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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。

 

 

認真評估了風(fēng)險后,李鶴洙認為大樓應(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攤,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。

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。

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?,對大樓結(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??吹竭@里小編心里冒冷汗,真怕頭頂?shù)姆孔酉乱幻氡愕顾?,這種偷工減料的做法,簡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)的荷載負擔(dān)。這種高負擔(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)準的承重負荷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。