韩国首尔三丰百货倒塌案例分析

1995年韩国首尔三丰百货倒塌案例

0.引言

三丰百货店（韩语：?????），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，1990年7月7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，三丰百货平时的业绩非常好，平均每天营业额超过50万美元，日平均接待顾客约4万人次。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，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伤亡极其重大事故之一（仅次于2013年4·24孟加拉塌楼事故）。

倒塌的三丰百货店

1.三丰百货建设背景

曾是汉城地标的三丰百货店，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，大楼要建设成一栋4层的办公楼，但是三丰集团会长李艳却在建设工程中，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。李艳因此解雇了他们，并让自己的建筑公司进行施工。

2.第五层和空调设备

施工过程中，第5层楼面又被添加到了这栋建筑物上，原本是计划设置溜冰场，后来就成了8家餐馆，其中一间叫中韵餐厅。由于韩国人有吃饭时席地而坐的习惯，这家餐馆的混凝土地面下添加了一层加热设备，这极大的增加了承重结构的负担。此外，整幢大楼的空调设备都被安装在了楼顶之上。3台大型空调共重29t，加上开放空调满水时，总重量更高达87t，达设计标准的承重负荷4倍之多。让情况变得更糟的是，由于周围居民对空调设备噪音的抱怨，大楼后部所有的空调设备都被移到了前部。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该位置，使本来已经超出负荷的楼顶出现裂痕，整个楼顶结构大受损伤，并使承重柱受压，位于中韵餐厅的承重柱更遭到重创。之后每次开动空调设备时，震动就将裂痕由楼顶逐渐扩散到第5层楼面，中韵餐厅的承重柱上的裂痕亦不断扩大。

3.倒塌事件

1995年4月，5楼的天花板开始出现裂痕。

6月29日清晨，三丰百货店店长来到他的办公室，他的桌子上有一张守夜的保安留下的字条，内容大致是在昨夜守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。

6月29日上午，顶楼的裂痕数量急剧变大，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“轰”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5点50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。6点05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2700亿韩元（约合亿美元）。

4.倒塌原因

（1）改变用途解雇承包商

曾是首尔地标的三丰百货店，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工程中，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。

（2）设计图纸尺寸标注错误导致立柱尺寸缩减

调查人员发现，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直径应该是80cm，而施工图中所标注的柱子截面尺寸是60cm，对现场实际测量的结果也是60cm。

（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。

（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5cm，而实际与地面相差了10cm之多，这相当于把楼板厚度变薄了，也导致了楼板在与柱子连接处的强度减少了20%。这两个变化，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5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，这又增加了承重结构的荷载负担。

（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公吨，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。

让情况变得更糟的是，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，使整个楼顶结构大受损伤，冷气机所及之处充斥着裂痕，再加上冷气机运作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痕，支柱不能发挥其作用。

冷气机移动位置示意图

5.幸存者