三丰百货大楼坍塌事故

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韩国三丰百货大楼坍塌事故案例分析

周璐

云南农业大学建筑工程学院,昆明650201

摘要

大灾难的诱因,往往是对小细节的忽视。1995年6月29日,韩国首都最繁华地

段的三丰百货大楼在短短30秒内夷为平地。无关地震、爆炸,那么究竟是什么原因导

致了这场大灾难呢?本文将为您细细道来。"前车之鉴,后事之师",希望此次灾难能成为

未来安全的警钟。

关键词:事故简介,事故调查,事故成因分析,事故预防与控制措施,事故体会。

1 事故简介

1995年6月29日,韩国首都最繁华地段的三丰百货大楼在短短30秒内夷为平地。三丰百货店(韩语:삼풍백화점),位于南韩首尔瑞草区瑞草1洞,是一个已倒塌的

大型百货商场,于1989年下半年竣工,1990年7月7日开幕,1995年6月29日下午

6点05分,大楼开始倒塌,在20秒内,5层百货大楼层层塌陷进地下4层内,共造成502人死亡,937人受伤,财产损失高达2700亿韩元(约合2.16亿美元),是韩国历

史上在和平时期伤亡最严重的一起事故,也是世界上建筑自行倒塌的最大伤亡事故。

2 历史背景

1995年夏天,韩国汉城欣欣向荣,堪称亚洲经济奇迹的代表。时髦的三丰百货

公司(TheSampoong)是地标,也是汉城在全球快速成功崛起的象征。时髦的三丰百货

在1989年开幕,百货公司位于汉城最贵地段,堪称奢华的代表。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。货架上陈列着高级服饰、各

种家具及奢侈品,五楼有多家时髦的韩国餐馆,锁定消费能力惊人的市区上班人潮。

三丰百货前5年半的业绩非常好,平均每天营业额超过50万美元。

3 事故调查

事故发生后的瞬间,现场异常寂静,之后伤者惶然从尘土瓦砾中陆续冒出,接下

来大混乱开始了……路人纷纷冲上瓦砾堆,尽可能协助生还者。当时百货公司里

有上千人,死伤人数根本无从掌握。几分钟后,救难人员在警笛呼啸声中抵达。

救难人员步步危机,一边要在死者当中寻找生还者,一边又担心矗立的外墙再次倒塌。各种装备纷纷出笼,但由于建筑物全部倒塌,被埋的人数超过500,就连搜救犬也效果不彰。由于担心推土机等重型机械压到幸存者,救难人员开始徒手搬开混凝土和钢筋。一些工厂派出大型起重机,架设在现场外围,用长长的吊杆谨慎吊起残骸。

起因调查:三丰百货为何倒塌?大楼的设计是否暗藏祸因?是地基下陷还是结

构的混凝土强度太弱?鉴识工程师与专业刑事侦察小组揭开了这起韩国和平时期最大

灾难背后的真相。地震是调查人员可以立即排除的第一个可疑因素。通过比对地震图,调查人员发现当天的朝鲜半岛并无地震活动,会不会是炸弹爆炸或恐怖攻击?调查人

员在现场仔细搜寻炸弹或爆裂物残余的痕迹,但一无所获。调查重点转到建筑物所在

的地基,在那里发现了第一条可靠线索。三丰百货盖在一个旧垃圾的掩埋场上面,如

果地面没有整理好,地基就会不稳。调查人员从瓦砾堆下钻取土芯样本进行分析。

工程师郑亨植率领小组钻取地基的土芯样本,以鉴定建筑物的地基结构是否是塌陷的

原因。造成倒塌的原因通常有两种:建筑物的施工方法或地基。我们要找出地基是否

足以支撑建筑物。如果地基太弱造成建筑下陷,就会破坏大楼的结构。三丰百货

由两栋相同的侧楼组成,中间以玻璃中庭相连,但只有一栋侧楼倒塌,另一栋还矗立着。调查人员发现塌陷的是南翼,它建在垃圾掩埋场的上方。没倒的北翼则建在坚固

的地面。这似乎十分吻合地基不稳酿祸的说法,但是调查的结果排除了这一可能性:

建筑物的地基打得很正确。

设计曾有过大幅变更,调查人员感觉,问题一定出在建筑物本身。调查人员在瓦

砾中共采集约150组混凝土样本,提取到工程实验室测试强度。使混凝土达到最佳强

度的条件之一就是正确搅拌,否则将不够坚固。如果凝结过程中没有排除气泡,就会

在内部形成蜂窝状气孔。三丰百货的倒塌与这是否有关呢——压力检测结果是混凝土

强度够坚固。于是调查人员被迫再度扩大搜查范围。这时,一位组员有了惊人的发现:大楼的原始蓝图里隐藏了不为人知的秘密。三丰百货属于所谓“平板”结构,是

当时广泛采用的设计,成本低而且工期短。楼面由厚厚的混凝土板构成,支撑的混凝

土墙柱将建筑物的重量下传到地基。平板结构施工优点多,却很敏感,它的规划必须

更精确,完全不能出错。1968年在英国伦敦,一名妇女开炉火时引起小规模爆炸,破

坏了建筑物的支撑结构,导致一栋23层的公寓大厦侧楼倒塌。1987年在美国康涅狄克州的桥港,一栋16层平板结构大楼在施工时倒塌。

调查小组中的建筑师在检查大楼建筑蓝图后发现,原先受雇兴建三丰百货的建设

公司,并没有机会完工。地基灌浆后不久,三丰百货主管就要求大幅变更设计。工程

师曾警告整栋楼改成平板结构会很危险,但会长李索性解雇了他们,由自己的建设公

司接手。三丰建设公司无视危险,继续按照大幅修改的设计图施工。

调查小组发现,最关键的变动在五楼。五楼本来要当溜冰场,但后被改成传统的

韩国餐厅,导致楼面重量增加了三倍。将五楼改建成餐厅,是最大的失误。传统的韩

国餐厅里,客人座位下的地板有热水管加热,这些水管需要许多额外空间。这样由于

五楼的楼板多了一层混凝土,导致厚度增加了1尺。每家餐厅又加装了大型厨房设备,而这些多出的重量从未列入结构计算。

紧接着,调查人员又发现屋顶的一项大修改:由于邻居抱怨噪音,大型冷却水塔

从地面移至屋顶,水塔装满水重量可以达到30吨。上面楼层重量大增,理应加

强支撑,但建筑商却反其道而行。调查小组在进行大楼的骨架与蓝图的比对时,发现

有些柱子与楼板间没有托板,但托板却是平板结构的要件,因为柱头的托板可以分散

混凝土楼板的荷载。实际调查的结果是许多托板的尺寸太小,有的柱头甚至没有托板。大约两年前,由于附近的居民抱怨三丰百货大楼楼顶的空气冷凝器噪音太大,三丰老

板决定给这些设备挪个位置,然而为了省钱,他们没有动用起重机,而是放在滚轴上

把它们推到了楼顶的另一边,这是最致命的错误。建筑工程和力学专家布莱恩•麦克

唐纳:他们视物理规律为儿戏,这太让我惊讶了,无视物理规律的存在,这就是三丰

百货大楼发生的一切。

紧接着发现的更大秘密是支撑四、五楼的柱子直径大幅缩水。顶楼的重量大幅度

增加,结构支撑却大幅度缩水,这两大因素带来了致命的结果。调查人员望着三丰百

货的蓝图即可看出灾难迟早发生。他相信这栋大楼完工伊始就处于“毁损状态”,但

为什么它还能支撑5年多?压垮它的最后一根稻草又是什么?压垮骆驼的最后一根

稻草,具讽刺意味的是,最后毁了大楼的,竟然是新添的安全设施。汉城的法规,要

求百货公司在电扶梯旁加装防火墙。防火墙遇到火警会自动关闭,以免火势浓烟蔓延

到其他楼层。而为腾出空间加装防火墙,工人必须切开电扶梯旁的混凝土柱。这样的

行为使大楼减少了25%以上的重要支撑。这一系列致命的组合就像颗定时炸弹。三丰百货倒塌的元凶,是所谓的“贯穿剪力”。当太细的柱子承受过多的重量,就会贯穿上

方的天花板,如同手指戳破湿纸巾。楼顶不堪重负,开始出现裂缝,慢慢的会将

重负传到被瘦身过的5层大楼支柱,并随着时间的流逝一层一层往下传。

在1995年6月29日的下午,在餐厅就餐的顾客就发现了天花板上的裂纹。厨房

里的情况更糟,不断有掉落的尘渣,天花板开始爆裂。餐厅工作人员迅速向三丰老板

报告。建筑结构评估专家被请到了现场,评估专家表示,该大楼很不安全,应该立即

疏散大楼里的人。然而,一切都晚矣,早就摇摇欲坠的大楼终于坍塌了。坍塌首先是

从5楼电梯旁的几根支柱开始,这是整座大楼中最“苗条”的一组支柱。随着支柱的

倒塌,楼顶也随之轰然坍塌。于是就这样一层一层塌陷下去。【1】

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