氣象與建筑業(yè)簡介

工礦業(yè)生產(chǎn)同樣要考慮氣象條件，其中以下行業(yè)與氣象的關(guān)系更加密切。第一類是在露天條件下作業(yè)的建筑業(yè)和石油鉆并勘探業(yè)，第二類是與并下氣象條件密切相關(guān)的采礦業(yè)，第三類是生產(chǎn)過程與工藝對氣象條件要求嚴(yán)格的紡織業(yè)、建材業(yè)、精密儀器制造業(yè)等，第四類是與危險(xiǎn)品生產(chǎn)有關(guān)的行業(yè)，如化工企業(yè)和易產(chǎn)生粉塵的產(chǎn)業(yè)。

根據(jù)國際勞工組織的報(bào)告，世界工礦企業(yè)每年發(fā)生各種工業(yè)本故5000萬起，死亡200多萬人，上千萬人受傷致殘。根據(jù)聯(lián)合國資料，世界平均事故經(jīng)濟(jì)損失占國民生產(chǎn)總值的2.5%，預(yù)防事故和應(yīng)急救援投人占3.5%，合計(jì)占國民生產(chǎn)總值的6%左右。我國2006年全年共發(fā)生各類安全生產(chǎn)事故627258起，比2005年下降12.6%死亡112822人，下降11.2%。億元GDP生產(chǎn)事故死亡率0.558，下降20.3%。一次死亡30人以上的特別重大事故同比下降78%，初步估計(jì)2005年全國事故災(zāi)難共造成直接經(jīng)濟(jì)損失約890億元。

生產(chǎn)事故的原因有四個(gè)人的不安全行為和動(dòng)作、技術(shù)隱患和欠缺、不良生產(chǎn)環(huán)境、管理不善。氣象是生產(chǎn)環(huán)境中極為重要的一個(gè)方面，雖然在大多數(shù)情況下不是事故的主要原因，但卻是重要的誘發(fā)條件。

工礦業(yè)生產(chǎn)中的事故類型主要有機(jī)械傷害、電擊、火災(zāi)、爆炸、粉塵、中毒、高墜、污染、中暑、凍傷、水、窒息、職業(yè)病等多種。絕大多數(shù)都與氣象條件有一定的關(guān)系。以下我們按行業(yè)分別介紹。

建筑業(yè)與氣象條件的關(guān)系表現(xiàn)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工過程與室內(nèi)裝修等幾方面。

從規(guī)劃設(shè)計(jì)看，不同氣候區(qū)對建筑設(shè)計(jì)的要求不同。寒冷地區(qū)保暖是主要矛盾，要求建筑物隔熱性能好，有比較完善的供熱設(shè)施，開窗較小且朝北窗戶較少，建筑物外表多使用紅、黃等暖色。為防止冬季結(jié)冰和早春融凍損害地基，自來水管和基樁都要打到最大凍土層深度以下。炎熱地區(qū)的建筑物則要求通風(fēng)和遮陽，開窗要大，表面多使用藍(lán)、綠等冷色調(diào)。多雨地區(qū)的屋頂要有較大坡度和屋檐以利雨水流出，干燥地區(qū)則屋頂平坦，常用來晾曬物品。考慮采光，對建筑物的間距也有一定的要求，緯度越高，由于太陽高度角的降低，要求間距也越大。俄羅斯東西伯利亞的雅庫次克整個(gè)城市建于62°N的永凍土上，1月平均氣溫低達(dá)-42.7℃，極端最低氣溫達(dá)-73℃，夏季有1.2 m凍土層融化。為了防止建筑物倒塌，所有房屋都建在很深的木樁上與地面有0.9 m的1司隔，門窗有3～4層。炎熱地區(qū)的建筑更是別具匠心，新疆吐魯番有不少半地下土房，深人地下1～1.5 m，土墻很厚，窗戶很小，房前搭架種葡萄、絲瓜等以遮陽。據(jù)測定夏天午后墻厚二磚半的地上磚房內(nèi)的溫度常達(dá)32～33℃，土墻厚80 cm的地上土房內(nèi)則為30℃，而這種半地下土房內(nèi)只有26～27℃，是吐魯番居民午休的好去處。

建筑施工對氣象條件的要求更為嚴(yán)格，嚴(yán)寒、酷熱、大風(fēng)、暴雨、下雪、風(fēng)沙、冰雹等惡劣天氣都不適宜野外作業(yè)。北方封凍時(shí)期，建筑施工要停止幾個(gè)月。外場施工的最適溫度是10～25℃，低于5℃或高于32℃,工作效率都會(huì)迅速降低，0℃時(shí)工作效率降至原來的50%，12℃將降到只有25%。氣溫15.5℃下工作幾小時(shí)，會(huì)降低手的柔軟性與靈活性。7℃下手的工作效率為最適溫度的80%。

磚瓦生產(chǎn)要求連續(xù)晴天、日照長、高溫、濕度小、風(fēng)力小于3級(jí)的天氣。連陰雨、霧、相對濕度大于90%都不利，降水更會(huì)使磚坯報(bào)廢。風(fēng)力大于4級(jí)時(shí)磚瓦易龜裂。磚坯的自然干燥周期一般為十多天一但在干燥的西北地區(qū)最短可達(dá)6～7天，東南沿海地區(qū)最長可達(dá)20多天。最低氣溫低于-2℃或連續(xù)3日低于0℃能夠造成磚瓦凍裂變形。通常以85%保證率的日平均氣溫穩(wěn)定通過0℃的初日和終日為磚瓦生產(chǎn)安全期。

建筑業(yè)常見的災(zāi)害與事故有以下幾種情況：

(1)暴雨嚴(yán)重影響建筑材料和構(gòu)件的入場和移運(yùn)，形成積水影響施工作業(yè)。不利于混凝土澆注和凝固?？蓻_壞未成形的磚瓦，損壞建筑物新砌表面，損毀未及時(shí)遮蔽的建筑材料。増加工人滑倒和運(yùn)輸車輛發(fā)生交通事故的風(fēng)險(xiǎn)。長期干旱之后突降暴雨，地基不牢靠的有可能發(fā)生陷落。

(2)大風(fēng)不利于空中作業(yè)，腳手架上的工人易發(fā)生墜落事故。風(fēng)力大于3級(jí)，影響主體結(jié)構(gòu)焊接作業(yè)，大于4級(jí)影響砌墻，限制和妨礙高架起重機(jī)和塔吊作業(yè)，5級(jí)以上應(yīng)停止作業(yè)，實(shí)施加固。

(3)低溫低于0℃土壤和未防護(hù)的水管會(huì)發(fā)生凍結(jié)，影響挖掘作業(yè)和供水，使堆料凍結(jié)變性。-20℃以下結(jié)構(gòu)工程中的鋼筋鋼板易脆斷，造成機(jī)械設(shè)備起動(dòng)距遲或失效。下雪影響能見度，腳手架上作業(yè)的工人易滑倒和發(fā)生墜落事故。

(4)高溫高于30℃沙漿易失水影響?zhàn)そY(jié)度。35℃以上易引起中暑昏厥，增加現(xiàn)場作業(yè)的危險(xiǎn)性。 2100433B

破壞性地震是最強(qiáng)烈的一種地質(zhì)災(zāi)害，由地質(zhì)板塊相互擠壓和碰撞所釋放的能量遠(yuǎn)大于一般的氣象災(zāi)害。但地震發(fā)生之前往往存在一些氣象異?，F(xiàn)象，特別是持續(xù)的嚴(yán)重干旱。有些地震在發(fā)生之后還會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)降雨或強(qiáng)降溫天氣。發(fā)生在山區(qū)城鎮(zhèn)的強(qiáng)烈地震會(huì)引發(fā)大量的滑坡、泥石流等次生地質(zhì)災(zāi)害，從山坡崩落或滑塌的土石填淤山間河谷往往形成堰塞湖，將河流的水位抬高后，一旦潰決，洪水沿峽谷直瀉可造成毀滅性的破壞。1933年8月5日四川茂縣發(fā)生7.5級(jí)地震，使疊溪古城毀于一旦。地震中的山體崩落土石頓時(shí)形成了三大埝壩，導(dǎo)致岷江的主流斷流，回水倒流使水位上升300余米，淹沒大片農(nóng)田和房屋，并形成大小海子11處。震后一個(gè)多月，岷江上游陰雨連綿，江水驟漲，各海子湖水與日俱增。10月9日下午7時(shí)，疊溪海子瀑潰，積水傾瀉涌出，浪頭高達(dá)20丈，壁立而下，濁浪排空。急流以30 km/h的速度急涌茂縣、汶川，下游的岷江各縣也接連遭災(zāi)，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)死亡人數(shù)壑在2500余人。2008年5月12日汶川8級(jí)地震之后同樣出現(xiàn)多次降雨，形成了34個(gè)堰塞湖，其中規(guī)模最大的唐家山堰塞湖到6月10日最高水位時(shí)已積聚數(shù)億立方米水量。為確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全，下游綿陽市緊急疏散了15萬人，經(jīng)武警部隊(duì)頑強(qiáng)奮戰(zhàn)，到6月18日已基本排除險(xiǎn)情水土流失主要包括水蝕和風(fēng)蝕。我國的黃土高原是從西北沙漠、戈壁的沙塵沉降形成的。冬春的干旱使表上干燥而疏松，進(jìn)入雨季突降暴雨，可以引發(fā)嚴(yán)重的水上流失。以初夏為最嚴(yán)重，因?yàn)檫@時(shí)的植被還不能充分覆蓋，而表土仍然十分疏松。降雨的強(qiáng)度越大，沖刷和流失就越嚴(yán)重。

交通是城市系統(tǒng)與外界進(jìn)行人員與物質(zhì)交換的主要手段，也是廣義城市生命線系統(tǒng)的主要組成部分。交通的中斷將導(dǎo)致整個(gè)城市系統(tǒng)的癱瘓和功能的喪失。

作為城市系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，城市交通系統(tǒng)由交通工具、交通基礎(chǔ)設(shè)施、交通管理機(jī)構(gòu)和交通企事業(yè)單位及從業(yè)人員等幾部分組成。按照交通方式的不同，又可分為城市道路交通、城市軌道交通、城市水運(yùn)交通、城市航空交通等。按照運(yùn)輸對象的不同，分為客運(yùn)和貨運(yùn)兩大類。進(jìn)一步劃分，城市道路又有高速公路、主干道、一般道路和街巷之分，水運(yùn)又有海運(yùn)與河運(yùn)之分。

在城市交通系統(tǒng)的各種環(huán)境因素中，氣象因素是影響最大和最經(jīng)常的。這些影響包括對交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和施工的影響，對交通工具運(yùn)行狀態(tài)的影響，對交通從業(yè)人員工作效率的影響等。這些影響有有利的方面，即有利于施工和交通運(yùn)行的天氣和氣候條件，也有不利的方面，即影響施工和交通運(yùn)行。氣象條件對城市交通的不利影響集中體現(xiàn)在由氣象因素直接或間接引發(fā)的交通事故上。

由于下墊面性質(zhì)的改變和大量高強(qiáng)度的人類活動(dòng)，使城市氣候具有與鄉(xiāng)村不同的特點(diǎn)。城市交通系統(tǒng)也遠(yuǎn)比鄉(xiāng)村發(fā)達(dá)和密集，由此造成氣象條件對城市交通的影響要比對鄉(xiāng)村交通的影響大得多，且具有很不相同的特點(diǎn)。例如城市里的軌道交通、立交橋與隧洞都是鄉(xiāng)村所沒有的，而鄉(xiāng)村的馬車、拖拉機(jī)運(yùn)輸在城市里也沒有。熱島效應(yīng)和霧、霾對交通的影響，城市明顯大于鄉(xiāng)村但洪水、冰雪和凍融對交通的影響，鄉(xiāng)村通常要大于城市。

氣象塔是觀測大氣邊界層的氣象要素鉛直分布的設(shè)施。隨著大氣邊界和污染擴(kuò)散研究工作的開展，第二次世界大戰(zhàn)后,世界各國陸續(xù)建造了裝有各種氣象觀測儀器的專用氣象塔,初期,塔高約100米，后來有達(dá)400米以上的。此外，還有利用電視塔、電訊塔等安裝氣象儀器進(jìn)行觀測的，其高度更高。1979年，中國在北京北郊建造了第一座塔高320米的專用氣象塔.