內容簡介
本書可作為土木、建築、水利、環境類高等院校“防災減災工程與技術”課程的教材,也可以作為從事防災減災研究與管理工作的人員的參考書。同時,本書還可以作為法律、新聞、傳媒、經管等專業的大學選修課“災害及其對策”的教材(其中有關抗震、抗風等涉及土木工程專業知識的內容可適當刪減)。
前言
我國幅員遼闊、地形複雜、氣候多變,是一個自然災害種類多、強度大、分布廣、頻度高的國家,災害對我國國民經濟的持續、穩定、協調發展產生了重大影響。1998年長江全流域洪水以及2008年汶川大地震以後,我國越來越重視防災減災工作。清華大學土木工程系也於20世紀90年代後期開始分別為本科生開設“災害及其對策”,為研究生開設“災害學”等課程。作為清華大學土木工程系防災減災研究所的一個教學研究團隊,作者在承擔科技部科技支撐計畫項目、國家自然科學基金項目、省部級科技項目等的研究工作,以及承擔“災害及其對策”和“災害學”等課程的教學過程中,積累了大量研究成果和教學素材。通過本書的寫作,作者希望將我們在災害教學和研究方面的成果和心得介紹給全國讀者,也為本校的災害教學提供一本相對系統和全面的教科書。
防災減災工程與技術一書跨越了多個學科和門類,要把地震、洪水、颱風、滑坡土石流、火災這幾個災種的防災減災工程與技術都講清楚,篇幅將極其宏大,也不是一門32學時的課程所能容納得下的。本書力求從實際出發,深入淺出,並通過一些實例,以期使讀者在了解防災減災工作所包含的內容的同時,也能掌握一些具體的工作方法和技術。雖然本書的主要內容是防災減災工程和技術,但是為了兼顧防災減災學科的系統性和相關知識的完整性,本書還介紹了我國防災減災法律法規、災害的風險分析、災害的應急管理和災害經濟等防災減災非工程對策。
全書共分14章。第1章介紹災害的基本知識、自然災害的特點和災害對人類社會的危害。第2章介紹全球自然災害概況、我國自然災害概況、我國各地區自然災害分布和自然災害產生的背景。第3章介紹我國防災減災法律法規。第4章介紹災害的風險分析方法和實例。第5章介紹防災減災規劃編制方法和實例。第6章介紹我國災害管理的領導和協調機制,災害預警、預報體系,應急回響體系,應急預案建設和災後恢復重建制度。第7章介紹災害對國民經濟發展的影響,災害損失評估,防災減災費用及效益和防災減災決策。第8章介紹地震的危害、中外重大地震災害、地震的類型與成因、地震的基本概念、世界地震帶分布、我國的地震活動和地震災害、地震預報和預警、工程抗震設防、房屋抗震設計和結構抗震計算。第9章介紹火災的危害、火災的燃燒過程、常見的火災原因、建築火災的擴散與蔓延、建築的耐火等級和建築構件的耐火性能、建築防火設計、建築火災探測與報警和建築滅火系統。第10章介紹颱風的危害、中外重大颱風災害、颱風的次生災害、颱風的形成與分類、颱風的監測、預報與預警和建構築物的抗風設計。第11章介紹我國的洪澇災害、洪澇災害的特點、洪澇災害的成因、防洪減災的工程對策和非工程對策。第12章介紹地質災害實例,滑坡災害的定義與分類、滑坡的發生機理、滑坡的力學分析、滑坡的監測與預報和滑坡的防治對策,崩塌災害、土石流災害和地面沉降災害及其防治對策,第13章介紹GIS、GPS、RS和VR在防災減災中的套用和應急救援技術。第14章介紹防災減災相關軟體,並介紹地理信息系統軟體——ArcGIS、場景可視化平台——OSG、火災動力學模擬軟體——FDS等防災減災套用軟體的使用和套用實例。
本書第1~7、9、13章由任愛珠編寫;第11、12、14章由許鎮編寫;第8章由紀曉東編寫;第10章由陸新征編寫。全書由任愛珠統稿。
本書例4.2選用了李梅玲,路世昌在“體育場館火災風險評估研究”(李梅玲,路世昌.體育場館火災風險評估研究[J]. 消防技術與產品信息,2011(6).)一文中的例子。例4.3選用了作者的學生潘國帥博士在博士論文“基於GIS和數據挖掘技術的城市區域火災風險評估”(潘國帥.基於GIS和數據挖掘技術的城市區域火災風險評估[D]. 北京: 清華大學博士學位論文,2006.)中的一個例子。例4.4選用了胡波等在“颱風災害風險區劃模型”(胡波,嚴甲真,丁燁毅,等.颱風災害風險區劃模型[J]. 自然災害學報,2012(10).)一文中的例子。例4.5選用了作者的學生鄒亮博士在博士論文“基於GIS的颱風災害預測與救災管理研究”(鄒亮.基於GIS的颱風災害預測與救災管理研究[D]. 北京: 清華大學博士學位論文,2008(6).)中的一個例子。例5.1選用了劉晶波,杜義欣的“××經濟技術開發區防災減災規劃文本——第二篇 防震減災規劃”(劉晶波,杜義欣.××經濟技術開發區防災減災規劃文本——第二篇 防震減災規劃,2002)中的部分內容。例5.2選用了作者和學生陳馳在“××經濟技術開發區防災減災規劃文本——第四篇 火災防災減災規劃”(任愛珠,陳馳.××經濟技術開發區防災減災規劃文本——第四篇 火災防災減災規劃,2002)中的部分內容。例5.3選用了胡和平等的“××經濟技術開發區防災減災規劃文本——第三篇 防洪減災規劃”(胡和平等,××經濟技術開發區防災減災規劃文本——第三篇 防洪減災規劃,2002 )中的部分內容。例6.1選用了童林旭等“××經濟技術開發區防災減災規劃文本——第五篇 人民防空規劃”(童林旭.××經濟技術開發區防災減災規劃——第五篇 人民防空規劃,2002.)中的部分內容。作者向上述同志表示衷心的感謝。
此外,特別感謝國家重點基礎研究發展計畫(973)(編號: 2012CB719703),國家科技支撐計畫(編號: 2014BAL05B04,2013BAJ08B02,2012BAJ07B01),以及國家自然科學基金(編號: 51222804,51178249,51378299)對本書所涉及的科研工作的支持。
本書在編寫過程中,參閱了許多學者的著作,汲取了他們的學術營養,作者在此向他們表示深深的敬仰與謝意。大部分被作者引用的書名或論文名已在本書每一章後列出。但是由於本書內容繁多,有些參考資料可能在使用過程中由於疏漏而沒有被列出,敬請諒解。
由於作者水平所限,疏漏和錯誤之處在所難免,懇請廣大讀者批評指正。
作者
2014年2月28日
圖書目錄
第一篇緒論
第1章災害的基本知識
1.1災害與災害鏈
1.2災害的特點
1.3災害對人類社會的危害
參考文獻
第2章自然災害概況
2.1全球自然災害概況
2.1.1世界七大洲主要災害
2.1.2世界主要自然災害帶
2.2我國自然災害概況
2.2.1我國的地震災害
14.1防災減災相關軟體概述
14.2地理信息系統軟體——ArcGIS
14.2.1ArcGIS軟體介紹
14.2.2ArcMap基本操作
14.2.3套用實例——建立簡單的校園GIS資料庫
14.3場景可視化平台——OSG
14.3.1OSG平台介紹
14.3.2OSG基本開發
14.3.3套用實例——校園建築震害場景的可視化
14.4火災動力學模擬軟體——FDS
14.4.1FDS軟體概述
14.4.2FDS基本操作
14.4.3FDS套用實例——室內火災模擬
參考文獻