1、 建筑安全学建筑安全学 民用建筑设计防火民用建筑设计防火主讲：赵运铎主讲：赵运铎哈尔滨工业大学建筑学院哈尔滨工业大学建筑学院建筑技术教研室建筑技术教研室建筑技安研究室建筑技安研究室2002007 7年年1 1月月建筑安全学概论建筑安全学概论 第一篇第一篇 安全原理安全原理 第二篇第二篇 建筑设计防火建筑设计防火 第三篇第三篇 建筑设计抗震建筑设计抗震第一篇第一篇 安全原理安全原理 第一章第一章 安全总论安全总论 第二章第二章 事故致因理论事故致因理论 第三章第三章 系统安全管理系统安全管理 第四章第四章 人本安全理论人本安全理论 第五章第五章 建筑安全学简介建筑安全学简介第一章第一章 安全总论
2、安全总论安全科学是人类对安全生产的规律及其保障条件的认 识的综合性边缘科学。安全原理是研究安全主体人的安全和安全客 体物和环境的安全理论问题。安全理论重点探讨事故致因理论。1.1事故1.1.1事故的学术定义 1.事故（Accident）是发生在人们的生产、生活活动中的意外条件。事故是人在实现某种意图而进行的活动过程中，突然发生的违反人的意志的，迫使活动暂时或永久停止的事件。这是比较著名的伯克霍夫（Berckhoff）的定义2.事故的学术定义内涵n特殊事件n意外事件n活动暂时或永久停止事件n造成人员伤害,财物损坏或环境污染3.事故后果以人为中心考察事故后果有如下两种情况：伤亡事故：简称伤害，是个
3、人或集体在活动过程中接触了与周围条件有关的外来能量，作用于人体，即使人体生理机能部分或全部丧失。一般事故：指人身没受到伤害或受伤轻微，停工短暂或不影响人的生理机能障碍的事故。以物为中心考察事故现象：物质遭受损失的事故 物质完全没有受到损失的事故根据事故发生后造成的后果情况：伤亡事故;损坏事故;未遂事故4.从事故看安全生产任务 安全生产工作的基础任务是防止事故发生，避免事故带来的人员伤亡或财产损失及环境污染，同时对未遂事故进行分析。1.1.2事故的特征 事故的因果性 事故的偶然性、必然性和规律性 事故的潜在性、再现性、预测性和复杂性1.1.3事故的发展阶段 孕育阶段事故发生有基础原因 生长阶段不
4、安全行为不安全状态 损失阶段偶然事件触发1.2安全1.2.1安全的定义安全（Safety）泛指没有危险，不出事故的状态。安全性(S)与危险性(D)互为补救，即S=1D1.2.2系统安全 系统安全是指在系统寿命期内应用系统安全工程和系统安全管理方法，辨别系统中的危险源并采取控制措施使其危险性最小，从而使系统在规定的性能、事件和成本范围内达到最佳的安全程度。系统安全观包含的内容n安全的的相对性n安全贯穿于系统的整个寿命期间n危险源是事故发生的根本原因n系统可靠性和系统安全性相辅相成1.2.3防止事故原理可能预防的原理与天灾不同人灾是可以预防的；偶然损失的原理事故后果将造成损失，损失大 小、种类由偶
5、然性决定；继发原因的原理因果继承性，基础原因间接原 因直接原因；选择对策的原理造成事故的三个重要原因：技术 原因、教育原因和管理原因；危险因素防护原理10个原则 1.消灭潜在危险原则 2.坚固原则 3.降低危险因素原则 4.薄弱环节原则 5.距离防护原则 6.不与接触原则 7.时间防护原则 8.闭锁原则 9.屏蔽原则 10取代人员操作原则1.3危险源 “危险源”一词，英文为（Hazard），其定义为：可能导致人员伤害或财物损失事故的潜在的不安因素。1.3.1危险源分类 第一类危险源：（事故是能量的意外释放作用于人体造成的伤害）所以，在生产现场中产生能量的能量源或拥有能量的能量载体属于第一类危险
6、源。常见的危险源：奔驰的汽车；产生、供给能量的装置；能量载体；使人体或物体具有较高势能的装置、设备、场所；一旦失控可能产生巨大能量的装置、设备、场所；一旦失控可能发生能量突然释放的装置、设备、场所；有火灾、爆炸、中毒危险的各种物质和生产、加工、储 存这些危险物质的装置、设备、场所等。建筑中的危险源:建筑中或附近的锅炉房、危险品、变压器房、开关 柜、库房等；房间空间中的可燃物（书库、木装修等）；建筑中的厨房，计算机房（煤气、电器等）；建筑中的或燃烧后的有毒有害物质（塑料制品、化学 物品等）第二类危险源：导致约束、限制能量的措施（屏蔽）失控、失效或破坏的各种不安全因素称为第二类危险源。第二类危险源
7、引发危险的原因人、物、环境三方面问题引起的：a.人的失误：可能直接破坏对第一危险源的控制。如：工人超载引起吊重物造成钢丝绳断裂；b.物的故障：是指由于性能低下，不能实现预定功能的现象。如：电线绝缘部分损坏发生漏电；管线破裂使有毒、有害物质泄漏等；c.环境因素：主要指的是系统运作的环境，包括温度、照明、粉尘、通风换气、噪声和振动等物理环境以及企业和社会的软环境。如：潮湿的环境会加速金属腐蚀，噪声影响人的情绪。1.3.2危险源与事故 一起事故的发生是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源的存在是事故发生的前提，没有第一类危险源就谈不上能量或危险物质的意外释放，也就无所谓事故。另一方面，如果没有第二
8、类危险源破坏对第一类危险源的控制，也不会发生能量或危险物质的意外释放，第二类危险源出现是第一类危险源导致事故的必要条件。从系统安全角度看事故的因果关系从系统安全角度看事故的因果关系埃姆伯利（埃姆伯利（EmbreyEmbreyD DE E）提出分层网络事故致因模型）提出分层网络事故致因模型 1.4事故隐患 隐患（Hiddenperil）是可隐藏的祸患，一般指那些有明显缺陷、毛病的事物，相当于人的不安全行为、物的不安全状态。1.4.1 消除危险源消除危险源可以从根本上防止事故的发生。用气压或液压系统代替电力系统，防止发生电器事 故电击；用液压代替气压系统，避免压力容器、压气管道破坏 造成冲击波；用
9、非燃性材料代替可燃性材料，防止火灾；道路立体交叉，防止撞车；消除物品的尖角、毛刺、粗糙或破裂的表面，防止刺 伤。1.4.2限制能量或减少危险物质量 减少能量或减少危险物数量；如：防止过热和超压。防止能量蓄积，避免能量意外突然释放；安全释放能量；如：压力容器安装安全阀，建筑设泄 气窗。把相互接触或混合后可能发生燃烧爆炸物质分开储 藏；防止人员接触危险源等。如设安全防护装置。1.4.3避免或减少事故损失的安全技术1隔离。把被保护的人或物与意外释放的能量或危险物隔开。远离如：一些危险性的化工企业应远离市区；封闭如：森林火灾时利用防火带封闭防火区；缓冲缓冲可以吸收能量。如：安全帽等。2个体防护。它把人
10、体与意外释放的能量或危险物质隔开。个体防护主要用于下述三种场合，即：有危险的作业；为调查和消除危险而进入危险区域；事故发生的应急救援。3薄弱环节。利用事先设计好的薄弱环节使事故能量按人们意图释放，防止能量作用于被保护的人或物。如：有爆炸危险的厂房上设置泄压窗。4避难与援救。事故发生后应努力采取措施控制事态发展。如：高层建筑中设避难层。当判明事态已经发展到不可控制的地步时，则应迅速避难、撤离危险源。小结第一章第一章 安全总论安全总论1.1事故-定义,特征,发展阶段,1.2安全-安全,系统安全,防止事故原理1.3危险源-分类,危险源与事故,1.4事故隐患-消除危险源,事故隐患,避免或 减少事故损失
11、的安全技术第一篇第一篇 安全原理安全原理 第一章第一章 安全总论安全总论 第二章第二章 事故致因理论事故致因理论 第三章第三章 系统安全管理系统安全管理 第四章第四章 人本安全理论人本安全理论 第五章第五章 建筑安全学简介建筑安全学简介第二章第二章事故致因理论事故致因理论2.1事故的致因理论的由来和发展 导致伤亡事故原因的理论研究已有一百多年的历史。大致可分为五个阶段：2.2事故频发倾向论2.2.1背景 20世纪初，资本主义工业生产已经初具规模，蒸汽动力和电力动力取代了手工操作中的手工工具，机械设计不考虑安全操作，没有防护装置，工人没有受过培训、操作不熟练、事故频繁。2.2.2事故频发倾向论事
12、故频发倾向（Accident proneness）指个别人容易发生事故的、稳 定的、个人的内在倾向。1919美国的格林伍德（greenwood）和伍兹（HHwoods）对许多工厂里的伤害事故次数资料统计；1926年纽鲍尔德（EMNewbold）和查姆勃（Chamber）明确提 出事故频发倾向概念；海因里希的工业安全理论是该时期代表理论。他认为人的不安全行 为、物的不安全状态是事故的直接原因，大多数工业伤害事故都是 由于人工的不安全行为一起的。2.2.3事故遭遇倾向 事故遭遇倾向（Accident liability）是指某些人员在某些生产作业条件下容易发生事故的倾向；许多研究结果表明，事故发生
13、系数与作业条件有关；明兹（AMintz）和布卢姆（MLB）建议用事故遭遇倾向取代事故频发倾向的概念。认为事故发生不仅与个人因素有关，而且与生产条件有关。2.2.4关于事故频发频向理论 关于事故频发倾向者存在与否的问题一直有争议；实际上，事故遭遇倾向就是事故频发倾向理论的修正；许多研究结果证明，事故频发倾向者并不存在。2.3事故因果论2.3.1因果继承原则 事故现象的发生与其原因存在着必然的因果关系。“因”与“果”有继承性，前段的结果往往是下一段的原因。事故发生的层次顺序事故发生的层次顺序2.3.2事故因果类型因果关系集中型因果关系集中型;因果关系连锁型因果关系连锁型;因果关系复合型因果关系复合
14、型2.3.3起因物和施害物 所谓起因物，是指造成事故现象起源的机械、装置、天然或人工物件、环境物等；施害物是指直接造成事故而加害于人的物质。如：焊接作业中有火花飞溅，引发可燃物，可燃物又爆炸。2.3.4事故因果连锁论 海因里希首先提出了事故因果连锁论，用以阐述导致事故的各种原因因素之间及与事故、伤害之间的关系。他认为，伤害事故的发生不是一个孤立的事件，是一系列互为因果的原因事件相继发生的结果。事故的原因包括三个层次：直接原因、间接原因、基本原因。关于多米诺骨牌事故新模型。海因里希认为企业中事故预防工作的中心就是防止人的不安全行为，消除机械的或物质的不安全状态中断事故连锁的进程而避免事故的发生。
15、伤亡事故五因素伤亡事故五因素去掉中间因素，使系列中断去掉中间因素，使系列中断2.4能量转移论2.4.1能量与事故 背景：近代工业发展起源于能量的利用；蒸汽时代：将燃料的化学能转变为热能以水为介质变为蒸汽蒸汽的热能机械能送到生产现场；电气时代：将水的势能或蒸汽的动能转变为电能机械能;核电站：利用原子能转变为电能；能量：具有做功本质的物理量。能量有：势能、动能、热能、化学能、电能、辐射能、声能、生物能等；1961年吉布森（Gibson）、1966年哈登（Haddon）等人提出了，解释事故发生物理本质的能量意外释放理论；他们认为“事故是一种不正常的或不希望的能量能量释放并转移于人体”。从能量意外释放
16、出发，预防伤害事故就是防止能量或危险物质的意外释放。2.4.2防止能量逆流于人体的措施能量能否产生伤害，造成人员伤亡事故取决于：人接触能量的大小；接触时和频率；人的集中程度；屏障设置的早晚等。防止能量逆流于人体的方法大致分为十二种类型：限制能量，如限制车速；用安全的能源取代危险性大的能源，如水利采煤取代爆破；防止能量蓄积，如控制爆炸性气体的浓度；控制能量的释放，如保护性容器，耐压氧气罐等；延缓能量释放，如采用安全阀、逸出阀 开辟能量释放的渠道，如接地点线；设置屏障，如原子防护屏；在人、物与能量之间设屏障，防火门；在人与物之间设置屏障，如安全帽；提高防护标准，如采用双重绝缘；改善效果及防止损失扩
17、大，如改变工艺流程；修复或恢复，如治疗等。2.4.3能量观点的事故因果连锁 按能量转移理论，把能量管理好，把安全生产管好。事故时能量或危险物质意外释放，是伤害直接原因。人的不安全行为和物的不安全状态是导致能量意外释放的直接原因。2.5其它事故致因理论2.5.1扰动起源论 1974年劳伦斯（Lawrence）提出扰动起源论。该理论认为“事件”是物或事故的因素。任何事故当它处于萌芽状态时就有某种非正常的“扰动”。2.5.2人失误主因论 威格尔斯沃思（Wigglesworch）提出，事故原因有多种类型，有一种事故原因构成了所有类型伤害的基础，这个原因就是“人失误”。2.5.3管理失误论 博德认为事故
18、因果连锁中一个最重要的因素是安全管理。2.5.4轨迹交叉论 斯奇巴（RSkiba）指出，在操作人员与机械设备两种因素都对事故发生有影响，只有当两种因素同时出现时，才能发生事故，而消除生产作业中物的不安全状态，可以大幅的减少伤害事故的发生；2.5.5变化论 约翰逊（Johnson），他把事故定义为一起不希望的或意外的能量释放，其发生是由于管理者的计划错误或操作者的行为失误，没有适应生产过程中物的因素和人的因素变化，从而导致不安全行为和不安全状态。2.6综合论 我国安全专家大多认为，事故的发生不是单一因素造成的，也并非个人偶然失误或单调设备故障所引起的，而是各种因素综合作用的结果。综合论认为，事故
19、的发生是社会因素、管理因素、生产中的各种危险源被偶然事件触发所造成的结果；事故的适时经过是由起因物和肇事人偶然触发了加害物和受害人而形成的灾害现象。偶然事件之所以触发，是由于生产中环境条件存在着危险源的各种隐患（物的不安全状态）和人的某种失误（人的不安全行为）共同构成事故的直接原因。综合论事故模型综合论事故模型小结第二章事故致因理论第二章事故致因理论2.1事故的致因理论的由来和发展2.2事故频发倾向论2.3事故因果论2.4能量转移论2.5其它事故致因理论-1扰动起源论 2人失误主因论 3管理失误论 4轨迹交叉论 5变化论2.6综合论第一篇第一篇 安全原理安全原理 第一章第一章 安全总论安全总论
20、 第二章第二章 事故致因理论事故致因理论 第三章第三章 系统安全管理系统安全管理 第四章第四章 人本安全理论人本安全理论 第五章第五章 建筑安全学简介建筑安全学简介3.1现代管理科学原理3.1.1系统原理 定义：系统理论就是从整体出发，不是从局部出发去研究事物的一种理论。特征：系统应当具备六个特征：整体性、相关性、目的性、层次性、综合性、环境适应性 第三章第三章 系统安全管理系统安全管理主要特征：目的性：每个系统都有明确的目的，一个系统通常只有一个目的；整体性：指具有独立功能的各系统和要素之间，必须逻辑地统一和协调于系统的整体之中；层次性：一个系统都有一定的层次结构，并分解为一系列的分系统。3
21、.1.2整分合原理 现代高效率的管理必须在整体规划下明确分工，在分工基础上进行有效的综合。整体把握、科学分解、组织合理，就是整分合原理的主要内涵。3.1.3反馈原理 反馈是控制论的一个极其重要的概念。管理实质上就是一种控制，必然存在着反馈问题。控制论中的反馈，即由控制系统把信息输送出去，又把其作用结果返送回来，对信息的再输出发生影响，起着控制的作用，以达到控制的目的。3.1.4封闭原理 封闭原理是指任何一个系统管理手段必须构成一个连续封闭的回路，才能形成有效的管理运动。如:一个管理系统可分解为指挥中心，执行机构，监督机构和反馈机构。3.1.5弹性原理 管理必须保持充分的弹性，及时适应客观事物各
22、种可能的变化，才能有效地实现动态的管理。3.1.6能级原理能是做功的量。能量既然有大小，就可以分级。实现能级管理要遵循三个原则：管理能级必须分层次；不同能级表现不同的权力、物质利益和精神荣誉；各类能级动态对应。3.1.7以人为本原则 做好管理工作，要管好财、物、时间和信息，首先必须抓住做好人的工作这个根本。3.1.8动力原理管理必须有强大的动力。有三种动力在管理中加以运用：物质动力不仅是物质刺激，更重要的是经济效益；精神动力包括信仰、精神鼓励；信息动力学习、提高、机会。3.2系统、系统工程、系统管理系统（System）一词来源于古希腊语，有“共同”和 “给予位置”的含义，有组织和被组织化的全体
23、；系统工程就是用系统的观点方法解决工程问题；系统管理由六个要素组成：人、物、设备、资金、任 务、信息。3.3从系统安全观点防止事故的五个步骤防止伤亡事故的五步骤防止伤亡事故的五步骤 启示：以系统安全观点，建筑安全也是一个系统工程。既存在于建筑的规划设计、施工建造、使用、管理、维护保养的过程中，也存在于各专业工程的协调共同配合里，还涉及建筑中的硬件和软件，人和物的合理组合上。第一篇第一篇 安全原理安全原理 第一章第一章 安全总论安全总论 第二章第二章 事故致因理论事故致因理论 第三章第三章 系统安全管理系统安全管理 第四章第四章 人本安全原理人本安全原理 第五章第五章 建筑安全学简介建筑安全学简
24、介第四章第四章 人本安全理论人本安全理论 人是安全的主体，安全管理要以人为本。为防止因人的失误造成事故，就是对人的不安全行为追踪探讨，研究科学有关理论，应用安全心理学和安全人机学的知识为安全生产服务。4.1 人失误及其分类4.1.1人失误 人失误（Human Error），按皮特（peter）的定义为：人的行为明显偏离预定的要求的或希望的标准，它导致不需要的时间拖延困难问题麻烦误动作意外事件或事故。4.2 人失误分类人失误分类人失误分类4.3 人的不安全行为分析人的不安全行为五种起因:因循守旧的，反对弃易就难是违章作业的根源之一；忘记看错 念错和想错是记忆与判断等失误的具体表 现；联络和确认不
25、充分是相互误解信号造成失误的原因之一；选错操作工具，记错操作方向和调整的失误是单元操作者 极易发生的失误；疲劳，异常状态及其他条件特殊时的失误。4.4 防止人失误与安全人机工程学4.4.1防止人失误的技术措施 用机器代替人操作自动报警系统代替更夫；采用冗余系统二人操作；人机并行；耐失误的设计采取强制措施进入地下或避难层；警告分为视觉警告听觉警告气味警告触觉警 告和味觉警告。4.4.2人机系统的类型和功能人机系统的类型有三种：开式系统系统的输出对于系统的控制不起作用;闭式系统系统的输出能够返回来连续控制正在进 行的作业动作;自动化系统机器完全取代人的工作.4.4.3安全人机工程学基本概念安全人机
26、工程学研究的范围和内容主要有五个方面：研究人的生理特征和心理特征;研究人机功能合理分工;研究人机界面的优化;研究最佳或合理的作业方法;安全心理与事故预防研究.安全的人机相容性 主要体现在“机宜人”与“人适机”的关系上。人机功能分配 人和机器的特征比较人和机器的特征比较人机界面;选择合理的信息传的方式 选择合理的信息控制系统 选择合理的人计算机信息交换的认知界面 人机系统信息传递;控制器及控制功能;控制器 控制功能.显示器;工作设计;4.4 防止人失误与安全人机工程学 强化安全生产教育和培训；推广作业标准化；人员选择和职业适合性；作业审批和安全确认。4.5安全心理学概论1.安全心理学的对象 与任
27、务;心理学是研究人的心理现象的科学，安全心理学是研究劳动者在对待和克服生产过程中不安全因素的心理过程。2.心理学与安全;心理的实质 感觉和知觉 兴趣和注意 情感和意志 个性的心理特征3.建立与维持兴趣;自卫 人道感 荣誉感 责任感 自尊心 丛众心 竞争性 希望出头露面 逻辑思考力 希望得到精神和物质奖励4.事故原因分析与心理因素.小结第四章第四章 人本安全理论人本安全理论4.1 人失误及其分类4.2 人失误分类4.3 人的不安全行为分析4.4 防止人失误与安全人机工程学4.5安全心理学概论第一篇第一篇 安全原理安全原理 第一章第一章 安全总论安全总论 第二章第二章 事故致因理论事故致因理论 第
28、三章第三章 系统安全管理系统安全管理 第四章第四章 人本安全原理人本安全原理 第五章第五章 建筑安全学简介建筑安全学简介5.1建筑安全学知识框架建筑安全学知识框图建筑安全学知识框图5.2 事故危害影响因素 事故危害影响因素事故危害影响因素 5.3 建筑安全学在建筑设计中的地位和作用 1建筑安全学是建筑学与安全学相结合的边缘科学;2建筑安全学是研究建筑安全主体人的安全和安全 客体物和环境安全的理论及技术问题;3建筑安全设计也是建筑设计的重要组成部分;4建筑设计的方针：安全性实用性经济性艺术 性生态性的统一;5建筑安全学研究方法：分析影响建筑安全的因素;理解建筑安全设计原理;掌握建筑安全技术方法.5.4建筑安全学概论课程简介 第一篇：安全原理 第二篇：建筑设计防火 第三篇：建筑设计抗震 学时：48学时 考核：开卷考试+平时作业
