互动科普

在关键部位放置少量炸药起爆就能在大约几秒钟内拆毁一座不需要的超高层建筑物。

宾夕法尼亚大酒店是位于佛罗里达州西棕榈滩的一座面向沿海运河的奶油色地中海式流行建筑，已有69年的历史。在最初将近40年中，该建筑用于接待旅客。在它接待的客人中甚至包括偶尔到此的名人——其中有ElvisPresley和 Hoagy Carmichael。1964年，这座八层楼建筑充当了一个新的角色，当时有一个宗教团体卡迈尔修女会将其改装为一座老年修女的退休旅馆。不过，最终修女会仍决定必须用一座提供较为现代体的舒适条件的建筑将其取而代之。

因而，宾夕法尼亚大酒店于1995 年2月18 日星期六仅在5秒钟的时间内便退出了历史的舞台。当天上午11点14分，沿城市街道和运河两旁传来断断续续的烈性硝甘炸药的爆炸声。顷刻之间，大酒店的屋顶的中央部分掉落地面。屋顶塌落开始将该建筑的其余部分也拉向地面。

此后一会，一片褐色的尘云便向上延伸空中达100英尺高——这曾是该大酒店本身的高度。一分钟内灰尘散尽之时，一个20英尺高的碎石堆便是这座历史悠久的住所残留下的一切。距大酒店南墙仅14英尺远的一座建筑被灰尘覆盖但是却毫无损伤。

拆毁宾夕法尼亚大酒店是一种称为内向爆炸的拆毁建筑的一个实例，内向爆炸这一名称是由我们的定向拆毁股份有限公司（设在马里兰州菲尼克斯）首先用于该项技术的。该术语借用于物理学，其意为强烈的向内爆破。内向爆炸与"炸毁"一座建筑毫无关系，后者是一个与恐怖主义者在爆炸行动中采用的成千磅炸药有关的概念。在拆毁一座建筑的过程中，仅使用足够的烈性硝甘炸药来除去关键的结构性支撑——对于一座10层楼的建筑仅需200磅的炸药。这一大型建筑的重量随后便会使其自身坍塌。

与装药布局及其起爆时间安排相比，炸药的数量并不重要。炸药必须在当建筑物长期过载或处于我们称之为其自然倒塌状态时，会自然倒塌的那些关键部位上起爆。通过仔细计算装药位置——和炸药爆炸顺序——我们便能确定混凝土和钢质碎片将掉落到地面何处；与另一建筑邻接的一堵墙在其倒塌之前可被拉开，对相邻的建筑不会带来危险。此外，与用拆毁球拆除建筑或通过人力拆除建筑而产生的长达数周或数月的噪声和灰尘相比，这类拆除过程在数秒钟内便完成。

采用内向爆炸拆毁建筑的技术从未登上任何工程院校的讲台。事实上,它们一直得到我们一家人作的最大限度的完善。我们家的经验经过五十年的积累，拆毁了7千多座建筑，其中包括1700座超高层建筑物。由于我们对如何使用炸药使一座建筑坍塌的知识是通过多年的实验而获得的，所以我们的拆毁建筑方法不可能由大多数其他拆毁建筑承包商原封不动地加以重复使用。

到20世纪50年代末，炸药偶尔被用于推倒空旷场地中不需要的烟囱或工业建筑。我俩的父亲Jack Loizeaux推广和改进了那些早期的技术。对于因荷兰榆病而荒芜的树木在被砍掉之后残留下的树桩，使用炸药进行清除的过程中，Jack(现已80岁了)获得了经验，大约50年前他开始将其技艺应用于拆除烟囱、桥梁，最后用于拆除多层建筑。1957年，他成为在人口稠密的城市市区拆除建筑物的第一人。我俩当时则从事装放炸药和引爆炸药的工作，那时我俩还 是青年，当Jack在80年代退休时我们便继承了这一事业。

每一建筑都有其自身的特性，这种特性不仅表现在其建筑设计上，而且还表现于一旦我们开始拆倒墙壁和在支柱中钻孔以插入烈性硝甘炸药时而发现的有60年历史的沙丁鱼罐头和战前报纸残片上。一座建筑与众不同的特点还表现在由于结构异常或邻近必须保持原封不动的其他 设施所带来的各种技术难题中。宾夕法尼亚大酒店既非我们所拆除的最大建筑，也不是我们所拆除的难度最大的建筑。但是采用炸药将其拆毁却生动地说明了我们所采用的策略和我们通常所面临的种种问题。

佛罗里达的一次挑战

宾夕法尼亚大酒店最初看起来好像只有很少的困难。我们所遇到的最大的难题可能是确保这次内向爆炸不会危及 Lourdes – Noreen Mckeen私人疗养院——该建筑设施也属卡迈尔修女会所有，它位于一条相邻小巷对面距大酒店南墙14英尺处。

理想的情况是，我们可以获得大酒店的设计蓝图，以帮助我们为这次内向爆炸进行准备工作，但是对于这个时代的建筑来说却什么蓝图也没有保存下来。然而我们确实收到了标明有安全出口和建筑物支柱位置的内部结构标准平面图，虽然平面图中所标明的某些支柱方位被证明是错误的。根据这一信息，以及Doug专程去佛罗里达对支柱混凝土强度和钢筋类型所作的调查，我们推断出这次内向爆炸可能需要在三层楼的支柱中钻凿总数为400个钻孔，其中每个钻孔中平均放入半磅左右的炸药。然后，我们便指挥当地聘请我们的那家承包商钻凿各个钻孔。

我们与这家承包商——Cobra 公司的关系具有我们许多工程项目中协调安排的典型特征。我们经常为房地产业主充当顾问——在这次，业主是卡迈尔修女会——并且为拆房主承包商充当专业转包人。我们提供计划安排方面的专业知识，并在该建筑准备工作完成之后负责实施内向爆炸。

在我们到达之前，Cobra公司必须拆除掉除了使该建筑保持直立状态的11000吨的支柱、横梁、楼板和外墙之外的该大酒店的一切东西。到内向爆炸那天，该公司已运走了4500 吨碎石，包括一部电梯，一个低净空停车库和一个游泳池的残余物在内。

在爆炸之前两周与Cobra公司总裁进行电话联系期间，我们得知这项工作较之计划可能更加困难。他告知我们，400个钻孔在快速钻凿中 ——照我们的看法，这一钻凿速度稍稍太快了一点。钻孔作业队的推进速度达到每天完成100多个钻孔，这说明其支柱混凝土的强度比我们最初检查所提出的更低并且支柱中的钢筋在大酒店长期使用年限里实际上已经变质。此后进行的一次试验性爆炸——在所选定的少数支柱中进行少量烈性硝甘炸药爆破——进一步证实大酒店建筑材料的脆弱。

混凝土是由水泥，水和称为粒料的粗粒物料（常常为粗砾）所组成的一种混合物。水泥与粒料的结合便给予混凝土以维持支撑建筑的支柱承受重负荷所需的抗压强度。在佛罗里达州，许多老式建筑的建造者在水泥中加入海滨砂，而冲洗掉盐分并且还使用称为cocina石灰石的粒料，这种石灰石基本上是钙化珊瑚D这种混凝土除了容易被腐蚀之外，还与提供抗粒强度（承受拉伸运动的能力）的钢筋粘附程度较弱。海滨砂中的盐又造成钢筋的缓慢氧化，这样便进一步降低钢筋与混凝土的粘附性并使建筑变得脆弱。

脆弱的混凝土可能会严重地妨碍我们对建筑坍塌速度和烈性硝甘炸药爆炸后碎石掉落地点的控制。内向爆炸拆除建筑类似于一位日本柔道高手首先踢对手的脚然后使对手失去平街的上身倒向垫子而将对手 摔倒。技击能手利用对手身体的自然平衡和内在反抗力——肋骨骨架和其他骨骼结构的强直刚性。与此类似，我们必须确保坍塌建筑的支柱和横梁保持足够的残留劲度，以便它们能够被导向我们要它们塌落的地 点。否则，引爆炸药无异于在一个污泥球中放鞭炮：碎片飞向四面八方。

为拆毁而重建

由于上述原因，诸如宾夕法尼亚大酒店之类的低强度建筑在将其拆毁之前必须部分地加以重建。在其他 一些工程项目中，我们偶尔也不得不灌筑新的混凝土和安装支撑，以便在内向爆炸前撑住建筑。虽然我们在西棕榈滩现场并未添加辅助混凝土，但是在装入烈性硝甘炸药之前仍采取了一些预防步骤，以确保诙建筑可以远离小巷对面的私人疗养院而安全地倒塌。

我们需要这些支撑每一层楼的混凝土横梁，以便能以一种将该建筑拉住使之远离小巷的方式坍塌。由于混凝土较软，我们不得不增强这些横梁的自然“拉力”。我们为此在大酒店南翼的相邻支柱之间添加了一些3/4 英寸粗的钢缆——其南翼位于这座 近似马蹄形设施的左侧。这些钢缆拴在一系列支柱的顶部，固定于离北翼最近的支柱的底部并将钢缆拉紧。在炸药爆炸时，钢缆的倾斜拉索可有助于拉曳该建筑南翼远离那条小巷和私人疗养院。我们还不得不制造一个 碎石能安全收集起来的凹坑。因而我们要求Cobra公司清除掉南翼底层下面的脏物，形成了一个以前没有的地下室。

虽然我们不得不在某些位置加固建筑，但是又不得不在其他位置上促使其尽快坍塌。为了进一步确保这座老式大酒店中的横梁能拉住南墙使之远离小巷，我们要求Cobra 公司在西翼也来一个结构性变化——西翼即这座马蹄形设施的连接部。工人基本上将该建筑分割成两个独立部分，形成一个贯穿前后和顶底的切口 [见图2右上图]连接两部分的横梁中仅有少数几根钢筋有意保留原封不动。那些残留的钢筋提供了足够的支撑，成功阻止该建筑在需要保持不倒的那一个星期内过早坍塌。

我们打算以一种引发距切口最近的支柱首先坍塌，接着按顺序为切口两侧的第二排支柱，然后下一排支柱，以此类推逐排倒塌的顺序引爆炸药。此外，该建筑北翼的支柱亦可在南翼支柱倒塌之前倒塌，这样南翼便可能倒落到北面碎石上。我们从对类似建筑的拆毁过程中了解到，除非我们将该建筑一分为二，否则起爆第 一批支柱的炸药时，这些支柱可能不会恰好在这个时候倒向地面。水平横梁可能摇摇晃晃地支撑住竖直支柱，其支撑时间可能超过所需时间零点几秒，这将会造成整个建筑的支柱倒落到意想不到的方向上。实际上，南面的支柱在坍塌之前片刻可能朝错误的方向倾倒，由此而造成碎石滑过令人烦恼的狭窄小巷。

相反，这座建筑分割开能会确保支柱能准确地按照我们所计划的定时顺序倒塌，先前由支柱支撑住的横梁可能会变成为不稳定的悬臂。因而当切口任一侧的第一排支柱倒塌时，先前由柱墩支撑着的 横梁可能向地面翻转。当这些横梁倾斜（伸入切口）时，它们可能会给相邻横梁和支柱施加一个向下的斜向拉力。这种运动可能标志着一种受控和顺序倒塌的开始，这种坍塌通过对其他炸药定时起爆而得到进一步推动，由此可能迫使整个建筑朝着所要求的方向倾倒。

最后的准备工作

从1995年2月16日起，我们便着手进行给钻孔装填烈性硝甘炸药和将炸药雷管相互连线的艰巨工作，为星期六的内向爆炸作准备。风化的混凝土意味着可能需要较少的电雷管，以便引发爆炸。雷管能瞬间引爆炸药或经过一个预定的时间延迟而引爆；在这烈性硝甘炸药就能引发支柱和横梁坍塌——大约每个钻孔装药1/ 4磅而非最初计划的1/2磅。与此同时，我们决定将炸药分布于更多位置上。例如，我们将烈性硝甘炸药放于増加的上一楼层，以便支柱更快地倒塌。最后，我们总共用了121吨炸药，远远小于我们最初所预计的炸药量。混凝土较软还意味若该建筑必然 塌落速度极快，即我们可能失去对碎石散落地点的控制。因此，我们加快了引爆的定时，打算在大约五秒钟之内拆毁该建筑——仅为拆毁其他保持了更多的结构完整性的建筑所需时间的一半，比我们最初计划的倒塌速度快两秒左右。

在一楼，二楼，四楼和六楼上给大约520个钻孔而非最初计划的 400个钻孔装填上烈性硝甘炸药。根据我们意欲特定支柱的何种速度坍塌而决定在支柱中钻凿一个、两个、或三个钻孔。为了将炸药装入钻孔中，我们将半磅烈性硝甘炸药分割成三段。烈性硝甘炸药——种商用混合炸药——是一种次高速炸药。其爆炸速度约为每秒18000英尺，比最高速炸药慢1/3左右。

在烈性硝甘炸药一端装人一个次爆炸中，延迟时间最长达2. 25秒，用于距分割大酒店的切口最远的支柱。称为炮眼封泥袋的小砂袋（填塞袋）放于钻孔中，在烈性硝甘炸药两侧各一个，能部分将炸药能量约束在支柱内。

    用一根木销钉将砂和烈性硝甘炸药牢牢地封装于钻孔中，这是一个类似于给加农炮装填弹塞的行动。从钻孔还引出一些红色和绿色导线，可将电流传送到雷管。到了星期五，即爆炸前一天，我们将每个钻孔的引出线未连接的一端连接到另—些钻孔的引出线上，然后与来自同一楼层上附近支柱的导线相连c最后将来自上一楼层的导线下放到底层、沿着这一方向与来自下一楼层的接线线头连接起来。这些电路（共计8个)与起爆器相连接，可为起爆内向爆炸提供所需要的电流。

任何时候起爆炸药时，支柱中的混凝土碎片都能产生一些抛射体，有些像垒球般大小，能够击伤人体和损坏财物。为了阻止它们飞出，我们用一种链索栅栏将每根支柱包裹起来，可以允许支柱膨胀和让气体逃逸.但是却能形成阻止较大空中飞行抛射体的屏障。再用特别结实的聚丙烯织物将支柱进一步包扎起来、这样一来便可防止一些较小的碎片逸出。围绕底楼长度以也覆盖上同样的材料作为一种裙边0此外，在该建筑的南翼，将已从通道入口和盥洗室取下的门固定到每个支柱上；这些门用作为辅助性屏障，以防止射出的碎石冲入附近私人疗养院的窗户。

内向爆炸那一天

内向爆炸的星期六早晨作为一个阳光灿烂的佛罗里达冬日而开始。由于雷雨的电活动或狂风可能会迫使我们推迟这次内向爆炸，所以这个早晨意味着我们交了好运。或许我们工作中最紧张的一部分出现在直到实际的拆毁之前的这几个小时里。此刻，需要处理的数不清的细节中有许多基本上仍处于我们直接控制的范围之外。

那天早晨，私人疗养院的大约120位居住者不得不疏散或迁移到建筑的侧面远离这次爆炸。一些居住者则进入该疗养院内的一个小教堂里去看电视播放的这座建筑的坍塌情况。

虽然我们经常将内向爆炸安排在周末或清晨早些时候，以便最大限度地减少干扰，但是这种爆炸活动通常产生强烈的好奇心。不可避免地会挤满人群。是我们必须担心的不仅仅是人群。有时我们为某个人能救出—条迷路的小狗，一只描，或者有一只隼漫不经心地飞人爆炸区域(这种情况曾经出现过一次）而不得不推迟起爆时间。

将近11点钟时，大约有5000名旁观者已聚集在几百英尺外弗拉格勒大道的一条警戒线的后面。这条大道位于沿海运河旁边并且由一个小型停车场将其与宾夕法尼亚大酒店分开。在这条运河里，已停泊了几 十只小船，以观看这一爆炸景观。

直到引爆烈性硝甘炸药之前30秒钟，我们还在监查连接雷管的电路，以确保它们仍然完整无损。起爆器位于该建筑东南面300英尺的弗拉格勒大道。上午11点13分，在各个警戒岗之间并对旁边的私人疗养院进行了最后一次无线电检查。一分钟之后，开始进入倒计时。人群听到了这一节拍：10,9,8,7……在数到零时，Cobra公司总裁Cliff Geyer按下了按钮。

内向爆炸按部就班地进行：炸药按定时间隔准确起爆，从建筑中间的支柱开始爆炸并朝着该建筑的北端和南端的那些支柱推进。随着这些炸药被引爆，观看的人群可以听到一系列响亮的爆裂声。该建筑摇晃了不到一秒钟时间，当支柱笔直向地面倒塌时该建筑西翼的屋顶中便打开了一个切口，支柱倒塌之后又拉 动其相邻的横梁。片刻之后,在整个现场被灰尘吞没之前仅有一秒钟人们可以看到，该建筑的北翼和南翼向中间倾斜，并且南翼压倒在北翼上面，伴随着成吨的碎片坍塌成一堆而发出隆隆的轰鸣声。

几秒钟之后，当灰尘散开时，一个金字塔形土堆标志着这座大酒店的残余。人们首先便一眼看到那条小巷，在那里巨大的混凝土碎片远达私人疗养院的基础，并且在为了加强保护而装在该建筑墙壁上的胶合板处也堆积起一些砖头。而这些墙壁本身——和埋于这条小巷路面之下不到一英尺的一条煤气管道——仍保持完好状态。

正如每次内向爆炸的情况一样，我们在该建筑附近立好三角架，将摄像机与照相机放在三角架上，拍摄下了这次内向爆炸。这些图像用作为档案资料，是研究和改进我们技术的最佳工具。此外，我们还聘请了一家地震测量公司来收集读数——以防万一我们收到因振动对财产造成损坏的任何申诉。爆炸之后几分钟，Cobra公司的载重汽车和推土机便开到了现场井开始了长达数周的清除碎石的工作，这与采用拆毁球或甩人工拆除建筑相比，仍是—种时间更短而更为清洁的工作。

宾夕法尼亚大酒店拆除之后的几个月对我们来说则是繁忙劳碌的几个月。Mark飞往拉脱维亚去拆毁一座21层楼高的雷达装置，该装置是前苏联为探测射来的弹道导弹而专门建造的。在一次到匈牙利的行程中，他拆毁了一些飞毛腿导弹发射装置。1995年4月末我们接到了国民用物资管理局打来的一个电话。该机构要求我们推倒俄克拉何马城的Alfred P Murrah联邦大楼。大楼的正面已被数千磅的氮肥炸裂。

这座建筑是一个技术难题。其所遗留下的东西可能在不知不觉中就会倒塌下来。同时，大楼后面仍保持完好无损。与宾夕法尼亚大酒店一样，这座建筑由于遭到爆炸，使其结构强度降低，因而需要进行广泛的结构性加固。1995年5月，这座九层楼高的办公大楼消失在一片高大的尘云之中，标志着美国历史上最恶劣的恐怖主义行径之一的悲惨结束。

随着公共和私营部门开始接受采用这一技术拆毁建筑，内向爆炸的使用得到了推广。拆毁建筑曾经是拆毁球的独占领地，而目前已成为需要仔细了解如何将建筑强度降低到恰到好处以便让重力来进行拆毁工作的一种技巧。