7月24日10時(shí)， 齊齊哈爾第三十四中體育館樓頂坍塌事故，最后一名被困學(xué)生已搜救到，已無生命體征。此次事故共造成11人死亡，事故調(diào)查工作正在全面推進(jìn)中?，F(xiàn)場搜救工作結(jié)束。

經(jīng)現(xiàn)場初步調(diào)查，與體育館毗鄰的教學(xué)綜合樓施工過程中，施工單位違規(guī)將珍珠巖堆置體育館屋頂。受降雨影響，珍珠巖浸水增重，導(dǎo)致屋頂荷載增大引發(fā)坍塌。深入調(diào)查仍在進(jìn)行中。

目前，教學(xué)綜合樓施工單位責(zé)任人已被公安機(jī)關(guān)控制。

圖片來源：新華社

先說說引發(fā)事故直接原因的珍珠巖。這里說的是膨脹珍珠巖，它在建筑業(yè)上用途廣泛，主要有：①做墻體、屋面、吊頂?shù)葒o(hù)結(jié)構(gòu)的散填保溫隔熱材料。②配置輕骨料混凝土，預(yù)制各種輕質(zhì)混凝土構(gòu)件。③以膨脹珍珠巖為骨料，用各種有機(jī)和無機(jī)膠粘劑制成絕熱吸音的膨脹珍珠巖制品。

膨脹珍珠巖具有很大的吸水性，因而能引起許多不良的后果。它遇水后吸水速度很快，15~30分鐘的重量吸水率達(dá)400%。而且容重（密度）越小，吸水性越強(qiáng)，吸水量可達(dá)本身質(zhì)量的2~9倍。比如容重為58千克/立方米的膨脹珍珠巖，重量吸水率高達(dá)921%，也就是9.21倍。當(dāng)然，經(jīng)過專門處理，珍珠巖的吸水性可以減小。

容重74千克/立方米，粒度34~80目膨脹珍珠巖的吸水率

不同容重膨脹珍珠巖的吸水率數(shù)據(jù)

那事發(fā)時(shí)到底堆積了多少珍珠巖呢？咱們來估算一下。從衛(wèi)星地圖上量測，體育館屋頂平面尺寸約36米×28米，堆放的珍珠巖材料大約占了12米×28米。假設(shè)堆袋的高度是1米，這些材料的體積約為336立方米。我們按最不利情況估算，結(jié)果很嚇人：容重取58千克/立方米，吸水率取9倍，這些堆料如果長期吸水，就可能總重量達(dá)到336×58×10=194880千克，約為195噸。

體育館屋頂堆置建筑材料前后影像對(duì)比

事發(fā)體育館為什么不能承受這么多重量呢。這還得由屋面結(jié)構(gòu)決定。新聞報(bào)道稱該體育館屋面為混凝土板，其實(shí)從34中官微相關(guān)文章中可以看到，其實(shí)是網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在承重，上面覆蓋著屋面及保溫和防水材料等。

空間網(wǎng)架架構(gòu)屬于高次超靜定結(jié)構(gòu)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與墻體之間有多種支承方式，比如周邊支承、三邊支承、對(duì)邊支承、多點(diǎn)支承、混合支承等。不同的支承方式應(yīng)用場景也不同。

參考事故現(xiàn)場圖片及坍塌前的照片推測，該體育館應(yīng)該采用的是周邊支承，也就是網(wǎng)架四周邊界上全部節(jié)點(diǎn)均為支座節(jié)點(diǎn)。這種方式最為常用，因?yàn)閭髁χ苯樱芰鶆颉?/p>

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)到底能承載多大重量呢？專業(yè)上稱之為荷載和作用，主要有永久荷載、可變荷載和作用。

永久荷載比較好理解，建筑建好后荷載就不再變化的那部分，包括網(wǎng)架自重和節(jié)點(diǎn)自重、樓面或屋面覆蓋材料自重、吊頂材料自重、設(shè)備管道自重等，前兩項(xiàng)必須考慮，后兩項(xiàng)根據(jù)實(shí)際情況而定。從現(xiàn)場圖片看，這座體育館中不涉及后兩項(xiàng)自重。而且據(jù)報(bào)道，該館原為齊齊哈爾第一中學(xué)校體育館，建成距今已經(jīng)有26年。

再說說可變荷載。它是指在結(jié)構(gòu)使用期間，隨時(shí)間變化且變化值與平均值相比不可忽略的荷載，主要包括：樓面或屋面活荷載、雪荷載、風(fēng)荷載、積灰荷載、吊車荷載。因?yàn)槭求w育館，所以積灰荷載、吊車荷載可以被排除。這座體育館看起來應(yīng)該是周邊支承且支座節(jié)點(diǎn)在上弦的網(wǎng)架，風(fēng)荷載由四周墻面承受，所以風(fēng)荷載在設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)也可以按規(guī)定不計(jì)入。齊齊哈爾位于東北，所以說雪荷載在設(shè)計(jì)時(shí)肯定考慮了，但是事故發(fā)生在夏季，實(shí)際使用中可以不考慮這一荷載。那么就剩下屋面活荷載一項(xiàng)了。按照設(shè)計(jì)規(guī)定，網(wǎng)架屋面一般不上人，屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取0.5千牛/平方米，具體可以根據(jù)工程性質(zhì)查閱有關(guān)荷載規(guī)范取用。

到這，我們可以看出，正常的體育館屋頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不可能再計(jì)入其它的活荷載，但是這次事故中，偏偏屋頂上被違規(guī)較長時(shí)間放置了大量的珍珠巖膨脹材料，又忽視了它的吸水性，因?yàn)槲菝婊詈奢d超過設(shè)計(jì)承受能力，導(dǎo)致坍塌事故。最無辜的是那些鮮活的生命，一瞬間就失去了生命。讓人惋惜的是，齊市34中官微7月22日發(fā)布消息稱：該校女子排球隊(duì)剛剛榮獲黑龍江省第十八屆學(xué)生運(yùn)動(dòng)會(huì)排球比賽亞軍。僅僅一天之后就出現(xiàn)了這樣的事故。

而導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因就是因?yàn)榫o靠著體育館（下圖藍(lán)圈內(nèi)建筑），34中正在修建附屬綜合樓（下圖紅圈內(nèi)建筑）。施工單位把珍珠巖較長時(shí)間堆積在了體育館的屋頂上。但凡他們有點(diǎn)工程常識(shí)，知道珍珠巖的吸水性，了解體育館的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，又怎么會(huì)犯下如此低級(jí)的錯(cuò)誤。假如建設(shè)單位、相關(guān)的建設(shè)監(jiān)管部門真抓實(shí)管，又怎能讓這樣的工程隱患長期存在？！

從這里，至少說明三個(gè)單位的領(lǐng)導(dǎo)入管理人員均存在失責(zé)的情況。

一是施工單位，無視體育館屋頂承重能力，未及時(shí)清運(yùn)，引發(fā)事故。
二是監(jiān)理單位，未能發(fā)揮監(jiān)督職責(zé)，未能發(fā)現(xiàn)安全隱患并督促施工單位解決，嚴(yán)重失職。
三是學(xué)校，對(duì)安全問題過于輕視，在長達(dá)半年的堆放過程中，居然沒有去管理，去問責(zé)，去解決。

附件是事發(fā)前報(bào)的屋頂圖片比較。

每一次事故的教訓(xùn)都是慘痛的，但愿各方都能痛定思痛，找出問題所在，杜絕一切安全隱患，拒絕一切違章作業(yè)，呵護(hù)生命安全。

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