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不久前,美国佛罗里达州一公寓楼发生局部倒塌,造成大量人员伤亡——

老旧建筑安全问题成美国一痛点

中国应急管理报 ■董 哲/编译 2021-07-13 10:45:05

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当地时间6月24日,美国佛罗里达州迈阿密—戴德县瑟夫赛德镇发生一起住宅楼局部倒塌事故。据了解,发生事故的建筑尚普兰大厦共有136套住房,其中55套在倒塌中损毁。美国佛罗里达州迈阿密—戴德县县长丹妮拉·莱雯·卡瓦于7月7日晚间宣布,搜救团队从废墟中又发现8具遇难者遗体。目前大楼倒塌事故的死亡人数已上升到54人,仍有86人下落不明。卡瓦表示,搜救团队从7月8日凌晨正式停止搜救工作,开始进行废墟恢复工作。

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据了解,尚普兰大厦建于1981年,高约49米,共12层。根据房地产部门的记录,这座海滨建筑大部分每间面积在111.5平方米到208.1平方米之间。

事故发生时,大楼的混凝土屋顶正在施工,但目前尚不清楚这是否是导致建筑倒塌的因素。

佛罗里达国际大学环境研究所教授希蒙·沃温斯基说,他确定,这座建筑在上世纪90年代就出现了下沉迹象。刊登在《今日美国》上的希蒙·沃温斯基的研究成果指出,从1993年到1999年,该公寓的“下沉”速度约为每年2毫米。

希蒙·沃温斯基认为,虽然下沉本身可能不会直接导致公寓倒塌,但它可能是其中一个因素。他向媒体解释说:“如果建筑的一部分相对于另一部分出现移动,可能导致张力的增加和裂缝的出现。”

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被困男孩大叫“不要离开我”

当地发布的一段监控视频记录了建筑倒塌的全过程:大楼的一大块先倒塌,大约几秒后,另一部分倒塌。

住在这栋建筑3层的瑟夫赛德镇前任副镇长科恩说,6月24日1点30分左右,他在熟睡中被一声巨响惊醒,当时他以为是打雷,当科恩起床打开他住了两年的公寓的门后发现,外面有一大堆瓦砾,四周弥漫着灰尘,他能想到的是发生了事故。科恩和他的妻子走下楼,但无法打开外面的门,因为门有些变形了。他们去了地下室和停车场,这里有水从天花板的管道里倾泻而出。他说,水已经淹到小腿了。科恩回到自己的公寓,并在阳台上大声呼救。科恩说:“我一直在向消防部门大喊大叫,让他们把吊钩和云梯车搬上来,这样我们就可以离开那里了。”几个邻居和他们一起站在阳台上。科恩说:“我担心这栋楼不稳定,害怕它会完全倒塌。”

当地居民尼古拉斯·巴尔博亚表示,灾难发生时他正在附近遛狗。巴尔博亚一开始认为不可能有人幸存。他说他走到大楼的后面,在那里他听到一个男孩的声音从废墟中传出来。“一个小男孩,大约十几岁。”巴尔博亚说,“然后我看到残骸中伸出一条手臂,他在呼救。”巴尔博亚和另一个人试图救出男孩,但碎石太重了。“他一直在尖叫‘不要离开我,不要离开我,不要离开我’。”巴尔博亚于用手机上的手电筒向一名警官发出信号。最终救援人员赶到,把男孩救了出来。

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建筑师认为倒塌建筑代表了海岸建筑黄金标准

当日出将迈阿密市中心的天际线绘成金色、蓝色、橙色和粉色时,灯光在建筑物上滑行,突出的不仅仅是建筑炫目的外观,还有许多创新的建筑结构。这些创新结构的使用证明了佛罗里达热带海岸有着绵延的原始沙滩和经常被致命的风暴所改变的平静海浪。

1992年,5级飓风“安德鲁”袭击佛罗里达州后,该州实施了具有严格安全要求的新建筑规范,所有新的和现有的建筑都必须满足这些要求。

美国国家大气研究中心的詹姆斯与宾夕法尼亚大学合作的研究发现,在21世纪初佛罗里达州实施新的建筑规范后建造的房屋,其损坏情况明显低于之前十年建造的房屋。

住在迈阿密的建筑师科比·卡普把职业生涯中最美好的时光都献给了这里,他从事设计和保护建筑的工作。这份工作让迈阿密的建筑能够经受住大自然的冲击——暴雨和涨潮带来的侵蚀,以及热带风暴和飓风带来的冲击。卡普表示,迈阿密建筑师设计的公寓等垂直住宅遵循最高的安全标准,如抵抗高冲击的窗户和钢筋混凝土结构的垂直桩。

事发当日,卡普看到了事故报道。他表示,尚普兰大厦建成的那年,它的混凝土桩、剪力墙柱与水平混凝土板地板代表了近100年来海岸建筑的黄金标准。

卡普很难理解尚普兰大厦部分倒塌的原因。他查看了现场图像和视频片段,发现倒塌是从大厦内部开始的。结构的破坏似乎发生在建筑的核心位置,水平混凝土板与竖向混凝土柱和剪力墙相遇,这些设计是为了抵抗侧向力。视频显示,在建筑内部结构问题出现后不久,该建筑从海洋向西倾斜,这表明混凝土板与建筑的内部骨干脱离,造成了“煎饼式倒塌”。

在现场图像中,可以看到垂直的电梯井和楼梯井,它们通常是剪力墙连接水平板的地方,提供必要的横向强度。事发之前,当局正在根据城市安全法规对已有40年历史的建筑进行重新认证。

卡普表示:“事故发生后,我被应急救援人员、政府官员、媒体和我的邻居们齐心协力的努力所感动。迈阿密是我的家,但我的心因这场悲剧中失去的生命而沉重。”卡普同时也表示,尚普兰大厦的倒塌并不一定代表这是这类建筑的潜在问题。如果事故原因最终归咎于建筑结构,那么必须把它当作重要问题去维护和检查当地的同类建筑。

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专家认为“煎饼式倒塌”比其他倒塌更危险

目前还不完全清楚是什么原因导致这栋建筑的一些单元垂直倒塌。专家们仍在寻找导致这场灾难的确切因素。但据调查人员所知,这座建筑呈“煎饼式倒塌”。

圣路易斯地区反应系统执行总监格雷格·法弗尔说,“煎饼式倒塌”得名于倒塌的地板在下落时着地和堆积的方式。法弗尔曾是圣路易斯消防局的指挥官,也是经验丰富的特别救援队成员。他表示:“这种倒塌方式会把地板‘堆叠’起来,所有的重量都几乎是垂直压在下面的地板上。这种情况会继续下去,随着结构破坏,会积累更多的重量和压力。”

佛罗里达大学土木、环境和建筑工程系教授内卡蒂·卡巴斯说,“煎饼式倒塌”指的是建筑物的承重单元受损,通常发生在较低的楼层或地基内,这会导致顶层垂直倒塌,撞向下面的楼层。

当地震破坏建筑物或桥梁的承重结构时,“煎饼式倒塌”经常发生。佛罗里达大学火灾和应急服务协调员、讲师杰弗里·林赛说,这种类型的倒塌在佛罗里达州并不常见,那里的建筑更容易受到风的破坏,而不是地震。

法弗尔表示,“煎饼式倒塌”比其他倒塌更危险,因为在废墟中很少有空隙或空间和空气。“煎饼式倒塌”也使搜救任务复杂化,因为倒塌地点附近的建筑物不稳定,可能会在救援人员在废墟中移动时倒塌。

城市搜救专家斯科特·戈尔茨坦说,尽管如此,生存空间仍然可能存在,尤其是在出现多种倒塌的情况下。有证据表明此次事件中有多种类型的倒塌,除了“煎饼式倒塌”,还包括V字形倒塌,另外还有悬臂倒塌,即当支撑地板的一面墙被破坏而另一面墙完好无损时会出现的倒塌类型。这些类型的倒塌都可能为逃生提供机会。

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工程承包商透露事发前停车场内到处都是积水

据《迈阿密先驱报》报道,一名不愿透露姓名的承包商透露,他于6月22日上午参观了事发公寓楼。他在公寓泳池和大堂区域并未发现异常,看起来维护得很好。但当他去往地下车库时发现,“停车场到处都是积水”,而且在泳池下方的地下区域,混凝土和钢筋都已开裂、腐蚀。这位承包商给这些地方拍照,并将照片发给他的主管,指出修复工作可能比预期的要复杂。但在完成投标之前,这座公寓就倒塌了。

上述承包商称,他参观时发现一些地方出现的积水量很不正常,当时公寓工作人员称,他们需要频繁地给泳池设备所在的区域抽水,以至于每两年就要更换一次水泵电机,但并未提及建筑的结构性损坏。

根据泳池承包商的观察,倒塌公寓内最深的积水区域位于78号停车位附近,建筑图纸显示该区域位于泳池正下方。在2018年的公寓检查报告中,工程师弗兰克·莫拉比托在该区域标记了“重大错误”,原来泳池的排水设计有问题,水侵入后会对下方的结构混凝土板造成严重损坏。

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前维修工人指出约20年前海水就已渗入公寓地基

一位曾在美国佛罗里达州迈阿密尚普兰大厦工作的前维修工人指出,早在约20年前海水就已渗入公寓地基,尤其是在涨潮的时候。另有美媒刊文称,关于公寓停车场漏水和积水的报道可以追溯到几十年前。

据《华盛顿邮报》报道,在1995年至2000年间为这座建筑工作的前维修员工威廉·埃斯皮诺萨说,彼时工作人员必须将多余的海水从车库里抽出来。他指出,这些海水会向下渗:“我说的是停车场底部有1英尺(约30.48厘米),有时是2英尺深的海水。”但当埃斯皮诺萨向公寓管理方提出这个问题时,他们只说这个问题已经出现了多年,并没有采取行动。

尽管尚普兰大厦倒塌的原因还在调查中,但多位工程专家们提到,持续不断的地下室积水可能是导致大楼倒塌的因素之一。“裂缝使得被用于加固的钢结构暴露出来,钢筋就在渗入的海水侵蚀下生锈了,这使它丧失了原本的支撑作用。”南加州大学土木工程教授亨利·科夫曼表示。

目前,佛罗里达州检察官要求大陪审团对倒塌地点进行调查,并讨论未来如何避免发生类似的情况。

佛罗里达州检察官凯瑟琳在倒塌事故发生当天上午派遣高级检察官到事故现场,与工程师和其他调查人员合作开展事故调查工作,并派遣心理专家到现场帮助民众纾解情绪。迈阿密—戴德县县长卡瓦承诺将尽一切努力确保这种事情不再发生。

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热带风暴“艾尔莎”(Elsa)逼近该州西海岸

随着热带风暴“艾尔莎”(Elsa)逼近该州西海岸,探险队遭遇了包括闪电和强风在内的一系列风暴。CNN气象学家泰勒·沃德(Taylor Ward)说,这可能是搜索工作面临的热带风暴带来的最严重影响,但6月9日晚些时候仍有可能出现一些较轻的影响。在废墟下找到幸存者的可能性一天比一天小。

迈阿密-戴德消防救援发言人说,官员们正在继续监测天气状况:只要阵风保持在每小时45英里以下,搜救队就可以继续他们的工作。但如果阵风达到这个数字,救援队伍将被叫离瓦砾堆。半径2.5英里内的闪电也会让搜索停止30分钟。

共管公寓的倒塌引发了人们的质疑:迈阿密-戴德县的其他住宅结构是否也会受到威胁,因为那里的海平面正在上升,含盐的空气具有腐蚀性,而且近三分之二的商业、共管公寓和公寓大楼的历史和倒塌的40年楼一样或更早。根据CNN对县记录的分析。

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尚普兰南塔是一场慢镜头中的灾难

佛罗里达州州长罗恩·德桑蒂斯(Ron DeSantis)表示,当地团队正在取得“很大进展”,虽然拆除决定不是他的办公室做出的,但他认为这是帮助每个人向前发展的“正确的事情”。

卡瓦说:“说真的,如果我们不推倒这座建筑,就无法继续下去。”“就在我们说话的时候,救援队伍正在修复在大楼被拆除之前无法进入的那部分废墟。” 对于住在大楼被拆除部分的居民来说,他们的感受更为复杂,他们被疏散后,被告知在大楼被摧毁之前进去拿他们的东西是不安全的。

伯克特说,世界各地的人们已经筹集了数百万美元来支持这些家庭,他们中的许多人已经被重新安置到酒店。政府还要求他们对自己的个人物品进行分类,希望能从残骸中找到并归还。

伯克特告诉CNN记者鲍里斯·桑切斯说:“所有的政客都集中精力支持遇难者家属,把所有人从废墟中救出,让他们和家人团聚。”“这真是一件美丽的事情。这里充满了爱。”

伯克特星期二说,有几个家庭要求再次前往坍塌地点,他将努力促成这一要求。

他说:“当然,我们必须围绕救援工作展开工作。“我认为,让这些家庭再次看到政府为他们付出的巨大努力,这将是非常非常好的。”

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尚普兰北塔与倒塌的那栋楼使用的是同样的材料

人们还把目光投向了这座倒塌建筑的姐妹建筑——尚普兰北塔(Champlain Towers North)。伯克特此前曾将其描述为与牧师南塔(Chaplain Towers South)“本质上相同”,拥有“相同的结构、相同的开发商、相同的名称,可能也使用了相同的材料。”

7月8日,伯克特告诉记者,专家们正在从尚普兰塔北部收集混凝土样本,以寻找潜在的盐污染,“这可能严重损害结构。”

官员们说,他们尤其担心这幢共管公寓的姐妹楼尚普兰大厦(Champlain Towers North)。瑟夫赛德市长查尔斯·伯克特(Charles Burkett)说,这幢楼大约在同一时间建成,使用的是同一家开发商,很可能与倒塌的那栋楼使用的是同样的材料。

迈阿密戴德县最高检察官说,她已正式委托大陪审团调查坍塌的原因。州律师凯瑟琳·费尔南德斯梯级在一份声明中说,她还要求大陪审团”看着我们如何防止这样的灾难再次发生,还为海边,不仅仅在公寓,而是在所有建筑物和构筑物在沿海,两岸间的县及周边地区,州和国家。”

瑟夫赛德镇聘请了结构工程公司KCE工程公司的阿林·基尔海默(Allyn Kilsheimer)来领导调查坍塌原因。据信,调查正在进行中。市县官员已经开始对周边地区的住宅楼进行审计和检查,到目前为止,有三处引起了关注。

受影响最大的是北迈阿密海滩,克雷斯特维尤大厦南部的156个单元周都被疏散,此前那里的官员说,该建筑被认为结构和电力不安全。根据迈阿密-戴德消防救援中心(Miami-Dade Fire Rescue)的一份检查报告,这座建于1972年的建筑有18处违反法规的行为,以及各种罚款和留置权。

(编译自美国有线电视新闻网)

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