唐驳虎:建成仅5年,省重点项目,佳木斯体育馆崩塌原因是什么?
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4. 虽然这一事件和齐齐哈尔事故的事故原因、建筑结构不一样,但是这两起事故仍为全国的新建体育场馆建筑安全问题敲响了警钟。在冬季到来之际,对于屋顶堆积物的及时清扫处理是当务之急;有关部门对这一类建筑的安全排查和有效管理,也需要尽快提上日程。
作者|唐驳虎
距离黑龙江齐齐哈尔34中体育馆屋顶坍塌事发不足四个月,悲剧再次上演。相隔六百公里的佳木斯桦南悦城体育馆发生了屋顶崩塌。
2023年11月6日周一晚上19时20分左右,黑龙江佳木斯市桦南县悦城体育馆发生部分崩塌。楼体为2层框架结构,建筑面积约2000平方米,崩塌位置为西侧2楼的篮球馆区域,崩塌面积约为500平方米。
事发后,佳木斯市、桦南县的消防及森林消防等队伍冒雪展开专业救援。到7日凌晨0时35分,事故现场救援完成。经现场确认,体育馆崩塌时现场共有7人,其中3人自行脱险,1人轻伤,3人遇难。
据桦南县官方次日通报,6日傍晚18时许,当地7名初中生相约到悦城广场综合体7号楼的体育馆打篮球。19时20分左右,有学生发现屋顶异常并迅速向门口跑去,随即屋顶崩塌。
在7名初中生中,3人及时逃离脱险,其中2人未受伤,1人轻微擦伤。剩余4人被困,其中1人19时50分许被救出并送往医院救治,受轻伤;其他3人被救出后,经医院抢救无效不幸遇难。
经诊断,2名住院人员中,1人软组织轻微擦伤,1人小腿腓骨骨折、面部轻微擦伤,均无生命危险。还好当时体育馆没有大班篮球训练教学课,要不然伤亡人数还会增加。
资料显示,悦城广场综合体位于桦南县育才路北段,属于近年来县城向北新拓展的区域。2017年7月开始建设,2018年7月竣工。
其中回迁楼两栋,面积3.4万平方米,高档住宅小区的面积是1.6万平方米,城市综合体商业面积是2.8万平方米。
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。
悦城广场综合体包括悦城名郡小区,悦城广场商业、悦城优选酒店和作为体育馆使用的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。
其中东侧为二层建筑,面积2533.96平方米,屋顶结构形式为混凝土结构。一楼为乒乓球、台球馆,二楼为少儿体能训练馆。
西侧崩塌部分为单层建筑,面积675平方米,作为大跨架建筑,屋顶结构形式为H型变截面钢梁结构,用途为篮球馆。同时,桦南县篮球协会也位于这里。
建筑所有权人于2020年5月起将该场所租赁给门某经营。运营所用的个体工商户名义先是用“悦城体育健身俱乐部”,后注销新成立“新阳光健身俱乐部”。
受寒潮影响,桦南县和东北很多地方一样,在11月6日下了今年冬季的第一场雪。事发体育馆的屋顶被雪覆盖,此前,屋顶上没有堆积过其他物品。
东北部分地区是遭遇了特大暴雪。其中黑龙江中部、东部和吉林中西部部分地区达到大暴雪以至特大暴雪量级,哈尔滨打破单日降雪量纪录。
虽然事发的桦南县当日降雪量较大,24小时降雪量44毫米、积雪深度32厘米,达到了特大暴雪标准,打破了当地11月的记录。
但从整个冬季和当地气象史衡量,雪量还远远算不上极端罕见——当地历史积雪深度纪录为65厘米。
佳木斯市气象台11月6日17时30分发布暴雪红色预警信号:“我市6小时累计降雪量已达15毫米,降雪将持续至7日上午,过程累计降雪量可达25~35毫米,请注意防范。”
也正是这个时辰,寒潮的东移南下,和北上的暖湿气流交锋,降雪骤然增大。从傍晚17点到19点,桦南国家气象站两个小时降雪量达13毫米。
如果19点40分在屋顶崩塌时按照35毫米降雪量计算,那35毫米的降水量铺开一平米,重量为35公斤,压垮的面积共计600平米,整个荷载重量达到了21吨。
35毫米降雪量,是指化成水深度3.5厘米,按蓬松的积雪(8~10倍厚度)算,有30多厘米了。当然即便是3.5厘米厚的水、30厘米的积雪,也根本不应该压塌屋顶,必须调查和问责。
屋面积雪是北方建筑设计需要考虑的重要荷载。体育馆屋顶的跨度大,是整个建筑结构最受力最敏感的地方,应该采用100年重现期(也就是俗称的百年一遇)的雪压。
根据GB50009-2012《建筑结构荷载规范》附录E.5全国各城市的雪压、风压和基本气温情况表,佳木斯的10、50、100年的基本雪压比齐齐哈尔要高一倍以上。
根据气象记录和积雪深度推算,佳木斯预期10年一遇、50年一遇、100年一遇的积雪量(折水)分别是60毫米、85毫米、95毫米。因为佳木斯靠近日本海,湿气供给充足,降雪大、积雪较厚。
所以建筑抗雪压的要求比西边600公里的齐齐哈尔高一倍——新疆阿勒泰(120/165/185)比佳木斯再高一倍,全国最高的西藏聂拉木(200/330/375)又比阿勒泰再高一倍。
也就是当地重要建筑的设计标准是至少要能够扛得住100年重现期(预期百年一遇)的积雪形成的荷载压力。每平方米屋面能够承重95公斤,折合降雪量为95毫米的特大暴雪。
而实际在设计上还要留有40%的安全余量,所以达到133公斤也不应该出问题。这才下了35毫米、35公斤,只到设计标准的1/4就塌了,相当于每年都可能有的降雪,显然不符合规范。
同样是黑龙江,在7月23日下午,齐齐哈尔市第三十四中学,一队初中女排,前一秒还在欢声训练,后一秒体育馆突然塌陷,11位正处妙龄的女孩子,再也没有机会迎接即将到来的大好青春。
最终经查,与体育馆毗邻的教学综合楼施工过程中,施工单位违规把保温建筑材料珍珠岩堆置体育馆屋顶。受降雨影响,珍珠岩浸水增重,导致屋顶荷载增大、引发崩塌。
相比之下,齐齐哈尔的抗雪压要求是(25/40/45),经查,7月23日当天齐齐哈尔降雨量近30毫米,而在一周前又下了总计37毫米的雨。
10倍吸水性的大量建筑施工材料已经饱含雨水增重,尚未晾干。在新一轮大雨的雨水加持下,彻底超过了设计负载。本不该负责承重的屋面不堪重负而最终坍塌。
齐齐哈尔的体育馆坍塌,是边上另一座新建筑的施工队伍严重违规。而佳木斯市桦南县的体育馆崩塌,根本问题可能是体育馆本身施工建设有问题,大雪只是导火索。
值得注意的是,佳木斯桦南悦城体育馆的屋面结构与齐齐哈尔34中体育馆的屋面结构也各不相同。
齐齐哈尔34中体育馆使用的是轻型屋面网架顶盖,这种结构最常见的用途就是加油站雨棚,非常节省钢材和造价。
因为齐齐哈尔的抗雪压要求(25/40/45)低,这种网架结构已经能满足正常需求。而佳木斯地区的抗雪压要求(60/85/95)高,需要用到更强力的钢梁结构。
具体结构形式是H型变截面主钢梁,一般是把分段的H型钢梁,通过高强螺栓连接(也有焊接的),形成人字形的微坡面屋架主梁。
上边再架有若干檩条(方向与主梁垂直平交的轻型钢梁),构成排架体系,支撑起轻型屋面材料。
值得注意的是,很多网络报道把具体的球馆也搞错了。那些轻钢网架顶盖、有座位的篮球馆照片都不是出事的悦城体育馆,而是400米外的桦南县公立体育馆(全民健身中心)等。
就悦城篮球馆来说,这是一幢长轴(南北)约33米、短轴(东西)约20.5米的建筑(标准篮球场运动区线内28米×15米=420平方米,含缓冲区的标准场地面积32米×19米=608平方米)。
篮球馆内无观众坐席,上方直接通顶。屋面从中间向两侧渐低,成斜坡向下。
东西纵墙上分布四组混凝土框架立柱,柱顶架设支撑主钢梁,但是应该只有简单的搭接。四对宽约21米的主钢梁与南北山墙共同撑起屋面和场地空间。
主梁和檩条还负载照明灯具等吊挂电器设备以及消防水喷淋管道。按4对主梁和南北山墙共同支撑屋面计算,垮塌时每对主梁负载约4吨。
幸运逃生的篮球少年回忆,崩塌前房顶发出“嘣嘣嘣”的声音,前后共发生3次崩塌。他当即叫馆内其余6人快跑,几乎是往外跑那一瞬间,球馆顶层就塌了下来。
他将跑在最前面的朋友推向出口后,躲在柱子下逃过一劫。他逃生后与现场人员在最后一次崩塌前救出1人。
而从现场搜救的照片看,掉下来的主钢梁本身没有大的问题,水平方向没有变形(但是有扭转)。当然混凝土立柱、四面墙体也没有问题,有好几根梁还连在立柱上。
而这四对主梁都从中央断开,分为两截,耷拉在地上。所以,主梁在中央对接处断裂是最大的可能。
推测两侧钢梁本以人字形对接在一起,结果其中一根主梁的人字形顶点受力到极限了,中间接触部分最先断裂并垮塌下来。
另外,檩条与主梁焊接锚固在一起。垮塌下坠的梁条部分对屋架上未垮的部分形成连续拉扯、连续崩塌。这个过程中也导致被拉扯垮塌的其他三根主梁本身出现扭转。原本用贴画盖上的窗户被内部气流冲爆。
主梁连接出现问题断开,这应该就是篮球馆垮塌的直接原因。至于具体技术细节需要专家进一步调查。
至于有人猜测的日常维护不到位造成的崩塌,这幢建筑建成才不过5年,投入使用不过3年。除非极其严重的材料问题,否则作为在干燥室内的钢梁在短短5年内锈蚀崩塌的可能性较小。
从建筑设计方面,设计单位在画图设计时正常都会按标准设计并留有余量,还应当考虑到屋面均匀分布、不均匀分布的情况。最常见的问题是施工单位私自改掉了结构。
按理说,施工单位要严格按设计要求和施工规范进行施工。特别支撑系统必须有效连接和张紧。然而现实是……
所以,问题最终还是要聚焦到篮球馆的施工单位黑龙江海峰伟业建筑安装工程有限责任公司上。
据《南方人物周刊》调查,2007年,海峰伟业由朱姓两兄弟出资在鹤岗市成立。到2016年5月,两兄弟因负债累累退出,26岁的债主岳某接手公司。
岳某之前并无没有管理建筑公司或大型建筑项目的经验,但接手公司后通过努力,把海峰伟业变成了桦南县当地的建筑接标大户。
一年后,接下了投资1.7亿元的桦南县明星项目悦城广场。公开资料显示,悦城广场是桦南县招商引资项目,是集休闲、娱乐、购物、体验等多功能为一体的城市综合商业体。曾经位列黑龙江的省级重点项目,也出现在桦南县政府工作报告中。
据当地媒体报道,经县住建部门大力招商,北京得意音通技术有限公司投资3.8亿元,在县城原奥林新村三期棚户区建设城市综合体项目,并投资注册黑龙江省悦城房地产开发有限公司(简称悦城地产)。
项目于2016年5月开工建设,到2019年10月完工。悦城广场城市综合体投资约4.3亿元,占地面积35163平方米,总建筑面积112380平方米,地上建筑面积106580平方米。
根据《南方周末》查询,公开招标信息显示,该项目建设分为两期。一期中标的建设单位是黑龙江海峰伟业建筑安装工程有限公司(简称海峰伟业),开工日期2018年6月30日,竣工日期2019年10月1日。
二期中标建设单位是黑龙江省华优建筑工程有限公司(简称华优建筑),开工日期2018年6月10日,竣工日期2020年10月1日。
南方周末记者在7日晚上就联系到了海峰伟业的法定代表人岳某,岳某表示已经知道了体育馆崩塌事件,但是不确定是不是自己修建的工程,“需要回去查一查资料”。
不过资料显示,2018年1月22日悦城广场已经开业,由县政府副县长致开幕词并宣布开业。因此涉事体育馆的建筑单位应该正如桦南县官方通报所指,就是海峰伟业公司。目前,岳某手机已无人接听。
招标信息显示,海峰伟业是桦南县政府的招标大户,参与的项目也是五花八门。市政工程方面,承建了公共停车场、道路、高铁停车场等,医疗工程有县疾控中心、县医院的传染病区、120急救中心。
还有桦南县美丽乡村基础设施建设、县供电局物资储备库、桦南经开区的生猪屠宰厂区内黑土转运土方。此外还中标了县里的保障性安居工程。
和海峰伟业类似,华优建筑也是当地政府项目的招标大户。大股东牟某,也是悦城地产的二股东。除了悦城广场之外,它至少拿到了三个政府项目。
分别是佳木斯市中医院的中医院修缮医疗用房项目、桦川县文化广电新闻出版局的文化设施建设项目、桦南县村镇建设管理中心的危房改造项目。
鉴于事故已造成3人死亡,公安机关目前控制了篮球馆俱乐部运营负责人门某。但如果俱乐部负责人没有非法改装过体育馆的话,那么是不应该承担责任的。
下一步估计篮球馆的监理单位、设计单位乃至钢结构技术方负责人也得被传唤或控制,是谁的责任后续会正式公布。
根据桦南当地政府的报道,7月23日齐齐哈尔学校体育馆坍塌,第二天桦南县长就到当地学校、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,其中一处察看地点就是悦城广场体育馆。
而事发两个月前,9月5日下午,主管文化娱乐的县委常委也曾带队检查文化娱乐市场安全生产工作,悦城广场及健身场馆再次属于检查重点之一。
大家都忍不住问:齐齐哈尔发生体育馆坍塌才几个月,怎么佳木斯又出了同样事故?黑龙江在上次事故后不是搞了安全隐患排查吗,就是这样的结果?
一般来说,这种安全排查,能查的也就主要是消防了。结构没法“安全排查”,只能依靠专业检测公司。难道有谁还能肉眼三维透视扫描,鉴定钢结构强度?
算出钱,有能力做结构强度鉴定的单位也是有限的,需要做正式的结构检测鉴定,不可能在短短一两个月把有关建筑都全面排查。
但是从事实来看,黑龙江的两次事故都显示了体育馆屋架结构的特殊薄弱。按目前这几次情况看来,所有的体育馆及类似的钢结构网架屋面建筑都要展开真正的安全大排查大整治。
如今中国各地都建设了体育馆,很多县一级的行政区都有了,一些大学甚至重点中学也有了。安全隐患排查,体育馆一定得是优先的重点。
短期内可以先从管理方法解决安全问题。由于冬季来临,建议短时间内积雪量偏厚的城市,在降雪期间暂停体育场馆的使用,待清雪和全面排查过后,再使用。
现在有了很准的暴雪预警,可以关注天气预报掌握雪情变化,每次下雪天安排进行大跨屋面的人工除雪,先保证眼前不垮,垮了也不要造成人员伤亡。
之后才是对已有房屋彻底排危,承载不够的需要做加固处理,这都需要花时间花钱,不是短期能解决的。笨方法就是在大雪来临的时候,先尽量停止开放,避免屋顶坍塌伤人。
血泪的教训不应只让人感叹、难过、愤怒,还应转化为一股对抗危险的力量,一种解决问题的决心,一类堵住漏洞的方法。