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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(zāi)難,也是韓國和平時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4萬人次,每周營業(yè)額可達到400萬美元。災(zāi)難就發(fā)生在百貨店開業(yè)將滿5周年時。

 

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,百貨店的設(shè)施經(jīng)理李永洲像往常一樣來到辦公室。

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

李永洲知道,那是兩年前在樓頂移動冷氣機時留下的裂縫。

但三豐百貨才剛通過定期的安全檢查,因此他也沒放在心上。

 

天花板上的裂縫

 

兩小時后,位于商場五樓的春元餐廳聯(lián)系了李永洲

他們發(fā)現(xiàn)餐廳內(nèi)的一根柱子周圍出現(xiàn)了巨大的裂縫,寬度竟然可以塞進一個拳頭

李永洲決定臨時關(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(nèi)消費的顧客同樣感受到了不尋常的震動。

收到顧客的反饋后,李永洲認(rèn)為這可能是冷氣機造成的。

于是在中午12點半,他關(guān)閉了大樓的冷氣。

同時,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,三豐集團會長李鐏召集了各主管商討大樓裂縫以及震動的對策。

他們請來了負(fù)責(zé)興建大樓的結(jié)構(gòu)工程師李鶴洙檢查裂縫的情況。

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

 

 

認(rèn)真評估了風(fēng)險后,李鶴洙認(rèn)為大樓應(yīng)該立即停業(yè)并進行緊急修繕。

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

他們不知道的是,這個決定將引發(fā)更加可怕的后果

 

 

時間到了傍晚,下班的人潮涌進了三豐百貨店,這是一天中的營業(yè)高峰。

熙熙攘攘的顧客擠滿了百貨店的柜臺。

 

5點40分,大樓樓頂傳來了隆隆的響聲。

三豐百貨店中的1500多人還沒有意識到大樓已經(jīng)處在崩潰的邊緣

 

 

7分鐘后,樓頂傳來了更大的爆裂聲

位于五樓春元餐廳的樓板被柱子貫穿,已無力承擔(dān)更多的重量。

多出來的荷載被其他柱子所分?jǐn)?,但顯然維持不了多久。

 

 

5點52分,大樓內(nèi)警鈴大作,三豐百貨終于出現(xiàn)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(xù)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(shù)無法估量。

 

 

由于擔(dān)心重型推土機會傷及被埋的人,救援人員只能徒手搬開碎石。

一些大型起重機也到達了現(xiàn)場,并開始謹(jǐn)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(shù)也在不斷攀升。

在災(zāi)難現(xiàn)場忙碌的除了救援人員,還有事故的調(diào)查人員。

他們急切地想知道,是什么導(dǎo)致了建成才6年的三豐百貨店出現(xiàn)如此嚴(yán)重的坍塌。

這也許關(guān)系到首爾甚至全國范圍內(nèi)高層建筑物的安危。

 

 

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

三豐百貨店的原址是一個垃圾填埋場,其軟弱的土層很可能導(dǎo)致了坍塌。

但調(diào)查顯示大樓的基礎(chǔ)位置很準(zhǔn)確,強度也沒有問題。

 

 

調(diào)查人員開始將焦點轉(zhuǎn)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(biāo)準(zhǔn)。

事故調(diào)查一度陷入了僵局。

 

混凝土抗壓強度試驗

 

失去頭緒的調(diào)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,他們發(fā)現(xiàn)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(xiàn)場的測量顯示柱子直徑被縮減至60cm,鋼筋也只有8根。

這導(dǎo)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(shè)計時是留有安全儲備的,即設(shè)計要求的承載力大于實際需要的承載力。

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年以來都沒有出現(xiàn)大問題的原因。

 

 

隨著調(diào)查深入,調(diào)查人員在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了另一個建筑缺陷。

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。

這五厘米的改動非同小可,相當(dāng)于直接削弱了樓板的厚度。

 

 

而三豐百貨店采用的是無梁樓蓋式結(jié)構(gòu)*,僅由樓板和柱子承擔(dān)荷載。

這一錯誤使樓板的強度下降了20%。

 

*注:樓板下不設(shè)置梁,直接由柱子支撐。一個柱子的失穩(wěn)容易導(dǎo)致建筑連鎖破壞,對設(shè)計施工的要求相當(dāng)高。

 

 

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

于是調(diào)查人員將目光轉(zhuǎn)移到他們身上。

 

三豐集團會長 李鐏(右一)

 

通過詢問,調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)最初設(shè)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(chǔ)后,三豐集團卻提出了大幅改動設(shè)計的要求。

 

他們不僅要將辦公樓改為商場,還在上面額外增加了一層。

這一改動導(dǎo)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,會長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,商場五樓原本打算做成一個溜冰場,但后來又改成了8家傳統(tǒng)餐廳。

韓國人有席地而坐的就餐習(xí)慣,因此所有餐廳地板下都要加裝暖氣設(shè)備。

額外的設(shè)備增加了五樓地板的重量,對原本只有四層的大樓結(jié)構(gòu)施加了非常大的壓力。

 

 

大樓嚴(yán)重超載的另一個元兇是樓頂上的空調(diào)設(shè)備。

三臺大型水冷式冷氣機總重29噸,注滿水后更可達到87噸,這大大超出了設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)調(diào)查,事故最關(guān)鍵的因素也出自這三臺冷氣機。

 

 

災(zāi)難發(fā)生兩年前,由于附近居民投訴空調(diào)的噪音,三臺冷氣機曾被移動過位置。

這種大型設(shè)備本來應(yīng)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。

事實證明這是一個非常糟糕的決策。

 

 

數(shù)十噸重的冷氣機被拖到屋頂?shù)牧硪贿叄瑢Υ髽墙Y(jié)構(gòu)造成了不可逆的損傷。

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

 

 

在這兩年中,每次開啟冷氣機帶來的震動都會讓裂縫開展蔓延。

當(dāng)柱子周圍的裂縫足夠多時,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條生命被這場災(zāi)難奪去,人們無法理解,如此隨意的工程項目是如何通過審核的。

 

 

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

 

從工程角度總結(jié)一下為什么這樣一座漂亮的大樓說倒就倒了呢?

 

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、今日的韓國會計學(xué)院大廈旁。1987年,集團開始在這片位于瑞草區(qū),原本用作垃圾掩埋場的開闊地上建設(shè)百貨大樓。按照最初的設(shè)計,大樓將被建設(shè)成一棟4層的辦公樓,但是三豐集團會長李鐏卻在建設(shè)工程中,將其重新設(shè)計成一棟百貨大樓。這一改動,導(dǎo)致了很多承重柱被取消,以騰出空間來安裝自動扶梯。原先的建筑承包商,拒絕按照新的設(shè)計繼續(xù)施工。李鐏因此解雇了他們,并讓自己的建筑公司進行施工。這種隨意改動建筑承重柱便為大樓倒塌埋下了種子。

2
 
設(shè)計圖紙尺寸標(biāo)注錯誤導(dǎo)致立柱尺寸縮減
 

 

  據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),根據(jù)建筑物的安全標(biāo)準(zhǔn)計算結(jié)果,三豐百貨大樓所采用相同截面的柱子徑應(yīng)該是80cm,而施工圖中所標(biāo)注的柱子截面尺寸是60cm,對現(xiàn)場實際測量的結(jié)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(diào)查人員還發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn),立柱中間的鋼筋也從施工圖標(biāo)注的16根減少到8根。立柱截面尺寸的減小和鋼筋數(shù)量減半使承擔(dān)整個大樓荷載的柱子的承重能力減少將近一半。看到這里小編心里冒冷汗,真怕頭頂?shù)姆孔酉乱幻氡愕顾@種偷工減料的做法,簡直就是變相謀害他人生命啊!

4
 
樓板受力鋼筋位置偏差使得樓板承載能力減小
 

 

 經(jīng)實際測量,在混凝土樓板中的受力鋼筋按照要求應(yīng)與地面相差5cm,而實際與地面相差了10cm之多,這相當(dāng)于把樓板厚度變薄了,也導(dǎo)致了樓板在與柱子連接處的強度減少了20%。這兩個變化,雖不能直接導(dǎo)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
 

 

 在施工過程中,三豐集團的決策者們又提出將原設(shè)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,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席地而坐的習(xí)慣,這些餐館的混凝土地面下添加了一層加熱設(shè)備,這又增加了承重結(jié)構(gòu)的荷載負(fù)擔(dān)。這種高負(fù)擔(dān)給本就風(fēng)雨飄搖的大樓帶來了承重的一擊。

6
 
移動冷氣機
 

 

 整幢大樓的空調(diào)設(shè)備(水冷式冷氣機)現(xiàn)在都被安裝在了樓頂之上。3臺大型冷氣機共重29公噸,加上冷氣機注滿水時,總重量更高達87公噸,達設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的承重負(fù)荷4倍之多。

  讓情況變得更糟的是,在1993年,由于周圍居民對冷氣機噪音的抱怨,大樓后部所有的冷氣機都被移到了前部。這一移動本應(yīng)使用起重機,但結(jié)果是所有的設(shè)備都是直接在樓頂上利用滑輪被推拽到位的,使整個樓頂結(jié)構(gòu)大受損傷,冷氣機所及之處充斥著裂痕,再加上冷氣機運作時產(chǎn)生的震動使冷氣機附近的5E號柱子和樓頂?shù)倪B接點出現(xiàn)裂痕,支柱不能發(fā)揮其作用。