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1.1定義
城市軌道交通安全工程,是影響城市軌道交通安全建造與安全運營的全部工作的總稱。
1.2安全工程的設計范圍
安全工程貫穿于各設計研究階段,這包括:預可行性研究階段;可行性研究階段;總體設計階段;初步設計階段;施工圖設計階段;后續服務階段。
1.3安全工程的設計內容
按照“安全第一、預防為主”的方針,在設計中采取有效措施,避免因設計不合理導致城市軌道交通工程在施工和運營中發生安全事故,這就是城市軌道交通安全工程的設計內容。對于下述安全事故,在設計時就應給予充分考慮,以避免或減少事故損失。
1.3.1火災
在火災情況下,人員的傷亡,主要有以下幾方面:燒死燒傷;高溫灼傷;缺氧窒息;煙氣中毒;踩踏;不正確逃生方式造成的摔死、摔傷;引發其他并發癥等。
1.3.2撞擊
撞擊事故,包括:車撞車;車撞物;車撞人。
車撞車:追尾事故或乘客列車與其他車輛相撞(當線路不封閉時)。
車撞物:列車與永久性物體相碰,如:在永久性建筑物及構筑物變形、斷裂、松動、脫落時,侵入限界,未能及時處理,而導致與列車碰撞或剮蹭;列車與臨時性物體相碰。
車撞人:列車與工作人員、乘客、闖入或穿越行車線路者、平交道口搶行者等相碰。
1.3.3電擊
產生電擊的因素很多,主要有:觸及電氣設備的帶電體(或絕緣破壞);觸及漏電電氣設備的外殼(接觸電位差超標);電纜金屬屏蔽層感應電壓超標等。
1.3.4踩踏
在發生突發客流、突發事件、自動扶梯失控等情形下,處理不當,會造成不同程度的踩踏事故。產生突發客流的因素有:節假日(如北京清明節)、大型群眾活動、惡劣氣象等。
1.3.5人為襲擊等
爆炸、縱火、毒氣等。
1.3.6建筑物垮塌
運營期間,車站、隧道、其他建筑物或構筑物發生垮塌
1.3.7其他災害
針對地震等地質災害、透水、洪水、雨雪風霧、沙塵等,設計應考慮防震、防淹、防洪、防雷、防風等。
1.4施工期間
城市軌道交通工程,在施工安裝期間,也會發生各種各樣的安全事故,如:結構開裂、坍塌以及建設項目周邊環境出現沉降或坍塌等。施工不當或設計失誤會導致這些事故的發生。
1.5設計期間
項目前期決策失誤,雖不會直接威脅到人身安全,但會給項目帶來財產損失或影響項目經濟效益。
二、安全工程的設計原則
主要原則城市軌道交通安全工程的設計,應以下述要求為目標,在正常使用時:
必須防止因乘客使用系統而造成對乘客的傷害與危險;必須防止系統對運營人員及其他人員的傷害與危險;必須防止運營設施及車輛遭受損害與損失。
城市軌道交通車輛和運營設備的選擇,必須技術成熟、安全可靠、滿足功能、維修方便、經濟合理。乘客使用或操作的設備,必須易于識別,設置在便于觸及的地方,并保證不當的操作或使用也不會導致系統發生危險。必須為殘疾人、老人、孕婦及帶領兒童的人在使用該系統時提供安全舒適的措施。應當在軌道線路、隧道及車站站臺、站廳、疏散通道、出入口、通風亭、列車車廂內及其他運營場所的醒目位置設置保障城市軌道交通安全運營的各類發光導向、疏散、提示、警告、限制、禁止等安全標志。對于起火風險大的設施必須加以圍護,減少可能的火情蔓延;在對火情及有害燃燒氣體與熱量控制的基礎上,應保障有效疏散措施;鋪設在地下車站、隧道及車輛上的電纜應不含鹵化物,并避免燃燒時產生有毒氣體;一旦發生火災,通風排煙系統應能進入火災運行模式,以保障人員疏散或滅火。
三、防火設計的重點提示
在城市軌道交通工程的各種災害中,火災是首位的。所謂火災,是指在時間和空間上失去控制的燃燒所造成的災害。
3.1火源
在城市軌道交通工程中,引起火災的火源是多方面的,歸結起來,主要有以下幾種。了解這些火源,將有利于防火設計。
電氣火災:絕緣老化、違反用電規定、電氣設備設計或安裝不當、過負荷、電氣短路等,都可能導致火災;生活用火引燃:如煙頭等引燃可燃物;生產用火引燃:如施工中由電焊、氣割、打磨、切割等的火花或其他火種引燃可燃物;人為破壞縱火。
3.2火災應急處置預案的編制
在系統投入試運行前,設計單位應協助業主單位編制火災應急處置預案。
3.3建筑防火的設計要素
疏散通道、疏散門、安全出口、疏散用樓梯及自動扶梯、隧道聯絡通道的設置;疏散能力;設備及管理用房的門至安全出口的距離。
3.4消防給水與滅火裝置的設計要素
消防給水系統、滅火器配置、自動噴水(或噴霧)滅火系統、氣體滅火系統、消火栓系統
3.5防煙、排煙與事故通風系統的設計要素
機械防煙、排煙設施的設置、防煙、排煙系統與事故通風的功能、防煙分區的劃分、設備的排煙能力、排煙設備的耐熱能力、送風量的要求
3.6防災用電、應急照明與疏散指示的設計要素
消防用電的要求、應急照明的連續供電時間、應急照明的設置、疏散指示標志的設置
四、結語
城市軌道交通安全工程的設計工作,需要給與重點關注。這樣做的目的在于,強化城市軌道交通安全工程設計的重要性,使城市軌道交通安全工程的設計更加系統化、程序化、規范化。為實現這個目的,只研究設計導則還不夠,還應該建立一套安全工程的設計評價體系。
參考文獻:
[1]雷全勝,唐禎敏.城市公交平衡流研究的幾個關鍵問題.綜述[J].系統工程學報,2003,18(10):62-70.
[2]城市道路交通規劃設計規范(GB50220—95)[S].北京:中國建筑工業出版社,1995.
土木工程設計工作不僅是為了保證后期施工步驟的順利進行,更主要的是為了讓建筑物達到經濟性和安全性的有效統一,近幾年新建的大型橋梁、摩天大樓、高速公路的建設和使用給一個地區的經濟發展和社會進步提供了不可替代的作用,也在一定程度上促進我國土木建筑行業朝著更加科學全面的方向發展。我國現階段的土木工程設計工作受到經濟、施工技術、設計理念等因素的影響,還存在一些不足,主要表現為以下幾種。
1.1設計結構不牢固
土木工程結構是決定整個建筑物安全的重要因素,土木工程結構不牢固是我國現階段設計工作的短缺部分,所謂的結構牢固,就是要保證整個建筑工程出現局部損壞時,不破壞其整體性能,能夠在地震、狂風等一些自然災害或者人為事故中保證結構的冗余度和延性。現代土木設計工作中不能有效的對各種施工要點和結構進行完善,導致施工過程中出現坍塌、損壞等工程事故,造成不可彌補的人員傷亡。
1.2存在安全規范的漏洞
我國土木工程設計工作受到工作人員隨意性的影響,設計部門的權威性也不高,導致整個設計結果的質量低下,一些建筑工程在較短的時間內出現了墻壁變形、開裂等問題,其主要誘因就是設計工作中的結構規范不符合實際施工要求,存在一定的漏洞。
1.3構造柱和結構柱混淆、承重面積小
現代土木工程施工設計工作中,部分工作人員會將構造柱的設計工作與承重柱設計工作互相混淆,從而影響整個土木工程的牢固性,造成嚴重的工程事故。構造柱在土木施工過程中,通過與梁體的配合,能夠有效避免房屋建筑的墻壁出現裂縫,從而來提升整個建筑的實際抗震能力,若設計人員在設計工作中把構造柱誤認為承重墻來進行指導施工,就會導致房屋在發生地震等自然災害時,無法承受過大的強度,因此出現沉降、裂縫等問題。所以,設計人員要在土木工程設計工作中,科學區分承重墻與構造柱的不同。在進行土木工程設計工作時,有的設計人員對于抗震烈度要求較低的建筑設計時,會調小整個承重柱的界面,方便其對受力進行分析,但是當房屋受到外力作用時,會使梁體和柱體出現開裂的質量問題,導致整個房屋的使用壽命大大縮短。
2如何保障土木工程設計工作中的安全性和經濟性
2.1提升土木工程設計人員的素質
我國現階段的土木工程設計工作較之以前而言取得了明顯的進步,設計人員也有著較為豐富的工作經驗,掌握較多先進科學的設計方法。但是,一般設計工作者,設計人員過多的注重施工圖紙,很難兼顧到實際施工過程中可能遇到的問題。施工圖紙在整個設計工作中都只是一部分參考資料,與實際的施工過程相比較,建設單位要想能夠保證整個土木工程的質量和標準達到相關的要求,必須要保證設計人員能夠將自己的設計意圖表達的完整準確。現階段的工程管理者專業水平較低,對于土木工程的結構以及設計環節的相關知識較為缺乏,因此,在指導施工時,往往會對圖紙產生誤解,導致設計工作和施工工作出現誤差。所以,土木工程設計人員要不斷提升自身的專業素質,通過繼續教育以及自學等相關途徑,加深對工程設計技術的理解和掌握,從而提升認識水平和業務能力,保證設計工作能夠更好地指引施工工程的順利進行。
2.2保證土木設計工作的安全性
要想提高整個土木工程設計工作的安全性,就要先從管理工作入手,首先要選擇那些等級高、資歷老、具有先進管理水平的設計單位來承擔工程設計工作,只有保證設計單位具有先進的設備、高素質的設計人員,才能從根本上提升整個設計工作的水平。還要強化設計人員的理論基礎知識,因為,設計人員對設計知識的掌握程度會對整個土木工程項目產生重要的影響,只有保證設計工作人員能夠對基本設計方法進行掌握,并且不斷更新自己的設計理論,才能保證整個設計工作滿足不斷提升的施工要求。還要保證設計工作中盡量不產生失誤,在進行設計計算時,不出現缺項和漏項的現象,保證設計圖紙不出現較大的質量問題。設計人員要對相關數據進行認真檢查,并仔細核對,避免出現人為疏忽的問題,只有保證設計圖紙能夠全面、詳細,才能夠指導施工人員進行科學施工,不出現任何工程施工事故,工程管理人員要強化對設計環節的監督和管理工作,并且對整個施工過程進行全面管理。設計單位在完成相關工作之后,還要與施工方時刻保持聯系,及時解答施工人員對設計圖紙提出的種種疑問,一旦發現任何問題,要及時進行審核,修改出現的任何錯誤,保證施工工作的順利進行。
2.3保證土木設計工作的經濟性
土木設計工作的經濟性要求有關部門可以通過招標與投標的方式來對不同的設計方案進行分析和比較,在保證工程安全的基礎上,選擇經濟性突出的設計方案,從而來節省工程開支。在進行工程施工設計工作時,還要不斷鼓勵設計者開拓他們的思路,采用靈活的設計理念來進行工程設計,可以通過標準圖來降低整個設計工作量,加快設計工作的進度,但是,這樣的設計方法會加大整個工程施工成本。因此,設計人員要在日程設計工作時,保證整個工程安全的同時兼顧設計工作的經濟性,對于能夠壓縮工程成本的細節進行反復核算,從而保證設計工作能夠兼顧安全性和經濟性,節省一切不必要的工程開支。設計人員還要控制多參數的設計工作,例如在土木工程混凝土鋼筋結構的設計工作中設計的安全因素和成本較多,相同的荷載往往會出現不同的設計結果,各個部門只有在互相溝通與合作的基礎之上,通過相關數據和資料才能提升整個設計工作的經濟性。
3結語
【關鍵詞】安全管理系統;基礎設施工程;系統設計
當前各行各業之間的網絡信息傳輸非常便利,很多工程的質量安全監督工作也開始引起人們的注意,并相繼引入信息技術和網絡技術。然而以前這些工作都是利用人工操作的方式來完成的,這種方式存在很多缺點和不足,例如人工操作中很多錯誤難以避免,而這些失誤很難被人發現,后續改正中也面臨很多困難等。計算機網絡技術引入到安全質量監督中以后,人工操作中很多問題都可以得到解決,不僅使工程質量和安全得到了保證,同時還能減少很多工作量,因此在很多包含地下管廊的基礎設施工程建設中,都需要設計出一套完整的質量安全管理系統,以全面了解施工情況,提升施工過程的安全性。
1.系統設計的必要性
近年來城市經濟快速發展,高層建筑規模越來越大,基礎設施工程質量安全管理作為其中非常重要的一項工作,其工作的好與壞直接關系到社會建設的順利進行,但基礎建設工程工作量非常大,如果這些工作還需要人力完成,那么將會在工作中面臨很多麻煩。而建立信息系統輔助辦公,不僅以上問題可以得到很好的解決,同時還能減輕人員的工作量,整個工作流程都變得非常簡單。隨著科學技術的快速發展,計算機無疑為網絡信息輔助系統辦公的實現搭建了一個有利平臺。它不僅能使工程質量安全得到保證,同時工作效率也會顯著提升。此外,如果開挖深度在3m或3m以上,工程面臨著非常復雜的周邊環境,這類工程都屬于危險性較大的分部分項工程。因此在基礎工程施工過程中,為了保證工程質量安全,有必要建立相應的質量安全管理系統。
2.質量安全管理系統設計要求
地下管廊又稱“共同管溝”,就是把市政、電力、通訊、燃氣、供水排水等各種管線集于一體的地下隧道。在本次研究中質量安全管理系統設計側重于監測地下管廊安全情況的監測,具體來說對系統設計工作提出了如下幾方面要求:(1)規范性、標準化基礎設施工程質量安全管理系統主要以規范性、標準化為設計基礎,因此規范性與標準化是該系統的基本設計要求。相關檢測機構及ISO/IEC17025均向基礎設施工程質量安全管理系統提出了基本管理要求,在檢測機構中該系統的應用相當于引進了整套先進的管理制度,推動了科學、規范檢測結構運作管理模式的建立。(2)實用性在當前的社會經濟形態之下,各質量檢測與管理機構都要嚴格按照建設部門提出的要求,走出一條介乎社會化與中介化的發展道路。所以在信息化時代中要想達到信息化、服務化的要求,不僅要不斷提升工程質量安全管理水平,同時還要切實提高工作效率,保證各環節之間緊密配合較好的完成,這樣在實際操作過程中才能更加簡單、便利,從而將整個系統的實用性有效地發揮出來。(3)先進性計算機信息技術本身就體現了先進性特點。該基礎設施工程質量安全管理系統能實現全面監測工程施工情況,如基坑水平位移、高程沉降、圍護機構受力分析、周邊水位、水壓等方面的實時安全監測,通過安全監測平臺的數據收集和智能分析,便能及時掌握了解地下管廊的施工質量并對保證工程的安全性發揮作用。要作出準確的施工措施方案和指令,就必須依托計算機信息技術和智能軟件,為地下管廊等工程施工提供安全監測數據支持和依據。當然管理系統技術革新、信息更新等工作都必須滿足工程建設發展要求,這也體現出了它的先進性特點。
3.系統設計
(1)技術構架設計質量安全管理系統主要包括企業工作人員與管理部門工作人員兩類角色,從整體上來看系統設計主要包括三個不同層次,視圖層、業務層與控制層。設計開發利用MVC設計模式來完成。按照系統功能模塊將視圖層進行系統界面劃分,控制層主要實現對整個系統操作過程的控制,在控制系統的過程中利用相關類展開管理;業務層需要進行一些具體操作,將系統基本流程操作完成,此外,還利用JSP語言進行系統設計。該系統包括系統登錄管理、企業卡號發放管理及基礎信息管理等相關業務,通過以上三個不同層展開業務設計,最終實現系統設計中所有功能流程。(2)系統功能架構本次研究中提出的質量安全管理系統,實際上就是一個以監督管理工作設計為基礎的系統,該系統的主要作用在于為工作人員更好的工作提供便利,系統內容包含很多方面,例如系統登錄管理、基礎信息管理等,這些部門又可以劃分成很多細小的部分,通過具體模塊分析來完成整個系統設計的工作。(3)詳細設計1)登錄管理功能設計根據系統需求分析情況,在該基礎設施工程質量安全管理系統中,應特別重視系統登錄管理這一環節,該部分內容的關鍵是用戶進行系統登錄,用戶登錄該系統后會看到系統概要界面如圖1所示。對于系統登錄功能,首先由用戶對調用文件的請求進行發送,然后接收到文件請求之后進行處理,處理完成后會返回到系統登錄界面,這時需要用戶按照口令填寫一些內容,當用戶名與相關口令填寫完成之后,根據相關邏輯類進行數據庫的查詢,待查詢成功后返回到相關信息,最后回到用戶系統登錄成功界面[1]。2)企業卡號發放管理功能設計該部分設計是指發放企業卡號,由相關部門管理企業卡號,然后發放卡號。卡號發放管理需要針對企業卡號發放的過程進行管理,具體來說需要嚴格按照企業卡號發放管理類對企業卡號的方法進行管理。3)許可證管理功能設計許可證管理是指企業人員及信息審核,有了許可證管理這一環節,企業相關證件的審核將會更加方便。在許可證審核過程中如果企業信息與證件是合格的,即可通過審核;如果其證件與信息存在問題,那么必須立即將其“打回”,由企業重新填報信息。在整個許可證管理工作中,工作人員需要嚴格按照該系統的實際情況填寫相關信息,在身份驗證成功之后,系統會自動返回到信息填寫的界面之上,當信息填寫完之后進行邏輯類調用,填寫成功即可返回到信息填寫成功界面。然后對企業信息進行嚴格審核,待企業通過審核之后提交審核結果。4)基礎信息管理功能設計企業基礎信息管理在所有管理工作中是非常重要的一項工作。該工程主要包括對企業的單位名稱、稅務登記證號等基礎信息進行管理。在管理基礎信息時,首先應由用戶發送填寫基本信息的需求,然后對其請求進行處理,當請求處理完成后返回到基礎信息填寫界面,由用戶填寫相關信息,待完成填寫之后將填寫的這些信息寫入到數據庫中,信息寫入成功之后,系統會自動返回填寫成功信息,在信息處理完成之后回到基礎信息填寫成功界面。5)人員信息管理功能設計該部分管理工作需要錄入企業人員的相關信息,具體包括人員信息、身份證復印件、上傳照片、添加學歷信息等。在企業人員信息管理工作中,首先應驗證人員的身份,然后由企業人員填寫用戶信息,調用邏輯類、信息入數據庫完成之后回到填寫信息界面。調用業務邏輯類,將數據信息寫入到數據庫中,寫入成功即可返回修改成功信息,顯示出修改成功的界面。
綜上所述,在工程質量安全管理系統設計道路上,計算機信息技術憑借其自身的優點被應用于系統設計及實現之中,充分滿足了當前工程發展規模擴大及發展速度加快的需求,極大地促進了工程質量安全管理系統的發展與進步,使其不斷朝著高效化、信息化、智能化方向發展。MVC模式和計算機信息技術在工程質量安全管理系統中的應用,大大降低了管理成本,系統設計得到了優化,監管效果明顯提升,極大地促進了基礎設施工程質量安全管理系統設計價值的最終實現。
作者:劉公海 單位:中國水電建設集團港航建設有限責任公司
摘要:概述了建筑安全與結構安全的關系,論述了建筑結構設計安全度的相關知識,并從建筑設計必須與結構設計相結合、合理確定設計安全度、進行防火防爆設計、考慮建筑結構的耐久性等方面提出了取保建筑安全的設計措施,最后提出了結論。
關鍵詞:建筑設計;結構設計;安全設計
1建筑安全與結構安全的關系
建筑結構安全直接影響建筑物的安全,結構不安全會導致墻體開裂、構件破壞、建筑物傾斜等,嚴重時甚至發生倒塌事故。如墨西哥城在1985年9月地震中,不少三角形建筑均遭到嚴重的破壞。從結構角度而言,平面形狀是三角形的結構迎風面較大,在水平風力作用下,它受力的效果,即抗彎曲變形和抗側移的能力比圓形、橢圓形、正方形,正多邊形、十字形、工字形、口字形等平面形式的高層建筑要弱很多,而使得建筑物安全性較差。
2結構設計安全度
2.1結構設計安全度的概念
從事建筑結構設計的基本目的是在一定的經濟條件下,賦予結構以適當的安全度,使結構在預定的使用期限內,能滿足所預期的各種功能要求,一般來說,建筑結構必須滿足的功能要求是:能承受在正常施工和使用時可能出現的各種作用,且在偶發事件中,仍能保持必須的整體穩定性,即建筑結構需具有的安全性;在正常使用時具有良好的工作性能,即建筑結構需具有的適用性;在正常維護下具有足夠的耐久性。因此可知安全性、適用性和耐久性是評價一個建筑結構可靠(或安全)與否的標志,總稱為結構的可靠性,對這些性能的度量,即結構在規定的時間內,在規定的條件下,完成預定功能的概率,稱為結構的可靠度(或稱安全度)。
2.2安全度與工程事故
關于工程事故與設計安全度的關系,有人認為國內發生的工程事故與現行規范的安全度沒有關系,規范的安全度是夠的。資料顯示,上世紀50年代的結構設計方法與現在近似,當時所用的混凝土強度很低,只有110#-140#,比現在的C15還低,其施工手段也很落后,混凝土用體積配合比,人工攪拌,沒有振搗器。而施工發生安全事故的卻很少,如北京飯店、王府井百貨大樓等一些建筑物,使用至今已逾45年,而且都經過了唐山地震影響的考驗,因此可以說,現在的安全事故與結構設計安全度是沒有連帶關系的。不過也有專家指出,一些工程事故往往由多種因素綜合造成,施工質量差、設計有毛病、結構安全儲備又偏低,加在一起終于釀成大禍,這類情況不是由于野蠻施工和管理腐敗,較高的安全度總是與較低的失效概率相聯系,這是客觀規律。
3確保建筑安全的設計措施
3.1建筑設計必須與結構設計相結合
建筑設計與結構設計是整個建筑設計過程中的兩個最重要的環節,對整個建筑物的外觀效果、結構穩定方面起著至關重要的作用。但也有一種不好的傾向,少數建筑設計帥把結構設計擺在從屬地位,并要求結構必須服從建筑,應以建筑為主。許多建筑設計師強調創作的美觀、新穎、標新立異,強調創作的最大自由度,然而有些創新的建筑方案卻在結構上很不合理甚至無法實現,這無疑給建筑結構的安全帶來隱患。
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3.2合理確定設計安全度
結構設計安全度的高低,是國家經濟和資源狀況、社會財富積累程度以及設計施工技術水平與材料質量水準的綜合反映。確定工程的安全度在一定程度上需以概率和統計為基礎,但更多的須依靠經驗、工程判斷及綜合考慮。
與國際上一些通用標準相比,我國混凝土結構規范設定的安全度水平偏低,有的偏低較多。這體現在涉及結構安全度的各個環節中,如我國混凝土結構設計規范取用的荷載值比國外低,材料強度值比國外高,估計結構承載力所用計算公式的安全裕度低于國外甚至在個別情況下偏于不安全,對結構的構造規定又遠比國外要求低。
3.3進行防火防爆設計
建筑消防設計市建筑設計中一個重要組成部分,關系到人民生命財產安全,應該引起大家的足夠重視。現從防火分區和安全疏散兩方面來討論:
3.3.1建筑的防火分區問題
《建規》3、2、1條規定了廠房的防火分區,其中有一點需要注意,即廠房的防火分區是和該廠房的耐火等級、最多允許層數及占地面積有關。雖然《建規》中規定封閉樓梯間的門為雙向彈簧門就可以了,但作為劃分防火分區用的封閉樓梯間門至少應設乙級防火門。因為開敞的樓梯間也是開口部位,是火災縱向蔓延的途徑之一,也應按上下連通層作為一個防火分區計算面積。
3.3.2安全疏散設計問題
很多大型商業建筑在消防安全疏散設計中存在的問題,諸如首層中部疏散樓梯無法直通室外、中庭回廊容易滯留人員、首層疏散距離超過規范要求等。商業建筑賣場的疏散距離應執行《建規》中5、3、8第三款(不論采用任何形式的樓梯間,房間內最遠一點到房門的距離不應超過袋形走道兩側或盡端的房間從房門到外部出口或樓梯間的最大距離)的規定,即22m,如再設有自動噴水滅火系統其疏散距離再增加25%,為27.5m。但如果在商業建筑的賣場每家店鋪均設有到頂的隔斷墻,并設有安全疏散通道,疏散通道兩側的隔墻耐火極限≥lh(非燃材料),房間隔墻耐火極限t>0.5h(非燃材料),則房間門通過安全疏散通道到疏散出口的距離適用40m和22m的規定等等。
3.4考慮建筑結構的耐久性
結構耐久性不足已成為最現實的一個安全問題。現在有這樣的傾向:設計中考慮強度多而考慮耐久性少,重視強度極限狀態而不重視使用極限狀態。重視新建筑的建造而不重視舊建筑的維護。所謂“安全”,包括保證人員財產不受損失和保證結構功能的正常運行,以及保證結構有修復的可能,即所謂的“強度”、“功能”和“可修復”三原則。
我國土建結構的設計與施工規范,重點放在各種荷載作用下的結構強度要求,而對環境因素作用(如干渴、凍融等大氣侵蝕以及工程周圍水、土中有害化學介質侵蝕)下的耐久性要求則相對考慮較少。混凝土結構因鋼筋銹蝕或混凝土腐蝕導致的結構安全事故,其嚴重程度已遠大于因結構構件承載力安全水準設置偏低所帶來的危害。所以這個問題必須引起格外重視。
關鍵詞 工程碩士 安全工程 核特色 培養模式 質量控制
中圖分類號:G643 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2017.03.010
Exploration and Practice on the Training Mode of Master of
Engineering in the Field of Nuclear Safety Engineering
YE Yongjun, LI Xiangyang, LIU Yingyun, JIANG Fuliang, ZHENG Pingwei
(School of Environmental Protection and Safety Engineering, University of South China, Hengyang, Hunan 421001)
Abstract Since 2008, University of South China has undertaken the task of Cultivating Master's degree in the field of safety engineering in China National Nuclear Corporation. In order to improve the quality of personnel training, combined with the subject characteristics and advantages of running schools in recent years, demand-oriented enterprises, from the characteristics of nuclear safety engineering masters in the field of personnel training platform construction, engineering master training program, training mode and the reform of teaching mode, and determine the training process quality control five aspects of in-depth exploration and practice. Practice has proved that the training mode and related measures of the master of Engineering in the field of nuclear safety engineering in University of South China is feasible and successful.
Keywords master of engineering; safety engineering; nuclear features; training mode; quality control
0 引言
工程T士培養是我國面向企業生產第一線培養高層次工程技術與管理人才的重大舉措。它通過提高我國工礦企業和工程部門在職工程技術和管理人員的素質,增強企業實力和參與國際市場競爭的能力。我國在1997年經國務院學位委員會正式批準設立工程碩士專業學位,長期實踐證明,這種“進校不離崗”的工程碩士培養方式,避免了傳統的工程類研究生培養模式固有的局限性,促進了企業與高校的聯系,加快了我國高校從封閉式辦學向開放式辦學轉變步伐,深受委培單位領導和廣大科技、管理工作者的歡迎[1-3]。南華大學于2006年首批獲得安全工程領域工程碩士學位點,2007年開始招生,至今已經達8年之久。特別是2008年南華大學與中國核工業集團公司達成為其下屬的核廠礦企業培養一批安全工程領域工程碩士的協議以來,已于2008年、2010年、2012年和2014年共招收學員138人,安全工程專業的工程碩士研究生招生規模得到了實質性的壯大、人才培養特色得到彰顯。近年來,南華大學安全科學與工程學科圍繞如何結合學校的學科特色和優勢,培養高素質的核特色安全工程領域工程碩士人才進行了努力探索和實踐。
1 發揮學科優勢,建設核特色安全工程領域工程碩士人才培養平臺
南華大學是具有鮮明核特色的學校,辦學歷史悠久,特別在核科學與技術、核燃料與核資源、醫療衛生、安全與環境保護等領域已形成較齊全的學科(專業)和研究方向。安全工程領域工程碩士點依托于南華大學安全科學與工程一級學科博士學位點,近年來,為了培養高質量核特色安全工程領域工程碩士人才,安全科學與工程學科通過與中國核工業集團公司和中國核工業建設集團等央企下屬的企業、研究院所的深入交流和合作,打造了以鄒樹梁教授、丁德馨教授等博士生導師為方向帶頭人的導師隊伍,建設了多個研究生科研與實踐教學平臺,包括湖南省2011協同創新中心“核燃料循環技術與裝備”、湖南省研究生培養創新基地“鈾尾礦庫退役治理技術中心”、湖南省重點實驗室“核設施應急安全技術與裝備實驗室”、兩個湖南省高校產學研合作示范基地“生產運作與安全管理”和“核測控與核安全防護中心”、兩個南華大學研究生培養創新基地“鈾礦通風與安全環保技術中心”和“AP1000建造安全技術中心”等。這些校企平臺的建設,不僅為工程碩士培養提供了良好的從事科學研究和實踐教學場所,而且也為學校與中國核工業集團公司下屬的企業、研究院所的產學研合作提供了良好的互動平臺。
2 以企業需求為導向,校企雙方共同制定科學合理的工程碩士培養方案
培養方案是培養目標達成的基本教學要求,是培養質量得以保證的依據[4-6]。由于中國核工業集團公司下屬的不同企業、科研院所有各自獨特的安全生產任務及安全發展戰略,從事安全技術和管理工作的職工有不同的專業背景、不同的人才培養規劃及知識結構的要求。因此,南華大學在制定安全工程領域工程碩士研究生的培養方案時,以企業需求為導向,采取多種方式同集團公司安全環保部以及下屬的企業、研究院所進行交流,共同制定和修訂工程碩士的培養方案。如:2010年和2012年,中核集團安全環保質量部原主任孫先榮和副主任費洪澄先后到我校調研究工程碩士培訓班的工作,并就培養方案的修訂提出了指導建議。同時,在2011年至2014年期間,安全科學與工程學科骨干教師赴三門核電有限公司、中核韶關錦原鈾業有限公司、核工業北京化工冶金研究院等科研院所和中核北方核燃料元件有限公司等企業實地考察,同以上單位的安全管理部門領導和一線員工就企業的生產特點和安全要求進行了深入的交流,討論了安全工程領域工程碩士的培養方案和培養模式。經過多次校企協商和長期的實踐,工程碩士的培養方案得到了學員企業的認可。2014年11月,安全環保部主任張金濤在與第四期學員見面會時也對南華大學安全工程領域工程碩士的人才培養方案進行了肯定。
(1)圍繞總的人才培養目標,設置多個研究方向和課程模塊方便學員選擇。南華大學安全工程領域工程碩士的培養目標為:培養具有堅實的基礎理論和寬廣的專業知識,掌握解決安全工程領域實際問題的先進技術與方法,具有工程應用研究、安全工程設計與實施、技術攻關與技術改造、新技術推廣與應用、工程規劃與管理等方面的復合型高層次安全工程技術和安全管理人才。圍繞這一總目標,設置了核安全、礦山安全、建筑安全、安全應急管理、安全監測與監控和信息安全等六個研究方向,并設置相應的課程組。為了確保每個研究方向的學員能達成培養目標,整個課程體系不僅包括國家工程碩士學位規定的公共學位課和專業學位課,同時也設置了可供不同研究方向學員自由選擇的非學位選修課,以及為非安全工程專業本科畢業學員學習和了解安全工程專業基礎理論知識的本科專業補修課。課程教學內容基本是以面向工程實際應用為主,不僅有引導學員了解安全科學國際發展前沿的“安全工程前沿進展”課程,也有讓學員系統掌握安全管理和系統安全分析先進方法的“現代安全管理學”和“安全系統工程理論與實踐”等必修課程;還有為了提高學生的工程能力,開設的“鈾礦通風與輻射安全”、“安全監測與預警技術”、“職業衛生工程學”以及“核安全評價與應急救援”等非學位選修課程。目前,工程碩士的課程體系滿足了安全工程專業多學科綜合、寬口徑培養的人才要求。
(2)采用課程學習、專業實踐和學位論文相結合的培養方式。依據國家工程碩士培養的要求,采用課程學習、專業實踐和學位論文相結合的人才培養方式,由學校負責學生的學位課程學習,課程實行學分制,學員應修滿學分不低于32學分,其中學位課程不低于18學分;專業實踐為學員必修環節,由學員在企業完成,校外導師負責指導;學位論文是培養學員綜合運用所學基礎理論、專業知識和專業實踐經驗去解決安全領域工程實際問題的重要環節,也是學員取得工程碩士學位論文的重要條件。學位論文工作主要由學員在企業完成。
3 依據企業生產需求和學校教學規律,采用靈活的學習方式以適應“進校不離崗”的培養模式
(1)實行彈性學制。由于中國核工業集團公司工程碩士班學員都是企業的工程技術或工程管理骨干,崗位工作任務較重,目前采用集中6個月左右的時間集中學習學位課程,其他時間在企業一邊工作,一邊完成工程碩士的相關培養環節,如開題報告、發表學位必須的期刊論文以及學位論文等。由于工作與學習矛盾突出,一些學員會因為工作任務繁忙或其它原因不能按時學習和完成學位論文,所以工程碩士研究生實行彈性學制。目前,工程碩士的學制3年,學習期限2-5年,即最短可2年授予工程碩士學位,對于不能按時完成培養環節的學員,授予學位的時間可延長至5年。
(2)研究生培養實行導師負責制。學員取得入學資格后,學位點將為每個學員指定一名碩士生導師負責學員的培養工作。根據學員選擇的研究方向,由導師負責組織相關專業背景的專家成立指導小組(3~5人),共同制定培養計劃。培養計劃的執行采取導師負責和指導小組集體培養相結合的方式。
(3)學位論文指導實行雙導師制。根據實際需求,學位論文的指導采取雙導師制,即學校導師和企業導師聯合指導。目前,學校已建立了健全的校內外雙導師制,聘請學員所在單位業務水平高、責任心強的具有高級技術職稱的人員作為副導師聯合指導。校外導師參與實踐過程、項目研究、學位論文等多個環節的指導工作。
關鍵詞:安全工程;全日制工程碩士;培養模式
中圖分類號:G643 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)05-0066-03
我國的研究生教育過去一直定位于培養學術型研究生,1991年國家開始專業學位研究生的教育和培養工作,旨在改變研究生教育類型單一的不利局面;從2009年開始,教育部進行了研究生教育的結構改革,擴大了從應屆本科畢業生中招收全日制專業學位碩士研究生的比例[1-2]。目前,我國已設置40種專業學位,專業學位研究生占碩士研究生年招生總數從2009年的11%提高到2015年的50%左右[3]。目前,全國已有51所高校設置了安全工程碩士專業學位,招生人數逐年穩步增加。但是,在培養過程中還存在一些問題,如:(1)在人才培養目標定位上與國家經濟和行業發展的需求有一定差距;(2)在課程體系設置上缺少職業性,與學術型碩士沒有區分度或者不明顯;(3)師資隊伍不足,“雙導師制”落實差強人意;(4)生源結構單一、質量相對較低、學生認同度還不太高;(5)校外創新基地還不完善,還不能完全滿足教學需求。
南華大學于2006年獲首批安全工程領域工程碩士招生資格,學校在該領域最早開展鈾礦山通風與輻射安全、核電安全人因可靠性分析研究,形成了以鈾礦冶通風與輻射安全、氣載放射性安全監測技術、核電站安全人因工程、核電建設安全技術管理等具有核特色的研究方向。學校擁有“國家核應急教育與培訓基地”、湖南省“十二五”重點實驗室“核設施應急安全技術與裝備實驗室”,“鈾尾礦庫退役治理技術中心”湖南省研究生培養創新基地[4]。該專業領域每年招收全日制碩士研究生20人左右,其中一半以上為全日制專業學位研究生;此外,學校還與中國核工業集團公司合作,每兩年聯合培養40名左右的安全工程在職碩士研究生,已經成功舉辦了四屆。近年來,學院在全日制工程碩士研究生的培養上進行了一系列改革和探索,積累了一定的經驗。
一、全日制工程碩士培養的特點
專業學位(Professional degree),是相對于學術型學位(Academic degree)而言的學位類型,其目的是培養具有扎實理論基礎,并適應特定行業或職業實際工作需要的應用型高層次專門人才。專業學位與學術型學位雖然處于同一層次,但是培養規格各有側重,在培養目標上有明顯差異。學術型學位按學科設立,以學術研究為導向,偏重理論和研究,其目的是培養大學教師和科研機構的研究人員;而專業學位以專業實踐為導向,重視實踐和應用[5]。
二、安全工程全日制工程碩士培養模式的構建
“人才培養模式”是指在一定的現代教育理論和教育思想的指導下,按照特定的培養目標和人才規格,以相對穩定的教學內容和課程體系,管理制度和評估方式,實施人才教育過程的總和;它是高校人才培養工作的基本流程,主要解決“培養什么樣的人”和“如何培養人”的問題[6]。南華大學安全工程專業碩士學位點近年來從培養目標、課程體系、師資隊伍和實習創新基地等四個方面進行了一系列改革和探索,其中培養目標著重解決“培養什么樣的人”的問題,而課程體系、師資隊伍和實習創新基地著重解決“如何培養人”的問題。
(一)人才培養目標的制定
我國的教育行政部門明確要求“建立以提升職業能力為導向的專業學位研究生培養模式”,培養目標是指根據一定的教育目的和約束條件,對教育活動的預期結果,即研究生的預期發展狀態所作的“規定”,具有定向、調控和評價等功能,處于培養模式的核心地位[7]。本學位點對人才培養目標前后經過兩輪的修訂和優化,修訂過程中主要調研了兄弟院校的做法及結合了南華大學的實際情況,使該目標能滿足國家和行業需求,特別是我國核電發展的需求。南華大學對安全工程全日制工程碩士的培養目標可以從以下三個方面來概括。
第一,培養具有堅實的基礎理論和寬廣的專業知識,掌握解決安全工程領域實際問題的先進技術與方法,具有工程應用研究、安全工程設計與實施、技術攻關與技術改造、新技術推廣與應用、工程規劃與管理等方面的復合型高層次安全工程技術和安全管理人才。
第二,安全工程專業學位碩士要求掌握現代安全工程和管理的基本理論、方法,熟悉國家的安全方針、政策和法規,了解生產安全、核與輻射安全、火災與爆炸、公共安全應急等領域的國內外發展狀況和趨勢,具備堅實的基礎理論,以及較強的發現問題、分析問題、解決問題的能力和創新意識的復合型人才。能夠為各級政府部門、各類現代生產企業以及各類安全機構服務。
第三,安全工程專業學位碩士應該擁有扎實的安全基礎理論和專業知識以及多種能力:(1)有應用自然科學與工程等知識的能力;(2)有應用各種技術和現代工程工具去解決安全領域實際問題的能力;(3)有進行安全系統設計、實驗分析與數據處理的能力;(4)有根據安全需要去設計一個部件、一個系統或一個過程的能力;(5)有多種安全科技訓練的綜合能力;(6)有驗證、指導及解決安全工程問題的能力;(7)有對職業道德及社會責任的深層理解;(8)有很強的表達與交流的能力,包括外語能力;(9)有良好的人文素養和社會知識;(10)具備終生學習的能力。
對研究生的培養要實現以上全部10項能力確實比較困難,但是要求學生達到以上大部分要求,或者在培養過程中要求相關方注意培養學生以上能力。
(二)課程體系設置
南華大學安全工程全日制工程碩士的課程體系經過兩輪的修訂,形成了如表1所示的課程設置。工程碩士研究生應修滿不低于32學分,其中實踐環節為必修,不計入總學分。總體上來說,課程的設置較好地體現了南華大學的核特色。
此外,學院定期舉辦一些學術講座,以豐富研究生的知識,提升他們的學術水平。近年來,學院先后邀請了校內外專家作了“臺灣核電發展與核專業人才培養”、“改變觀念,夯實基礎――建立可持續發展的鈾礦通風技術體系”、 “大氣擴散物理模擬技術與進展”、“人因安全工程”、“現代安全管理概述”、“鈾礦開采中的輻射安全”和“安全核能源的發展與可替代前景”等學術講座,這些學術講座是課堂理論教學的有機補充,進一步彰顯了安全工程專業學位碩士點的辦學特色。
(三)師資隊伍建設
師資隊伍包括研究生理論課程授課教師及實驗指導教師、研究生導師(含校外導師),文中沒有對公共基礎課程教師隊伍的建設展開討論和研究。
在近年來,安全工程系結合學科和專業的發展,先后從中南大學、中國礦業大學、武漢理工大學、中國科學技術大學和西安科技大學等高校,引進和培養了數名安全工程專業以及相近專業(如安全技術及工程、礦業工程、地質學、土木工程、核技術應用等專業)的博士。安工系具有高級職稱和博士學位的教師人數超過80%,45周歲以下具有博士學位的教師接近50%。畢業于不同高校和專業的博士加入可以優化研究生理論課程的教學隊伍,增加師資的多元性,改進教學效果。
在校內研究生導師隊伍的建設方面,學校有一系列的鼓勵措施。比如學校在崗位津貼的評聘等方面,對于研究生導師有一定的要求,學校的關鍵崗位中的第九級、第十級崗位都要求是碩士生導師,且必須領銜指導一名以上的碩士研究生。近年來安全工程系先后有四名年輕教師被遴選為碩士生導師,進一步充實了導師隊伍,指導教師隊伍進一步年輕化。國務院學位委員會印發的《碩士、博士專業學位研究生教育發展總體方案》(學位2010[49]號)中明確提出了構建“雙師型”師資隊伍的要求[8]。安全工程系近年來在這些方面進行了一些探索,比如鼓勵教師參加職業資格考試、鼓勵教師到企業進行實踐鍛煉,如中核272有限公司、中建一局等,經費由學科建設平臺經費進行資助。近年來,有兩位教師取得國家注冊核安全工程師資格證書,七位教師取得國家注冊安全工程師資格證書,六位教師取得國家注冊安全評價師資格證書,五位教師取得高、中級爆破工程技術人員作業證。在校外導師隊伍建設方面,近年來先后聘請了中核272有限公司、中核北京化冶研究院和中國核工業第五建設有限公司等單位的十多位具有高級職稱的技術和管理人員擔任兼職教師,近年來指導十余名碩士畢業,成效顯著。
(四)校外實習基地建設
近年來學院建設了三個校外實習基地,分別是與中核272有限公司建設的“鈾尾礦庫退役治理技術中心”湖南省研究生培養創新基地,與中國核工業第五建設有限公司合作建設的“AP1000建造安全技術中心”校級研究生創新基地、與中核北京化冶研究院合作建設的“鈾礦通風與安全環保技術中心”校級研究生創新基地。近年來,有10名學生在基地完成了碩士學位論文,且情況較好。近三年來學生在基地完成的論文情況如表2所示。
表2 近三年來學生在基地完成碩士論文情況一覽表
三、成效
近年來,南華大學安全工程全日制碩士培養模式經過近幾年的實踐,取得較好的成效,表現在:
第一,對人才培養目標進行了優化,能滿足國家發展和核工業發展的需求。第二,課程體系設置具有明顯的核特色,以專家講座的形式對課程體系形成有效補充。第三,師資隊伍科研能力明顯提升,碩士點辦學基礎得到鞏固和加強。目前,安全學科領域現有教授10人,副教授18人,碩士生導師15人。近年來承擔了國家自然科學基金、國防軍工項目20多項,同中國核工業集團公司、中國核工業建設集團公司和國內大型企業簽訂了橫向科研項目近30項,年均科研經費600余萬元。在國內核心專業期刊和國際會議150余篇,出版專著6部。第四,校外實習基地建設取得進展,基地承擔研究生培養工作的能力得到提高,學生在系統內就業渠道拓寬。2014年有2名學生分別就業于中國核電工程有限公司和核工業標準化研究所,2015年有3名學生分別就業于福建福清核電有限公司、中核深圳凱利集團有限公司和國家核電山東電力工程咨詢院有限公司。
四、建議
第一,文中較為深入地分析了全日制工程碩士在培養過程中存在的問題,指出必須結合國家的需求和學校的特色,有針對性地對全日制工程碩士的培養進行改革。
第二,結合學校的核特色,對南華大學安全工程全日制碩士的培養模式進行了探索,主要在人才培養目標、課程體系、師資隊伍、校外實習基地等四個方面進行了探索和實踐。
第三,該學位點的建設過程中還需要注意以下工作:(1)課程庫的開發與建設;(2)實習基地的拓展與鞏固;(3)提升導師的科研能力,爭取更多的科研經費,為培養學生創造更好的條件。
參考文獻:
[1]王筱靜.全日制專業學位研究生教育對師資隊伍結構的
挑戰及對策研究[J].學位與研究生教育,2014,(3).
[2]楊國華.全日制工程碩士研究生學位論文指導
淺議[J].學位與研究生教育,2015,(2).
[3]崔華華,劉信鵬,施曉娟.權力制衡理論視角的
專業學位研究生教育模式重構[J].研究生教育
研究,2013,(5).
[4]李向陽,蔣復量,曠梅華等.“鈾尾礦庫退役治理
技術中心”研究生培養創新基地建設[J].湖南
科技學院學報,2013,(12).
[5]蔣承,羅堯.專業碩士的就業意愿研究[J].北京
大學教育評論,2014,(4).
[6]別敦榮,萬衛.論我國專業學位研究生教育人才
培養模式改革[J].研究生教育研究,2011,(4).
[7]楊秋波,陳金龍,王世斌.職業能力導向的專業學位研究
生培養目標生成機制研究[J].高等工程教育研究,
2015,(3).