2020年4月20日凌晨，位於上海市普陀區真北路1531號、號稱上海“第七CBD”、矗立將近二十年的上海著名爛尾樓——普陀百聯中環二期被爆破拆除。
同時上海市地震局監測到M1.7級地震，正是由於此次爆破產生的。
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上海普陀區因爆破產生M1.7級地震（來源：上海市地震局）
偌大的“爛尾樓”頃刻之間化為灰塵，可見爆破拆除控制精準、效率高。傳統的拆除方式需要液壓混凝土破碎機、混凝土切割機等設備，成本高昂，效率較低。
但爆破拆除並非沒有缺點。在實施的過程中容易誤傷到周圍其他建築，特別是在建築密度高的城市，因此需要極高的專業知識和工程經驗。在這種情況下，前期通過計算機仿真模擬，有助於深入理解爆破方案，保證方案的安全性和可行性。
傳統手藝拆煙囪（來自網絡）
爆破拆除煙囪（來自網絡）
2006年Isobe等人利用電磁系統在試驗中模擬爆破拆除過程。兩個電磁裝置安裝在鋁管的兩側，然後連接器連接各個電磁裝置，將鋁管首尾連接，形成簡單的桁架結構。鋁管之間的電磁裝置可以被計算機精確控制，比如電磁裝置的開閉以及電磁裝置相互之間的時間間隔等。設計這個試驗的目的就是在保證安全的前提下，驗證計算機仿真模擬的精度。
試驗裝置
仿真模擬與試驗對比
每個橫樑單元的長度34釐米，橫截面3釐米*3釐米。每個縱梁單元間隔28釐米，橫截面4釐米*4釐米。鋁的楊氏模量70GPa，泊松比0.345。橫樑彎曲應變臨界值2.4 *10^-4 rad/mm，拉伸應變臨界值2.7*10^-4 rad/mm。縱梁彎曲應變臨界值3.1 *10^-4 rad/mm，拉伸應變臨界值3.0 *10^-4 rad/mm。仿真採用時間增量步為0.1毫秒。
仿真中未考慮結構阻尼，但考慮了基於紐馬克β方法的數值阻尼。
為了讓倒塌順序自頂層順序往下進行，儘量減少碎片擴散，爆破點和爆破順序需謹慎選擇。
從仿真結果來看，試驗結果和仿真結果比較一致，符合預期的拆除模式。
仿真結果與試驗結果對比
在仿真過程中，Isobe首次提出了KI（KEY ELEMENT INDEX）參數，並結合15層、3跨度
框架結構闡述KI的意義。仿真模型跨度6米，層高3.6米，橫樑和縱梁材料為SN490B牌號鋼材，樓面載荷400kgf/m2。
KI代表上層載荷和下層載荷的比值，如某點爆破後整個框架的KI需要重新更新計算。
15層、3跨度的框架結構
KI最大值選擇過程：按照左下優先原則選擇KI=1.693的框架節點作為第一個爆破點（A），爆破後整個框架KI重新更新（B），接著選擇第一爆破點上方的KI=1.407的框架節點作為第二爆破點，KI再次更新（C），直至第九個爆破點爆破後，框架結構KI更新（D）。
按照更新KI值最大原則選擇過程（如果KI相等按左下優先選擇）。A.第一步；B.第二部；C.第三部；D.第十步。
同理，KI最小值選擇過程如下。
按照更新KI值最小原則選擇過程（如果KI相等按照左下優先選擇）。A.第一步；B.第二部；C.第三部；D.第十步。
根據KI最大值選擇的原則更適用於同時爆破（間隔時間短，爆破總時間短）的拆除方式，而KI最小值原則則適用於順序爆破（建築物慢慢倒塌，間隔時間長，爆破總時間長）。作者分別採用兩種爆破方式，對上述仿真模型進行了模擬驗證。
採用同時爆破方式，建築物爆破總時間為17.0秒；採用順序爆破方式，建築物爆破總時間為35.0秒，多出1倍時間還多。
同時爆破拆除方式（按照KI最大值選擇6個縱梁進行爆破）
順序爆破拆除方式（按照KI最小值選擇9個縱梁進行爆破，而後按照KI最大值選擇3個縱梁爆破）
而後，結合具體工程案例，作者列舉了兩個例子。
第一個例子是高層酒店爆破拆除。通過小心選擇爆破間隔和爆破點，高層樓層兩側的半數縱梁在0.5秒的時間間隔被移除。27樓（t=0秒），19樓（t=0.5秒），11樓（t=1.0秒），4樓（t=1.5秒）。從圖片中可以看出，酒店被順利爆破拆除，並且沒有損傷酒店前面的廣場區域。
高層酒店爆破拆除案例（實景與爆破拆除仿真方案）
第二個案例是舊火箭發射塔爆破拆除。發射塔為堅固的鋼建構，總高度50米。如果爆破後的發射塔殘餘結構高度過高且不穩定，後續工人進行解體工作會很危險。因此最終方案採取了兩次爆破，時間間隔3.0秒。而第二次爆破主要是將一次爆破後上層殘餘鋼結構切成兩半，從而降低後續工人在過高殘餘結構上拆除的風險。
火箭發射塔爆破拆除方案（實景與爆破拆除仿真方案）
參考文獻：
[1] Isobe, D., Eguchi, M., Imanishi, K., Sasaki, Z., 2006. Verification of blast demolition problems
using numerical and experimental approaches. In: Proc. of the Joint International
Conference on Computing and Decision Making in Civil and Building Engineering
(ICCCBE’06), pp. 446-455.
[2] Isobe, D., 2014. An analysis code and a planning tool based on a key element index for
controlled explosive demolition. International Journal of High-Rise Buildings 3 (4),
243-254.
