7·23齐齐哈尔坍塌事故发生三个多月后，又一体育馆坍塌。
11月6日，黑龙江省佳木斯桦南县一体育馆发生坍塌。据报道，当日19时20分许，有学生发现屋顶异常并向门口跑去，19时40分左右，屋顶发生坍塌。事故发生时，现场共有7人，其中3人自行脱险，1人轻伤，3人被救出后，经医院抢救无效死亡。据新华社报道，发生坍塌事故的场馆隶属于桦南县新阳光健身俱乐部，位于桦南县育才路北段的悦城广场综合体7号楼。悦城广场综合体7号楼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（面积675平方米），屋顶结构形式为H型变截面钢梁结构。此次坍塌的是西部的单层建筑部分。值得注意的是，悦城广场综合体7号楼并不是什么年久失修的老建筑，实际上，它2017年7月开始建设，2018年7月竣工，2020年7月通过验收，从验收通过至今不过3年多时间。而且，3个月前，桦南县县长还曾到事发体育馆进行安全检查。事故发生后，相关部门已经成立调查组，目前，俱乐部负责人已被警方控制，事故原因正在进一步调查。对于此次体育馆坍塌事故，桦南县某工作人员对媒体称，事故与近期降雪有关，但这一说法遭到不少质疑，什么样的降雪能把体育馆压塌？为什么只有这个体育馆塌了，才建成五年的体育馆，连降雪也承受不住吗？是不是体育馆质量有问题？雪花轻盈无比，一万片雪花的总重量也只有1克左右，积雪也看起来十分蓬松柔软的样子，但其实，只要数量够多，积雪就会产生极强的重压。在计算积雪产生的压力前，我们要先弄清楚降雪量和积雪深度的关系。所谓降雪量，就是观测人员用标准容器，将24小时内采集到的雪化成水后测量得到的数值。我们可以用降雪量对积雪深度进行简单估算。注意，南、北地区要分开计算。北方的雪比较蓬松，是“干雪”，1毫米降雪量对应的积雪深度为8~10毫米；而秦岭-淮河以南、南岭以北的南方降雪区，雪含有的水分较多，是“湿雪”，同样的降雪量下，积雪会薄一些，1毫米降雪对应的积雪深度约为6~8毫米。正是因为不同地区降雪量对应的积雪深度不同，再加上其他因素影响，我们很难准确估计出积雪的密度是多少，更多时候只能估一个范围。一般来说，新雪的密度是每立方厘米0.05~0.1克，假设一个建筑顶部面积为100平方米，当积雪深度为20厘米时，整个屋顶所承受的压力将高达1~2吨。而对于部分北方地区而言，20厘米的积雪并不罕见，如果遇到暴风雪，积雪深度能达到30厘米甚至更深。比如2021年11月，我国北方地区遭遇大风暴雪，多个地区最大积雪深度超过30厘米。近日，我国东北地区将迎来最强降雪时段，部分地区预计新增积雪深度10～20厘米，局地可达30厘米以上。南方也并非可以完全躲过“积雪攻击”，像苏皖浙地区年最大积雪深度也可以达到30厘米，再加上南方的“湿雪”更重，因此也需要防范的。北京土木建筑学会的吴吉明表示，雪荷载其实是很大的，北欧建筑往往都是陡坡坡顶，主要就是为了防止雪积累过多，使其有机会可以及时自行滑下。此次佳木斯体育馆坍塌事件事发当天，桦南县确实在下雪，气象台发布暴雪预警，下午16时47分升级发布了暴雪红色预警信号，桦南县气象台还曾提到必要时停课、停业。从现场图片来看，周围的建筑及地面上也都有积雪，就连救援工作也是在雪中完成的。吴吉明分析道，一般来说32厘米的积雪，对应的是每平方米30公斤不到的重量，100平方米就是不到3吨，但这次东北暴雪夹杂着积冰，雪冰相容更实也更重而且还会累加，“但在设计施工各方面符合流程的前提下，如果雪不是远远超过设计限制，就不应该出现如此重大的事故”。那么，此次坍塌的体育馆屋顶是何种结构，设计限制又是多少？据报道，此次坍塌的部分其屋顶结构形式为H型变截面钢梁结构，而它附近的二层建筑屋顶结构形式为混凝土结构，却没有坍塌。简单来说，钢结构是由钢制材料组成的结构，而混凝土结构是指按设计要求，将钢筋和混凝土两种材料利用模板浇筑而成的各种形状和大小的构件或结构。其中，屋顶结构的H型变截面钢梁结构就是将分段的H型钢梁，通过高强螺栓连接成人字形的双坡或者多坡钢屋架。混凝土结构的特点是自重大，刚度大，整体性较强，不易受外界侵蚀，密闭性较好，但施工周期较长。而钢结构的特点是自重轻，延性好，但整体性较弱，且耐火性和耐腐蚀性都较差，密闭性也不好，不过施工周期相对较短。两者相比，混凝土结构显然更抗造，适合“粗活累活”；而钢结构不抗造，但高难度活少不了用它，且更需要额外的保护措施（防腐措施、防火涂料）。由此，混凝土结构多被用于那些荷载较大、柱网较密的多高层建筑（如多层厂房、多层仓库、办公楼、宿舍等），以及对防火、抗侵蚀或气密性要求比较高的建筑（如化工、生物医药类项目等）；而钢结构更多被用于荷载较小的大跨度、大悬挑的单层建筑（单层厂房、物流仓库等），以及对防火、抗侵蚀或气密性要求比较低的建筑。当然，凡事都不绝对，这两种结构本就可以根据实际需求进行灵活组合。特别是超高层建筑或大跨度公共建筑，往往会采用钢-混凝土组合结构。钢结构自重较轻，在同一跨度和荷载下，钢屋盖桁架结构自重仅为混凝土屋面的桁架结构重量的1/4或1/3。钢结构在长期的使用损害下，容易出现承载力下降的情况。而随着时间的增加，混凝土强度会变为标准强度的1.5倍，到30年龄期时可达2倍以上。但钢结构中的钢，暴露于自然环境中且本身易腐蚀，随着锈蚀的增加，承载力自然就下降了。
积雪不仅可能压塌屋顶，还可能直接从屋顶滑下来，造成伤害。图为2022年2月，湖北恩施某屋顶上的积雪下滑但选择采用钢结构还是混凝土结构，与降雪是否会压垮建筑物没有必然关系，更多要考虑建筑的荷载系数。依据《工程结构通用规范[附条文说明]》GB 55001-2021规定，我国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，而对雪荷载敏感的结构，应按照100年重现期雪压和基本雪压的比值，提高其雪荷载取值。同时规定屋面雪荷载的组合值系数应取0.7，频遇值系数应取0.6，准永久值系数应根据气候条件的不同，分别取0.5、0.2和0。不过，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。比如基本雪压值为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。所以，可能不是钢结构不抗造，而可能是建筑本身设计施工不规划，导致雪荷载不达标。一位知名建筑企业的从业者也表示，被雪压塌，若非年久失修，很有可能就是工程问题，比如防雪荷载是否满足、结构荷载是否满足、施工有无粗糙的问题，材料使用是否符合规范等。 回到此次事件，就算钢结构承载力有限，积雪会给屋顶带来荷载，那体育馆在设计、施工之时难道没有考虑降雪的影响吗？还是设计、施工的流程本就不合规范？面对暴雪预警，是否有对应的行动？安全检查，又是否认真检查？参考资料：
[1]侯兆新 陈禄如：《钢结构工程施工教程》
[2]中国气象局：压断树木、压塌房屋！小小的雪花 ，为何会有如此威力？
[3]央视财经：大风暴雪侵袭！救援十万火急！房顶直接被压垮，这里积雪创70年纪录
[4]知网：混凝土结构 or 钢结构？嗯，这是一个问题。
[5]中国期刊网：浅析钢结构与混凝土结构的比较
新华社、红星新闻、上游新闻等相关报道
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