佳木斯体育馆坍塌事故与暴雪有多大关系?干雪湿雪有何不同?

作者:堂牧师 分类:高低压设备 时间:2023-11-07 阅读:21

佳木斯体育馆坍塌事故与暴雪有多大关系?干雪湿雪有何不同?

11月6日晚7时许,黑龙江佳木斯市桦南县一体育馆发生部分坍塌,造成3人遇难。目前事故原因正在进一步调查。

据报道,桦南县委宣传部一名工作人员称,房顶坍塌与降雪有关。当地居民称,此次降雪类似于湿雪,与普通的干雪不同,打在脸上特别疼。此前气象部门也提醒此次湿雪量大,需做好建筑物加固工作,避免塌垮。

那么,问题来了:雪花到底有多重?干雪和湿雪有何不同?在不考虑建筑质量的前提下,多大的雪会压倒房子?南都新知带你了解一下。

雪花到底有多重?

雪花很轻,轻到5000-10000朵雪花才有一克重,但是很多的雪积在一起就是另一回事了。通常100㎡的平面屋顶如果积雪超过40㎝,就要承受超过3-5吨的重压。

除了屋顶这种直接面积很大的地方,还有一些地方看起来不大实际却很大的地方,也要承受“不能承受的雪花之轻”。比如一棵树,看起来占地面积不大,但是它的树叶多,每一片树叶上的积雪加起来,也是一个相当可观的数字。

假设一片树叶面积约为0.006㎡,它上面的积雪重量为21g,如果这棵树有1000片树叶,那么它承受的积雪重量就是21kg,如果它有10000片树叶,那么重量就会达到210kg,超过400斤。

此外,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,重量就变大,结冰的话就会更重。

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2013年11月25日,黑龙江省牡丹江一厂房坍塌,9名企业员工遇难。当时该楼层顶部积雪厚度为58厘米。

干雪和湿雪有何区别?

积雪的重量不仅跟厚度和面积有关,也跟含水量有关。通常情况下,同样厚度,南方的雪比北方的雪要重。

在北方100㎡面积上,8~10㎜的积雪重量约100kg,而在南方则大约有130kg。这是因为北方的雪较疏松,含水量较小,而南方的雪较密实,含水量大。

这里又涉及干雪和湿雪。我们都知道雪花是由冰晶构成的,只有空气温度在0℃以下时,冰晶才不会融化。

当雪花降落时,如果气层温度始终在0℃以下,那么它们就能够保持雪花的样子降落到地面,形成干雪。干雪的水分含量少,雪中的空隙被空气充满,同体积下质量相对较轻,易被风吹走。但干雪不易融化,很容易形成积雪。

如果雪花在降落中,接近地面的温度稍高于0℃,雪花就会趋于潮湿、融化,未完全融化的雪花落到地面就形成了湿雪。湿雪的水分含量相对较高,重量相对较重,附着力较小,不易形成积雪,但如果雪下得够大,湿雪就会冻结在物体上,冰体呈白色堆积状,融化而成的水将雪中的空隙添满,迅速积累重量。

虽然北方多干雪,南方多湿雪,但也不是绝对的。此次黑龙江暴雪就有一个特点:湿雪量大。

11月4日,气象部门就曾发布提醒,此次黑龙江大范围雨雪风力较大,且湿雪量大,相关部门需做好建筑工棚、临时搭建物、危旧房屋的防风、防雪、加固工作,避免塌垮。

佳木斯体育馆坍塌事故与暴雪有多大关系?干雪湿雪有何不同?

11月6日,在黑龙江省佳木斯市,清雪车在佳木斯站前清理积雪。新华社发

多大的雪会压塌房子?

既然雪比想象中要“危险”,那我们的建筑岂不是很容易被压塌?实际上,我国对屋面雪荷载有明确规定。一个建筑在设计时,就必须考虑当地的降雪量。

雪荷载是建筑上的专业术语,指作用在建筑物或构筑物顶面上的雪压,即积雪作用于建筑物上的重力,它取决于雪的深度和积雪的单位体积重量。雪荷载的数值直接关系着我们的房子能承受多少积雪。

关于雪荷载,我国民用建筑的设计通常以50年为一个周期,以当地50年中气象站检测的最大降雪量为基准。我国住房和城乡建设部发布的《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)(下称《规范》)规定,基本雪压应采用50年重现期的雪压,对雪荷载敏感的结构,应采用100年重现期的雪压。  

因此,地域不同,雪荷载要求也不一样。在严寒地区,雪荷载要求通常要高一些。比如,根据《规范》,黑龙江省佳木斯市50年重现期雪压为0.85kN/㎡,100年重现期雪压为0.95kN/㎡。而南方城市如长沙和杭州,50年重现期雪压为0.45kN/㎡,100年重现期雪压为0.5kN/㎡。

除了国家标准中对屋面雪荷载的要求,黑龙江住房和城乡建设厅2013年曾发布《关于加强冬季建设安全管理的指导意见》,其中提出,工程设计要提高设计质量,防范雪灾,设计时屋面雪荷载取基本雪压的2倍。

目前,佳木斯市桦南县体育馆坍塌事故原因仍在进一步调查中,到底是责任全在“雪”方,还是建筑设计未达标,或是其他原因,仍有待官方公布。

出品:南方都市报、N视频

整合:刘兰兰

美编:蔡沐晗

资料来源:中国气象局、住房和城乡建设部官网、黑龙江省住房和城乡建设厅官网、应急管理部宣传教育中心

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