工程事故研究：分析原因与解决方案

“从工程事故（失败）中比从工程顺利完工并正常使用（成功）中更容易汲取经验和教训”[44]。美国著名工程伦理学专家戴维斯（Michael Davis）认为，“工程事故的一个显著特征是事故起因很少仅有一个，糟糕的设计、自然灾害、操作失误，甚至蓄意破坏都可能是事故原因”[45]。设计图纸上任何一个被忽视的数字和线条都可能最终导致工程事故发生。另外，一味追求工期和进度也是值得关注的重要方面。工程施工和人的正常生长一样，有其自身的发生与发展规律。沉降、回填等基本的工程程序一样都不能缺少，这些程序需要一个自然的、循序渐进的发生的过程，必须要一步一步做到位，不到万不得已尽量不要采取非常规的、人为的、技术的手段以达到缩短工期的目的，否则后患无穷。从工程哲学角度分析，这些工程事故现象是由多种因素引起的，其中，最主要是人为因素、技术因素以及组织因素。

首先，人为因素。人是不完美的动物，只要是人就会有缺点、就会犯错误，这是由人的本性（先天）、所处环境、社会塑造模式（后天）所共同决定的，由人建造的工程也就存在失败的可能性。尽管“建筑事故通常源于人的无知、疏忽或贪婪”[46]这样的观点未免有失偏颇，但是不可否认，“人”的确是导致工程事故的重要因素之一。“有资料显示，70%以上的事故发生与人的因素有关，绝大多数事故是人的不安全行为所致。因此，无论从工程事故的调查数据还是从已有事故致因理论来看，人因都是导致工程事故最主要的方面之一”[47]。

在现实社会中，由于种种原因，施工过程中普遍存在“外行指挥内行”的现象，由缺乏（或根本不具备）基本工程知识的人安排、指挥和监督工程进展，缺乏有效的监管措施，而工程师（尤其是年轻工程师）往往又不得不服从这种外行管理模式；工程师缺乏必要的责任心和职业意识，在安排工程的细节方面往往缺乏考虑。即使不存在前述两种情况，在实际的工程实施活动中，相关部门也经常会因为受限于工程成本及造价等经济因素，使用劣质材料，导致工程质量达不到安全标准。另外，在施工过程中，各部门缺乏及时而有效的沟通，各自为战。工程师可以在工程规划与设计阶段形成良好的方案和设想，根据设计手册的既有公式确定桁梁的负载、各工种使用材料的数量和配置、机械组装的消耗，并且在具体的实施中选用可靠的材料，但又因为施工人员执行力、责任心的缺失而付诸东流，致使工程效率低下而影响工程质量。

其次，技术因素。工程技术水平与社会期望存在差距。当今社会的工程、技术发展成果呈几何级数增长，新材料、新工艺、新的工程物不断涌现。但是，工程技术施工水平、材料水平不断发展却仍然无法完全满足社会发展的现实需要，特别是“在设计前所未有的项目时人们遇到的工程问题也是前所未有的”[48]。比如，工程技术人员要建造一所坚固耐用的建筑物往往会以失去其精致和美观为代价，新型材料无法（也不敢轻易）贸然使用，工程使用者的生命是不能随意拿来做实验的，究其原因，工程施工材料与技术水平发展滞后是重要根源。例如工程施工材料在过度使用后会出现材料疲劳，即工程材料的“疲劳效应”（fatigue effect），这是指“一种载荷事例作用于结构上的全过程，……疲劳载荷用代表全部加载事件疲劳效应的等效疲劳载荷表示”[49]。对于工程现场施工阶段的结构件实际负荷的测试，不可能做到像在实验室环境下对结构件负荷进行测试所得出的数据那么精确和面面俱到。即使工程设计与施工方选用的是目前市场上质量正常甚至优良的材料，由于现有技术的局限，当它达到一定程度的使用周期后，由于使用疲劳或者环境侵蚀（天气等因素）受到氧化，导致材料老化、断裂、破损甚至损毁，就完全有可能导致工程事故发生。挪威“亚历山大·基尔兰德号”石油钻井平台在1976年结束其工作使命转而被改造成一个水上漂浮旅馆，1980年3月27日傍晚六点半左右，一场突如其来的海上暴风雨导致一根本来就存在巨大裂缝的支架发生断裂，造成123人丧生，仅89人生还。导致这场重大事故的主要原因就是建筑材料的疲劳。另外，桥梁在往返车辆的持续位移和重压下、海浪对石油钻井平台的反复冲击、高层建筑在风力较大地区的长期作用下，都会引发混凝土强度的使用寿命缩短、钢缆开裂、建筑物的连接处松动等工程事故隐患。同样，有些汽车生产厂家在汽车潜在隐患导致交通事故发生之前，通过召回方式修理、更换某些关键零部件，尽可能做到消除由于汽车质量问题引发的事故。这种情况下，我们不能贸然得出“汽车生产商、供应商故意给消费者提供质量有问题的汽车”这种草率的结论。

工程项目当然可以通过更大的成本和消耗以便获得“更加安全”的保障（比如使用更加安全的原材料、制定更加严格的建设标准、使用更多的人力和物力每天24小时值守，等等），但即便如此，试图使工程变得“绝对安全”，完全规避工程带来的风险，就目前的生产标准、技术水平、工程能力而言也是做不到的。“人类的错误，缺乏想象，以及盲目无知。工程师的大部分实践就是努力避免因为这些原因而犯错误”[50]。

另外，从广泛意义上看，技术预测方法也属于技术的范畴，目前，工程事故预测方法主要包括定量预测、定性预测、灰色预测以及网络神经预测，等等。这些方法应用的范围和领域各有不同，它们各有优势，也各有一定局限性。比如，灰色预测是通过工程的关联系数来对工程安全进行预测，这种方法更适用于短期情况预测。其中需要不断对数据信息进行更新以增加预测结果的准确性。

最后，组织因素。工程事故是工程复杂系统中出现的随机事件，其发生原因具有多样性和复杂性的特点。在工程事故紧急突发时，组织部门和工程管理人员缺乏必要的应对工程事故的措施和指挥能力，缺乏安全意识和责任担当，甚至试图将责任推卸给工程师为代表的工程技术人员。土木工程专家弗洛曼（Samuel Florman）认为，让工程师决定他所遇到的“每一个问题中应该遵循的安全标准”是一件很荒唐的事情。他说，如果政策要依靠工程师个人一时心血来潮，那肯定是一种坏政策[51]。工程知识自身也包含多种层次，运用一种工程知识的同时就需要学习另一种工程知识。这些试图使工程师成为“全才”的努力和尝试，从客观上加剧了工程师的工作压力和精神负担，进而成为工程事故的诱发因素。

在管理部门组织的工程活动中，如果没有相应合理完善的工程安全制度为依托，缺乏完备细致的岗前培训为基础，当工程事故紧急突发时，有些管理者又缺乏相应的管理经验和指挥事故善后的管理能力，往往会贻误抢救工程事故受害者、消除工程灾害现场隐患的最佳时机。

工程管理者在工程使用之前能否以高度的责任感和专业的职业精神，把工程可能出现的问题通过各种宣传方式向公众加以警示和说明，也是考验管理者组织能力、专业能力和应急处理能力的重要标准。以修建尼亚加拉大桥、俄亥俄河的辛辛那提大桥而闻名的桥梁专家罗布林（John Augustus Roebling），他非常清楚在索拉桥人行通道的行人簇集所产生谐振所带来的危险性，在修建布鲁克林大桥这项宏伟工程时，他特意在大桥入口处竖起警示牌以警告过往行人：“安全起见，一次只能通过25个人。不要聚在一起走，不要跑、跳或疾走。不要以一致的步伐走”[52]。这表明，工程项目的使用、管理、维护和对于工程的后期质量监控具有同等重要的作用和意义。

总之，通过查找工程事故的发生原因，可以在一定程度上有效预防工程事故（重复）发生，提高工程共同体的安全意识，保证人身安全，尽量将财产损失降至最低。在现有工程的综合能力和技术条件以及人为因素的共同制约下，工程事故不会完全避免，但工程事故往往能够促进有关人员和责任部门在工程的规划、设计和施工、使用等方面进行改进，在查找工程事故的隐患、规范工程安全制度以及工程材料的研发、选择、质量改进、工程物的使用等方面进行完善，从而推动工程质量不断提高，减少工程事故发生，实现工程的良性发展。

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