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韓國建筑坍塌事故,1500人被活埋

僅僅20秒,近1500人被壓在42000噸瓦礫之下。這是1995年發(fā)生的三豐百貨店倒塌災難,也是韓國和平時(shí)期里傷亡最大的事故。這次倒塌共造成502人死亡,937人受傷,經(jīng)濟損失667億韓元。

 

由韓國三豐集團興建的三豐百貨店位于首爾的黃金地段,擁有員工1000多人,主要消費人群為首都的上班族。這座豪華百貨店共有地上五層和地下四層,日均接待顧客4萬(wàn)人次,每周營(yíng)業(yè)額可達到400萬(wàn)美元。災難就發(fā)生在百貨店開(kāi)業(yè)將滿(mǎn)5周年時(shí)。

 

那么這樣一起慘烈的事故究竟是怎么發(fā)生的呢?

 

 

1995年6月29日早上8點(diǎn),百貨店的設施經(jīng)理李永洲像往常一樣來(lái)到辦公室。

他注意到桌上有夜班警衛留下的紙條,內容提及了昨晚樓頂傳來(lái)的奇怪響聲。

李永洲知道,那是兩年前在樓頂移動(dòng)冷氣機時(shí)留下的裂縫。

但三豐百貨才剛通過(guò)定期的安全檢查,因此他也沒(méi)放在心上。

 

天花板上的裂縫

 

兩小時(shí)后,位于商場(chǎng)五樓的春元餐廳聯(lián)系了李永洲。

他們發(fā)現餐廳內的一根柱子周?chē)霈F了巨大的裂縫,寬度竟然可以塞進(jìn)一個(gè)拳頭。

李永洲決定臨時(shí)關(guān)閉餐館,并囑咐員工保持沉默,以免引起大家的恐慌。

 

坍塌前一天,傾斜的餐廳地板

 

在百貨店內消費的顧客同樣感受到了不尋常的震動(dòng)。

收到顧客的反饋后,李永洲認為這可能是冷氣機造成的。

于是在中午12點(diǎn)半,他關(guān)閉了大樓的冷氣。

同時(shí),三豐百貨向顧客和員工廣播了冷氣機故障的消息。

 

 

到了下午2點(diǎn),三豐集團會(huì )長(cháng)李鐏召集了各主管商討大樓裂縫以及震動(dòng)的對策。

他們請來(lái)了負責興建大樓的結構工程師李鶴洙檢查裂縫的情況。

李鶴洙發(fā)現裂縫已經(jīng)擴展到整棟建筑的樓頂,部分區域還出現了小型的崩塌。

 

 

認真評估了風(fēng)險后,李鶴洙認為大樓應該立即停業(yè)并進(jìn)行緊急修繕。

但他的提議很快就被否決了,因為管理層不愿損失當天可觀(guān)的營(yíng)業(yè)額。

他們不知道的是,這個(gè)決定將引發(fā)更加可怕的后果。

 

 

時(shí)間到了傍晚,下班的人潮涌進(jìn)了三豐百貨店,這是一天中的營(yíng)業(yè)高峰。

熙熙攘攘的顧客擠滿(mǎn)了百貨店的柜臺。

 

5點(diǎn)40分,大樓樓頂傳來(lái)了隆隆的響聲。

三豐百貨店中的1500多人還沒(méi)有意識到大樓已經(jīng)處在崩潰的邊緣。

 

 

7分鐘后,樓頂傳來(lái)了更大的爆裂聲。

位于五樓春元餐廳的樓板被柱子貫穿,已無(wú)力承擔更多的重量。

多出來(lái)的荷載被其他柱子所分攤,但顯然維持不了多久。

 

 

5點(diǎn)52分,大樓內警鈴大作,三豐百貨終于出現了坍塌。

人們慌張地在警報與轟鳴中奔向出口,可是一切發(fā)生得太快了。

 

不到20秒鐘,各樓層連續塌落并重重地砸在了地面上,揚起了大量的煙塵。

 

 

一共五層殘骸壓在了地下四層樓的上方,被埋人數無(wú)法估量。

 

 

由于擔心重型推土機會(huì )傷及被埋的人,救援人員只能徒手搬開(kāi)碎石。

一些大型起重機也到達了現場(chǎng),并開(kāi)始謹慎地吊起建筑殘骸。

 

 

到了第二天清晨,共有200多名幸存者被救出,但死亡人數也在不斷攀升。

在災難現場(chǎng)忙碌的除了救援人員,還有事故的調查人員。

他們急切地想知道,是什么導致了建成才6年的三豐百貨店出現如此嚴重的坍塌。

這也許關(guān)系到首爾甚至全國范圍內高層建筑物的安危。

 

 

在排除地震與恐怖襲擊的可能性后,調查人員懷疑是建筑物的地基強度出了問(wèn)題。

三豐百貨店的原址是一個(gè)垃圾填埋場(chǎng),其軟弱的土層很可能導致了坍塌。

但調查顯示大樓的基礎位置很準確,強度也沒(méi)有問(wèn)題。

 

 

調查人員開(kāi)始將焦點(diǎn)轉向建筑物本身。

他們在瓦礫堆中采集了約150組混凝土樣本,并在實(shí)驗室中測試它們的強度。

出乎意料的是,大樓的混凝土強度也達到了標準。

事故調查一度陷入了僵局。

 

混凝土抗壓強度試驗

 

失去頭緒的調查人員決定重新梳理一遍手頭的資料。

在核算大樓的建筑圖紙與承載力時(shí),他們發(fā)現了一些端倪。

 

按照計算,大樓需要直徑80cm的柱子,其中還要配上16根鋼筋。

可現場(chǎng)的測量顯示柱子直徑被縮減至60cm,鋼筋也只有8根。

這導致大樓的整體強度降低了近一半。

 

 

但這并不是三豐百貨店倒塌的主因。

建筑物在設計時(shí)是留有安全儲備的,即設計要求的承載力大于實(shí)際需要的承載力。

即使強度大大降低,在不遭遇特殊情況下,大樓仍能保持完整。

這也是為什么大樓建成6年以來(lái)都沒(méi)有出現大問(wèn)題的原因。

 

 

隨著(zhù)調查深入,調查人員在現場(chǎng)發(fā)現了另一個(gè)建筑缺陷。

這次是混凝土樓板中的鋼筋放錯了位置,由原本距離表面5cm變成了距離表面10cm。

這五厘米的改動(dòng)非同小可,相當于直接削弱了樓板的厚度。

 

 

而三豐百貨店采用的是無(wú)梁樓蓋式結構*,僅由樓板和柱子承擔荷載。

這一錯誤使樓板的強度下降了20%。

 

*注:樓板下不設置梁,直接由柱子支撐。一個(gè)柱子的失穩容易導致建筑連鎖破壞,對設計施工的要求相當高。

 

 

種種跡象表明,三豐集團的管理層存在著(zhù)重大的疏忽,而他們在災難發(fā)生時(shí)也都全部幸免于難。

于是調查人員將目光轉移到他們身上。

 

三豐集團會(huì )長(cháng) 李鐏(右一)

 

通過(guò)詢(xún)問(wèn),調查人員發(fā)現最初設計中大樓只有四層,且打算作為辦公樓使用。

原先的承建商做好基礎后,三豐集團卻提出了大幅改動(dòng)設計的要求。

 

他們不僅要將辦公樓改為商場(chǎng),還在上面額外增加了一層。

這一改動(dòng)導致很多承重柱被取消,以騰出空間安裝扶手電梯。

承建商不同意修改,會(huì )長(cháng)李鐏干脆解雇了他們,并讓自己的建筑公司接手施工。

 

 

李永洲還透露,商場(chǎng)五樓原本打算做成一個(gè)溜冰場(chǎng),但后來(lái)又改成了8家傳統餐廳。

韓國人有席地而坐的就餐習慣,因此所有餐廳地板下都要加裝暖氣設備。

額外的設備增加了五樓地板的重量,對原本只有四層的大樓結構施加了非常大的壓力。

 

 

大樓嚴重超載的另一個(gè)元兇是樓頂上的空調設備。

三臺大型水冷式冷氣機總重29噸,注滿(mǎn)水后更可達到87噸,這大大超出了設計標準。

經(jīng)調查,事故最關(guān)鍵的因素也出自這三臺冷氣機。

 

 

災難發(fā)生兩年前,由于附近居民投訴空調的噪音,三臺冷氣機曾被移動(dòng)過(guò)位置。

這種大型設備本來(lái)應該用起重機吊到新的位置,三豐集團卻偷懶地將冷氣機擺在輪子上,直接在樓頂上拖拽它們。

事實(shí)證明這是一個(gè)非常糟糕的決策。

 

 

數十噸重的冷氣機被拖到屋頂的另一邊,對大樓結構造成了不可逆的損傷。

冷氣機經(jīng)過(guò)的地方都出現了不同程度的裂縫,其中春元餐廳的柱子受損尤為嚴重。

 

 

在這兩年中,每次開(kāi)啟冷氣機帶來(lái)的震動(dòng)都會(huì )讓裂縫開(kāi)展蔓延。

當柱子周?chē)牧芽p足夠多時(shí),春元餐廳的樓板就再也承受不住了。

 

第一塊樓板掉落后,崩塌就迅速擴散到了整個(gè)樓面。

上層的樓板墜落到下層樓面,并引發(fā)下層的坍塌,三豐百貨店就這樣被夷為平地。

 

 

502條生命被這場(chǎng)災難奪去,人們無(wú)法理解,如此隨意的工程項目是如何通過(guò)審核的。

 

 

后續調查顯示,有多名政府官員涉嫌在三豐百貨店建造過(guò)程中收受賄賂,三豐集團內部也存在著(zhù)廣泛的貪污與欺詐行為。

 

從工程角度總結一下為什么這樣一座漂亮的大樓說(shuō)倒就倒了呢?

 

1
 
改變用途 解雇承包商

 三豐百貨店是由三豐集團興建,位于今日首爾副都心的黃金地段、今日的韓國會(huì )計學(xué)院大廈旁。1987年,集團開(kāi)始在這片位于瑞草區,原本用作垃圾掩埋場(chǎng)的開(kāi)闊地上建設百貨大樓。按照最初的設計,大樓將被建設成一棟4層的辦公樓,但是三豐集團會(huì )長(cháng)李鐏卻在建設工程中,將其重新設計成一棟百貨大樓。這一改動(dòng),導致了很多承重柱被取消,以騰出空間來(lái)安裝自動(dòng)扶梯。原先的建筑承包商,拒絕按照新的設計繼續施工。李鐏因此解雇了他們,并讓自己的建筑公司進(jìn)行施工。這種隨意改動(dòng)建筑承重柱便為大樓倒塌埋下了種子。

2
 
設計圖紙尺寸標注錯誤導致立柱尺寸縮減
 

 

  據調查發(fā)現,根據建筑物的安全標準計算結果,三豐百貨大樓所采用相同截面的柱子徑應該是80cm,而施工圖中所標注的柱子截面尺寸是60cm,對現場(chǎng)實(shí)際測量的結果也是60cm。這種看似不大的錯誤,卻是最大的隱患。

3
 
偷工減料立柱鋼筋減半使得柱子承載能力減小近一半
 

 

  調查人員還發(fā)現發(fā)現,立柱中間的鋼筋也從施工圖標注的16根減少到8根。立柱截面尺寸的減小和鋼筋數量減半使承擔整個(gè)大樓荷載的柱子的承重能力減少將近一半??吹竭@里小編心里冒冷汗,真怕頭頂的房子下一秒便倒塌,這種偷工減料的做法,簡(jiǎn)直就是變相謀害他人生命??!

4
 
樓板受力鋼筋位置偏差使得樓板承載能力減小
 

 

 經(jīng)實(shí)際測量,在混凝土樓板中的受力鋼筋按照要求應與地面相差5cm,而實(shí)際與地面相差了10cm之多,這相當于把樓板厚度變薄了,也導致了樓板在與柱子連接處的強度減少了20%。這兩個(gè)變化,雖不能直接導致大樓倒塌,但為倒塌鋪下了一條捷徑。

5
 
增加第五層樓,并改變其用途
 

 

 在施工過(guò)程中,三豐集團的決策者們又提出將原設計四層的建筑增加第5層其荷載又被添加到該建筑物上。原計劃將第五層作為滑冰場(chǎng),但管理層中途又改變了用途,取而代之的是八家韓朝美食店。由于韓國人有吃飯時(shí)席地而坐的習慣,這些餐館的混凝土地面下添加了一層加熱設備,這又增加了承重結構的荷載負擔。這種高負擔給本就風(fēng)雨飄搖的大樓帶來(lái)了承重的一擊。

6
 
移動(dòng)冷氣機
 

 

 整幢大樓的空調設備(水冷式冷氣機)現在都被安裝在了樓頂之上。3臺大型冷氣機共重29公噸,加上冷氣機注滿(mǎn)水時(shí),總重量更高達87公噸,達設計標準的承重負荷4倍之多。

  讓情況變得更糟的是,在1993年,由于周?chē)用駥錃鈾C噪音的抱怨,大樓后部所有的冷氣機都被移到了前部。這一移動(dòng)本應使用起重機,但結果是所有的設備都是直接在樓頂上利用滑輪被推拽到位的,使整個(gè)樓頂結構大受損傷,冷氣機所及之處充斥著(zhù)裂痕,再加上冷氣機運作時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)使冷氣機附近的5E號柱子和樓頂的連接點(diǎn)出現裂痕,支柱不能發(fā)揮其作用。