陳鵬勇
[摘 要]土木工程中的災(zāi)害,是伴隨著人類(lèi)建筑文明進(jìn)程中一起進(jìn)化至現(xiàn)在的,土木工程的選址,建設(shè)都一直深受工程災(zāi)害的困擾,但是隨著人類(lèi)智慧和文明的發(fā)展,從經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)教訓(xùn),逐步完善著土木工程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)災(zāi)害以及災(zāi)后處理,本文通過(guò)對(duì)土木工程及災(zāi)害發(fā)生的各種情況、條件和案例進(jìn)行分析,希望可以為今后土木工程中的災(zāi)害防御提供有用的參考價(jià)值。
[關(guān)鍵詞]土木工程 災(zāi)害 災(zāi)害防御
中圖分類(lèi)號(hào):U486 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)18-0124-01
1 土木工程的概述
就我國(guó)目前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)說(shuō),土木工程在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)民生產(chǎn)總值中占有非常重要的地位,尤其在2000年以后,全國(guó)各地的土木工程項(xiàng)目紛紛上馬,這加快了我國(guó)從城鎮(zhèn)化向城市化的發(fā)展速度,而且有調(diào)查顯示,我國(guó)的建設(shè)規(guī)模已經(jīng)超越了世界其他國(guó)家的總和,由于土木工程是一個(gè)復(fù)雜的專(zhuān)業(yè)學(xué)科,所以在研究防治災(zāi)害之前,有必要弄清土木工程的概念,土木工程既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)、維修等技術(shù)活動(dòng),也指工程建設(shè)的對(duì)象。國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)把“防災(zāi)減災(zāi)”隸屬于土木工程這個(gè)一級(jí)學(xué)科以下的一個(gè)二級(jí)學(xué)科[1],由此看來(lái)土木工程災(zāi)害也是一個(gè)有必要弄清的問(wèn)題。
2 土木工程災(zāi)害的概述及分類(lèi)
2.1 災(zāi)害的概念
從我們生存的環(huán)境來(lái)看,災(zāi)害可以說(shuō)無(wú)處不在,按照災(zāi)害產(chǎn)生的源頭來(lái)看,可以分為自然災(zāi)害和認(rèn)為災(zāi)害,但是由于災(zāi)害的的復(fù)雜程度,災(zāi)害又有可能是人為引起的自然災(zāi)害或是自然災(zāi)害導(dǎo)致的人為災(zāi)害,根據(jù)原因、發(fā)生部位和發(fā)生機(jī)理劃分有地質(zhì)災(zāi)害、天氣災(zāi)害和環(huán)境災(zāi)害、生化災(zāi)害和海洋災(zāi)害等。所以,災(zāi)害的定義就是,由于自然變異、人為因素或自然變異與人為因素相結(jié)合的原因所引發(fā)的對(duì)人類(lèi)生命、財(cái)產(chǎn)和人類(lèi)生存發(fā)展環(huán)境造成破壞損失的現(xiàn)象或過(guò)程。[2]
2.2 土木工程災(zāi)害的概念
正向之前所說(shuō),土木工程承載著人類(lèi)的文明,但也是災(zāi)害發(fā)生的源頭之一,不過(guò)不能因?yàn)橥聊竟こ叹邆涞奈kU(xiǎn)性就停止研究土木工程的發(fā)展進(jìn)程,土木工程災(zāi)害,其實(shí)就是指由于土木工程的原因?qū)е氯祟?lèi)經(jīng)濟(jì)、財(cái)產(chǎn)安全、人身安全收到威脅,而由此引發(fā)的工程失效、失靈引發(fā)的災(zāi)害。當(dāng)然,由于土木工程存在著工程壽命、科技水平和人為干預(yù)的情況,所以在很大程度上來(lái)說(shuō),土木工程引發(fā)的災(zāi)害,基本都是由于客觀因素引起的,這是人類(lèi)因自身發(fā)展改變自然環(huán)境外貌后,必然也必須承受的后果??傮w來(lái)看,土木工程災(zāi)害可以從兩個(gè)方面來(lái)理解,其主要兩個(gè)特點(diǎn),一方面,土木工程的失效和失靈導(dǎo)致其演變?yōu)闉?zāi)害本體,比如,地震、恐怖襲擊、拆遷、洪水,致使土木工程本身結(jié)構(gòu)遭到破壞,對(duì)于建筑中的人或財(cái)產(chǎn)會(huì)直接造成損害;另一方面,土木工程作為一個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的個(gè)體,會(huì)抵御災(zāi)害的發(fā)生,比如,洪水、風(fēng)災(zāi)、地震中引發(fā)的災(zāi)害后,建筑物本身會(huì)有一定的抗災(zāi)能力或者說(shuō)處于建筑內(nèi)本身的人,不會(huì)遭受災(zāi)害而帶來(lái)的傷害。那么由此看來(lái),土木工程災(zāi)害就需要辯證的來(lái)分析了,那么土木工程災(zāi)害的種類(lèi)和屬性就需要進(jìn)一步進(jìn)行分析了。
2.3 土木工程災(zāi)害的產(chǎn)生原因
土木工程災(zāi)害的的失靈和失效成因是多種多樣的,根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,土木工程災(zāi)害主要是由自然環(huán)境相關(guān)原因和人為相關(guān)原因,而這兩種原因大類(lèi)里有分為很多不同的細(xì)分項(xiàng)目。在自然相關(guān)的原因中又可以分為,自然現(xiàn)象和環(huán)境作用,自然現(xiàn)象是指在沒(méi)有人為的干預(yù)下出現(xiàn)的大自然環(huán)境條件的變化,常見(jiàn)的有地震、風(fēng)暴、臺(tái)風(fēng)、暴雪等等;那么環(huán)境作用是指由于客觀的發(fā)展而失效或失靈的情況,常見(jiàn)的有老化、腐蝕、風(fēng)化、位移等等。那么在人為相關(guān)因素中,造成的災(zāi)害損失要比自然環(huán)境造成的損失更加多樣,主要可以分為技術(shù)事故、過(guò)失行為和惡意行為三種,其中技術(shù)事故是指在土木工程開(kāi)始之前就有可能存在的誤差和失誤,之后導(dǎo)致的災(zāi)害發(fā)生,比如計(jì)算失誤、設(shè)計(jì)疏忽、施工不當(dāng)?shù)鹊?;在過(guò)失行為中是指土木工程相關(guān)的功能使用不當(dāng)而造成的災(zāi)害,比如承載過(guò)量、水管爆裂、火災(zāi)、拆遷等等;惡意行為是指由于人為故意破壞而形成的災(zāi)難后果,比如戰(zhàn)爭(zhēng)、破壞、恐怖襲擊等等。從這些造成災(zāi)難的因素分析來(lái)看,土木工程災(zāi)難的特征就是人為因素更容易引發(fā)災(zāi)難,而自然環(huán)境的破壞往往會(huì)造成比人為因素更加恐怖的效果。
2.4 土木工程對(duì)災(zāi)害抗力不足的原因及案例
由于土木工程在抵御災(zāi)害時(shí)有一定的防御能力,所以,很多時(shí)候人民在面對(duì)一般災(zāi)害時(shí),通常會(huì)選擇呆在建筑物內(nèi)躲避災(zāi)害,那什么原因會(huì)導(dǎo)致土木工程對(duì)抗災(zāi)害的能力不足呢?
首先,是土木工程開(kāi)始之前的建筑設(shè)計(jì)施工不當(dāng),由于人類(lèi)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的局限性,所以在建筑的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上有可能出現(xiàn)設(shè)計(jì)不當(dāng)和施工不當(dāng)?shù)那闆r,這里包括選址、圖紙規(guī)劃、施工工藝的問(wèn)題,這種情況只能隨著知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累逐步完善,或者直接離開(kāi)災(zāi)害多發(fā)地區(qū);其次,土木工程完工后的使用不當(dāng),由于各種不同的原因,土木工程在使用時(shí)由于沒(méi)有科學(xué)性的使用說(shuō)明,有可能導(dǎo)致在使用的過(guò)程中出現(xiàn)不當(dāng)?shù)牟僮骰蜉d荷,這種情況就需要加強(qiáng)安全性教育來(lái)彌補(bǔ);最后,是使用后的維護(hù)管理不當(dāng),當(dāng)土木建筑在使用一段時(shí)間之后,有可能因?yàn)榄h(huán)境變化或結(jié)構(gòu)老化出現(xiàn)災(zāi)害,這種情況就需要維護(hù)單位及時(shí)處理維護(hù)土木建筑。下面舉例進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。
中國(guó)沙漠化面積約為20萬(wàn)平方千米。沙漠化地域主要集中在北方。每年擴(kuò)大2100平方千米,危及400萬(wàn)公頃農(nóng)田,467萬(wàn)公頃草場(chǎng)因?yàn)樯衬磕険p失783~918億元。2000年3月22~30日的一場(chǎng)席卷華北,延及南京、上海的沙塵暴起自內(nèi)蒙西部阿拉善沙漠,大范圍的沙塵和泥雨波及京、津、冀、陜等地,汽車(chē)和馬路上被泥雨污染得斑斑點(diǎn)點(diǎn),污漬不堪。[3]在此次沙塵災(zāi)害當(dāng)中的主要形成原因就是由于水土流失造成的,而防治的主要方法為引水改沙、編織固沙由此來(lái)用土木工程減少沙漠化的蔓延。
3 土木工程災(zāi)害防御
3.1 土木工程災(zāi)害防御的重要性
人類(lèi)作為一種高級(jí)動(dòng)物,所以在尋找庇護(hù)所是一種天性使然,土木工程可以為人民提供一道安全的、舒適的、抵御天然災(zāi)害的屏障,所以土木工程有一定的防護(hù)性,在此基礎(chǔ)之上土木工程由于可以改變?yōu)暮Φ陌l(fā)展方向,所以其還具備一定的超前性,另外再加上土木工程都是經(jīng)過(guò)較高水準(zhǔn)的科學(xué)設(shè)計(jì)后的產(chǎn)物,所以,在面對(duì)世間上也存在一定的持久性,從這些角度來(lái)看,土木工程對(duì)人類(lèi)防治災(zāi)害方面有著不可替代的重要性。
3.2 土木工程災(zāi)害的防御方法
上面分析了土木工程的各種特性之后,那么土木工程災(zāi)害的防御方法也就其義自見(jiàn)了:
(1)破壞土木工程災(zāi)害發(fā)生的土壤,這點(diǎn)上要從土木工程的設(shè)計(jì)到施工上來(lái)處理,而且需要從思想認(rèn)識(shí)高度和知識(shí)經(jīng)驗(yàn)角度來(lái)分析,要認(rèn)識(shí)到土木災(zāi)害發(fā)生的可能性同時(shí)將安全性和抗災(zāi)性設(shè)計(jì)為工程的首要考量要素。
(2)對(duì)災(zāi)害發(fā)生的程度要充分的認(rèn)識(shí),提起做好災(zāi)害發(fā)生的程度的評(píng)估,因?yàn)橛行?zāi)害是目前人類(lèi)無(wú)非抵御的,所以,在施工之前要充分認(rèn)識(shí)到災(zāi)害程度。
(3)面對(duì)災(zāi)害土木工程的反應(yīng)形態(tài),由于災(zāi)害的發(fā)生具有一定的突然性,所以,土木工程在面對(duì)突發(fā)狀況時(shí)是否能有效承受災(zāi)害,或者是否可以經(jīng)受一定的災(zāi)害程度,為人們的撤離爭(zhēng)取時(shí)間,同時(shí)災(zāi)害發(fā)生時(shí),土木工程本身會(huì)成為災(zāi)害的一部分,所以,輕型建筑材料和受力分解的結(jié)構(gòu)就有必要應(yīng)用其中了。
綜上所述,災(zāi)害的發(fā)生是人類(lèi)改造大自然的重要特征,但有時(shí)面對(duì)大自然的打擊時(shí),人類(lèi)的防御有可能不堪一擊,那么作為抵御災(zāi)害同時(shí)又能制造災(zāi)害的土木工程,此時(shí),將扮演重要的角色,那就是到底該為人所用,還是用人所為,所以,土木工程的技術(shù)工藝是一項(xiàng)極其重要的工作內(nèi)容,這也是推進(jìn)人類(lèi)文明進(jìn)程向前發(fā)展的重要標(biāo)志。
作者簡(jiǎn)介
[1] 國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)辦公室.教育部頒布”授予博士學(xué)位和培養(yǎng)研究生的學(xué)科專(zhuān)業(yè)目錄[Z].2000.3.
[2] 趙黎明,災(zāi)害管理系統(tǒng)研究[D],天津大學(xué)模式學(xué)位論文,2003年.
[3] 羅仕姜.淺談土木工程中的災(zāi)害,臨滄匯邦建筑設(shè)計(jì)有限公司.河南科技2010.4.