新形勢(shì)下的生態(tài)公路設(shè)計(jì)理念與實(shí)現(xiàn)

于 鵬

（新疆立弓交通勘察設(shè)計(jì)研究院，新疆 烏魯木齊 831401）

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，高等級(jí)公路里程不斷增長(zhǎng)，交通流量越來(lái)越大，人們?cè)絹?lái)越需要高質(zhì)量的公路，并且也就越來(lái)越注重公路的環(huán)保問(wèn)題，這樣環(huán)保理念就引入到了公路的設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)了生態(tài)公路的概念。所以，在公路的設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)從規(guī)劃到設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等各個(gè)階段，充分考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)這個(gè)問(wèn)題，力爭(zhēng)把公路設(shè)計(jì)建設(shè)成真正的生態(tài)路。

1 生態(tài)公路的基本內(nèi)涵

1.1 路域生態(tài)學(xué)的基本理論

路域生態(tài)學(xué)可以從兩方面來(lái)解釋，從生態(tài)學(xué)方面，它關(guān)注的是在進(jìn)行公路建設(shè)時(shí)所出現(xiàn)與自然環(huán)境相互影響的方面，而從公路科學(xué)方面，它又關(guān)注在建設(shè)公路時(shí)要遵循生態(tài)規(guī)律，保護(hù)生態(tài)環(huán)境而需要采取的措施，主要目的是為了在追求最大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)最小地消耗資源和最少的破壞環(huán)境。它涉及到很多的學(xué)科，包括生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、地球科學(xué)、社會(huì)科學(xué)等等一系列相關(guān)學(xué)科。在研究路域生態(tài)學(xué)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)其區(qū)域性非常強(qiáng)，這也就需要在遇到問(wèn)題時(shí)要具體問(wèn)題具體分析，要關(guān)注每個(gè)問(wèn)題的區(qū)域性。而建設(shè)公路本身就要考慮生態(tài)的區(qū)域性，每條公路在建設(shè)時(shí)面臨的問(wèn)題都不會(huì)相同，因此解決問(wèn)題的辦法也就大不一樣了。因此在面臨公路建設(shè)的問(wèn)題時(shí)，要如何在不違背路域生態(tài)學(xué)原理的基礎(chǔ)上，針對(duì)不同的自然經(jīng)濟(jì)環(huán)境進(jìn)行不同的分析，并從中尋找規(guī)律性的方法，則是本學(xué)科關(guān)注的重點(diǎn)。

1.2 生態(tài)公路的內(nèi)涵

公路建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境會(huì)產(chǎn)生一定的影響，也就是說(shuō)在進(jìn)行公路建設(shè)時(shí)會(huì)對(duì)路域周邊的動(dòng)植物、自然環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。現(xiàn)在談?wù)撋鷳B(tài)公路時(shí)，有人提出它就是指在公路建設(shè)的許可范圍內(nèi)所進(jìn)行的環(huán)境保護(hù)。這樣的觀點(diǎn)雖然已經(jīng)提出了對(duì)生態(tài)系統(tǒng)中綠色植物進(jìn)行保護(hù)的重要作用，同時(shí)也由于人與生俱來(lái)的對(duì)綠色植物的欣賞情結(jié)而重視對(duì)其的保護(hù)，但又會(huì)將生態(tài)公路的內(nèi)涵局限在較狹窄的范圍內(nèi)。

2 生態(tài)公路設(shè)計(jì)理念

生態(tài)公路的設(shè)計(jì)主要是指將生態(tài)理念融入到公路設(shè)計(jì)過(guò)程中。進(jìn)行生態(tài)公路設(shè)計(jì)要解決的問(wèn)題有以下方面：降低對(duì)環(huán)境的不良影響所采用的措施；在對(duì)環(huán)境造成了不良影響后要如何補(bǔ)救；環(huán)境已經(jīng)被破壞后要采用何種方法來(lái)進(jìn)行恢復(fù)。設(shè)計(jì)理念主要包括以下方面。

2.1 生態(tài)恢復(fù)設(shè)計(jì)

生態(tài)恢復(fù)設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)公路的設(shè)計(jì)都有影響。在進(jìn)行邊坡的防護(hù)設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇適合的植物、坡度和類型，有利于生態(tài)的恢復(fù)；在進(jìn)行路域生態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮到當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行植被的選擇；在建設(shè)公路時(shí)臨時(shí)征用的土地可以將其變?yōu)檗r(nóng)田，這樣會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響降低到最低。

2.2 保護(hù)環(huán)境、融入環(huán)境

要將自然式的設(shè)計(jì)理念融入到傳統(tǒng)式的設(shè)計(jì)理念中，這樣能夠使對(duì)公路沿線的自然環(huán)境破壞達(dá)到最小；改變?cè)械脑O(shè)計(jì)方法，利用原有的景觀植被來(lái)進(jìn)行公路設(shè)計(jì)，盡量減少人工對(duì)環(huán)境的影響；另外還要盡量多引進(jìn)不同種類的物種，對(duì)沿線的文物也要進(jìn)行保護(hù)，使公路真正成為環(huán)境的一部分。

2.3 采用鄉(xiāng)土化技術(shù)

鄉(xiāng)土化技術(shù)指的是將鄉(xiāng)土材料、植被、文化等引進(jìn)到公路設(shè)計(jì)中，使公路設(shè)計(jì)具有個(gè)性化特點(diǎn)。在建設(shè)生態(tài)公路時(shí)，要盡量選用本土的植物物種，這樣能夠避免外來(lái)品種對(duì)本土環(huán)境的影響，也利于植被的成長(zhǎng)。

2.4 科學(xué)的生態(tài)綠化設(shè)計(jì)

建設(shè)生態(tài)公路，還需要對(duì)本地區(qū)的氣候和土壤的特點(diǎn)進(jìn)行分析，選用與本區(qū)域自然環(huán)境相融合的植被；在進(jìn)行邊坡綠化時(shí)，則要考慮土壤的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。同時(shí)在選擇植被時(shí)，要盡量做到多種類型相結(jié)合，避免物種單一，也可以采用散叢結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)綠化的科學(xué)性。

2.5 公路工程和生態(tài)工程結(jié)合

環(huán)境的一體性，還需要全面考慮公路工程中各種生態(tài)環(huán)境的關(guān)系，減少公路工程對(duì)環(huán)境的影響，有利于沿線生態(tài)環(huán)境的保護(hù)、恢復(fù)及優(yōu)化。生態(tài)公路的設(shè)計(jì)是基于環(huán)境保護(hù)來(lái)進(jìn)行的設(shè)計(jì)，它不僅能夠體現(xiàn)出自然環(huán)境與人類活動(dòng)的自然和諧，而且能將公路建設(shè)與生態(tài)環(huán)境緊密聯(lián)系起來(lái)，減少公路建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的不利影響，有利于環(huán)境保護(hù)措施的實(shí)施。

2.6 靈活創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念

靈活性設(shè)計(jì)理念是指在不違背國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的前提下，在不影響使用安全的基礎(chǔ)上，運(yùn)用靈活創(chuàng)新的技術(shù)來(lái)對(duì)公路設(shè)計(jì)進(jìn)行改造，以達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。公路生態(tài)設(shè)計(jì)則需要相關(guān)人員靈活運(yùn)用相關(guān)理念，對(duì)區(qū)域環(huán)境進(jìn)行全面考察，利用現(xiàn)有生態(tài)工程及恢復(fù)技術(shù)等來(lái)進(jìn)行公路生態(tài)設(shè)計(jì)。

3 基于環(huán)保理念的生態(tài)公路設(shè)計(jì)

生態(tài)公路設(shè)計(jì)最主要內(nèi)容就是將環(huán)境保護(hù)考慮到設(shè)計(jì)中，也就是將環(huán)境化設(shè)計(jì)和生命周期評(píng)價(jià)法引入到傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，根據(jù)它們所涉及的內(nèi)容和理論來(lái)進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。進(jìn)行生態(tài)公路的設(shè)計(jì)首先要考慮公路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和相關(guān)的要求，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行分步驟、分階段的設(shè)計(jì)。主要的階段有以下幾個(gè)：一是對(duì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)查分析的階段；二是對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)的案例進(jìn)行分析調(diào)查的階段；三是進(jìn)行可行性分析；四是設(shè)計(jì)開(kāi)始到完成的階段。

3.1 總體設(shè)計(jì)

目前，我國(guó)的《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D20—2006）強(qiáng)調(diào)總體設(shè)計(jì)，但沒(méi)有把生態(tài)環(huán)境保護(hù)作為路線總體方案的一個(gè)要素考慮，進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，而只提出進(jìn)行環(huán)?？傮w設(shè)計(jì)。這是被動(dòng)式協(xié)調(diào)，不是主動(dòng)協(xié)調(diào)，是將工程建設(shè)與環(huán)境保護(hù)建設(shè)割裂開(kāi)來(lái)，在實(shí)際應(yīng)用中難以貫徹執(zhí)行。生態(tài)公路總體設(shè)計(jì)，要求設(shè)計(jì)人員根據(jù)沿線自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境及自然景觀等基礎(chǔ)資料，綜合考慮路線方案以及路線的總體布局，同時(shí)提出對(duì)各種環(huán)境的保護(hù)措施，重點(diǎn)要考慮環(huán)境對(duì)道路的承受能力以及保護(hù)、恢復(fù)的措施，如不良地質(zhì)地段、生態(tài)保護(hù)系統(tǒng)、重要自然景觀等因素。

3.2 公路景觀設(shè)計(jì)

公路景觀是由公路和公路周?chē)木拔锝M成的綜合體。它不僅包括公路設(shè)計(jì)完成后形成的景觀，也包含有沿線的自然、人文景觀。因此人們對(duì)公路景觀的印象就是公路及其周?chē)坝^的綜合體。

3.2.1 公路自身景觀設(shè)計(jì)

公路的自身景觀人們常?？梢越佑|到，那就是人們出行的道路，公路周邊的護(hù)欄、排水溝、隧道、橋梁等，公路沿線的服務(wù)區(qū)、加油站、觀景臺(tái)、收費(fèi)站、標(biāo)志牌等一系列輔助性服務(wù)設(shè)施，還有公路上的綠化帶等。公路是人工修建完成，因此公路的自身景觀是公路路權(quán)的一部分，為整個(gè)公路景觀做出了突出貢獻(xiàn)。另外，公路的自身景觀，如服務(wù)區(qū)，可以通過(guò)人們的設(shè)計(jì)而達(dá)到觀賞目標(biāo)，因此它可以由人為控制。

3.2.2 沿線自然景觀設(shè)計(jì)

公路自然景觀則是指公路所經(jīng)路段的人文景觀和自然景觀，它是整個(gè)公路景觀的主要部分，人們?cè)谛熊?chē)過(guò)程中主要觀賞的就是這些景觀。自然景觀就是由平原、丘陵、大海、森林、植物、動(dòng)物、河流湖泊、氣象變化等一系列自然現(xiàn)象組成的景觀。它是大自然自身作用的結(jié)果，不受人為控制，因此需要通過(guò)根據(jù)不同地區(qū)特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，表達(dá)主題，用當(dāng)?shù)氐莫?dú)特材質(zhì)和設(shè)計(jì)過(guò)程來(lái)進(jìn)行自然景觀的凸顯，這樣就組成了不同特色的自然景觀，為駕駛?cè)藛T和乘車(chē)人員帶去了獨(dú)特的風(fēng)景，驅(qū)除疲勞。

3.2.3 沿線人文景觀

公路的人文景觀主要是指所經(jīng)地區(qū)的文化、歷史特征。由于公路行進(jìn)區(qū)域和視野的限制，駕駛?cè)藛T和乘客只能領(lǐng)略到所經(jīng)區(qū)域人文景觀的一部分，而且由于不同的排序，不同階段給人的感受也不盡相同。人文景觀的具體體現(xiàn)主要是村落、城鎮(zhèn)、民寨等人類聚集空間，它們因城市化程度的不同而呈現(xiàn)不同的形態(tài)，也有一些是散布在不同地區(qū)。某些人文景觀具有鮮明的地方特點(diǎn)，例如具有傳統(tǒng)特色的寺廟等，它們互相融合形成了景觀的宏觀特色，這些能為路人帶來(lái)不同的愉悅感。而一些人文景觀可能會(huì)造成公路整體景觀的不和諧，因此在對(duì)人文景觀的改造方面需要了解和分析各地人文景觀的本質(zhì)內(nèi)涵。與公路本身景觀相比，自然和人文景觀往往不屬于路權(quán)范圍，因此需要與當(dāng)?shù)卣M(jìn)行協(xié)調(diào)溝通，對(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行整體改造，以達(dá)到優(yōu)化整體景觀的目的。

3.3 路側(cè)生態(tài)設(shè)計(jì)

路側(cè)設(shè)計(jì)采用最多的方式就是容錯(cuò)設(shè)計(jì)，它正是體現(xiàn)了人與自然和諧的安全理念。首先，要在保證不破壞環(huán)境的基礎(chǔ)上，針對(duì)當(dāng)?shù)氐匦翁攸c(diǎn)，綜合考慮工程造價(jià)，將路側(cè)的寬度加大，將坡度放緩；其次，對(duì)于有擋土墻的，可以將其取消，并建設(shè)2m以上的平臺(tái)，平臺(tái)上的植被要注意保護(hù)；再次，為了方便排水，路側(cè)凈區(qū)應(yīng)該采取與路面一樣的坡度，這樣也能夠保證車(chē)輛的安全和環(huán)境的和諧；最后，對(duì)路側(cè)邊溝的設(shè)計(jì)也要按照以上原理來(lái)進(jìn)行，采用隱形的邊溝來(lái)設(shè)計(jì)，這樣既能夠增強(qiáng)路面的承載力，也能夠?qū)⒙穫?cè)的凈區(qū)拓寬，可以保證路側(cè)的安全，也可以種植植被，形成一條生態(tài)邊溝。生態(tài)邊溝的設(shè)計(jì)形式是指將開(kāi)放式變?yōu)殡[藏式，這樣路面的集水可以通過(guò)邊溝流入地下，在地下水滲透階段設(shè)置碎石墊層，這樣不僅能夠解決地上、地下和基層的排水問(wèn)題，也能夠?qū)⒙穫?cè)凈區(qū)拓寬，這樣就保證了道路的安全。

3.4 邊坡防護(hù)與綠化設(shè)計(jì)

3.4.1 工程防護(hù)

在工程中常用的防護(hù)措施主要有護(hù)坡、護(hù)面墻等。在選擇防護(hù)措施時(shí)，要充分考慮工程的比例、尺度以及與周?chē)h(huán)境的關(guān)系。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)、施工狀況等，來(lái)選擇恰當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，這樣可以減小對(duì)環(huán)境的不利影響，同時(shí)也能夠保證道路與生態(tài)環(huán)境的和諧。

3.4.2 植被防護(hù)

除了工程的防護(hù)措施，還可以采用植被來(lái)進(jìn)行道路防護(hù)，主要有挖溝綠化防護(hù)、噴播綠化防護(hù)、噴溝綠化防護(hù)等等。生態(tài)公路的設(shè)計(jì)，則主要采用植被防護(hù)技術(shù)。對(duì)于不同狀況的路段，要采用不同的綠化技術(shù)來(lái)實(shí)施植被防護(hù)，如在坡度較緩的路段，則可以采用噴溝技術(shù)和挖溝技術(shù)；而對(duì)于高要求的地段，則需要采用噴播技術(shù)來(lái)進(jìn)行綠化，同時(shí)也要注意噴播的厚度和質(zhì)量。

4 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)公路建設(shè)發(fā)展時(shí)間不長(zhǎng)，還比較新，但它代表未來(lái)公路建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)，發(fā)達(dá)國(guó)家以及我國(guó)比較發(fā)達(dá)的城市這方面的研究較多?？梢韵虬l(fā)達(dá)國(guó)家借鑒經(jīng)驗(yàn)，例如瀝青路面、水泥路面的降噪工程，混凝土路面的尾氣吸收等，都可以參考借鑒。另外還應(yīng)對(duì)基地地區(qū)的生態(tài)公路進(jìn)行考察，學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)，為生態(tài)公路的建設(shè)提供條件。

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