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网架结构——常用于体育馆、厂房等的屋顶（资料图片） |
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体育馆结构特殊，对建设技术和维护保养的要求极高。图为2022年卡塔尔世界杯的主体育场——卢赛尔体育场（资料图片） |
广东建设报记者 左国兰 陈小珊 7月23日，黑龙江齐齐哈尔市第三十四中学体育馆发生屋顶坍塌事故，造成11人遇难。据当地通报，事故原因为与体育馆毗邻的教学综合楼施工过程中，施工单位违规将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坍塌。 体育馆建筑高大雄伟，但从建筑学角度，却也有其相对“脆弱”之处。记者发现，近年来国内外有多起关于体育馆坍塌的新闻报道。究其原因，一方面固然与暴风雨、积雪等外界因素相关，另一方面也是因为体育馆本身对建设技术和维护保养的要求极高。 违规堆置珍珠岩 是天灾更是人祸 珍珠岩又称膨胀珍珠岩，是一种无机非金属矿，它是火山喷发的酸性熔岩，经急剧冷却后而成的一种玻璃质岩石，属于一种多孔材料，本身拥有大量的空腔结构，这就使它同时具备保温、隔热、吸水的特性。 保温、隔热特性使珍珠岩在建筑行业的用途十分广泛。它可用作混凝土骨材；可制作成轻质、保温、隔热吸音板；可用作防火屋面和轻质防冻、防震、防火、防辐射等高层建筑工程墙体的填料、灰浆等建筑材料。而它极强的吸水能力，使其可吸收超出自身重量的2-3倍的水分，且颗粒越小吸水率越高。 中国珍珠岩协会副会长李珠表示，运输干珍珠岩到工地系违规操作。珍珠岩应和其它组分，如水泥混合后进入施工现场，干珍珠岩吸水率较高，重量可增一倍。若运输珍珠岩途中突遇降雨，车辆未提前遮盖篷布，增重甚至会导致爆胎。 本次齐齐哈尔体育馆坍塌事件的发生，与珍珠岩吸水性强的特性有很大关系。工人将成袋的材料铺满半个楼顶，受降雨影响，珍珠岩浸水增重，导致屋顶坍塌。 体育馆坍塌事件 全球曾发生多起 近年来国内体育馆屋顶或雨棚等发生坍塌事件并非个例。就在7月20日，上海嘉定一体育场馆屋顶坍塌，所幸未造成人员伤亡。据称该次事故和当天暴雨有较大关系。 2018年1月30日，河南新县体育馆雨棚因积雪坍塌；2019年7月8日，位于深圳福田区笋岗路的深圳市体育中心在进行拆除作业时发生坍塌事故；2019年7月26日晚，河南淮阳一体育馆正在进行一场篮球比赛，突然顶棚坍塌，多条水柱倾泻而下，人群惊慌失措，所幸未造成人员受伤。 国外体育馆坍塌事件近年也发生多起。今年6月，西班牙圣伊纳西奥体育中心的部分设施由于屋顶垮塌而关闭，当地市长接受采访时表示，可能是大雨和体育中心屋顶上的大量太阳能电池板导致屋顶垮塌。今年5月，泰国披集府三昂区一所学校的体育馆屋顶在暴风雨中发生坍塌，事故造成7人死亡，其中包括4名儿童，另有18人受伤。2020年1月，俄罗斯圣彼得堡体育和音乐会综合大楼在进行拆除施工时突然坍塌，造成一名工人死亡。该体育馆于1980年为莫斯科奥运会而首次开放，曾举办过多项音乐会和体育赛事，为举办2023年冰球世界锦标赛而拆除重建。 这些事故的发生固然有多方面原因，但不可排除与体育馆建筑本身相关的因素——体育馆的特殊结构，对建设技术和维护保养的要求极高。 体育馆网架结构 承重力相对有限 一般来说，标准体育馆主要采用两种结构：桁架结构和网架结构（使用现浇混凝土顶盖）。 桁架结构，主要组成部分是桁架梁，它是一种具有网状构造的梁式结构，常被用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑。其设计理念也适用于临时舞台和娱乐设施的搭建。大多数情况下，桁架用于建筑的顶部结构，所以也常被称为“屋架”。 网架结构是由多根杆件通过一定的网格连接而成的空间结构，具有空间受力小、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点。业内人士表示，网架结构因其能满足大跨度、大空间的设计要求，国内体育馆、厂房、展览馆、剧院、火车站的屋顶，一般都采用网架结构设计。但网架结构在承重方面相对有限，一般只考虑自然雨雪的承重，不会在上面堆放、贮存、加建；而且一旦发生坍塌，屋顶整个平面都会垮下来。 据媒体报道，齐齐哈尔体育馆便使用了网架结构，并用混凝土板作为顶棚。体育馆总建筑面积约为1260平方米，长42米，宽30米，高23.95米。有专家根据现场图片和常规情况推断，事发体育馆的屋顶属于不上人的屋面，均布活荷载标准值最低是0.5千牛/平方米，相当于每平方米堆放超过50公斤的物品就会超出最低承重标准。 维护保养成难题 体育馆需常体检 作为以网架结构搭建的体育馆，不在顶部放置超过其本身荷载的重物是基本要求，而另一方面，体育馆对维护保养也有相当高的技术要求，否则也可能带来安全隐患。 对相对老旧体育场馆而言，维护保养无疑是一大难题。按照技术要求，在网架构造搭建完成后，每隔一段时间都需要对设施进行维护与保养，对网架出现的问题要进行一系列维修，尤其是使用年限较长的网架更需提高维修频率，保障网架的使用安全。钢材表面每年都要除锈、补漆、检查焊接节点。若无足够的资金和人力去修缮、维护，其承载力将迅速下降。 公开资料显示，齐齐哈尔坍塌体育馆于1997年建成，如今已使用了26年。那些珍珠岩，对这座体育馆来说，或许是压垮骆驼的“最后一根稻草”。这次悲剧也向社会敲响了警钟，体育场馆需要经常进行“体检”，修缮、维护工作绝对不可放松。
