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【摘 要】泥石流灾害防治的最终目标是尽可能避免人的伤亡,泥石流灾害防治应充分考虑人的状况,而许多山区村镇和风景区都缺乏相对的设施。文章回顾了“人性化”的发展,针对当前泥石流防治中存在的问题,提出了基于人性化设计的“泥石流灾害避险通道”概念。
【关键词】泥石流;人性化;泥石流避险通道
【中图分类号】TU 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1151(2007)07-0029-03
人性化设计是以人为中心和尺度,满足人的生理和心理需要、物质和精神需要,具体表现概括包括安全性、美观性、舒适性、通俗性、材质感、识别性、和谐性、地域性和文化性等等。目前,泥石流防治措施已经比较成熟,国际上目前有关的认识看法趋同,即生物和土木工程措施。但是关于人性化的泥石流防治工程设计还没有相关文献涉及。
(一)人性化设计
1.人性化和人性化设计
“以人为本”,出自西汉刘向编辑的《管子》“霸言”篇。据记载,管仲对齐桓公说:“夫霸王之所始也,以人为本。本理则国固,本乱则国危。”陈寿《三国志》也有关于“以人为本”的记载。历史上提出的“以人为本”都是治国的韬略。目前,国家也提出 “坚持以人为本,全面、协调、可持续的发展观”。而这里的“以人为本”已经包含了“人性化概念”。西方“人性化”观点最早体现在古希腊智派学者普罗泰格“人是万物的尺度”。到了文艺复兴时期,这个思想又被人们用作反对中世纪神权统治的工具。在20世纪50~60年代的美国,人本主义得到了进一步发展。
“人性化”是“人本主义”的具体体现。随着社会的发展,“人性化”观点越来越多的被应用在多种领域的设计中,即“人性化设计”。人性化设计是指设计应以人为中心,以尽可能满足人的生理与心理需求为根本目标和第一目标的设计行为,无论是生产工具和生活用品的设计,凡是好的设计总是充满了人性化,能够充分体现产品的核心功能,便于消费者使用,以人为本,强化产品的易用性[1]。
美国社会学家A.Maslow在其著作《动机和个性》中把人的需求由低级到高分为5个层次:生理需求、安全需求、爱与归属、尊重以及自我实现需求[2]。设计人性化趋向出现的原因[3]在社会经济发展到一定程度时人们对设计物产生更高的要求,包含了除实用之外的更多心理的、精神文化的需求。
人性化设计在许多领域的设计中均有体现,如城市规划[2]、园林设计、建筑[4]、公共交通[5]、电脑和一些日常用品,而且越来越受设计者和人们的欢迎。2.人性化设计的原则
(1)功能性:设计的成果首先要保证成果的实用性,也就是保证其功能。一件产品只有在人们使用过程中表现出实用性,满足了人们的生理需求和安全需求,它的价值才能体现。反之,它的设计就是失败的。
(2)愉悦原则:苏联卢那察尔斯基说:“人不仅要吃得饱,还要吃得好,这是重要的;更重要的是生活日用品不仅要使用,合人们的口味,而且要使人感到愉悦……”。在设计满足人们的基本生理需求和基本安全需求后,设计需要进一步考虑的是如何满足人们的感情需求,即设计的愉悦原则。一件产品的使用,能符合使用者的感情的需要,让使用者在使用过程中体验愉悦的情感,才能广泛的被人接受。
(3)共用性:也叫“宜人性”,指一件好的共用性产品,不仅能满足广大群体的要求,而且还具有更好的宜人性、方便使用性和经济性,并要在设计上掩饰其专为特殊人群的特殊考虑,充分体现对人的尊重和关爱。某些发达国家的地铁设有专门的垂直升降电梯,使得残疾人、老人和小孩等等能够方便的乘坐,这是公共设施的共用性的一种具体体现。
(4)简易性:物体的易操作性、防疲劳、易识别、触感舒服、空间宽敞、获得信息方便、不同障碍的人之间容易交流等简易性成为思考人性化设计的一个方面。
(5)经济性:人性化设计在满足产品的基本要求时,也要注意设计的经济性。具有良好的性能价格比是经济性的人性化设计的目标。这也是影响设计成果能否立足于市场中的一个重要因素。www.tmgc8.com
人性化的设计因设计而异,设计者应该在设计过程中根据设计的不同需要采取不同的设计原则和方法。在人性化设计中,特别注意功能和形式之间的关系,功能主义和极端审美主义都不可取。
(二)泥石流防治存在的问题
传统的泥石流防治措施主要包括三大类,生物措施和土木工程措施以及灾害管理措施,而且比较成熟。生物措施是利用植物固坡保水的特性控制泥石流成因,减少泥石流的发生,是泥石流防治中的根本措施。一般的土木工程措施又分为排导工程、拦挡工程和固坡工程等等。这些工程在防治泥石流灾害中发挥了巨大的作用,大大减少了泥石流灾害给人们和环境带的损失。随着新技术和新材料的发展和应用,一些新的防治工程设计和方法也不断出现,丰富了泥石流防治方面的经验。另外泥石流灾害管理[6]也不断得到发展,它提出的法律法规、行政手段和管理信息系统等也丰富了泥石流防治工作。
泥石流灾害风险评价的核心是避免人的伤亡[7]。在泥石流防治措施中,应首先保证人的安全。因此,“避险”应成为灾害防治首选目标。国外也有类似的管理方法。国家的灾害管理体系也提供给充分的经验和启示。但是,在泥石流灾害防治措施中,“避险”的方法和措施还不完善。当泥石流发生时,人们在得到信息后,如何快速转移到安全地带,成为一个重要的话题。
本文基于“人性化设计”观点,提出“泥石流紧急避险通道”概念。泥石流紧急避险通道,是专门针对居民或旅游区游客设计的一种措施,能在泥石流发生后,使人们以最快的时间到达安全区域,从而减少或者避免人员的伤亡。
(三)泥石流紧急避险通道
泥石流避险通道一般包括步道和引导标志。对于有条件的景区和村落,应设山洪泥石流避险场和避险通道相连,以保证灾害发生后能容纳足够的避难者。泥石流避险通道设计原则,是充分考虑人们对安全的心理需要,发挥避险通道便利的逃生作用,使在灾害发生后,使人们以最快的时间到达安全区域,从而减少或者避免人员的伤亡。泥石流紧急避险通道应按照泥石流防治工程设计原则,结合人性化设计原则进行设计。
1.泥石流危险区域的确定
危险区划分的方法主要有指标法、数值模拟等方法。
欧洲泥石流危险区划分主要采用指标法,需要依靠专家经验划分。根据防护对象受灾害影响的程度,危险区可以分为以下类型[8]:(1)红色危险区(简称红色区),泥石流可能引起房屋等建筑物的严重破坏和人员伤亡,红色区不允许人员居住和修建居民点及其他设施,是最危险的区域,属于“禁止建筑区”;(2)黄色危险区(简称黄色区),泥石流可能引起的建筑物的破坏,但程度较轻且一般无人员的生命危险,采取必要防护措施,可以减轻灾害威胁;(3)白色区(又称安全区),泥石流活动引起的破坏轻微。不用任何防护措施即可安全居住和从事生产活动的区域。此方法在北京山区泥石流危险区区划中已经得到应用。
数值模拟法用定性的方法划分危险区的等级,代表危险区区划的发展方向。国内韦方强等人运用泥石流运动数值模拟和GIS相结合的方法模拟泥石流运动,建立了泥石流危险性动量分区模型Z=Khv,利用动量分区方法划分出泥石流危险区。目前奥地利已经成功开发出基于三维水力学和地理信息系统的“畅通无阻”软件,能动态模拟泥石流发生的运动过程和堆积范围,从而能较为准确的预测泥石流堆积范围,为泥石流危险区的区划提供依据。
因此,泥石流危险区区划可以采用两者相结合的方法进行区划,合理确定泥石流危险区的等级和范围,为泥石流避险通道的选址、设计提供依据。
2.避险通道路线的选择
人们在泥石流灾害发生时,人员的撤离主要受撤退路线因素等等的影响。因此,避险通道路线的选择,应该是危险区到避险场所之间的最佳路线选择。路线的选择根据实际情况可采用工程经验法和GIS网络分析法或者两者结合的方法。
工程经验法,即设计者依靠所有的工程经验,根据当地的地质地貌条件,选取避险通道的路线。基于GIS网络分析的最佳路径法是寻找网络中从顶点到另一顶点之间最佳的路径,通常分为三个方面:最佳纯距离路径,最佳经济距离路径和“时间”意义上的最佳路径。从灾害避险的角度看,最短时间距离原则是避险通道线路选取时的首选。方法是,首先根据工程经验法选取可能的几条逃生路线,建立居民点和避险场所以及他们之间可能的道路交通图的数据层,并添加属性,然后用GIS网络分析法则取最佳路径。在参数设计时,应该考虑到不同人群如老人和小孩的步速。www.tmgc8.com
设计者应当因地制宜,合理利用两种路线选取方法,确定泥石流避险通道的最佳路线。
3.避险通道步道的设计
避险通道的线形应根据确定的最佳路线来确定。避险通道的宽度设计十分重要。通道的宽度是影响人们疏散速度的重要标志。由于灾害多发生在山区,受灾村人口相对较少,因此,步道的宽度设置为1米,能满足人员的及时疏散。对于客流相对多的景区,避险步道的宽度可适当放宽,具体设计应根据景区的客流量以及分布情况确定。
避险通道踏步是人员通往避险场所的重要通道。踏步的设计要保证其耐磨性和防滑性。一般踏步表层水泥砂浆面层较薄,因此踏步更容易缺角损坏。一般采用提高抹面砂浆强度来保证其耐磨性。增加踏齿强度。采用短细钢筋作踏齿有利于防止磕碰损伤,可以有效地保护踏步,同时使用后形成光洁明快的线条,增强了踏步观感。运用钢筋防滑条能起到防滑的作用[9]。在踏步的设计中,应注意引用新技术新方法增加踏步的实用性。
楼梯设计做法的改进从根本上消除了踏步易损,楼梯及平台面层起砂、强度低、踏齿不耐磕碰等质量通病,使工程质量有了保证和提高,在设计的工程中已广泛采用,收到了良好的经济效益和社会效益,受到施工单位和建设单位的欢迎与好评。说明消除质量通病,设计是关键,应从源头抓起,因此在抓好工程质量中应充分发挥设计人员的作用。
避险通道的栏杆,对人们(特别是对于老人和小孩)起到安全保护和镇定的作用。人性化的栏杆设计,首先要顾及步道整体设计的形态特征以及与台阶的最基本的关系。在确定了这些关系后,才能确定栏杆的形态从心理学角度分析。面给人的心理感觉是封闭、遮挡、敦实,而线给人的心里感觉则是流动、开敞、轻巧[10]。因此,栏杆的设计,应线面结合,要给人以安全和希望的感觉。颜色对人的心理影响很大。黄色醒目,对人能起到心理镇定的作用。因此栏杆的颜色宜采用黄色。另外,栏杆宜采用钢立柱和木扶手结合,来增加栏杆的安全性。
4.避险通道的配套设施