不管怎样,当前关键是要做好建筑冰雪清除工作,避免发生重大安全事故。
《中国房地产报》记者马淑燕北京报道
极端寒潮天气仍在影响我国南方。
受极端寒潮天气影响,多地铁路列车、航班停运或延误;农贸市场、超市、农户大棚等场所大跨度钢结构倒塌,造成部分人员伤亡。2月21日10时10分左右,湖北省随州市通报,随县万合镇神农超市部分屋顶被雪压垮,经抢救无效,造成1人受伤死亡。目前,倒塌原因正在进一步调查中。此外,常德、益阳、张家界、湖南、河南等地均发生多起因积雪覆盖而导致的建筑倒塌事故。此前,我国北方地区一些大跨度钢结构建筑曾遭受极端天气影响,造成重大人员伤亡,教训惨痛。
极端天气下大跨度钢结构建筑倒塌原因何在?是否与极端天气引发的低温雨雪冰冻灾害有关?治愈慢性病、预防新发疾病需要什么样的药方?
2月22日,住房城乡建设部工程质量安全监察司组织召开以“极端雨雪冰冻灾害频发条件下建筑安全防护”为主题的大跨度结构建筑安全防护专题座谈会,邀请全国工程勘察设计大师、建筑设计院总工程师等行业专家,共商大跨度结构建筑安全防护大计。
“事故令人心碎。其实,严格按照规定施工工艺建造的大跨度钢结构建筑,在设定的荷载条件和适当的养护措施下,安全性是可以保证的。在极端气候条件下,有可能荷载超过设定荷载而导致倒塌。”中国建筑科学研究院有限公司钢结构大师、副总工程师赵鹏飞说,针对此类突发事件,建设单位或业主单位在极端气候预警发布时,一定要制定应急预案,包括在专业人员指导下采取除冰雪措施。
“此次南方降雪是多年罕见的极端天气,雪荷载较大,超过部分建筑荷载规定,诱发了大跨度结构建筑倒塌。但总体来看,极端天气导致大跨度轻钢结构倒塌的概率较小。这是多重因素共同作用的结果,需要进一步调查摸底。但不管怎样,做好建筑除冰除雪工作,避免发生重大安全事故,是当前的关键。”全国工程勘察设计大师、中国建筑标准设计研究院有限公司首席科学家、总工程师余引泉表示,后期要加强督导检查,通过调查研究,充分摸底大跨度建筑存在的问题,牢牢把控安全。
雪荷载问题亟待解决
2月3日,河南省信阳市阳山新区一体育馆发生倒塌事故。据当地工作人员介绍,初步判断是因积雪过大导致体育馆中部顶部区域倒塌。倒塌场馆为在建工程,尚未投入使用,暂无人员伤亡。
2月3日下午15时起,湖南省吉首市持续遭遇大雪、冰雹天气。当晚20时49分,吉首市镇西街道科技园社区香泉制药厂新启航体育馆安保人员在进行安全检查时发现,已经放假闭馆的新启航体育馆及附近军地篮球场屋顶均被大量积雪覆盖,当时屋顶受力较大,已有倒塌迹象,情况十分危急。安保人员随即把正在新启航体育馆进行体育活动的12名人员全部疏散至安全区域,并立即联系体育场馆负责人汇报情况。19分钟后,21时08分,军地篮球场屋顶开始出现倒塌。5分钟后,21时13分,新启航体育馆屋顶也发生倒塌。
2月4日上午7点左右,潜江市老新镇农贸市场屋顶因大雪部分坍塌,造成2人受伤。
极端气候条件下,南方多地相继出现大跨度建筑倒塌事故。面对此次突发事件,住房城乡建设部专家给出了应对建议。
“极端气象条件下,最迫切需要解决的就是大跨度结构建筑的荷载问题,最大限度减少冰冻雨雪天气对建筑物的影响。”全国工程勘察设计大师、中国建筑科学研究院副总经理、首席科学家肖从振说。
肖从振认为,目前江淮地区气温基本在0℃左右,且有冻雨雪天气,结冰的一立方米雪往往有200多公斤重,因为里面有水、有冰。这种情况下,不能让这些冻雨雪继续堆积,特别是对于有大跨度天窗结构的建筑,会增加建筑的荷载,造成安全隐患。
为避免积雪过多或冰雪反复堆积,肖从真建议,地方要及时采取措施,清除冰雪。在清除冰雪过程中钢结构屋顶用什么材料,要注意科学合理操作,避免造成次生危害;建筑檐口、屋面高处局部积雪过厚时,要注意及时清除;在坡屋面,要注意防止雪滑、冰坠伤人。还要注意中跨度(30米左右)轻型屋面的安全。
除了及时除冰除雪,肖从振认为,从解决问题的角度,当极端天气预警和情况发生时,业主单位应及时检查屋顶结构,重点检查杆件是否有严重锈蚀、屋顶支撑松动或变形等情况。如有此类情况,建议请专业人员判断是否可以暂停开放或使用。同时,相关单位应自查所在区域大跨度结构建筑是否私自改变结构用途、屋顶是否存在集中荷载等危及建筑安全的情况、雨水管是否有堵塞等情况,这些都应及时发现、处理。
“从区域来看,江淮等地区冬季气温不高,容易引发降雪,同时湿度和水量比北方大,会很快交叉融化、冻结、重新积雪,这样一来,降雪对建筑物造成的雪荷载可能比北方更加危险,这是需要特别重视和警惕的方面。”清华大学建筑设计院总工程师刘彦生也表示,面对极端气候现象和暴雪、暴风雪,迅速减轻降雪带来的雪荷载是目前消除隐患险情最快、最有可能的措施。当暴雪或暴风雪来临时,大跨度钢结构使用单位也应及时组织科学合理的除雪工作,减轻积雪带来的荷载,消除可能存在的安全隐患。
同时,刘彦生认为,除雪要科学有序,不能带来次生风险。比如,屋顶上的人不要太多,除雪要均匀,不能形成不对称积雪,积雪厚的区域要先清理。除雪时的注意事项也可咨询原设计单位。降雪后,要加强大跨度钢结构工程的回访和排查,及时发现和消除可能存在的隐患和存在的问题,如结构锈蚀、支撑损坏、使用不当(超载等)、结构变形过大等。有条件的,应定期组织全面的结构检查。
在极端气候条件下,大跨度结构建筑是否存在普遍的安全隐患?
对此,刘彦生表示,齐齐哈尔市某体育馆发生坍塌事故后,为防止再次发生事故,清华大学建筑设计院对该院设计的100余个大跨度钢结构项目进行了梳理。通过梳理发现,绝大多数大跨度钢结构建筑均能满足安全要求。
“大跨度钢结构建筑需要满足的技术要求其实有很多,核心就是强度和刚度。所谓强度,就是在规定的使用条件下(包括规定的荷载),要安全可靠;所谓刚度,就是在规定的使用条件下,变形要满足标准要求。从目前来看,绝大多数建筑都满足要求。”刘彦生说。
余引泉还认为,我国建筑业这三四十年发展很快,盖了不少房子,总体来说还是不错的,安全可靠。
加强监管,强化建筑检查
如何避免类似重大安全事件再次发生?
余引权认为,大跨度轻钢结构屋面倒塌引发重大安全事故钢结构屋顶用什么材料,需要查明潜在原因。这涉及到多个环节,包括设计、施工、后期使用等。比如倒塌工程存在设计问题,如果工程设计之初结构承载力储备较小,节点结构不合理,整体性存在不足,也会造成结构失稳倒塌。
“还有施工问题,涉及到材料、施工精度、焊缝、螺栓连接、防锈等问题;或者不正确的施工问题,也会破坏钢结构体系的整体稳定性。”余银泉说,这包括使用和维护问题,是否有任意增加荷载,如多次堆放建筑材料或增加防水层,日常合理养护不到位,积雪未及时清除等。
针对上述问题,余引权建议修订相关规范,进一步完善可靠性指标、安全等级等方面的要求;加强工程实体检查,做好日常维护管理。他还呼吁产权单位做好预案和检查,及早发现、及早整改问题;同时加强监管、规范市场,将问题消灭在早期,避免发生重大安全事故。
“我们还要加强建设过程的质量管控,关注整个建设过程中容易分包的地方,确保从设计到施工的全过程质量。”肖从振说。
北京市建筑工程安全质量监督中心技术委员会常务副主任黄卫东建议从整体结构设计、构件深化设计等方面加强安全性和稳定性,包括改进大跨度空间的施工方法、消除先天性建筑质量缺陷等。同时在建造和使用过程中应运用更多科技手段,进行全寿命周期的健康监测,以便提前预警。
与会专家一致认为,加强既有建筑的实体检测、维护和保养至关重要。
“通过调查跟进,我们还要检查是否存在不合理的设计、不合理的施工,如果存在这些现象,要及时纠正。”刘彦生说,同时建议对大跨度钢结构安全可靠性标准进行全面审查,凡是与现行改进标准不一致的(前几年增加了荷载分项系数)都要升级为与之协调的标准。比如,双重非线性稳定分析下的安全系数K是否可以从2.0提高到2.2。
“要加强建筑的日常养护和定期检查,制定建筑日常养护和定期检查制度,根据建筑构件、部件种类确定检查、维修周期,确保建筑整体常年处于正常运转状态。”肖从真说。就像汽车会有定期的保养措施;房子也需要保养、爱护,才能长久居住。
全国工程勘察设计大师、专业总工程师、中国建筑科学研究院首席科学家王翠坤也表示,目前,我国既有建筑存量较大,不少房屋已到使用年限,包括大跨度轻结构建筑也因维修阶段出现问题;加之极端天气增多,针对上述情况,业主单位应特别重视房屋安全,谋划防范措施。极端天气结束后,业主单位应联系相关设计单位对工程进行荷载评估,加强后期安全工作。地方政府部门也应按照部委要求进行专业检查,防患于未然。
赵鹏飞还认为,目前房屋安全监管常常存在“重建设过程、轻运行维护”的现象。其实,运行维护对于房屋安全,特别是大跨度钢结构建筑来说非常重要。大跨度钢结构建筑应有使用说明书,加固改造工作必须在专业人员指导下进行。同时,应做好日常巡检和设计院定期回访,逐步建立“建设阶段”和“运行阶段”并重的双过程监管机制,多措并举,确保建筑服务安全。
“现在讲建好房子,好房子的前提一定是安全,社会各界都要重视安全问题。”王翠昆说。
事实上,住房城乡建设部正在加快推进城镇住房体检、住房养老、住房保险三项制度试点工作,强调要落实任务,扎实推进试点工作,加快建立全生命周期住房安全管理长效机制,切实提高住房安全管理水平,维护人民群众生命财产安全。