人类创造出了很多令人感到惊异的建筑。然而，这些杰出的成就并非毫无差错。不管是由于结构以及材料方面存在隐患，还是在功能上存在缺陷，都可能会引发严重的后果。
1995 年韩国三丰百货进行改造。由于增加楼层以及偷工减料等原因，引发了严重后果，造成 502 人死亡，937 人受伤。相关责任人后来被处以刑罚。国家地理频道的《重返危机现场》节目曾针对三丰百货倒塌这一事件制作了一集电视纪录片。
在世界范围内，每年都会有各种各样的建筑事故出现。很多人因这些事故失去了生命。我们在为这些逝去的人哀悼的同时，作为设计师，应该去了解这些工程事故发生的原因，并且要以此为戒。
让我们一同去瞧一瞧，那些在历史上属于最为严重的十大建筑事故背后所蕴含的故事。
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Savar building collapse
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2013 年 4 月 24 日，孟加拉国达卡市萨瓦乡有一栋 8 层大楼倒塌。经过 19 天连续搜索后，确定死亡人数为 1127 人，约 2500 人受伤。
并且拒绝上班的员工将被扣发一个月的工资。第二天快到上午 9 点的时候，大楼发生了倒塌事故。倒塌之后，只有位于地面的一楼楼层是完好的。
事故原因：整栋大楼的第五层至第八层是未经许可私自建造的。建筑原本是商业用途，后来被用作了工业用途。重型机械的重量以及振动，使建筑结构过载加剧了。
2013 年 4 月 25 日事故发生后的第二天，孟加拉政府把这一天定为国家哀悼日。这次重大伤亡事件取代了 1995 年韩国三丰百货倒塌事故，成为世界上建筑物倒塌罹难人数最多的灾难事件。
花旗集团中心结构事件
The Citigroup Center
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工程背景：花旗集团中心是当时纽约市最高的摩天大楼。这是一栋 59 层、279 米高的建筑。它拥有 45°倾斜的顶部和独特的高跷式底座。该建筑由建筑师 Hugh Stubbins 和结构工程师 William LeMessurier 所设计。
在一次学术会议上，一位年轻的大学生指出，此建筑的四根巨柱被布置在建筑四面的中间位置，而非建筑的四角。因此，斜交 45 度的方向，属于结构受力最不利的方向。
纽约建筑规范规定，LeMessurier 仅对 X、Y 方向水平荷作用下的承载力进行了计算。后来经过补充计算发现，在 45 度的强风作用下，风荷载提升了 40％。这使得人字形支撑连接处的载荷增加了 160％，从而存在建筑物可能被吹倒的风险。施工单位为方便施工，将钢结构连接从原先的焊接改成了螺栓连接，这样就使得结构连接处的抗拉承载力进一步减弱了。
此后，此楼开始秘密进行加固。为解决连接节点缺陷，大批焊工在夜间进行烧焊，以加强建筑的连接作用，而白天建筑的一系列活动照常进行。为减小风荷载的作用，在楼顶安置了一个 7 立方米的谐调质量阻尼器，即 TMD，经计算，能减少 50%风荷载作用下的位移。
华特迪斯尼音乐厅
Walt Disney Concert Hall
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华特·迪士尼音乐厅位于美国加州洛杉矶。它是洛城音乐中心的第四座建物。由普利兹克建筑奖得主弗兰克·盖里进行设计。该音乐厅于 2003 年 10 月 24 日开放。主厅能够容纳 2265 席。还有一个可容纳 266 个座位的罗伊迪士尼剧院。以及一个百余座位的小剧场。
最初，盖里设计了一个迪士尼音乐厅，它是由石头砌成的。然而，当他们看到毕尔巴鄂古根海姆博物馆之后，就决定必须要用金属材料。这一决定引发了后面的一系列工程灾难……
音乐厅落成后，片状屋顶上有凹凸的抛光不锈钢板，这些板像一面面大镜子，在阳光照射下会反射炙热的阳光到周边的公寓和路面上，从而导致温度上升，引发了投诉。该音乐厅的售票员多次看到对面街上有施工用的警告三角椎，因受不了高热而融化，还发现有垃圾桶出现自燃现象。
这样做是为了避免同样的问题再次发生。
建筑物对周围环境有影响，能大幅改变微气候。随着反射面增多，危险增加，带有凹面的建筑物尤其危险。这些建筑需事先模拟或测试，避免周围建筑物出现明显过热现象，室外公共场所高温和火灾会导致高温。
卡托维兹贸易大厅屋顶倒塌
Katowice 的贸易厅屋顶发生了坍塌。 贸易厅位于 Katowice ，其屋顶出现了坍塌的情况。 Katowice 的那个贸易厅的屋顶坍塌了。 那座位于 Katowice 的贸易厅屋顶发生了坍塌现象。 位于 Katowice 的贸易厅屋顶出现了坍塌状况。
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2006 年 1 月 28 日，波兰 Katowice 的卡托维兹贸易大厅屋顶发生倒塌。当时该大厅内有 700 人。此次事故造成 65 人死亡，170 多人受伤，其中包含 13 名外国人。
波兰政府的检察官调查得出事故原因：建筑物中有大雪和冰未被及时清理，屋顶已损坏，然而管理方仅进行了紧急维修，未按波兰法律要求向建筑检查员报告损坏情况。并且在设计和施工方面存在诸多缺陷，这些缺陷致使建筑迅速崩溃。
三名建筑师在设计大厅工作，他们被捕了。其中有两人被指控“故意导致建筑灾难”，致使 65 人死亡。另外一人被指控“不由自主地造成建筑灾难”。检察官称 Jacek J.和 Szczepan K.犯了一些错误，并且对该项目提出了一些未商定的修正案。该项目存在错误和缺陷。
2007 年 3 月，因为这次的灾难，波兰修订了建筑法。大型建筑物现在必须每年进行两次技术调查，分别在冬季前后。这样做是为了确保它们安全且结构合理。如果未能进行调查，将会被判处至少 1,000 兹罗提的罚款，或者面临监禁。
上海莲花河畔景苑倒塌事故
Lotus Riverside
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2009 年 6 月 27 日凌晨 5 时 30 分许，在上海闵行区莲花南路、罗阳路口西侧的“莲花河畔景苑”7 号楼发生整体倒塌事故。在此过程中，作业人员肖德坤未能及时逃生，最终被压导致窒息死亡。
房屋倾倒的主要原因如下：一是紧贴 7 号楼北侧，在短期内堆土过高，最高处达到约 10 米；二是紧邻大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度为 4.6 米；三是大楼两侧的压力差使得土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，从而导致房屋倾倒。
此次事件在社会上产生了极大的影响。涉嫌该事件的责任人员被移送司法机关，以追究其刑事责任。2010 年 2 月 11 日，闵行区法院作出一审判决，6 名被告人被判处入狱 3 至 5 年。阙敬德被判定贪污罪名成立，被判处无期徒刑，且被剥夺政治权利终身。肖德坤在事故中不幸死亡，其家人获得了 77.5 万元的赔偿。
Kemper体育馆倒塌事故
Kemper Arena
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肯普体育馆于 1973 年建成，是一座具有重要意义的建筑。1976 年，它获得了美国建筑学会荣誉奖章。该体育馆总尺寸约为 110 米×99 米，由三个巨型的钢结构空间桁架来吊挂屋面。其中巨型桁架间距 47 米，跨度 99 米，而在巨型桁架之间的二级结构是平面钢桁架，间距 16 米。第二级平面桁架之间布置第三级桁架檩条，其间距为 2.7 米。然后在上面铺设压型钢板组合板，以此作为屋面。
所以没有人受伤。
事故原因：体育馆的排水孔布置在周边。1.2 万平米的屋盖仅有 8 个 127mm 的落水管，而实际需要 65 个以上。这导致设计的排水能力严重不足。肯普体育馆存在竖向刚度不足的问题，4 级主次结构又加剧了水池化效应，所以在一场暴风雨中坍塌了。
屋盖结构布置
体育馆的吊挂节点存在设计缺陷，此缺陷使其成为结构破坏的起始点。节点的上端是铰接的，下端则通过法兰进行连接。在屋面挠曲的时候，法兰节点会产生次内力，螺栓需要承受额外的撬拔力，而这额外的撬拔力大大超出了设计承载力。吊杆遭到破坏后，引起了屋盖的垮塌。
吊挂节点图，上端铰接，而下端刚接
节点螺栓的撬拔力
事故反思：当跳出惯用设计方法后，就需用 10 倍努力停车楼钢结构施工方案，进行 10 倍调查研究，尤其在大尺度项目上。一种新设计应以最新理论和实验研究成果去验证，若创新设计超越传统结构限定，应对基本结构理论持怀疑态度。在结构领域中，仅仅依靠技术进步是不能够确保减少事故的。而且，甚至还可能因为盲目自信而导致事故的发生增多。
约翰.汉考克大厦
John Hancock Tower
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约翰汉考克大厦有 60 层，高度为 240 米，是一座摩天大楼。它位于波士顿。这座塔是由贝聿铭及其合伙人亨利·N.柯布设计的，于 1976 年建成。在波士顿，它保持着最高建筑的记录达 30 多年。
大厦的玻璃幕墙由镜面的隔热玻璃构成。这些玻璃被划分为 1.4x3.5 的规格，一共有 10344 块。大厦从建成伊始就开始陆续有玻璃破裂并跌落。1973 年的一次风暴更是吹碎了数十块玻璃。破碎的玻璃滑落下来，又砸碎了其他玻璃。截止到 1975 年，已经有两千多块玻璃因为破碎而被木板替代，使得大厦变得千疮百孔。汉考克大厦周围变成了危险禁地。行人走过时，有被玻璃砸中而丧命的危险。
业主后来把玻璃制造商 LOF 和贝聿铭事务所告上法庭，称他们提供了“质量不佳且完全不专业”的服务。LOF 反过来控告业主诬陷，并指控贝聿铭事务所不良使用材料。贝聿铭也反诉了 LOF。各方僵持着，一直到 1981 年才最终达成和解，并且要求三方对官司内容进行保密。
问题的解决方案如下：一是加强中心核心筒的厚度，以此来增强结构的刚度；二是把隔热玻璃换成单层且较厚的回火玻璃。之后，大楼还安装了专用的温感电子传感器，一旦玻璃内部状态发生变化，中央控制室就会立即接收到指令，然后派管理人员迅速前往将玻璃换掉。通过这些措施，大大加大了这座大楼的安全度，现在人们才敢在大楼周围自然地行走。
维达拉温泉酒店
Vdara Hotel and Spa
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Vdara Hotel and Spa 酒店由 Rafael Vinoly 设计，他来自 RV Architecture，LLC。这是一家位于拉斯维加斯的公寓式酒店。在开业之前，Vdara 被指定为 LEED 金奖建筑，并且获得了绿色生态评估计划的五个关键评级。
工程缺陷：这栋建筑的外墙反光很强，日光照射其上后会反射进假日酒店的游泳池，导致坐在池边很不舒服。朝南的塔楼会收集太阳光线，其光线温度能烧焦人的头发，还能融化塑料饮料杯和购物袋。酒店员工和当地新闻媒体都将这种现象称作“死亡射线”。
管理层在泳池甲板上安装了大尺寸的遮阳伞，其颜色为蓝色，目的是保护泳客。同时，酒店的玻璃外墙覆盖了非反光薄膜。
事故后续方面，建筑师 Rafael Viñoly 设计了 Vdara。他在 2013 年还建造了英国伦敦的“Walkie-Talkie”摩天大楼。这栋大楼与维达拉温泉酒店存在相似之处，都面临着阳光反射的问题。倘若太阳直接照射到该建筑物上，它就如同一面凹面镜，会把光线聚焦到南面的街道上。
2013 年 8 月 29 日下午，有一辆捷豹汽车停在大楼对面。2 小时过后，因为大厦的凹形玻璃幕墙具有聚光性，光线集中在了捷豹车身上，从而使得汽车车身的外壳被热熔。
新世界酒店
Hotel New World
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工程背景：新世界酒店所在的大厦正式名称为联益大厦。此大厦由商人黄康霖以较低成本建造，于 1971 年建成。该大厦楼高六层，并且设有一层地下停车场。新世界酒店是该大厦 3 楼至 6 楼的承租者，2 楼是一家夜总会，1 楼是一家银行。
1986 年 3 月 15 日上午 11 点 25 分，该大楼迅速解体。在不到一分钟的时间里，大楼内的任何人都没有机会逃脱。据报道，目击者在大楼倒塌之前听到了爆炸声。然而，警方排除了炸弹袭击的可能性，认为气体爆炸可能是导致大楼解体的原因。
这场灾难极其严重，共导致 33 人死亡，17 人受伤。它被称作“二战以来新加坡最大的灾难”。大厦倒塌的景象令人惋惜。即便到了今天，前往新加坡旅游时，当地的导游也会对你讲：“看，这里就是当时那场大灾难发生的地方。”
事故原因：在联益大厦倒塌之前，该大厦的梁柱和墙壁出现了裂痕。附近居民对大厦的安全情况感到忧虑。然而，大厦业主黄康霖对此不予理会。他将警告标志隐藏起来，还将其遮盖。并且，他在外墙加建了一层瓷砖，在天台加建了一个水箱，从而增加了大厦的负荷量。大厦即将倒塌之时，大厦 2 楼夜总会梳妆台上的镜子破裂了。同时，舞台的梁柱也出现了裂开的情况。夜总会的负责人随即通知了黄康霖。然而，黄康霖仅仅下令让工人用木板去支撑那些裂开的梁柱。
原结构工程师对大厦所能承受的重量估计有误。结构工程师仅计算了大厦的活荷载，却未计算大厦的静荷载。这意味着大厦无法承受自身的重量，大厦倒塌只是时间早晚的问题。事故发生时，三条梁柱在倒塌瞬间裂开，而其他梁柱未能对裂开的梁柱起到支撑作用，从而导致了大厦的倒塌。
亚洲新闻频道报道称，大厦是由一名绘图员设计的，这名绘图员不合格，而非专业的结构工程师。一名调查人员发现，该绘图员低估了柱子和墙壁能够支撑的自重。
事故发生后，1970 年代在新加坡建成的大厦都进行了结构检查。其中有些大厦因为结构不稳固而需要进行疏散。政府因此加强了对建筑物的监管。从 1989 年开始，所有建筑物的设计都必须由认可的查验员进行复查。商用建筑物在建成后每 5 年，就需要经过新加坡建设局工程师的检查。
倒塌事件过去 5 年之后，1991 年 3 月 28 日在原址开始兴建一幢 9 层高的新酒店，1994 年该酒店开幕，被定名为富都大酒店，并且提供 85 间客房。
10
美国银桥
The Silver Bridge
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工程背景：银桥在 1928 年建成，因颜色为铝漆而得名。它位于美国俄亥俄河上，起到连接俄亥俄州与西弗吉尼亚州的作用。该桥采用了“眼杆”型设计方案。这里的“眼杆”型是指把桥设计成自行车链条的样式，中间相互交织连接并固定在支撑塔上，两端则被牢固地钉死在两个桥台上。
1967 年 12 月 15 日，当时正处于下班高峰期。圣诞购物的人们以及下班回家的人们把这座桥挤满了。谁都未曾料到，悲剧在这个时候发生了。仅仅一分钟的时间停车楼钢结构施工方案，银桥就完全倒塌了。银桥倒塌这一事件使得 50 余辆汽车坠入了俄亥俄河，有 46 人丧失了生命。
事故原因：一是由两根“眼杆”组成一组的链条设计，二是脆弱的钢材，这两者导致了俄亥俄州一端的 C13 号接合处发生断裂。并且链条与桥塔之间存在不合理关系，这也是导致灾难发生的原因之一。
事故影响：银桥倒塌虽是一场灾难，但也有积极方面。因为银桥，桥梁检查变得更加常规且深入。工程师对腐蚀疲劳和应力腐蚀有了更多了解，进而能够设计和制造出质量更高的结构。凭借如今的技术以及更好的设计技术和材料，希望银桥灾难不再发生。
