到底多大的雪能压垮体育馆?哪些建筑最“弱不禁雪”?专业回答来了

2023-11-08 15:08     北京科协

有哪些建筑最"弱不禁雪"?

10毫米"降雪"等于10厘米积雪深度

众所周知,雪花的重量是非常轻的。5000~10000片雪花的总重量也仅为1克。不过,即使是"轻于鸿毛"的雪花,不断聚集后也能产生能足以压垮建筑物的巨大重量。

想知道雪到底有多重,首先要了解"降雪量"和"积雪深度"这两个概念。

中国气象局公共服务中心高级工程师李艳表示,气象学上的"降雪量"指的是气象观测人员用标准容器,将24小时内采集到的雪化成水以后,测量得到的一个数值。

降雪量是以毫米为单位的。一般来说,超过10毫米就达到暴雪的量级了,超过20毫米就是大暴雪级别。

▲气象学中的降雪量所衡量的实为"雪水"量,10毫米降雪即可达暴雪级别

"积雪深度"则有南北之分。北方的雪比较蓬松,1毫米降雪量对应的积雪深度在8~10毫米左右。"简单来说,就是1毫米降雪、1厘米积雪。" 李艳说。

相比之下,我国秦岭-淮河以南、南岭以北的南方降雪区域,特别是长江中下游一带,因为气候湿润,降雪中水份含量更高,所以同样的降雪量下,积雪相对不如北方厚:"1毫米的降雪大概能积雪6~8毫米。"

我国北方的东北地区东部、内蒙古东北部、新疆北部和西藏部分地区,年积雪量最大可达30厘米以上,局部地区可以达到50厘米。同时,积雪效率不如北方高的南方地区特别是长江流域的年积雪量却也一点都不含糊,特别是苏皖浙地区,年最大积雪深度也可以达到30厘米,比华北、东北不少地区还要高,这与这些地区的气候特点有很密切的关系。

雪花很轻,但不可轻视

尽管一万片雪花重量只有1克,但降雪是持续的天气过程,再小的量聚集以后也能成为很大的数字。1立方米的新雪,是由高达60亿~80亿片雪组成的,其具体的重量已经很难用克计算了。

我们都知道,室温下纯水的密度是1克/立方厘米。所以1立方米的水相当于1吨重。

但受气温等因素影响,雪的具体密度很难准确界定,其大致范围在0.05~0.3克/立方厘米之间。我们因此无法用"密度×体积"准确计算出积雪重量。

不过,由于"降雪量"能够直接对应"雪水"重量,我们可以借助该概念对积雪的重量做一个估算。"1平方米面积上1厘米积雪(1毫米降雪)的重量就是1公斤,10平方米上就是10公斤。"李艳解释道。

钢架结构不安全

建筑因素是否也是降雪垮塌的重要原因?为此,记者联系了国家建筑工程质量检测中心总工程师邸小坛。

为何降雪可以压垮建筑物?邸小坛认为,三个原因的共同作用,造成了这种情况。"首先是房屋设计时对于最大降雪量的设计参考有失偏颇,'基本雪压'偏小;其次是房屋的'荷载系数'偏小,与欧美标准还有一些差距;另外,一些建筑物本身也比较轻,'自重系数'偏低。"

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