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海外工程十五年——韩国三丰百货垮塌到泉州旅店

昨天晚上715,在泉州某楼坍塌的几分钟之后,就刷爆了朋友圈。一时间,关心受难者有之,幸灾乐祸都有之,冷嘲热讽者有之,分析原因者有之,不一而足。更有热心网友,扒出了原楼的底细。是钢结构,建设还不到四年,使用不到四年,屡次改变用途,最终瞬间倒塌,难道就没有一点儿预紧吗?笔者从事结构设计约三十年,还是第一次遇到此怪事。一大早就打开我当年在国外下载的多个事故视频,又看了下韩国三丰百货大楼的,重新复习。

三丰百货店,位于韩国首尔瑞草区瑞草1洞,是一个豪华的大型百货商场,于1989年下半年竣工,199077日开始营业。时髦的三丰百货由南、北两翼两栋侧楼以巨大的镶铬玻璃在中庭相连,墙面的装饰是意大利粉红色大理石,货架上陈列著高级服饰、各种家具及奢侈品,五楼有多家时髦的韩国餐馆,这样一座外观漂亮高档的大楼,谁能料想到下一秒竟然变成了一片废墟,而在大楼里享受着购物休闲娱乐的人,却在废墟中失去了生命。

   为什么这样一座漂亮的大楼说倒就倒了呢?万物皆有因,三丰百货大楼的倒塌也不例外,从事频中知道有几个原因。

1、改变设计用途,解雇施工单位

三丰百货店是由三丰集团兴建,位于今日首尔副都心的黄金地段、今日的韩国会计学院大厦旁。1987年,集团开始在这片位于瑞草区,原本用作垃圾掩埋场的开阔地上建设百货大楼。按照最初的设计,大楼将被建设成一栋4层的办公楼,但是三丰集团会长李鐏却在建设过程中,将其重新设计成一栋百货大楼。这一改动,导致了很多承重柱被取消,以腾出空间来安装自动扶梯。原先的建筑承包商,拒绝按照新的设计继续施工。李鐏因此解雇了他们,并让自己的建筑公司进行施工。这种随意改动建筑承重柱便为大楼倒塌埋下了种子。

2、设计图纸尺寸标注错误导致立柱尺寸缩减

据调查发现,根据建筑物的安全标准计算结果,三丰百货大楼所采用相同截面的柱子径应该是800mm,而施工图中所标注的柱子截面尺寸是600mm,对现场实际测量的结果也是600mm。这个错误是最大的隐患。

3、偷工减料立柱钢筋减半使得柱子承载能力减小近一半

调查人员还发现发现,立柱中间的钢筋也从施工图标注的16根减少到8根。立柱截面尺寸的减小和钢筋数量减半使承担整个大楼荷载的柱子的承重能力减少将近一半。搞结构的人知道,这种改变当然是致使的。

4、楼板受力钢筋位置偏差使得楼板承载能力减小

经实际测量,在混凝土楼板中的受力钢筋按照要求应与地面相差50mm,而实际与地面相差了100mm之多,这相当于把楼板有效厚度变薄,也导致了楼板在与柱子连接处的强度减少了50%。这个变化,虽不能直接导致大楼倒塌,但为倒塌铺下了一条捷径。

5、增加第五层楼,并改变其用途

在施工过程中,三丰集团的决策者们又提出将原设计四层的建筑增加第五层,其荷载又被添加到该建筑物上。原计划将第五层作为滑冰场,但管理层中途又改变了用途,取而代之的是八家韩朝美食店。由于韩国人有吃饭时席地而坐的习惯,这些餐馆的混凝土地面下添加了一层加热设备,类似国内的土坑,这又增加了承重结构的荷载。

6、移动冷气机

整幢大楼的空调设备(水冷式冷气机)现在都被安装在了楼顶之上。3台大型冷气机共重29吨,加上冷气机注满水时,总重量更高达87公吨,达设计标准的承重负荷4倍之多。在1993年,由于周围居民对冷气机噪音的抱怨,大楼后部所有的冷气机都被移到了前部。这一移动本应使用起重机,但结果是所有的设备都是直接在楼顶上利用滑轮被推拽到位的,使整个楼顶结构受到损伤,冷气机所到之处充出现了好多裂缝,再加上冷气机运行时产生的震动使冷气机附近的5E号柱子和楼顶的连接点出现裂缝,支柱不能发挥其作用。

7、最后经过

19954月,5楼的天花板开始出现裂痕。

629日清晨,三丰百货店设备经理来到他的办公室,他的桌子上有一张夜班保安留下的字条,内容大致是在昨夜的保安发现楼顶忽然出现了裂缝,但是店长却认为该裂缝是两年前不当移动楼顶的冷气机所致,因此并未理会。

629日上午,顶楼的裂缝数量急剧变大,同时顶层的春园餐厅向设施经理报告了地板上出现了大裂缝,编号为5E的柱子开裂,餐厅暂停经营。在此期间,李鐏(三丰集团会长)和其他管理层对此的唯一对策就是将顶楼的货物和商铺移至地下室。不久后三丰百货里的人发现楼体发生震动,管理层认为是冷气机震动所致,因此关闭了顶层并关闭了冷气机,但为时已晚。土木工程专家也被邀请前来检查建筑结构。在简单的检查过后,得出的结论是,整栋建筑有垮塌的危险。但是,管理层却没有下达关闭百货大楼或进行疏散的命令,而原因仅仅是因为当天的客流量非常大,管理层不想损失潜在的巨大收益。

下午4时许,三丰百货大楼楼顶传来的一声巨响,但在地下室的人们和管理层对此毫不知情,而此时由于冷气机长期以来对5E号柱子施加压力和传导震动,使得5楼的地板、天花板和5E号柱子开裂,4楼、5楼的天花板开始慢慢下陷。

下午5时,4楼的天花板下陷愈发严重,百货大楼工作人员因此封闭了这一楼层。大约550分,楼上又传来一声更大的巨响并伴随着噼哩啪啦的断裂声,大楼开始剧烈摇晃,工作人员拉响了警报,并开始疏散顾客。605分左右,5E号柱子在5楼天花板的连接点再也支撑不住了,它终于崩溃了,楼顶开始垮塌,上面的楼板连同冷气机掉在了超载的第5层的地板上。而起支撑作用的承重柱,由于为自动扶梯腾出空间早已变得不堪重负,此时也开始一个接一个倒了下去,楼板一层一层地掉落,致使整栋建筑有一大半几乎在瞬间就全部垮塌,填满了4层的地下室,韩国曾经的标志性建筑在20秒内夷为平地。

共有502人在此次事故中遇难,另有937人受伤,财产损失高达约合2.16亿美元。

这个例子是典型的工程事故,就这样一个豆腐渣工程,改变了好多用处,还竟然挺了五年之久,就是在最后的一天,也还是有好多预警,难道我们的泉州项目没有丝毫的警报?令人百思不得其解。

近年来,工程事故还是不少,如货车压翻了桥,而车轮胎没事;压垮了地基房子整体性完好;施工不严格管理,而是有了错让设计验算,我竟然遇到柱垂直度偏移规范要求10位,还让设计验算是否可用之问题。

关于这些问题,笔者过段时间写一专篇。

本期疑问,难道泉州的房子是瞬间倒塌的吗?




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作者: ganggouren

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