专家称北方设计房屋时会考虑雪荷载

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作者:搜狗问问   
导读:脉络·



事情详述

11月6日19时20分,黑龙江桦南县悦城健身体育馆发生部分坍塌,目前已3人遇难。负责人已被控制,当地纪检监察机关成立调查组。这次为何又是体育馆?积雪分量到底有多重?谁来对我们的头顶安全负责?

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据新华社消息,11月6日19时20分,黑龙江桦南县悦城健身体育馆发生部分坍塌。11月7日0时35分,桦南县悦城健身体育馆部分坍塌事故现场完成救援。俱乐部负责人等已被警方控制。



桦南县悦城体育俱乐部屋顶坍塌事故发生后,佳木斯市、桦南县两级纪检监察机关第一时间介入,成立调查组开展调查。

6日,桦南县7名初中生相约18时许到悦城体育俱乐部打篮球。19时20分许,有学生发现屋顶异常并向门口跑去,随即屋顶发生坍塌。事发后,3人自行脱险,其中2人未受伤,1人被及时送到医院救治;4人被困,1人于19时50分许被救出并送往医院救治,其他3人被救出后,经医院抢救无效死亡。经诊断,2名住院人员中,1人腓骨骨折、面部轻微擦伤,1人软组织轻微擦伤,均无生命危险。



事故发生后,佳木斯市、桦南县联合成立“11·6”悦城体育俱乐部屋顶坍塌事故处置工作领导小组,设立现场搜救、秩序维护、善后处理、事故调查和医疗救治等专班,紧急调度市县消防、森林消防等队伍冒雪进行专业救援,全力做好救援处置各项工作。

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【场馆情况】

出事的建筑到底是什么样的?

据介绍,悦城体育俱乐部位于桦南县育才路北段的悦城广场综合体7号楼,2017年7月开始建设,2018年7月竣工,建设单位为黑龙江省悦城房地产开发有限公司,施工单位为黑龙江海峰伟业建筑安装工程有限责任公司,监理单位为佳木斯三江建设监理公司,2020年7月通过验收。

悦城广场综合体7号楼建筑面积3208.96平方米,高度为9.05米,基础形式为独立基础,结构形式为框架结构,其中东部为二层建筑(面积2533.96平方米),屋顶结构形式为混凝土结构,西部为单层建筑(坍塌部分,面积675平方米),屋顶结构形式为H型变截面钢梁结构。该建筑所有权人于2020年5月至2022年12月间,将场所租赁给他人经营。2022年12月起,由桦南县新阳光健身俱乐部管理,主要用于开展篮球、乒乓球、羽毛球等活动,面向社会经营。

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【原因探析】

体育馆为何坍塌?



桦南县体育馆坍塌事故目击者:一声巨响以为地震 第一时间叫孩子去救人

▲桦南县体育馆坍塌事故目击者:一声巨响以为地震,第一时间叫孩子去救人。视频来源:新京报我们视频

事故发生后,消防、公安等到场全力救援。视频显示,一个矩形建筑房顶坍塌,坍塌建筑的内部都是雪,旁边的建筑房顶覆盖了厚厚的积雪,坍塌建筑旁边有消防车辆开过,消防人员及工作人员正从坍塌的建筑里向外转移伤者。

一名目击者告诉新京报记者,佳木斯持续降雪,街道上人群较少,晚上7点多,她在自家的阳台看到附近的悦城体育馆发生了坍塌。“现在体育馆那边都是人,道路被封上了。”

6日晚9点45分,桦南县消防救援大队一位工作人员告诉新京报记者,大队于当晚7点多接警,第一时间前往事发地。

事故发生当晚,桦南县人民医院急诊科一位工作人员表示,医院接收了两位因体育馆坍塌导致的伤者,“都是十六七岁的男孩,一人骨折、一人皮外伤,没有生命危险,目前已经住院。”

目前,事故原因正在进一步调查中。新京报客户端梳理发现,这几天,当地的气象颇为恶劣。佳木斯市气象台6日17时30分发布暴雪红色预警信号;桦南县气象台11月6日16时47分升级发布暴雪红色预警信号。据媒体报道,桦南县委宣传部一工作人员表示,房顶坍塌与降雪有关。

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【科普延伸】

为何又是体育馆?积雪为何会压垮建筑物?

7月23日14时52分,齐齐哈尔市第三十四中学体育馆发生一起屋顶坍塌事故,这是齐齐哈尔近年来最为严重的安全事故。不到4个月,黑龙江桦南县悦城健身体育馆又发生坍塌事故。

为何又是体育馆?积雪到底有多重?建筑物本身还有哪些因素会导致坍塌?

积雪分量有多重能压垮建筑物?

首先要了解什么是“降雪量”和“积雪深度”。

降雪量是以毫米为单位的。一般来说,超过10毫米就达到暴雪的量级了,超过20毫米就是大暴雪级别。

“积雪深度”则有南北之分。北方的雪比较蓬松,1毫米降雪量对应的积雪深度在8~10毫米左右。“简单来说,就是1毫米降雪、1厘米积雪。” 中国气象局公共服务中心高级工程师李艳说。



数据显示,在通常情况下,1毫米的降水量,在北方相当于下了8至10毫米厚的雪,在南方则相当于下了6至8毫米厚的雪,主要是因为北方雪的含水量比南方低。



▲1毫米降雪积雪量南北方差异对照。图片来源:中国气象局

新雪的密度约为每立方厘米0.05-0.1克,由此我们可以大概推算出:



▲图片来源:中国天气网、新华社

据此100平方米的平面屋顶,如果积雪20厘米厚,那么房顶就会承受1至2吨的重压。如果积雪超过膝盖(40多厘米),就会承受3~5吨的重压,相当于在屋顶同时站了40多个100公斤左右的人。如果是简易搭建的房屋,风险可想而知。

雪的重量是会变化的。下到地面上的雪,一开始很轻,等它开始融化的时候,就会吸收水分,重量就要变大,如果温度持续低,结冰的话就会更重。所以,雪其实比想象中更重,如果连续下雪,积雪增厚,那么压垮一些承重能力不强的顶棚,是很有可能的。

除了雪的重量外,还要考虑哪些建筑因素?

事发后,也有不少网友质疑悦城体育馆是不是“豆腐渣工程”。对于体育馆顶棚承重设计,有建筑设计方面的业内人士表示,不同体育馆承重设计是不同的,要看具体用途,但总体来说室内体育馆是大跨度结构建筑,通常为网架、钢架、桁架等形式,为了增加场馆面积,一般采用无立柱设计,顶棚承重都不会很大。

“设计体育馆顶棚要考虑荷载,比如自重之类的内部荷载,雪、风、地震等外部荷载。具体是雪压造成坍塌,还是豆腐渣工程,就要看现场积雪情况和设计过程中雪荷载是否设计得合理,施工中是否偷工减料了。”业内人士称。

为何积雪可以压垮建筑物?建筑因素是否也是降雪垮塌的重要原因?国家建筑工程质量检测中心总工程师邸小坛表示要考虑这三个建筑因素,“首先是房屋设计时对于最大降雪量的设计参考有失偏颇,‘基本雪压’偏小;其次是房屋的‘荷载系数’偏小,与欧美标准还有一些差距;另外,一些建筑物本身也比较轻,‘自重系数’偏低。”

邸小坛解释说,我们国家的建筑物的抗雪压能力,通常按照近50年出现过的最大雪压来设计。但在实际统计过程中,由于积雪的密度数据不齐全,只能以平均密度来估算雪压值,这就导致了基本雪压值比实际雪压值偏小的情况,这个基本雪压值仅为0.2kN/m²,但实际中,不少地方的雪压可以达0.4~0.5kN/m²,甚至更高。



▲体育馆这种大跨度结构的建筑,如果用轻型金属做屋顶,则抗压能力较弱,遇到大量积雪时更容易垮塌。图片来源:科普中国

其次,在房屋荷载系数方面,我国建筑与欧美国家相比也明显处于较低水平。邸小坛强调,“我国建筑荷载规范系数一直是1.4,这个系数在欧洲是1.5,美国是1.6。人家的建筑比我们结实得多。”正因如此,新修订的《建筑结构可靠性设计统一标准》已经把房屋荷载系数调整到1.5。

但三种建筑因素中最重要的,还是建筑本身材料属性的问题。轻型钢结构本身重量较轻,因此受降雪影响而垮塌或者倾覆的建筑,大多是轻钢材质、金属材质的建筑(例如站台、简易屋棚、厂房等)。此外,一些大跨度结构的建筑(例如体育馆也用轻型金属做屋顶),同样容易出现垮塌的情况。“相比较之下,钢筋混凝土结构的建筑就结实了很多。” 邸小坛说。

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县领导曾多次检查安全工作

在近两年,在桦南县的安全生产检查指导工作中,桦南县多位领导都曾去过悦城广场。

桦南县人民政府办公室微信公众号发布的消息显示,今年7月24日,桦南县委副书记、县长程显峰深入学校、体育场所、水库、文化市场、建筑工地等重点领域检查指导安全生产工作。其中,包括到悦城广场全民健身体育馆察看安全工作落实情况。

而更早报道显示,2022年3月,县委另一领导检查指导安全生产,曾去过悦城“篮球馆”。





▲图片来源:桦南县人民政府办公室微信公众号

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【评论】

又见体育馆坍塌,安全排查去哪儿了?

一座体育馆在大雪中坍塌,是否仅仅属于次生灾害?要知道,事故发生时当地虽然遭遇了大雪天气,但位处东北地区的佳木斯,类似天气并不算罕见。如果下雪就足以把一座体育馆压塌,这很难不让人联想到建筑本身的质量问题。

据媒体报道,有附近市民表示,该体育馆由厢房改建,为二层结构。若果真如此,那么,这种改建是否合规?要知道,一般的体育场馆,考虑到体育活动本身的特点,对安全的要求本来就比较高。而这次的场馆还属于二层结构,相信安全标准就应该更高了。那么,由厢房改建为体育馆,符合建筑安全规范吗?

安全隐患排查是保障安全生产的关键环节。某种程度上,安全隐患排查的专业性、针对性、有效性,决定着一方安全生产的有序运转,护佑着民众生命安全。此次体育馆坍塌事故,再次警示了这一点。

无论如何,公共安全保障容不得侥幸、大意,公众的安全感更不容“坍塌”。除了要实事求是地查清此次事故的原因,并依法追究责任,更要真正地以事故为鉴,把安全隐患和风险的排查做扎实、做到位、做在前。别让“天气”成为真正唯一负责任的“质检员”。

资料来源:新华社、央视新闻、津云、桦南县人民政府办公室微信公众号、新黄河客户端、中国气象局、科普中国

编辑 常江 代文佳 校对 刘越

值班编辑 古丽 李加减

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