一问江欢成院士——高楼倾倒的实质原因是什么？

据上海市政府在新闻发布会上提供的“莲花河畔景苑”商品房倾倒事故原因调查通报介绍：由中国工程院江欢成院士担任组长的专家组提出了事故原因调查和技术分析的结论意见。主要有：

“房屋倾倒的主要原因是，紧贴7号楼北侧，在短期内堆土过高，最高处达10米左右；与此同时，紧邻大楼南侧的地下车库基坑正在开挖，开挖深度4.6米，大楼两侧的压力差使土体产生水平位移，过大的水平力超过了桩基的抗侧能力，导致房屋倾倒。
“原结构设计经复核符合规范要求。”

专家组投入那么多人力物力，加班加点做了那么多工作；抢险指挥部组织那么多施工人员和施工机械连续奋战三天三夜，运土填坑，消除隐患；人们有目共睹，在此表示敬意。遗憾的是通报的内容过于简单， 7月3日市政府专题新闻发布会上，对记者的答问也未能使在下解惑。

专家组的结论只是提供了一些表面现象，深层次的原因不仅没有揭露，反而给予掩盖。

请问江欢成院士：专家组的结论说，“原结构设计经复核符合规范要求”，事实果真如此吗？

一、在建倾倒的高楼与旁边的地下车库如果不是同一期工程，也就是说，设计单位在设计楼房时，并不知道旁边还有一个地下车库，基础的埋置深度自然也就不会考虑加深。按正常情况，楼房基础的埋置深度大于楼高的1/15～1/18 ，并大于2m 也就可以了。设计单位对楼房的倒塌没有责任。
施工单位明知道旁边有一幢高楼，不采取有效措施就开挖地下车库，并在楼房的另一侧堆土，导致楼房倒塌，施工单位要负主要责任。

二、如果楼房和地下车库是同一期工程，性质就变了。设计单位明知道旁边还有一个地下车库，为什么还把基础设计得那么浅？
我查阅了三代高层建筑设计规范：
1. 按《钢筋混凝土结构高层建筑设计与施工规定》（JZ 102—79）第8条要求：
“高层建筑宜设置地下室……”
2. 按《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》JGJ 3—91第6.1.2条要求：
“基础的埋置深度必须满足地基变形和稳定的要求，以减少建筑的整体倾斜，防止倾覆及滑移。埋置深度，……采用桩基时可不小于建筑高度的1/15 。”
3. 按《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ 3—2002第12.1.7条要求：
“基础应有一定的埋置深度。在确定埋置深度时，应考虑建筑物的高度、体型、地基土质、抗震设防烈度等因素。埋置深度可从室外地坪算至基础底面，并宜符合下列要求：
……桩基础可取房屋高度的1/18（桩长不计在内）。”

由于多年来未发生高层建筑的倒塌、滑移事故，人们的胆子越来越大，于是在新版高层规范JGJ3—2002里，将基础的埋置深度由楼高的1/15修改为1/18 。

显然，在高楼旁边有地下车库时，规范中的“室外地坪”就应置换成“地下车库地面”。如若再按“室外地坪”计算基础的埋置深度，必错无疑。

三、如果说，设计单位事先确实不知道旁边还有一个地下车库。那就是开发商追加的任务。即使如此，地下车库也是经由同一家设计单位设计的。此时就应该及时修改大楼的基础设计；即使此时大楼已经施工，也应对开发商提出警告，更应配合施工单位采取有效措施。岂能置之不理？设计公司还是推脱不了责任。

说一千道一万，在非抗震设防地区，楼房的基础底面应埋置在楼房旁边地下车库地面2m 以下，而不是室外地坪以下；上海的抗震设防烈度是7度，如果再考虑抗震设防烈度的因素，基础的埋置深度至少应再加深10％ 。假定楼房高度为36m （请原谅！在下是外地读者，没有条件到现场调查，更无缘见到有关大楼的施工图，只能从互联网上了解情况，说得不准确的地方，请上海的网友纠正，如果有人能提供一张倒塌楼房的剖面图，则不胜感激），再加上地下车库的深度，经初步估算，基础的埋置深度，从地下车库的底面以下算起，至少应大于2.5m 。设计单位难道不知道：既然有地下车库，就会有坡道；在楼房的旁边还有地沟，还要埋设地下管线、这些设施都会减少楼房基础的有效埋置深度？2.5m 是一个不能再少的埋置深度。

如若按规范设计，楼房自身就是一道重力式挡土墙。经初步计算，其抗倾覆的安全系数超过5倍。堆土是不可能使楼房倾倒的。

经过雨水浸泡的地基，与基底之间的摩擦力接近于0 ，当楼房的基础底面等于或高于地下车库地面时，抗滑移的安全系数也接近于0 。当高楼基础底面高出地下车库地面时，就如同把高楼放在滑板上。无论是高楼基础在土体上滑动，还是土体在基底下水平移动，都足以把管桩剪断，使大楼倾倒。

显然，如果大楼的基础深入地下车库的地面以下，这起事故就不可能产生。
所以，导致楼房整体倾倒的致命原因是设计错误。

周果行 2009年7月4日

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