韩国三丰百货垮塌事.ppt

韩国三丰百货 垮塌事件,地理位置：汉城（首尔）市中心 整体结构：地上5层、地下4层，无梁楼板结构 开张营业：1990年7月7日 业 绩：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 毁 于：1995年6月29日下午6点05分 损 失：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) 性 质：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！,韩国三丰百货大楼简介,三丰百货大楼于1989年下半年竣工，整幢大楼由一个中庭被分为南翼和北翼，并于1990年7月7日开门营业，在倒塌前五年的营业期间，日均接待顾客约4万人次。韩国人民自豪的夸它是“韩国繁荣发展的成果和象征之一”,倒塌经过,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被推拽到位的，楼顶结构因此大受损伤。 1995年4月，五楼的天花板开始出现裂痕。在此期间，李鐏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。,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。面楼层重量大增，理应加强支撑，但建筑商却反其道而行。,月29日上午，顶楼的裂痕数量急剧变大，管理层因此关闭了顶层并关闭了空调设备。 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，整栋建筑有垮塌的威胁。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。,当天早有异状。上午8到9点间，有职员发现春元餐厅的地板磁砖破裂，楼板似乎变形。楼内的震动把餐具部门的玻璃器皿摇得哗哗作响。10点半，多名店员听见店内传来巨大爆裂声响，大家以为没事而照常工作。临近中午，五楼厨房员工听到天花板传出龟裂声。,15点，结构工程师李鹤洙来到大楼检查，他为四、五层天花板的裂缝拍照，也拍了餐厅厨房地板的大块隆起。此时楼顶的裂缝已经横跨整栋建筑，部分区域还有崩塌。 李鹤洙在16点向三丰百货高层报告，虽然证据显示有危险，他却表示建筑物还安全。裂缝可以暂时填补，打烊后再帮上面楼层修补结构。三丰主管下令百货继续营业，员工也继续上班这个决定导致501人丧生。 下午5时，四楼的天花板开始下陷，百货大楼工作人员因此封闭了这一楼层。大约5点50分，楼里传出了噼啪的断裂声时，工作人员拉响了警报，并开始疏散顾客。,当天14点，三丰集团会长李召集各主管，商讨裂缝和莫名声响的对策。他们请来专家鉴定损害并评估风险。,17点47分，上面楼层传出巨响。 4分钟后，店内警报器大作，建筑物晃动，尘土落下，灯光熄灭，店里的另一头传来像地铁进站的声音。起先朴胜贤努力保持镇定，等她发现不逃不行时已经太迟，一块混凝土砸到她头部，她昏倒了。,傍晚用餐前，正值营业高峰，走道挤满了店员和下班回家途中购物的人潮。 17点30分，五楼忽然传来巨响，一根柱子从天花板处裂开大缝。,6点05分左右，楼顶开始垮塌，上面的空调设备掉在了超载的第五层的地板上。 。,起支撑作用的承重柱一个接一个倒了下去，致使整栋建筑有一大半几乎在瞬间就全部垮塌到了地下室。,垮塌后的现场,现场救援,事故调查,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？ 是地震活动 ？ 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。,通过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。 调查人员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。,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。,致命的设计： 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（无梁楼盖），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。,倒塌原因,修改设计，改变结构： 三丰集团于1987年开始在位于瑞草区，原本用作垃圾填埋场的开阔地上建设三丰百货大楼。按照最初的设计，大楼将被建设成一栋四层的办公楼，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，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。,改变使用功能，结构荷载严重超载： 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，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，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。 此外，整幢大楼的空调设备现在都被安装在了楼顶之上，3台大型空调总重29吨，加上开放空调满水时总重高达87吨，其承重负荷达设计标准的四倍之多。,偷工减料： 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。 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。原本设计的直径80cm内含16根钢筋的支柱，实际上只有60cm直径8根钢筋，这使得大楼的承重强度降低了将近一半。 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。,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。,审判结果,调查也揭示了汉城市的官员在也涉嫌在三丰方面改动建筑的过程中接受贿赂。结果，许多官员，包括前瑞草区行政官被控玩忽职守而遭起诉并被判入狱。 1995年12月27日，韩国汉城地方法院以违犯特定犯罪加重处罚法及业务过失致死罪的罪名判处李鐏被7年半有期徒刑，其子李汉祥被判七年。,“百年大计，质量第一”，在建筑界，尽管这是最基本的原则，但在所谓节约成本的口号下，往往会出现设计上的冒险、偷工减料和没有监控的施工，这不仅让人担心，我们的建筑物正在挑战安全施工的临界线。 建筑工程和力学专家 布莱恩麦克唐纳：任何时候，如果让一个设计越来越接近材料承受的极限系数，任何时候如果你让安全因素缩水，那么你离悬崖也越来越近了，而且你每一步都会非常地小心翼翼。 据说，现在韩国的大型建筑旁边，都会树立石碑刻记设计