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浅议《老子》道德经中的防水之道

2013-11-29 16:45:15   来源:中华建筑报  作者:叶琳昌   发表评论

简介:先哲老子在第43章中着重说明无为的作用和效果,其意义虽“重在治国”,但对防水技术也有非凡的指导意义。在此章中,老子反复强调“以柔克刚,以弱胜强”的贵柔之道,而在第78章又说到“天下莫柔弱于水,而攻坚强者莫之能胜,以其无以易之。

浅议《老子》道德经中的防水之道
道德经

  《老子》(《道德经》)一书是我国传统文化的重要源头,是中国思想史和哲学史上一座彪炳千秋的丰碑。今天我们结合防水工程特点,探索其中防水之“道”,凸显其真意和时代价值,对提高当前建筑防水工程质量,促进防水技术进步是很有意义的。

  我国建筑防水技术悠久历史。众所周知,我国5000多年文明史是与建筑发展密切相关,其中也离不开防水技术的贡献。因此说建筑防水是推动建筑发展的动力之一是符合实际的。从中国建筑史得知,我国在2000多年前,采用木、石、砖、瓦等材料,并通过合理构造形式营造法则,就能建造大规模和大跨度的宫室殿堂,是世界上第一个解决屋面防水的国家。例如我国不少古建筑,虽经千年仍巍然屹立,其奥妙之一就在于屋面做得好。传统的搭盖式黏土瓦,特别是釉瓦,耐冰冻、抗腐蚀,伸缩自如;陡坡屋面排水畅通迅速,不渗不漏。这些古人成功的经验,至今仍有重要参考价值。与西方古建筑长期使用石砌平顶小跨度以及漏水较为严重相比,我国防水技术在当时领先于世界各国。而西方直到16世纪才出现瓦屋面,落后中国至少2000年。此外,我国历代皇墓都深埋于地下,且排水与防水做得极为考究。清代造墓20余座,其中19座都做得很好,仅道光在世时修建的寿陵漏水严重,最后不得不废弃另建,说明地下工程防水的重要性。

  中国素有将治国与治水、防水相联系,并从关乎民生与构建和谐社会来考量。现以《老子·43章》为例,论述与建筑防水方面的有关问题。

  作者认为,先哲老子在第43章中着重说明无为的作用和效果,其意义虽“重在治国”,但对防水技术也有非凡的指导意义。在此章中,老子反复强调“以柔克刚,以弱胜强”的贵柔之道,而在第78章又说到“天下莫柔弱于水,而攻坚强者莫之能胜,以其无以易之。”这里,老子认为,水似柔弱,但拥有穿透坚石的力量。2011年3月11日日本仙台发生的9级大地震引发的海啸,使号称“世界第一”、固若金汤的釜石港防波堤不堪一击的事实,再次说明“以柔克刚”的威力。“滴水穿石”堪比子弹,在长期岁月中可使物体毁损;而巨大之海啸,则在顷刻之间,就可以摧毁任何坚固的建筑。因此,如何结合工程环境,采用“道法自然”、“无为而治”(少人为控制)“乘势利导、因时(地)制宜”的治水与防水原则,有很多文章可做。

浅议《老子》道德经中的防水之道
大禹治水


  《老子·43章》原文曰:

  “天下之至柔,驰骋天下之至坚。无有入无间。吾是以知无为之有益。

  不言之教,无为之益,天下希及之。”

  译文为:

  “天下最柔弱的东西,可以急速洞穿最坚硬的东西。至虚无形的东西,能够进入没有间隙的东西。我由此知道,‘无为’是多么有益。

  ‘不言’的教导,‘无为’的效力,天下真知且行者寥寥无几。”

  对《老子》第43章,不少专家有多种解读。范应元认为:“无有”者,道之门也,“无间”者,物之坚实而无间隙者也。凡以物入物,必有间隙,然后可入;惟道则出于“无有”,洞贯金石,可入于无间隙者矣。(《四部要籍注疏丛刊·老子》,中华书局1998年版,第629页)而董京泉则认为:“至柔”和“无有”指的都是“道”,前者侧重表现“道”的作用、特点;后者凸显“道”的形态,如“视而不见”“听之不闻”“搏之不得”。只有“道”可“驰骋于天下之至坚”,从而才能做到“入于无间”。(《老子道德经新编》,中国社会科学出版社2012年版,第336页)

  在此有必要对“道”进行解释。“‘道’是宇宙万物的本原,更如既超越又内在于宇宙万物及社会人生的形而上的存在本体和价值本体,它的实质是宇宙万物最本质的共相,集中表现为矛盾法则或对立统一规律。与此相关,对立面的协调、和谐或转化,是‘道’的内在功能和落脚点,自然无为是‘道’的根本特性,真善美的统一是‘道’在价值观上的全面反应。”(《老子道德经新编》,中国社会科学出版社2012年版,第4页)由上引出的防水之“道”,也就不言自明了。而进一步分析,防水工程并非全是过去常说的是防水产品的二次再加工,而铺贴卷材和喷刷涂料也非没有技术的简单劳动。根据作者研究,防水之“道”是全面(涉及人与天、地、自然的关系,)、整体(从工程视角研究防水本身与相关问题)、辩证(思维方法)的统一体,而彼此又相互关联的。同时应根据防水工程综合性、复杂性、滞后性的特点,从防水产品制造、防水工程设计、施工和管理全寿命周期进行统筹研究。而结构力学(含直接荷载、各类变形荷载)、房屋构造设计与施工、地基与基础、建筑物理、防水材料与实验、防水设计、防水施工、系统工程、计算机等多学科知识,有助于解决目前防水工程中的难点和盲点,特别是对一些复杂技术问题的定量分析。例如在地下工程中的防水问题,就处处包含着时间、空间的维度和几何学、力学等学科之间的诸多关系。处理不好,渗漏水就会不期而至,并殃及结构与人员安全。

浅议《老子》道德经中的防水之道
工人做放水设施

  过去认为《老子》一书玄之又玄,素称难解,故有“非常道”之说。其实在《老子》一书中的“道”是实有的,即“道”在物中,是天地万物中深藏的内核、内在本质或“玄机”。从而得出“道”的作用方式是似无而实有的,它的功能却是无比广大的,这对研究工程技术问题也是相通的。

  《老子·43章》原文仅有39字,但字字句句都闪耀着先人的智慧。此篇中不仅讲治国的方略、处人处世的原则,同时也可视为古代治水、防水技术的精粹。现在让我们用“防水”语言,来解释这篇不朽的著作吧!

  试看“天下之至柔,驰骋天下之至坚”一句,可比喻为即使柔情之水,在一定条件下,也可摧毁坚固的建筑物(或构筑物)。在“无有入无间”一句中,“无有”指虚空而无形,“无间”指无空隙。而“入”者,指仍能渗入、渗透者也。滴水可以穿石,大风可以拔树,水与风均为至虚无形的东西,一旦发挥力量,即可形成巨大的破坏力,造成对人类的危害。“无有入无间”,在现代钢筋混凝土为骨架的建筑中,乃指结构本体防水与其他材料防水之间有、无与相辅相成的关系。而只有刚柔相济、相互结合的反应物质才能渗入至看似“无间”的结构本体内。在此,老子将许多观察到的自然现象、人们长期积累的建设经验与科学性,发挥得淋漓尽致。既然无有之形可以进无间(隙)之中,那么允许有裂缝、空隙的建筑结构,不是更需要得到保护与加固吗?从而又演绎了主动防水胜于被动防水的辩证关系。“吾是以知无为之有益”以及下面的两句,都是说到“无为”的作用、做法和影响。然后对照现今建筑防水工程,不仅不重视设计构造与细部做法的科学性,而且在施工中对保证质量的“施工程序、施工条件、成品保护”三要素都做不到,又怎能进一步创建无渗漏的工程呢?最后,老子感叹道:“天下希及之。”即天下大众很少能够认识到、做得到。

  例如1990年秋,验收不久的浙江温州机场候机楼屋面,发现大面积渗漏水。经过检查,多数砂浆找平层已被顶破,卷材防水层鼓泡大小不一,连绵不断,局部防水卷材层隆起高达70毫米~80毫米,连手臂都可伸入其内。造成这一现象,是隐蔽于屋面材料中的水分,因温度递增产生蒸气分压力,而顶破貌似坚固的水泥砂浆找平层和卷材防水层。由此说明,屋面温度应力的破坏仍是当前渗漏水的重要原因之一。

  建筑物理学告诉我们——当空气温度在0℃时,饱和水蒸气的最大张力值为0.61千帕。而当气温增加到40℃时,此值为7.38千帕,增加了十几倍。国外研究还表明,当屋面温度为60℃时,屋面内部的蒸气分压力可达4.9兆帕。以上数值足以引起各类卷材隆起、破损从而导致屋面的渗漏。这是屋面基层内部水分在温度作用下,产生“汽化”后破坏坚固物质的科学解释,也是“弱之胜强,柔之胜刚,天下莫不知,莫能行”(《老子·78章》)的又一案例。它是以自然柔和、润物无声、从内向外、周而复始完成的。而一旦采取“排汽”措施后,卷材鼓泡、隆起现象就会消失。而“排汽屋面”的研究,正是从这种现象认识开始,后经不断研究、不断实践,才获得成功的。这里我们又可从吴澄在《道德真经注》关于“水至柔,能攻穿至坚之石;气无有,能透入无间隙之金石墙壁”中得到进一步印证。

  “无为”并不全是不为,有所不为才能有所为。因为人的生命是有限的,每个人的能力和机会也是有限的,有些事情、有些工程又有一定的时间要求。所以在“不为”里也包含着坚忍不拔的精神以及许多轻重缓急的智慧。

  那么,我们学习《老子》一书是否有现实意义?答案是肯定的。因为在古代,自然灾害比较多,其中水害肆虐扰民,造成的损失甚于地震。因此历代开明君主都崇尚“治国先治水”的方略,而各级地方官员更以“治水”作为理政的第一要务。老子在本章中强调“无为”的有益和效力。从某种意义上说,“无为”也就是“无违”,即无违于自然。“无为”主要针对古代统治者提出的希望和要求,旨在要他们收敛个人权力欲的过度扩张,一切循道依理而行。

  相传在4000多年前,大禹治水“三过家门而不入”,至今仍为人们津津乐道。禹王在治水时采用疏导而非对抗的方法,取得很大成就,因当时无文字记载,具体内容没有流传下来。后来,李冰父子建造的都江堰水利工程,实际上也是继承历代治水经验而成的伟业。治水与防水是相通的,而防水对建筑物来说,不仅是阻止水的侵蚀,防止渗漏,而且还含有保护主体结构的功能。而在特定条件下,防水层的保护功能尤为重要(特别是关键部位的受力节点)。而要达此目的,又与防水产品不断优化更新、防水技术不断发展密切相关。

  防水讲科学,安全牵全局。2012年12月16日7时左右,位于宁波市徐戎三村2号楼6层居民住宅,在底层墙面上裂开了一个很大的缝,墙上悬挂设施也整个掉落在地。有关部门在接到居民举报后,迅速组织疏散该楼居民。当天中午12时13分(距离撤离大部分居民约10多分钟),就发生了整幢楼房轰然倒塌事故。当时现场粉尘弥漫,地面废墟上仅剩一层楼高的建筑构件和残物。另据目击者称,事发时突见砖块飞落,倒塌过程不到10秒钟。该事故造成1人遇难、1人重伤,18户居民失去家园,居民财产几乎全部毁损,并殃及周边208户人家腾空转移。

  据宁波市住建委提供资料称:“经初步分析,事故发生原因是因为该楼建于上个世纪80年代末、90年代初,按当时规范,底层承重砌体结构不设防潮层(此说不成立),且由于使用过程中,散水(坡)破坏严重,造成砖基础长期处于雨水浸泡,使墙体潮湿,引起承重墙体风化严重,导致底层(墙体)强度不足而倒塌。”(以上均见2012年12月17日新华社电讯稿)结构开裂、基础未做防潮层、雨水浸泡等多种因素的综合,是该居民住宅整幢楼房轰然倒塌的元凶。

  无独有偶。1983年8月24日,台湾丰原高中闲置已久的二楼礼堂再度启用,为600余名男女学生举行新生开学典礼。在做整齐一致的起立、坐下时(有如30吨左右的震动力),在无任何预警征兆下,屋面结构突发地震式的、似骨牌连锁性地瞬间倒塌,造成压死26名、轻重伤80余名师生的惨祸。据现场勘查与试验揭示,这次举世罕见的屋面结构倒塌,主要是因结构超载、屋面长期渗漏水以及混凝土结构开裂、钢筋锈蚀而引发的。

  2013年11月22日发生的青岛黄潍输油管线特大爆燃事故,截至25日统计,遇难人数已达55人。有专家还指出,这可能与管道接口密封、防水不当有关。

  建设工程是随时代变化而不断发展的。当前,我国防水材料的研发和新品的推出,可谓层出不穷。但与先进国家相比,我国防水技术水平依然落后,建筑工程渗漏水比例也一直居高不下,防水科技的影响力没有相应提高。究其原因,是我们防水材料的研究基本上都是沿袭国外所设定的方向进行的,缺乏原创性的成果,也包括我们没有很好传承民族的、历史的优秀防水技术。而当下,我们对防水行业的处境缺乏整体思考与谋划,对防水材料、设计构造与施工技术之间的关系以及如何传承创新等缺少深刻的认识,对中国防水技术的发展路径也举棋不定。我们也因此丧失了许多可以改变现状的机会。

  “我思故我在”,“我有工程实践,才能掌握更多的真理”。只有结合工程实践和实验数据,并通过理论创新,才能认识和发展真理。2009年12月和2010年1月,作者两次应邀参观上海世博会建设工地,发现不少项目工程质量不尽如人意,特别是墙面保温和地下室、屋面防水问题较多。有些工程边建边漏,在正式展会时仍难根治,一度闭馆整修。2013年8月,为世博会工程后续利用进行技术研讨时,渗漏水问题再次成为议论的焦点。如果我们更新观念,把“事故追究”变为“隐患追究”,并逐项排除整改,那么当前防水工程质量一定会大有改观。

  综观《老子·43章》中,“至柔”与“至坚”,“无有”与“无间”,相互对应,寓意深刻。而文中强调以“无为”为切入点,可将问题处理得有益些。这些箴言,在防水工程特别是具体个案中,如何应用与解读,值得大家深入研讨。

  “中国走低碳道路和发展循环经济中不可盲目跟风。当前,建筑防水质量中最突出的问题是结构开裂,并由此引发的渗漏水问题。其表征为:长期存在的设计简单化倾向没有得到改进,设计创新与防水构造的完善与实际尚有差距;防水材料的门类、品种虽然不少,但性能与质量不太稳定,且造假现象时有发生;施工中偷工减料、不遵守规范、不重视工程质量的现象还大有人在。更令人忧虑的是,与防水质量密切相关的主体结构工程质量,也存在一些严重问题,如混凝土养护期限过短、盲目抢工等,都是造成结构混凝土开裂的重要因素。在不少地区、不少工程中,屋顶、楼板的裂缝呈上升趋势,有些裂缝不仅宽度大、数量多,出现时间早,而且还上下贯通。不少业主在不知情的情况下,住上这些有“问题”的建筑,如室内出现渗漏水后又多次、长期难以修复时,不仅给居民生活和使用带来不便,而且房屋的安全性也值得质疑。

  另外,当前出现的防水质量问题,也有其复杂性,在技术上又有一定的难度。例如2009年11月中旬,上海市遭遇入冬后第一次寒潮与大雨。作者与上海市地铁运营公司原副总工程师、防水专家薛绍祖先生,在上海东方雨虹防水技术有限公司技术部经理张婵等人陪同下,去地铁一号线上海火车站站厅考查工程质量情况,结果发现顶板、外墙开裂比较严重,渗漏水点随处可见。这项工程历时近20年,至今每到冬季仍有开裂和渗漏。这是由温度应力引发的结构开裂,导致渗漏水的又一典型案例,且采用普通的堵漏方法也难以治本。而上海后续建设的其他几条地铁,使用后也出现类似的、较为严重的渗漏。应该说上海地铁投入运营后,为确保安全对维修工作比较重视。但因众多原因,一般仅能做到修补和堵漏,且在多数情况下,只能用“引水、排水”措施,保证地铁车站的外观或渗漏水不直接滴落到电器设备上。

  行笔至此,大家都会发问:改革开放35年来,虽然防水材料与防水技术取得很大进步,但为什么工程质量没有根本改观,渗漏水比例仍居高不下呢?如果仅仅用“低造价惹的祸”,是很难自圆其说的。既然大家都痛恶防水低造价,那么对建设单位(开发商)或土建总包方提出的“最低价”中标,为什么还要一拥而上、你争我夺呢?在商言商。从开发商或总包方“最低价”中标的工程,一些防水施工单位又采取层层转包或以次充好、以假乱真和偷工减料等不法手段,以弥补低价中标的“亏损”。如此恶性循环,最终结果必定会影响工程质量与广大消费者的利益。因此建筑腐败问题若得不到全面揭露和处理,那么其他问题就无从谈起。

  中国古代崇尚信天,因此有“天理”对“良心”的指引。现今我们看到的不少工程,却只有“无法”与“无天”的关联。这与时下政府提倡的建立和谐社会和“尊严、民主、自由”的原则背道而驰。如果大家都能从《老子》一书中学到一点东西,遵古训“首孝悌,次谨信”(即“诚信”之意也),并将其延伸为“诚信、守法、科学、公正”的话,那么中国的防水事业就大有希望了。

  最后,还想谈一下有关防水文化问题。“防水文化”有一个重要理念,就是既有“建设”专业共有的工程发展规律,又有一些与防水技术相结合的,并有文化特色的内容。防水技术与防水文化虽然历史悠久,但作为一个行业或者专业学科而言,它相对又很年轻。因此从一定意义上讲,认识防水、热爱防水、敬畏防水、发展防水,是一个有时间积淀和梳理的过程。通过一些资深专家的传道、授业与解惑,才能发展为融合于历史,并富于时代气息的防水文化。“防水文化”实际早已包括于各类著名的中外建筑之中,并成为人类进步和文明的重要标志,其中建于2260多年前的都江堰水利工程以及汉瓦宫殿建筑最具典型意义,且享誉中外。不读懂防水文化,就无法建造出或者传承下来优秀的防水丰碑。

  中国防水,看远一点。“防水无小事,质量连民心。”中国防水技术发展一定要传承创新,讲究科学精神。因此,中国防水,看远一点!

关键词: 防水 建材 水泥 混凝土 钢筋

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责任编辑:sjzhang

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