倫敦羅南角公寓倒塌事件，裝配式建筑歷史上的暗黑時刻
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紙牌屋的坍塌
羅南角公寓(Ronan point)是一座位于東倫敦，新漢姆的一幢22層的裝配式鋼筋混凝土板式結構體系高層公寓樓。若不是1968年5月16日的一起爆炸事故，這幢剛剛完工于1968年3月的公寓樓也許會像坐落在倫敦這座大都市的其他眾多公寓樓一樣，默默履行著自己的使命。1968年，5月16日清晨5.45，住在18層90號房間的住戶艾維霍奇 (Ivy hodge) 走進她的廚房，點燃了一根火柴想要燒水泡一壺熱茶。這根火柴卻點燃了泄露的燃氣，引發了一場爆炸。該次事故中共有4人死亡和17人受傷。艾維本人幸運地活了下來，但是被嚴重燒傷。
當時的媒體形容這次事故猶如“一堆紙牌的崩塌”。從現場照片上可以看到，整幢公寓坍塌的一角像被狠狠切了一刀一樣，傷口利落而規整事實上，坍塌的模式也的確有規律可循：18樓以下該方位上的起居室全部被墜落損壞。18樓及以上起居室及與起居室相連的臥室全部坍塌。
18層至頂層的起居室全部坍塌，臥室的底板搖搖欲墜
羅南角公寓樓共22層，110間公寓。每層樓有5個公寓。始建于1966年，完工于爆炸發生的兩個月前。
羅南角公寓樓采用了當時最富盛名的larsen-nielsen技術，這種1948年興起于丹麥的技術大量使用預制混凝土結構，以此來最大程度地減少現場施工。二戰之后，為了快速彌補戰爭中被損毀的房屋。政府改變政策提高了允許居住密度。同時，預制建筑組件技術的發展和使用使得高層公寓建筑越來越流行，這種新型的建筑居住率高，更有利于節省空間，勞動力和建設成本。羅南角公寓采用的larsen-nielsen技術就是一種使用預制混凝土結構的快速建筑方式。該公寓的墻體，底板，樓梯，全部為預制結構。底板和墻拼接鑲嵌在一起，其連接處先用螺栓固定再用由水泥，沙和水做成的泥漿覆蓋。每層樓的底板都由其下方的承重墻直接支撐，并向下傳遞。
事故的調查
政府立刻成立了調查小組負責此次事故的原因。同年，調查結果確認了整幢公寓的坍塌起源于18層東南角公寓的廚房的爆炸。廚房的燃氣管和爐灶連接處的一個銅制法蘭螺母(或者叫帶墊螺母)在安裝時由于過度擰緊而被損壞，導致該連接的失效并引起燃氣泄漏。泄漏的燃氣可能聚集在房頂，所以并沒有被艾維注意到，由明火引燃了燃氣并最終導致了爆炸。爆炸瞬間產生的壓力損毀了艾維公寓里隔離起居室和臥室的內墻，又進而損毀了臥室和起居室的外墻。這些外墻作為承重墻，是18層以上樓房在該方位僅有的支撐。它們的損毀產生了一系列的連鎖反應，19層，20層，直至22層該方位的樓板由于失去支撐，紛紛坍塌。19層至22層，整整四層樓的位于該角落的起居室和臥室全部塌落至18層，由此產生的巨大的沖擊力又引發了第二次坍塌。18層以下所有樓層位于該角落的公寓的起居室的墻壁承受不了沖擊力，一層接一層往下墜落，直至整幢公寓的西南角全部坍塌。
令人意外的是，調查結果顯示，該次爆炸產生的沖擊力只有不到70kPa, 因為艾維的聽力并沒有被爆炸傷害，同時老師也對房屋內的其他物品進行了測試以確認事發時的沖擊力。70KPa是日常用煤氣爆炸會產生的沖擊力的正常數值。在正常大氣壓下，一般生活使用的燃氣在該大小的公寓里爆炸可產生最高800kPa的沖擊。如此沖擊力卻產生了這么大的坍塌，于是，對該公寓的設計和施工的質疑被源源不斷的提出。
由國家房屋調查中心和倫敦帝國理工學院共同對羅南角公寓從內部到底能承受多大荷載這個題目進行了研究。實驗結果發現，只要19.3kPa就可以使墻壁發生較大的變形。據估計，廚房和起居室的內墻僅僅在1.7kPa的壓力之下就發生了損壞，而整個公寓的外墻在21kPa的壓力下發生了損壞。
羅南角公寓坍塌事件就像是當代建筑界的泰坦尼克號，公眾對Larsen-Nielsen預制體系的熱情和信心也隨之崩塌。除了承重墻和墻板節點的設計上的缺陷，該體系還缺乏風載和火災下的承載力，缺乏對隔熱和隔音的設計考量，以及最為重要的，該體系對施工人員的幾乎沒有技術要求。事后調查發現的由于糟糕的施工所導致的最突出的缺陷存在于樓板和外墻之間。本應按照設計填充水泥砂漿的樓板和外墻連接處卻留有空隙，煙霧，聲音都可以通過縫隙四處傳播，甚至“如果你拿一張小紙條，從樓梯板塞進去，紙條的另一端會從樓下公寓的天花板伸出來。”
如果爆炸產生的損壞只局限于艾維的公寓墻壁，那么整個坍塌也不會發生。事實上，爆炸引發了一處坍塌，而該處坍塌由一而再再而三地應發了其他樓層的坍塌，也就是連續坍塌。
以羅南角公寓坍塌為例，一間公寓的廚房發生的民用燃氣爆炸是不足以導致整個公寓西南角坍塌的，最終的坍塌狀態實際是由爆炸及其產生的一系列連鎖反應導致的。
汲取教訓
在羅南角公寓被建造的19世紀60年代，連續坍塌是沒有被設計規范考慮在內的。也因此，羅南角公寓坍塌時間給有關當局和民眾敲響了警鐘。1970年，英國對現行的建筑規范(building regulations)公布了第五修正條例 (5th amendment), 要求建筑結構在設計時必須達到一定的整體穩定性(英式英語里有一個專門的名詞robustness來指代結構的整體穩定性)，即建筑在遭遇火災，爆炸，沖擊或者其他人為災害的時候，必須保證結構不會發生于初始事故誘因不相稱的連續坍塌。這是全世界最早的對結構整體穩定性的規范要求。
英國規范同時也對預制混凝土建筑的失效安全機制提供了詳細的指導，以確保同類型建筑即使有特定失效，也不會對人員造成嚴重的傷害，盡力將損失降到最小化。
其他國家也紛紛吸取了此事件的教訓對建筑規定作出了相應的修改，如歐洲規范EN1991規定結構必須具有足夠的強度以抵御意外情況下的荷載。為了確保結構的整體穩定性和抗連續倒塌能力，設計既要考慮具體的意外事件,也要獨立于意外事件,以控制意外事件造成的局部破壞。
美國水泥協會和預應力混凝土協會也發布規定要求結構必須在設計時增強各個部分的延展性以預防局部結構失效導致其他結構產生較大變形繼而產生的連續坍塌。
除了對結構抗連續倒塌設計的補充說明，英國建筑規范還增加了對意外情況下荷載的說明，包括風災，火災和爆炸荷載。
爆炸之后的風險分析表明，對于羅南角公寓大小的公寓樓，包含110間公寓，在 60年的設計使用年限中，有2%的可能會發生大型燃氣爆炸。如果該風險評估的結果在設計時就被考慮在內，那么災難或許可以避免發生。因此，英國建筑規范新增規定要求1968遍11月以后建造的五層高以上的樓房必須能夠抵御一定的爆炸壓力。
最終，該事故的原因被認為是設計缺乏對于建筑完整性的考慮。設計并沒有采取失效安全機制，也沒有對荷載的傳遞提供備選的方案。由于缺乏結構框架，上層樓板幾乎沒有足夠安全的支撐。
我國2010版之后的結構設計規范也普遍增加了結構牢固性、抗連續倒塌等內容。以上內容就是“倫敦羅南角公寓倒塌事件，裝配式建筑歷史上的暗黑時刻”，更多裝配式新發展新資訊，歡迎繼續關注環球網校裝配式建筑行業頻道!點擊下方免費下載，獲取裝配式精華考點/課程講義。
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