建筑结构丨6层高钢筋混凝土大楼60秒内轰然解体，低级致命设计错误简直匪夷所思！

新加坡，只有纽约市大小，却拥有300多万人口。国家发展速度令人惊叹，许多土地都源自填海和开垦沼泽，市区中心高大的建筑直插云霄。

然而，1986年3月15日，一场突如其来的灾难令整个国家陷入了恐慌。

一座建于1971年的新世界酒店：36根钢筋水泥柱支撑着6层楼高的混凝土结构，24m高，在60秒内解体，33人不幸丧生。这是新加坡历史上最严重的一起建筑倒塌事故，这场灾难成了所有新加坡人的噩梦。

酒店倒塌瞬间

而这个酒店地下为停车场，一层为当地银行，楼上是一所生意兴隆的夜总会，其他楼层全为经济型宾馆；楼顶装有空调和水箱，这种设计在这个热带国家相当普遍。

接二连三的断裂

1986年3月14日，星期五，晚上7点

夜总会服务员发现舞池里一根柱子断裂，随即通知了大楼的业主。很快，2名工人前来修理破损的柱子。晚上9点15分，员工更衣室里，一个女孩正在化妆，突然，她前面的镜子碎了。和世界上很多国家的习俗一样，在新加坡，镜子碎裂也是一种凶兆。不过，今天是周末，夜总会里的每个人都沉浸在欢乐中，无暇顾及这种无聊的迷信。

第二天，3月15日，星期六，上午8点

一楼银行上班，一位银行职员正好坐在舞池的支撑柱下方，前一天晚上，这根柱子发生了断裂。上午10点10分，地下停车场出事——大量的碎块直往下掉。但没有车辆受损，2名工人正在修理一根断裂的柱子。地上落了一堆碎渣，但工人们说，一切都好，不用担心。

同时在三层的宾馆接待处，员工们发现墙壁上出现了裂缝和裂纹。随后，墙体和支撑柱上的裂缝越来越多，越来越大。在新加坡“小印度”一幢名不见经传的大楼内，一场灾难即将发生。

大楼突然倒塌

上午11时22分，一声巨响吓后一堆碎渣落下，周围的物体都在颤抖。上午11时26分，整幢建筑开始剧烈地摇动。柱子断裂，墙体坍塌。接着，大楼不可遏制地倒了下来。

几千吨钢筋混凝土顿时将楼内的人们埋在下面。酒店全部被毁，变成了一个钢筋水泥的坟墓，四周扬起乌云一般的尘土，几千米之外都可以看见。

滚滚尘土

艰难的事故调查

灾难发生后，新加坡相关部门立即展开了深入调查，全力揭开新世界酒店倒塌的秘密。在主体建筑结构方面有着几十年的经验的新加坡的土木工程师特里·休姆，应邀参加了调查组。

倒塌事件发生几小时后，休姆查看了现场，认为整幢建筑几乎是在很短的时间里倒塌，很不同寻常。一幢6层楼高的钢筋水泥建筑为什么会在60s内解体呢？特里·休姆首先排除了爆炸因素。

小组接着着手调查建筑材料的质量。莫非是混凝土的质量太差，削弱了大楼的承重能力？如果真是这样，那么整个国家的几百万生命将岌岌可危，因为他们生活在用相同材料建造的建筑里。

调查组提取了240个混凝土芯样本，送到新加坡的一流实验室检验，结果是材料符合国际公认的安全标准。既然建筑材料没有问题，那么还有什么原因能引发灾难呢？

混凝土芯样检测（满足要求）

钢筋强度检测（满足要求）

调查人员将注意力转向了另一种可能性。如果这种可能性成立，整个国家的其他房屋也将面临危险。

他们查看了酒店的坐落地点。和新加坡的多数建筑一样，酒店建在一片自19世纪起就已经被填平的沼泽上。如果被填平的沼泽确实不稳固，类似的倒塌事件将接踵而至。

然而，调查结果显示地基没有问题，完全能够承受修建在上面的房屋。

调查组又将视线转向了地下更深处。有没有可能是在新地铁的施工过程中，酒店的地基受损，从而引发了灾难呢？

新加坡调查人员测量了隧道的直径，并且计算了施工可能引发的地面运动。结果显示，地铁隧道与倒塌事件并无关联。但是酒店不会无故倒塌。

相距不远处的隧道施工现场

调查人员询问了事故发生当晚幸存者，并查看了酒店的设计平面图，发现酒店共有36根柱子，事发前晚上舞池中间开裂的柱子编号为26，导致镜子破裂的另一根破损柱子编号为32，事发当天地下停车场工人用木头加固的开裂柱子编号为30。

这是一个关键的突破——共有3根柱子在事故发生前的几个小时里开裂，说明3根支柱已经濒临支撑的极限。大楼一定出现了非常严重的问题，但是什么问题呢？

调查组委托先进的实验室进行分析，当混凝土承受的重压到达极点时，小裂缝就会迅速延伸，直至材料的中心。这些小裂缝在科学上被称作“微裂纹”，它们虽然存在致命的危险，但人们却无法用肉眼察觉。最后，这些不易察觉的微裂纹，会在柱子的表面形成裂缝，从而大大减少柱子所能支撑的总重量。如同木蛀虫从里面蛀空木料一样，微裂纹会慢慢削弱混凝土柱子的承重能力，直到它们彻底崩溃。

裂缝发展示意图

但是，一直都没有人发现，新世界酒店的重要支柱已经病入膏肓。 这时的大楼已经处于崩塌的边缘。

然而，引发微裂纹的额外重量又来自哪里呢？在清理现场的过程中，调查人员发现了一些大而重的物体。他们查阅了平面图，结果令人震惊。

在新世界酒店存续的15年间，业主和使用者不断往大楼上添加设备，而按照最初的设计，这些设备并不存在。

调查组得知，1975年，银行在第一层楼修建了一个用钢筋加固、重达22t的保险库。随后，1978年，大楼业主安装了两个空调设备，进一步增加了建筑的负载。1982年，为了美化大楼的外观，工人们给外墙贴上了耐用的彩釉瓷砖，这些瓷砖的总重量超过50t。最后，1986年，在事故发生前，大楼业主又在楼顶安装了另一套空调设备，以便让顾客在新加坡闷热的天气中感觉更舒适。调查人员相信，这些附加的重量一定让大楼无法承受。

按照设计，所有的现代建筑都具有“固定负载”和“活动负载”。“固定负载”是指建筑本身的重量。调查人员重点要考虑的是“活动负载”——也就是额外增加的人和物的重量——包括空调设备，以及建筑物里必备的一些家俱。

新世界酒店能否承载超过100t的额外“活动负载”呢？答案出人意料。相比酒店6000t的自身重量，总重超过100多t的保险库、瓷砖和空调设备之类的“活动负载”，根本不值一提。它们应该不会导致酒店的36根柱子崩塌。

致命的设计错误

调查工作一度陷入了困境。随后的一个月，调查组仍然没有找出问题的答案。

直到再次翻阅了平面图，并且一遍又一遍地查看受损柱子的照片，又重复检查了制图员计算的大楼自身重量——也就是“固定负载”。结果，他们有了突破性的发现——一个致命的错误使得大楼在竣工后的整整15年里，一直处于灾难的边缘。

大楼的制图员仅考虑了活动负载，却忘了固定负载， 以至于像26号和32号这样的重要支柱，根本无法承受大楼自身的重量。也就是说，即使没有那些附加的“活动负载”——比如空调设备、耐用的彩釉瓷砖以及银行的保险库——15年来，支撑大楼的许多柱子也早已濒临承受的极限， 酒店随时都可能化为废墟。

15年来，不为人察觉的微裂纹一直在新世界酒店的混凝土柱子内延伸。

悲剧发生的原因

1986年3月14日19点，灾难发生前16h，26号柱子开裂。它的承重力减弱，于是部分负载被转移给支柱。灾难发生前13h，32号柱子由于无法支撑附加的重量，开始断裂，导致紧挨着它的镜子破碎。灾难发生前1h，26,30号柱子的负载被转移给了30号柱子。于是，这根柱子出现裂缝，致使大量的碎块落在地下停车场里。

灾难发生前4min，26号柱子开始坍塌——一些碎渣掉落下来，随后银行里的物体开始摇晃。随着3根柱子的崩溃，整幢建筑摇摇欲坠。很快，它就像多米诺骨牌一样轰然倒塌。新世界酒店在不足60s内变为了一堆废墟，致使33人丧命。

可悲的是，之前已有许多迹象警示人们，酒店即将倒塌。如果大楼的业主及时将3根柱子开裂的事情告知相关部门，而不是让工人们来修补，任何建筑工程师都会马上对他说：“你得疏散大楼里的人”，灾难也许可以避免。

这场悲剧让世人吸取了教训。新加坡全面修改了建筑工程的规章制度，规定由建筑师计算的所有“固定负载”和“活动负载”还需经过一次独立的审核。其他许多国家也采用了这项重要的附加安全措施。

现在，无论在新加坡还是其他国家，建筑物倒塌事件已经越来越少。

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