工程风险的来源及防范在线视频

同学们大家好

我们下边进行第二章的讲授

第二章的内容是

工程中的风险安全与责任

这一章包括三个方面内容

一个是工程风险的来源及防范

第二个方面是工程风险的伦理评估

第三个方面是工程风险中的伦理责任

我们首先看第一个方面

工程风险的来源及防范

我们同学都是从事工程实践活动的

大家从自己的实践工作中

可能有这样体验

工程总是伴随着风险

这是由工程本身的性质决定的

我们知道工程系统不同于自然系统

它是根据人类需求创造出来的

自然界原本不存在的这样一种人工

那么工程系统包含着

自然科学技术社会政治

经济文化等诸多因素

是一个远离平衡态的复杂有序系统

我们知道这个平衡状态下

这个系统很难有发展的活力

而只有远离平衡态的时候

这个系统才能不断发展

才能形成有序的结构

那么从普利高津的

耗散结构理论的视角来看

我们如果不对工程系统

进行定期的维护和保养

或者工程系统受到内外因素的干扰

而趋于不稳定

那么这个工程系统

会从有序走向无序

重新回归一种无序状态

而这个无序状态就酝酿了风险

那么下面我们来看工程风险的来源

由于工程类型的不同

引发工程风险的因素是多种多样的

总体来看工程风险

主要有以下三种不确定的因素造成

一种是工程中技术约束的不确定性

第二是工程外部环境因素的不确定性

第三工程中人为因素的不确定性

我们来具体讨论

首先我们看工程中

技术因素的不确定性

那么在工程中可能

有一些零部件出现老化的问题

老化就可能引发工程事故

因为工程作为一个复杂系统

其中任何一个环节出现问题

比如说零部件超过了使用的年限

都可能引起整个系统功能的失调

从而引发风险事故

我们来看一个新近发生的一个事例

根据我们国家质检总局统计

从2005年开始

我们每年电梯事故发生40起左右

死亡人数在30人左右

其中80%以上电梯事故的原因

就是出在维修和保养环节

尤其是这个老旧电梯的零部件老化

没有引起相关人员足够的重视

从而会造成低成本维修

和事故频发的恶性循环

那么2015年7月26日

在湖北荆州沙市就出现了

震惊全国的电梯吞的事故

那么这个事故就是

由于这个电梯的零部件老化

结果出现了电梯的前踏板松动

抱着孩子一个女顾客

她在走上电梯的一瞬间一脚踏空

她自己就陷到这个电梯的空隙里

瞬间她把孩子递出来

但是自己被卷到电梯里

最后造成了人身的伤亡事故

那么这引起了全社会的重视

这是一种情况

另一种情况就是控制系统失灵

也会引发工程事故

我们下面看现代工程通常是由

多个子系统构成的复杂化集成化大系统

那么这对控制系统

提出了更高的要求

完全依靠智能的控制系统

有时候也会带来安全隐患

特别是面对突发情况

当智能控制系统无法应对的时候

必须依靠操作者灵活处理

否则就很难避免

这个风险事故发生

他们这是一个比较典型的事例

就是前些年温州动车组追尾的事故

温州南站的列车控制中心设备

采集的驱动单元采集电路

出现了有一个保险管

熔断之前这个轨道

显示是没有车占用

由于温州南站的

列车控制中心设备的严重缺陷

导致后续时段

实际上有车占用的时候

它这个设备仍然是

按照没有占用的情况下输出信号

后来就造成后车

在前行的过程中追上了前车

造成了严重的追尾事故

这就是一个追尾现场

就是两个车有许多车厢

都掉到了高架桥的桥下

这是一种情况

再一种情况就是非线性作用

也是引发工程事故的原因

我们平常讲这个非线性

实际上指的是

针对线性作用而言的

这个线性实际上

就是相当于我们讲的

在解析几何里边的那个直线关系

或者是成比例的关系

非线性作用是不成比例的关系

其中一个微小的因素的作用

就可能引发后果非常严重的

这样一个影响

那么非线性作用

在受到外界影响的时候

那么它可能反映得非常强烈

有时候对外界很强的干扰

没有任何反应

有时候对外界轻微的干扰

就可能产生剧烈的反应

这里有一个案例就是

北美电网的大面积的停电事故

美国东部时间2003年8月14日

美国东北部就是

美国最繁华的一个地区

和加拿大的联合电网

出现了大面积的停电事故

这个事故发生的最初的3分钟内

包括9座核电站

在内的21座电厂停止运行

随后美国和加拿大的

一百多所电厂跳闸

其中包括22所核电站

那么受影响的居民非常多

这个问题就反映出

有些时候非线性作用状态下

那么一个局部的事件

就可能导致大范围的风险和事故

就是美国这个大面积电网的停电

整个事故的起因实际上

只是位于俄亥俄州的一处线路跳闸

接着就发现一系列的连锁反应

这个系统发生振荡摇摆

局部的系统电压进一步的降低

那么发电机组的跳闸

然后系统功率的缺额增多

电压崩溃引发大面积的停电

这个实际上就是

一个很微小的诱因

最后造成了一个大面积的

一个严重的后果

那么下面我们来看

工程外部环境因素的不确定性

这个外部环境因素

一个重要的因素是气候条件

气候条件是工程运行的外部条件

良好的外部气候条件

是保障工程安全的一个重要因素

那么任何工程在设计之初

都应该有一个抵御气候突变的阈值

在阈值范围内

工程能够抵御气候条件的变化

但是一旦超过了设定阈值

工程安全就会受到威胁

我们来看一个案例

就是日本福岛核电站的事故

2011年3月11日

那么日本的东北部海域

发生了9级的地震

引发了高达10米的强烈海啸

这样导致了日本东京电力公司

下属的福岛核电站一二三号

运行机组紧急的停运

这个停运就造成了

当时整个核电站的外部电源

和内部电源同时失灵

然后导致这个核电站

迅速升温呈现爆炸

那么最后造成了严重的核原料

核废料的泄漏

然后我们来看工程中

人为因素的不确定性

我们讲工程设计理念

是事关整个工程成败的关键

一个好的工程设计

应该经过前期的周密的调研

充分考虑到经济政治文化

社会技术环境地理等相关因素

经过相关专家和利益相关者的

反复讨论和论证才能做出来

那么相反一个坏的工程设计

是片面的考虑问题

只见树木不见森林

缺乏全面统筹系统的思考

导致这样一个结果

我们再来看一个案例

就是三门峡大坝的修建

那么三门峡是黄河上的

一个重要的这么一个地区

那么在这个地方1957年

开始修建三门峡大坝

当时是想解决电力短缺的问题

但是在论证的时候

就出现了一些问题

那么没有充分考虑到

三门峡大坝蓄水之后

泥沙的沉积问题

当时有一些科学家

一些著名的水利专家

包括清华大学的

黄万里教授曾经提出来

三门峡大坝的设计

存在着重大的隐患

但是这个因素没有被考虑

那么三门峡工程1957年开始修建

1960年开始蓄水

到1961年大坝基本竣工

但是到1962年水库中

已经淤积泥沙15.3亿吨

远超过预计的方案

这样导致它的黄河上边的支流

渭河下游两岸农田被淹

土地盐碱化

所以1962年开始

对原设计方案进行调整

调整的结果由于泄水孔位置比较高

泥沙仍然有60%淤积在河内

现在就成了一个烫手的山芋

现在很难根治这个问题

那么最后导致2003年

渭河流域发生了

五十多年来最为严重的洪灾

那么其实施工质量的好坏

也是影响工程风险的一个重要因素

因为施工质量

是工程的基本要求是工程的生命线

所有的工程施工规范都要求

把安全置于优先考虑的地位

一旦在施工质量的环节上出现问题

那么就会留下安全事故的隐患

我们看下边这案例

就是湖南这个沱江大桥的垮塌事故

2007年8月13日

那么正在拆除脚手架中的

这个沱江大桥突然间垮塌

造成64人死亡22人受伤

经济损失达到4000多万元

经过事后查明

这个大桥采取的是填芯砌法

这个方法是首先用大石块围成圈

然后在里边空的地方填上碎石块

正常情况下碎石块的排列

应该是非常紧凑的

但这座桥桥墩里

断面露出来看出来

填的碎石是松散的

那么这证明这个大桥

在建筑施工过程中

相关的人员偷工减料

造成这个大桥存在着

严重的质量问题

所以就造成了最后的垮塌

我们接下来我们来看

工程风险的可接受性

由于工程系统内部和外部

总是存在各种不确定性因素

所以无论工程规范

制定得多么完善和严格

我们仍然不能把风险的概率降为零

也就是说总会

有一些所谓的正常事故

风险总是存在存在的

因此在对待工程风险的问题上

人们不能够奢求绝对的安全

只能把风险控制

在人们可接受的范围之内

也就是说可控的范围

这就需要对风险的

可接受性因为分析

来界定安全的等级

并针对一些不可控的意外风险

事先制定相应的预警机制

和应急的预案

我们来看工程风险的相对可接受性

我们要评估风险首先就要确认风险

这样就对风险的概念

有一个必要的了解

美国的工程伦理学家哈里斯

他把风险定义为

对人的自由或幸福的

一种侵害或者限制

另一位美国风险问题专家

威廉·劳伦斯他把风险定义为

对发生负面效果的可能性

和强度的一种综合的测量

那么在现实生活中

风险发生概率为零的工程几乎不存在

那么既然没有绝对的安全

那么在工程设计的时候就要考虑

到底把一个系统

做到什么程度才算是安全的

这是一个很现实的问题

那么这就涉及到

工程风险的可接受性的概念

我们讲这个工程风险的可接受性

指的是人们在生理和心理上

对工程风险的承受程度和容忍程度

那么工程的安全等级

是有一定的划分标准的

我们在描述工程的安全程度的时候

那么这个常常是用一些定性的

这样一种描述

就是很安全非常安全绝对安全

这样一些词汇

其实这些词汇之间

存在着一些量的区别

那么为了客观的标明

工程风险发生的概率大小

有效的办法就是

对安全等级进行划分

那么这种划分

具有非常重要的经济意义

比如说如果把安全等级制定得过高

那么就会造成不必要的浪费

那么如果是制定得过低

就会增大工程风险的概率

所以给出一个

符合实际的安全等级是非常必要的

那么安全等级的划分

要一定的科学根据

实际上在我们古代的一些建筑中

有些时候对安全等级的划分

没有经过严格的测算

有些建筑物里面的非常粗的柱子

实际上是超过了

它这个安全等级的需要

但是也有一些时候

把它安全等级考虑得过低

所以有些时候

总是把设计考虑到那种

没有什么多大风险情况下

然后尽可能的节省原材料

那么这种设想这种思路

都有可能带来很大的工程风险

那么接下来我们来看

工程风险的防范和安全的问题

这里边包括工程的

质量监理和安全的关系

我们讲工程质量

是决定工程成败的一个关键

没有质量作为前提就没有投资效益

工程进度和社会信誉

所以工程质量监理是专门

针对工程质量而设置的一项制度

它是保障工程安全

防范工程风险的一道有利的防线

那么下面我们看

意外的风险控制和安全

我们讲工程风险是可以预防的

如果认为风险不可预防的话

那么一个组织

从管理层到管理员工

就不可能为预防风险

去竭尽全力在每一个工作环节上

就不可能去精益求精

那么事故的预防

我们讲是要包含两个方面

一个是对重复性事故的预防

就是对已发生事故的分析

要找出事故发生的原因

和相关的关系

那么提出预防

此类事故发生的措施

避免此类事故再次发生

那么就是我们平常

中国传统的古语讲

亡羊补牢犹未为晚

再一个就是对可能出现事故的预防

此类事故预防主要是针对

可能将要发生的事故进行预测

那么要查出存在哪些危险因素组合

并对可能导致什么事故进行研究

模拟事故发生的过程

提出消除危险的办法

避免事故的发生

第三个方面就是

事故的应急处置和安全

要有效的应对工程事故

不应当是等到事故发生之后

才临时组织相关的力量进行救援

而是事先就应该有预案

那么这个预案是为保证

迅速有序的开展应急与救援行动

降低人员伤亡和经济损失

提供的一种坚实的保障

那么在制定事故应急预案的时候

应该遵循下边这些原则

首先就是要预防为主防治结合

我们首先在平时的工作中

有足够的防范措施

那么足够的这个应急预案

那么这个时候

一旦出现情况的时候

意外的情况我们

就能采取有效的措施

第二就是快速反应积极应对

这个事故一旦生

那么有关的方面

应该根据已有的预案

马上采取积极的措施

控制这个事故的发生

第三就是以人为本生命第一

这个以人为本这样是我们国家的

一个科学发展观里边

提出的重要发展理念

这个以人为本

这个人一定要落实到个人

就是和工程有关的所有的相关人员

他的生命都是这个应该放在第一位

那么这个在以人为本的问题上

不能简单的算经济帐

第四个方面就是

要统一指挥协同联动

那么应对工程风险的时候

一定要有强有力的这么一个统一指挥

以上我们讨论了

工程的安全风险与防范的几个方面

那么这个讨论也成为

我们下边做工程的伦理评估

和工程的责任问题

我们打下了一个很好的基础