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(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(jì)損失667億韓元。
由韓國三豐集團(tuán)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(fèi)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(dá)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(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(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(dòng)冷氣機(jī)時(shí)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(shí)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(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(nèi)消費(fèi)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(rèn)為這可能是冷氣機(jī)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(jī)故障的消息。
到了下午2點(diǎn),三豐集團(tuán)會(huì)長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(kuò)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(xiǎn)后,李鶴洙認(rèn)為大樓應(yīng)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?yàn)楣芾韺硬辉笓p失當(dāng)天可觀的營業(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,這是一天中的營業(yè)高峰。
熙熙攘攘的顧客擠滿了百貨店的柜臺(tái)。
5點(diǎn)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(shí)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(diǎn)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(bào)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(yáng)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(jī)會(huì)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(jī)也到達(dá)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(qiáng)度出了問題。
三豐百貨店的原址是一個(gè)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(qiáng)度也沒有問題。
調(diào)查人員開始將焦點(diǎn)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(shí)驗(yàn)室中測試它們的強(qiáng)度。
出乎意料的是,大樓的混凝土強(qiáng)度也達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)。
事故調(diào)查一度陷入了僵局。
混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
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(shí),他們發(fā)現(xiàn)了一些端倪。
按照計(jì)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(qiáng)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(jì)時(shí)是留有安全儲(chǔ)備的,即設(shè)計(jì)要求的承載力大于實(shí)際需要的承載力。
即使強(qiáng)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(gè)建筑缺陷。
這次是混凝土樓板中的鋼筋放錯(cuò)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(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(cuò)誤使樓板的強(qiáng)度下降了20%。
*注:樓板下不設(shè)置梁,直接由柱子支撐。一個(gè)柱子的失穩(wěn)容易導(dǎo)致建筑連鎖破壞,對設(shè)計(jì)施工的要求相當(dāng)高。
種種跡象表明,三豐集團(tuán)的管理層存在著重大的疏忽,而他們在災(zāi)難發(fā)生時(shí)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(tuán)會(huì)長 李鐏(右一)
通過詢問,調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)最初設(shè)計(jì)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(tuán)卻提出了大幅改動(dòng)設(shè)計(jì)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(dòng)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(huì)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(gè)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(gè)元兇是樓頂上的空調(diào)設(shè)備。
三臺(tái)大型水冷式冷氣機(jī)總重29噸,注滿水后更可達(dá)到87噸,這大大超出了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
經(jīng)調(diào)查,事故最關(guān)鍵的因素也出自這三臺(tái)冷氣機(jī)。
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(tái)冷氣機(jī)曾被移動(dòng)過位置。
這種大型設(shè)備本來應(yīng)該用起重機(jī)吊到新的位置,三豐集團(tuán)卻偷懶地將冷氣機(jī)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(shù)十噸重的冷氣機(jī)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(jī)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(jī)帶來的震動(dòng)都會(huì)讓裂縫開展蔓延。
當(dāng)柱子周圍的裂縫足夠多時(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(kuò)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條生命被這場災(zāi)難奪去,人們無法理解,如此隨意的工程項(xiàng)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(tuán)內(nèi)部也存在著廣泛的貪污與欺詐行為。
三豐百貨店是由三豐集團(tuán)興建,位于今日首爾副都心的黃金地段、今日的韓國會(huì)計(jì)學(xué)院大廈旁。1987年,集團(tuán)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(jì),大樓將被建設(shè)成一棟4層的辦公樓,但是三豐集團(tuán)會(huì)長李鐏卻在建設(shè)工程中,將其重新設(shè)計(jì)成一棟百貨大樓。這一改動(dòng),導(dǎo)致了很多承重柱被取消,以騰出空間來安裝自動(dòng)扶梯。原先的建筑承包商,拒絕按照新的設(shè)計(jì)繼續(xù)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。
據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),根據(jù)建筑物的安全標(biāo)準(zhǔn)計(jì)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(shí)際測量的結(jié)果也是60cm。這種看似不大的錯(cuò)誤,卻是最大的隱患。
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(gè)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!
經(jīng)實(shí)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(shí)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(qiáng)度減少了20%。這兩個(gè)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。
在施工過程中,三豐集團(tuán)的決策者們又提出將原設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)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。
整幢大樓的空調(diào)設(shè)備(水冷式冷氣機(jī))現(xiàn)在都被安裝在了樓頂之上。3臺(tái)大型冷氣機(jī)共重29公噸,加上冷氣機(jī)注滿水時(shí),總重量更高達(dá)87公噸,達(dá)設(shè)計(jì)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(jī)噪音的抱怨,大樓后部所有的冷氣機(jī)都被移到了前部。這一移動(dòng)本應(yīng)使用起重機(jī),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(gè)樓頂結(jié)構(gòu)大受損傷,冷氣機(jī)所及之處充斥著裂痕,再加上冷氣機(jī)運(yùn)作時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)使冷氣機(jī)附近的5E號(hào)柱子和樓頂?shù)倪B接點(diǎn)出現(xiàn)裂痕,支柱不能發(fā)揮其作用。