在當代的國際社會中,恐怖襲擊一直是一個非常引人注目的問題,它不僅僅會發生在戰亂地區,也會發生在和平的社會里,甚至是發達國家。不管是它背後有什麼政治訴求,這種針對平民的襲擊完全就是一種暴行和犯罪,是危害全人類和平與發展的因素。
因此,世界上大多數國家都對於恐怖襲擊嚴加防範,我國也有專門針對恐怖組織、恐怖襲擊制訂的《反恐怖主義法》,已經於2016年開始正式實施。在不斷完善反恐怖主義手段、反恐怖主義政策上,人類經過了一條漫長而艱難的道路,其中發生了很多悲劇。
發生在美國紐約的“9·11”事件就是一件震驚世界的恐怖襲擊事件。2001年9月11日,兩架由恐怖分子挾持的客機先後撞上了紐約世貿大廈的一號樓和二號樓,當時就引起了嚴重的火災。而在大火燃燒一段時間後,兩座大廈轟然倒塌,化作了一片廢墟。
包含劫機的恐怖分子在內,這次襲擊共造成了兩千餘人遇難,其中絕大部分都是無辜的民眾。這是21世紀以來最為嚴重的針對平民的恐怖襲擊事件之一,在全世界範圍內都引起了極大的震動,促進了一系列反恐怖主義條例的誕生,也是美國進行“反恐戰爭”的直接導火索。
世貿大廈的設計
為什麼恐怖分子會選擇紐約的世貿大廈作為襲擊物件?很大程度上是因為這是最能夠代表美國在經濟和科技上的成就的建築之一,不管是挺拔輕盈的外觀還是“雙子塔”的獨特造型,都是紐約人民乃至於整個美國的驕傲。
世貿大廈坐落在哈德遜河畔,於1961年正式立項,1964年完成設計,並於1966年開始動工,1973年竣工。
世貿大廈分為南塔和北塔,因為幾乎相同的外貌、高度又被人們稱之為“雙子塔”。而它的設計者是一位日裔美籍的建築師山崎實(音譯雅馬薩奇)。山崎是備受美國政府青睞的現代建築設計師,他的設計風格偏向高雅、古典,世貿大廈同樣如此。
山崎在設計世貿大廈的時候一改以往高層建築喜歡使用鋼混結構的習慣,將鋼結構作為建築的主要“骨架”,使得建築的外觀看起來不是那麼笨重,同時又具有足夠的強度,即使是在面對大風的時候也能夠保持自身的穩定性。
但在80年代去世的山崎沒有想到的是,自己設計的、被視為美國驕傲的世貿大廈建築群會在21世紀到來之際遭受一次前所未有的劫難,最終化作一片廢墟。世貿大廈在燃燒之後以極快的速度完全垮塌,一些人甚至猜測它是不是被定向爆破的。
世貿大廈的火災
定向爆破這個猜測當然是無稽之談,世貿大廈在受到撞擊的時候,內部還在進行辦公,根本沒有時間也沒有條件進行爆破,而受到飛機撞擊之後,世貿大廈在短短兩小時之內就化作了一片廢墟,要安裝炸藥顯然是不可能的。
那麼,究竟是什麼讓世貿大廈垮塌?難道真是飛機的撞擊嗎?撞擊當然不是直接原因。大型客機為了減輕重量飛行,主要由鋁合金構成,而撞向世貿大廈的速度大約是每小時700公里。其撞擊的威力、速度顯然都會不足以完全毀掉這樣堅固的高層建築。
實際上,美國在世貿大廈設計之前就發生過軍用飛機意外撞擊大樓的事故,山崎實在進行設計的時候也考慮了這個問題,大樓外牆所使用的鋼柱十分堅固,在受到撞擊的時候也確實沒有被“攔腰折斷”。
其實真正引發垮塌悲劇的,不是像個超大型鋁製易拉罐一樣的客機本身,而是客機上的一種物質——航空燃油。
恐怖分子在劫持飛機之後,為了能夠在撞擊的地點引發大火,專門攜帶了多達90000升的航空燃油,這些燃油在飛機撞到世貿大廈之後便開始熊熊燃燒,而大火正是引發世貿大廈垮塌的直接原因。
建築物的防火
在建築學概念中有一個詞叫“耐火極限”,指的是建築材料暴露在火中多久失去承力作用。就拿鋼材來說,航空燃油引發的火災溫度並不足以讓鋼材融化,但是世貿大廈使用的鋼結構只要暴露在450~650攝氏度的明火下大約15分鐘就會失去承重能力,根本無法支撐沉重的建築材料了。
燃油引起的火災加上大樓內部辦公用品的燃燒,火焰本身的溫度完全可以達到這個數值。其實關鍵就在於,世貿大廈在受到撞擊的時候,一部分的內部鋼結構暴露了出來,在其後受到了明火的炙烤。
最令人遺憾的是,當時世貿大廈並沒有設定自動噴淋系統,而地面的消防設施不可能從外部到達世貿大廈火災的高度,因此沒有辦法做到及時滅火。
因此,世貿大廈就受到了長時間的大火灼燒。耐火極限中最重要的因素其實就是時間,鋼結構只要沒有達到熔點,那麼在短時間的高溫中暴露也是沒事的,但只要長時間受到直接的灼燒,那麼即使是隻有幾百度的高溫也會讓鋼結構失去承重能力。
世貿大廈的垮塌
在解釋了建築材料的耐火極限之後,相信大家也可以明白為什麼世貿大廈只是在經歷部分的撞擊之後就完全垮塌了。飛機在大樓的外牆上撞開了缺口,部分用於承重的鋼結構直接暴露在火中,並且在十幾分鍾之後就開始失去原本的強度。
在一部分承重結構失效之後,重量就會轉移到其他的部分,包括鋼柱,鋼樓板,剪力牆等等,正所謂“牽一髮而動全身”,大樓的整體力學結構就開始被破壞了。一些人認為大樓的垮塌是樓板垮塌後層層疊疊壓下來的,其實也並非如此。
樓板是大樓筒內的結構,並不是整座建築最主要的支撐部分。如果樓板都失去了支撐,那麼最多也就是讓大樓內部垮塌下來,變成一個“空心”的筒狀建築,而不是像我們所知的那樣整體都變作一片廢墟。
因此,實際上的世貿大廈所遭遇的一切比我們想象得要更加慘重,它受到撞擊的那一部分失去了防火隔熱層,而內部鋼結構在大火中迅速失去作用,最後垮塌壓在了下面的建築結構上,於是就像是多米諾骨牌那樣一整個全部垮塌下來,從開始垮塌到完全化作廢墟只用了10秒不到的時間。
悲劇是恐怖襲擊直接造成的,但建築本身的設計也不能說完全沒有責任。如果山崎實當時沒有使用全鋼結構而是使用更加保險的鋼混結構,那麼大樓即使經受了大火也不會垮塌。
因為混凝土的耐火極限比單純鋼結構好得多;如果當時樓中設定有自動噴淋裝置,那麼火災就能夠在第一時間受到抑制,也就不會讓這麼多的承重結構都受到火焰的炙烤。
當然,我們也不能夠將最終的慘劇歸咎到建築設計師的身上,畢竟恐怖襲擊連當時的美國政府都沒有防備,這些教訓只能夠留給後人來汲取了。
如今的建築物防火
在這場讓數千人失去生命的慘劇發生之後,不單單是各國政府對於恐怖襲擊更加重視、提高了防備,建築界也對此高度重視,嚴格規定了更新的標準。
比如,現在的純鋼結構不允許被用作長期的、重要的建築的主要承重結構,而其他材料製成的承重結構需要有更長時間的耐火極限。
高層建築由於結構龐大、外部滅火困難,在建築設計中列為重點防火物件,對於內部結構的設計需要更加高要求。下表就是一般通行的建築物結構耐火極限標準。
上表中的一類建築物就包含了高層建築,我們可以看到對於最重要的,也就是引起世貿大廈最終垮塌的柱子和柱間支撐,要求的耐火極限是三小時,而樓面梁、樓蓋支撐的極限應該是2小時,樓板則是1.5小時。
與此同時,高層建築還必須設定自動噴淋裝置,在火災到來之後,耐火極限到達之前將明火撲滅。以確保建築物和建築物內人員的安全。這樣的標準是巨大的悲劇帶來的,也希望以後再也不要發生類似的事情。
結語
不管是對於建築的設計者,還是在建築裡工作的普通人,都無法徹底去解決恐怖襲擊的問題。我們能夠想到天災,卻沒有辦法預料人禍。尤其是在工業革命之後,人類社會的技術在不斷進步,而戰爭的殺傷力也越來越大。
人們甚至發明出了核武器這樣能夠毀滅整個城市的武器,如果核戰爭真的發生了,哪裡又是建築設計上的改進能夠抵擋的呢?
對於人類來說,只有和平才能夠促進社會持續、健康地發展,我們也希望和平能夠長時間地留在我們的生活中。
“9·11”的悲劇在已經過去了二十年,但是現在的世界還不能夠說已經太平,各種各樣的衝突、矛盾還在世界各地發生。中國是一個熱愛和平的國家,而我們在這數十年來的發展也是全世界有目共睹的。
在今後,我們國家必然能夠繼續發揮出自己的大國的職能,在世界範圍內反對恐怖主義、保衛和平。希望在今後,我們的國家能夠繼續迅猛發展,而人類也能夠更加緊密地團結在一起,共同創造一個美好的明天。