▏七、千禧塔:地基不稳的危机
在旧金山的繁华市中心,一座高达58层的建筑 —— 千禧塔(Millennium Tower)拔地而起,成为了当地的地标性建筑。这座由 Millennium Partners 开发,Handel Architects 设计的大楼,建成于2009年,造价高达3.5亿美元。它拥有400多个价值数百万美元的住宅单位,顶楼的豪华套房更是可以360度俯瞰旧金山市区,金门大桥近在咫尺,城市天际线尽收眼底,在2015年,顶楼公寓更是卖出了945万美元的天价,物业费也高达2.3万美元一年,吸引了众多富豪和各界名流入住,包括著名橄榄球名人堂成员乔・蒙塔纳、NBA著名球员凯文・杜兰特、Dropbox 创始人之一德鲁・休斯顿等,还有至少20名中国业主。
然而,千禧塔的辉煌并未持续太久。在建成后的第二年,也就是2010年,就被发现下沉了25厘米,远超最初预测的15厘米。到了2016年初,情况愈发严重,大楼西北方向下沉已达40厘米,居民们开始察觉到异常,门框变形、人行道出现裂缝、地下车库墙上布满裂缝等问题接踵而至,甚至一个高尔夫球在公寓地板上都可以自由地来回滚动。居民们联合起来,向开发商和监管部门提起诉讼,千禧塔的危机正式浮出水面。
经调查发现,千禧塔的下沉和倾斜问题主要是由地基不稳导致的。旧金山地下是松软的沉积海湾泥和固结不良但却致密的科尔马沙质地层,而基岩在60米以下的深处。千禧塔的950根混凝土桩仅27米深,没有深入到基岩,无法为大楼提供足够的支撑。此外,湾区交通枢纽项目TTC基坑开挖深度达55英尺(16.7米),最近处与千禧大厦紧紧相贴,该项目基坑开挖深,坑底刚好是千禧大厦塔楼预制桩的持力砂层。环湾运输管理局为保证干燥的施工环境,抽取了数百万加仑的地下水,这进一步破坏了千禧大厦地下的土壤结构,加剧了大楼的下沉和倾斜。
随着时间的推移,千禧塔的问题越来越严重。到2018年,下沉已增加到46厘米,倾斜达到了35厘米,被人们称为 “旧金山的比萨斜塔”。同年9月,千禧塔第36楼的一扇玻璃突然破碎,这一事件彻底打破了千禧塔的安全神话,也让业主们的豪宅梦破碎,所有豪宅都难以出手。此后,大楼的倾斜和下沉仍在持续,2021年5月,大楼整体向西北角倾斜,楼顶产生了多达24英寸(61厘米)的偏移,截至目前,偏移已达66厘米,archinect.com官网甚至使用 “may be running out time 可能气数已尽” 来形容这座令人绝望的斜塔。
面对千禧塔的危机,各方开始寻求解决方案。2017年,开发商 Millennium Partners 聘请工程公司实地调研,LERA公司和DeSimone工程咨询公司提出,从大楼的地下室往下钻50到100根新的桩,作为固定,估计修复花费将在1亿至1.5亿美元。但该方案因价格昂贵和对周边干扰程度大,一再被讨论。直到2019年8月,各方才达成一致计划,将52根桩子钻入250英尺(635cm)深的基岩,以支撑当时西北方向倾斜17英寸(43cm)的建筑。然而,修复工程开始后,问题却接踵而至。开工几周后,大楼又迅速倾斜了2英寸(5cm),地基加速下沉,导致大楼倾斜至22英寸,修复工作不得不暂停。
千禧塔的危机引发了一系列法律纠纷。业主们起诉开发商隐瞒建筑问题,开发商则指责另一家负责建造邻近跨湾换乘枢纽的公司,以及旧金山市政府在地下土壤抽水等因素导致建筑物过度沉降。经过多年的诉讼,各方最终在秘密和解协议中确定了1亿美元的修复费用,其中跨湾换乘枢纽管理局提供了3000万美元。但修复工程的一再受挫,让人们对千禧塔的未来充满担忧。如果大楼继续倾斜,电梯将无法运行,污水处理系统及相关管道也将停止运作,整座大厦有可能会被完全废弃。
千禧塔的案例给建筑行业敲响了警钟。在建筑设计和施工过程中,必须充分考虑地质条件等因素,确保地基的稳固。对于高层建筑来说,地基的设计和施工尤为重要,一旦出现问题,不仅会给业主带来巨大的损失,也会对社会造成不良影响。同时,在城市建设中,各个项目之间的协调和影响评估也至关重要,避免因其他项目的施工对已有建筑造成损害。
▏****八、奥尔基洛托3号核电站:漫长的延误与超支
芬兰,作为一个北欧国家,其能源结构一直面临着诸多挑战。芬兰的能源特别是电力无法自给自足,长期依赖进口,其中 10% 的电力来源于俄罗斯。为了改变这一现状,减少对进口电力的依赖,缓解国内飙升的能源价格,同时实现碳中和目标,芬兰政府决定大力发展核电。2005年,芬兰政府批准在位于埃乌拉约基的奥尔基洛托核电站增加一个现代化且高效的第三台机组,即奥尔基洛托3号核电站。该项目的建设旨在使芬兰的核电产量提高近60%,预计建成后,其装机容量为160万千瓦,未来有望满足芬兰全国14%左右的电力需求。
奥尔基洛托3号核电站是采用法国核电工业巨头阿海珐公司第三代 EPR 核电技术开建的第一个核电项目,也是西方国家15年来建造的第一座核反应堆,从一开始就备受关注。该项目于2005年8月正式开工建设,原计划2009年正式运行,预计成本约3亿美元。然而,从项目启动之初,就问题不断,建设过程可谓是一波三折。
在施工过程中,各种技术问题和管理问题接踵而至。首先,由于多年来西方国家没有建造新的核反应堆,在之前的核反应堆和奥尔基洛托3号的建造之间的15年时间里,经验丰富的建造者纷纷离开公司,导致人才短缺,施工团队缺乏足够的经验来应对建造过程中的各种复杂问题。承包商也没有为建造安全核反应堆所需的严格标准做好准备,这使得施工质量难以得到有效保障。例如,混凝土地基在放置后不久就被发现存在不规则的问题,不得不重新施工;反应堆的一些金属部件没有被正确锻造,项目的焊工在施工开始之前也没有被告知正确的做法,这些都严重影响了工程进度和质量。
项目的规划也存在严重缺陷。与核电站相关的行政问题、文件和许可需要数年时间才能解决,这导致项目前期就耗费了大量的时间。在建设过程中,阿海珐公司与芬兰业主 TVO 之间的合作也出现了诸多问题,双方在工程进度、质量标准、费用支付等方面存在分歧,沟通不畅,进一步加剧了项目的延误。此外,分包商管理不善,部分分包商未能按时完成任务,也对整个项目的推进造成了阻碍。
更为严重的是,该项目在技术层面也遭遇了重大挑战。作为第三代核电技术,EPR 虽然在设计上具有更高的安全性和经济性,但在实际应用中还处于工程实践阶段,存在一些尚未完全解决的技术难题。2009年10月22日,英国、法国、芬兰的核安全局在对阿海珐EPR反应堆进行评估之后,发表联合声明,指出EPR反应堆的仪控系统在确保安全系统的充分性,以及安全系统与控制系统的独立性方面存在问题,阿海珐最初提交的EPR设计不符合独立性原则,其控制系统与安全系统之间有高度的复杂串联。这一问题的出现,使得项目不得不暂停,等待技术解决方案的出台,这无疑又进一步推迟了项目的完工时间。
由于上述种种问题,奥尔基洛托3号核电站的建设工期一再拖延。最初预计2009年正式运行,但到了2010年,项目仍未完工。此后,完工时间多次推迟,从2012年6月,到2020年,再到2022年2月。该项目从开工到最终并网发电,整整拖延了12年之久,远远超出了最初的计划时间。
项目的成本也随着工期的延误不断攀升。原本预计成本约3亿美元,但由于施工延误、技术问题、管理不善等因素,现在估计总项目已耗资110亿美元,几乎是原价的4倍,超支了约80亿美元。
奥尔基洛托3号核电站的案例,为全球的核电站建设项目敲响了警钟。它提醒我们,在进行大型核电项目建设时,必须充分考虑技术成熟度、人才储备、项目规划、管理协调等多方面的因素,确保项目的顺利进行。同时,对于新兴技术的应用,要进行充分的论证和试验,避免因技术问题导致项目失败。只有这样,才能在保障能源安全的同时,实现经济效益和社会效益的最大化。
▏****九、旧金山 - 奥克兰海湾大桥东跨重建:复杂设计的代价
旧金山-奥克兰海湾大桥,作为连接旧金山和奥克兰的重要交通枢纽,自建成以来,一直承载着巨大的交通流量,每年有超过2700万辆汽车在美国耶尔巴布埃纳岛和奥克兰之间行驶,是旧金山湾区的交通命脉。这座桥于1936年建成通车,比著名的金门大桥早六个月,最初上层桥面设计为汽车通道,下层为铁路和载货卡车的通道,其独特的建筑风格和重要的地理位置,使其成为了旧金山湾区的标志性建筑之一。
然而,1989年10月17日,一场名为洛马普里塔的6.9级地震,给海湾大桥带来了沉重的打击。地震摧毁了原海湾大桥的一部分,让人们对其结构安全产生了严重的担忧。市政府官员意识到,必须解决桥梁的结构问题,以确保其能够再次安全地承载交通。最初,他们考虑对桥梁进行改造和修复,但经过评估发现,改造和修复的成本过高,且难以保证桥梁在未来地震中的安全性。于是,旧金山官员决定举办一场新的桥梁设计竞赛,寻求更安全、更可靠的设计方案。
经过十年的漫长讨论和论证,一项新的设计方案终于达成一致。他们计划用自锚式桥梁取代东跨计划,专家组一致认为这种设计不仅在结构上更加稳固,而且在外观上也更加美观。新海湾大桥采用单塔自锚式悬索桥设计,这是世界上跨度最大的单塔自锚式悬索桥之一,主航道桥跨径为 (385 + 180) m,两主缆直径为0.78m,钢塔总高约160m,由4个相对独立的五边形塔柱和 “剪切连接” 横梁组成,这些联系横梁,可以在大地震中独立运动并且吸收大部分的冲击力,从而保护主结构免受灾难性的破坏。其设计要求抗震设防烈度8度,设计使用寿命150年,能确保每天30万辆车通过。
新海湾大桥东跨的重建工程于2002年开始,原计划成本仅为2.5亿美元,但最终却花费了至少65亿美元,超支了约260倍。如果考虑通货膨胀因素,这65亿美元在现在至少值70.5亿美元,相当于约500亿人民币。如此巨大的成本超支,让这座桥成为了建筑史上因设计复杂性而导致成本失控的典型案例。
旧金山- 奥克兰海湾大桥东跨重建项目的教训告诉我们,在进行大型基础设施建设项目时,设计方案的选择不仅要考虑美观和创新,更要充分考虑其可行性和成本效益。过于复杂的设计可能会带来技术难题和管理挑战,从而导致成本超支和工期延误。同时,在项目实施过程中,要加强对施工质量的监管,确保工程质量符合标准,避免因质量问题而增加后期的维护成本。只有这样,才能使基础设施建设项目真正发挥其应有的作用。
▏****十、丽阳星城烂尾楼:从建设到爆破的悲剧
在昆明市五华区海源北路与西三环交叉口旁,慧宁路南侧,云冶专线铁路西侧,西三环路辅路东侧,有一片曾经备受瞩目的建筑区域 —— 丽阳星城二期。这个项目于2011年启动建设,原开发商是昆明西山土地房屋开发经营(集团)有限公司,规划之初,它承载着无数人的居住梦想,占地约340亩,规划有住宅、商业和写字楼,分为4个地块进行开发建设,即 A1、A2、A3、A4。其中,A1 和 A3 地块为商业,A2和A4地块为住宅,总建筑面积约63万平方米,计划建成一个集居住、购物、办公于一体的综合性社区。
然而,2012年,开发商昆明西房资金链断裂,这个项目的命运急转直下。同年,云南锡业房地产开发经营有限公司控股接盘,项目更名为云锡・金地,本以为迎来转机,但2013年7月,由于各种原因,云锡金地建设停工。2014 年,云锡・金地A2地块本应交房,却因项目停工未能如期交付,直到2015年3月,A2地块4栋建筑才完成交房。而项目剩余的A1、A3、A4 地块共计15栋高层建筑,自2013年底停工后,便一直处于烂尾状态,这一烂尾,就是长达7年之久。
2017年,云锡集团退出房地产行业,云南磐恒置业接手后,云锡地产旗下几个停工项目都没有任何实质性动作。2020年9月,云锡地产拟对外转让其持有的云锡・金地项目公司昆明西房100% 股权及2306.86万元债权,最终流拍。2020年11月,云锡地产第二次挂牌转让,终于在2021年1月6日,云南鸿禾置业以约9.79亿元接盘,云南鸿禾置业的控股方之一便是浙江义承置业。
接盘后,浙江义承置业经过深入调研和反复论证评估,决定对丽阳星城二期A1、A3、A4地块的15栋烂尾建筑进行爆破拆除重建。这一决定主要基于两方面原因。一方面,从市场需求来看,丽阳星城A1、A3、A4 地块原有的户型设计最大面积约600平方米,最小的仅有45平方米,与当前市场需求严重不匹配。另一方面,由于项目烂尾时间过长,雨季雨水大量进入烂尾项目地下室,导致基础长期浸泡在水中,建筑外观也出现了诸多质量缺陷,存在严重的安全隐患。
2021年8月27日下午3点30分,这是一个注定被铭记的时刻。随着一连串巨大的爆炸声,丽阳星城二期A1、A3、A4 地块的15栋烂尾建筑在20秒内依次轰然倒下,现场升起阵阵浓烟。此次爆破共涉及15栋楼、总面积30万平方米、总楼层数371层、共计1283米,堪称目前我国一次性爆破面积最大、总楼层数最高、楼栋最多的一次集中爆破。为了确保爆破的安全和顺利进行,广东中人爆破工程有限公司采取了一系列周密的措施。在爆破前,他们在楼房的倒塌方向构筑了减震堤,切断了场界周边地下室顶板作为减震沟,以隔断爆破震动的传播。对装药爆破部位、爆破切口范围采用多层密目网进行包裹覆盖防护,一般部位使用20层密目网,重点部位则增加到30层,成功将爆破飞石距离控制在了30米以内。同时,现场还配备了25辆消防车、洒水车,从不同角度不同方向集中作业,在爆破后30分钟内就将粉尘有效降下来。
虽然爆破工作取得了成功,但此次事件还是引发了一系列问题。爆破导致周边小区部分房屋受损,如春城慧谷B区、丽阳星城二期A2地块等小区的一些住户家中墙体出现裂纹,天花板脱落,地基也可能存在安全隐患。据极目新闻报道,春城慧谷B区1栋1楼马女士家与爆破现场直线距离约三十米,外墙出现一条五六米长的裂缝,宽度几乎能塞下一个成人拳头。业主们组建了维权微信群,表达对房屋安全的担忧,并要求相关方进行赔偿和鉴定。据估算,整个项目从接盘到重建完成,总投入可能高达数十亿人民币。
丽阳星城烂尾楼的案例,是建筑行业中因资金链断裂、市场变化等因素导致项目失败的典型。它不仅给购房者带来了巨大的损失,也凸显了政府在房地产项目监管、烂尾楼处置等方面的重要性。如何加强对房地产市场的监管,避免类似烂尾楼事件的发生;如何在烂尾楼出现后,快速、有效地进行处置,保障购房者的权益,都是值得深入思考和研究的问题。
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作者 | 几维鸟毕业于新西兰林肯大学。对大众科普知识拥有浓厚兴趣,曾在多个科普期刊上发表过科普文章。关注事实,积极探索前沿科技。
初审 | 陈嘉琦、李书豪复审 | 魏星华
终审 | 韩永林