）與聖地牙哥·卡拉特拉瓦的雕塑建築設計概念分析插圖

巨人的對決：結構技術綜合對比

旋轉大樓 Turning Torso（馬爾摩），190米：通過中央圓形鋼筋混凝土核心筒與外部鋼結構「脊椎」相互協作，完美解決了結構穩定性，實現了建築樓層90度的動態旋轉。

北京中央電視台總部大樓 CCTV Beijing（北京），234米：採用連續不規則閉合雙斜塔（連體結構）設計挑戰重力，通過不規則的外圍結構網格平衡應力分布，實現了極限的三維大跨度懸臂倒懸。

赫斯特大樓 Hearst Tower（紐約），182米：完美運用斜交結構（Diagrid）的智能幾何學。整棟建築全面採用了 85%的回收鋼材，並大膽取消了角落的邊柱，有力證明了建築前衛不單取決於高度，更在於結構的極致效率。

技術規格與團隊：紐約赫斯特大樓（Hearst Tower NY）

項目名稱	Hearst Tower（赫斯特大樓）
地理位置	紐約市曼哈頓第八大道與第57街交會處 (8th Avenue & 57th Street, Manhattan, NYC)
建築設計	Foster + Partners（諾曼·佛斯特）
結構工程	WSP Cantor Seinuk（伊斯拉爾·塞納克 / Ysrael A. Seinuk）
高度 / 樓層	182米 / 46層（包含1928年落成的歷史保護裙樓）
結構系統	外圍鋼結構斜交網格系統 / Diagrid（周邊三角形幾何鎖定）
綠建築認證	LEED 金級認證（紐約市首座永續環保節能摩天大樓）

工業解決方案 | 專案供應商標竿

AECO VERIFIED

工程構件	品牌 / 供應商	技術執行與工程應用
結構鋼材	Cives Steel Company	製造高強度斜交結構（Diagrid）節點，採用 85% 的回收材料以符合永續綠建築之構造規範。
玻璃帷幕牆	Permasteelisa Group	單元式帷幕牆系統（Unitized Curtain Wall），於鑽石形網格頂點整合複雜的「鳥嘴型（Bird's Mouth）」幾何內凹幾何面。
垂直運輸系統	Schindler（迅達）	導入 Miconic 10® 智慧型電梯目的地控制系統，執行垂直人流的預測性最佳化管理。
空調與水景系統	Fluidity Design	「Icefall（冰瀑）」巨型流水雕塑工程設計，用於中央中庭的自然加濕與被動式蒸發冷卻。
固定與錨固系統	Hilti（喜得釘）	應用高性能重型錨固系統，滿足第 7 層結構轉換節點處極高密度的剪力與應力傳遞需求。

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紐約赫斯特大樓（Hearst Tower）常見技術問題解答：

1928年落成的歷史裙樓基座如何承受新摩天大樓的重量？
事實上，舊基座並不承受重量。約瑟夫·厄本（Joseph Urban）設計的原始結構內部已被完全掏空，僅作為美學外殼。全新玻璃鋼結構塔樓的重量，是透過穿透舊基座且與其完全不接觸的鋼製巨型結構柱（Megacolumns），直接將荷載傳遞至地下深處的岩層。

為什麼當初選擇高達 85% 的回收鋼材？
這是紐約摩天大樓建造史上的先驅性決策，旨在取得 LEED 金級認證。透過將斜交網格（Diagrid）高效率的幾何學（大幅減少材料用量）與回收鋼材相結合，顯著降低了該建築的隱含碳足跡。

塔樓四角的「鳥嘴型」斜切面（菱形凹角）具備什麼技術功能？
塔樓角落的V字型切角並非純粹的美學裝飾，其核心功能是為了破壞風向造成的空氣紊流。藉由軟化建築物尖銳的直角，能有效降低側向風壓，並抑制因渦散（Vortex Shedding）引起的結構誘發振動與擺動效應。

「Icefall」水景系統是如何執行室內空氣調節的？
落腳於挑高中庭的三層巨型流水雕塑，完全使用源自屋頂收集的雨水。在夏季，這道瀑布透過自然蒸發作用來調節室內濕度並降低空氣溫度，與地底的地熱輻射地板（Radiant Flooring）協同運作，實現能源消耗的最佳化。

斜交結構（Diagrid）是否比傳統的框架結構更安全？
是的。三角形網格系統的高冗餘度提供了極為優異的抗扭轉穩定性。即使某個結構節點不幸受損，建築物荷載也會沿著相鄰的斜向構件自然地重新分配與傳遞，這種應力重組在傳統的垂直柱體結構中是難以輕易實現的。