积雪和屋顶坍塌风险预警与对策

雪灾亦称白灾,是指因长时间大量降雪造成大范围积雪成灾的自然现象。据不完全统计,2008年中国大范围雪灾中,因灾死亡129人,失踪4人,紧急转移安置166万人;倒塌房屋48.5万间,损坏房屋168.6万间;因灾直接经济损失1516.5亿元,受灾人口超过1亿。

暴风雪期间,钢结构屋面垮塌导致的损失比其他建筑类型要大,GCL风控工程师可以帮助你更好地了解你暴露的风险。
理解雪灾风险
在过去的十几年间,金属屋顶系统被广泛使用于建筑行业,很大程度上是因为它们的功能灵活性和相对较低的成本。建筑系统主的优点主要易于组装和配置。

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△屋面板

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主体钢结构

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檩条

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屋面板卡具

钢结构屋面组件作为一个系统,当设计合理时可良好运行。屋面板通常由非常轻的z形钢或c形檩条支撑。为了实现其全部承载能力,檩条需要横向加固,否则,它们可能会在积雪的重压下失效。因此,支撑的充分性至关重要。
许多建筑屋面板的支撑是远远不够的,因此,如果积雪很多,檩条可能会失败。屋面垮塌的规模很大,一般占整个结构的三分之二。

金属屋顶板组成的屋面系统都会将其上部的负荷转移到建筑物结构框架上。在暴风雪中,积雪或冰会堆积在建筑物的屋顶上,其重力就会作用到屋顶面板上,随后转移到屋面的檩条上。当雪的重量增加时,檩条会有一定的弯曲。如果没有斜拉支撑或其他形式的支撑进行辅助,檩条可能会变形弯曲,直到其结构的完整性受到损害。这称为檩条“翻转”,并可能导致檩条弯曲和塌陷,引发多米诺效应,导致建筑物的倒塌。事实上,已经有几个类似的由于檩条失效而导致突然整个建筑的案例。

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斜拉支撑

我们应该做的事情

  • 制定一个紧急的除雪计划,并将其落实;
  • 确定必要的设备和用品,以便正确执行除雪计划;
  • 在暴风雪的早期,监测天气状况,实施除雪计划,以免积雪太深,无法安全清除积雪;
  • 雪灾导致运输不畅,应提前做好能源、生产物资的储备,避免停产风险;
  • 电线塔架、接触网等可能因大雪或结冰覆盖太厚引起损坏甚至倒塌,要及时做好巡查和除雪除冰工作;
  • 检查除雪设备,确保处于可用状态;
  • 联系除雪资源,或提前签订承包商除雪合同,保障在需要时能请迅速除雪;
  • 确保消防栓、阀门、喷淋头、应急出口、消防泵房门、消防通道等不被积雪遮挡或覆盖。地下消防栓应设指示牌;
  • 确保排水系统、排污系统等通畅,不被积雪或结冰堵塞;
  • 加固棚架等易被雪压的临时搭建物,将贵重财产移出钢结构房屋;
  • 关注屋顶低洼处积雪深度和速度,及时除雪或加固结构,除雪时注意均匀除雪,避免不平衡负载;
  • 根据积雪深度判断屋顶雪压情况,当接近屋顶雪压设计载荷时,人员不要上屋顶除雪,而应尽早撤离。   

屋顶坍塌的征兆

  • 钢结构发生肉眼可见的明显变形,比如下沉或松弛
  • 木结构断开或者裂开
  • 喷淋头被压得远离天花板/吊顶

  • 房门会突然崩开

  • 门或窗很难打开

  • 墙体发生开裂

  • 沿天花板敷设的公用工程管道发生弯曲变形

  • 嘎吱、裂开或砰开的响声

  • 屋顶发生滴漏

  • 屋顶低位处非排水点,有明显或过量积水

  • 做好消防水管的保温,以防消防水冻结、消防水管冻裂

个人防护应准备

  • 做好防寒保暖准备,储备足够的食物和水,待在安全的建筑物内;
  • 外出时,尽量不要穿硬底或光滑底的鞋;
  • 远离广告牌、临时搭建物和老树,避免砸伤。路过桥下、屋檐等处时,应小心观察或绕道通过,以免因冰凌融化脱落受伤;
  • 暴雪天气必须出行的,还要在车上备点食物,如方便面、面包、火腿肠等食品,带个可以保温的旅行杯装满热水,以备不时之需;
  • 降低车速,切记不要急刹车急加速;
  • 路面上禁忌急打方向盘。当需要转向时,应先减速,适当加大转弯半径并慢打方向盘;
  • 在安全的情况下,定期作刹车距离测试。不要过高估计您的防滑刹车系统;
  • 冰雪道路上跟车行驶,一般与前车的安全距离应是平时在干燥路面的两倍以上;
  • 及时清理车棚、车库上方积雪,防止积雪过多发生基槽坍塌现象。

不要让这些发生在您的工厂

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