道路橋梁景觀與環(huán)境和諧評(píng)價(jià)體系研究

陸 蓉，何秄僷

(1.武漢輕工大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，湖北武漢430023;2.遼寧城市建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng)110122)

在道路橋梁建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，合理地對(duì)影響道路橋梁景觀的因素進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，以保證維護(hù)自然景觀和人工景觀系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一［1］，盡量減少路橋建設(shè)對(duì)自然環(huán)境的破壞，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，是亟待解決的問(wèn)題。

1 道路橋梁景觀與環(huán)境和諧評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

道路橋梁與環(huán)境的和諧是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，和諧景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)體系也必然是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要多學(xué)科的交叉與融合。道路橋梁景觀［2］是道路景觀的一部分，評(píng)價(jià)指標(biāo)要吸收一般道路景觀的評(píng)價(jià)體系，但是沿線環(huán)境又是一個(gè)特殊的環(huán)境，有自己獨(dú)特的實(shí)際情況。所謂的道路景觀的三元是指道路橋梁的視覺(jué)景觀形象、道路的環(huán)境生態(tài)綠化、道路使用上的大眾行為，本文以此作為道路橋梁景觀分析評(píng)價(jià)的依據(jù)，同時(shí)依據(jù)美學(xué)、建筑學(xué)、生態(tài)學(xué)、景觀學(xué)［3］等相關(guān)學(xué)科的原則及原理，從與環(huán)境的生態(tài)和諧性及文化性角度去分析研究評(píng)價(jià)道路橋梁的空間尺度、色彩和地域性等方面［4］，構(gòu)建道路橋梁景觀與環(huán)境和諧的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

1.1 道路橋梁景觀與環(huán)境的生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

尊重自然、維護(hù)生態(tài)是道路橋梁景觀與環(huán)境的生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)的基本原則和基本依據(jù)，生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)是將道路橋梁建設(shè)項(xiàng)目本身及影響區(qū)內(nèi)自然的、生態(tài)的綜合體作為特定結(jié)構(gòu)功能和動(dòng)態(tài)特征的宏觀系統(tǒng)來(lái)研究，可從對(duì)地形、地貌的影響、對(duì)自然環(huán)境的影響、對(duì)植物生態(tài)環(huán)境及對(duì)動(dòng)物生態(tài)環(huán)境的影響等四個(gè)方面來(lái)考慮，具體評(píng)價(jià)指標(biāo)如圖1所示。

圖1 道路橋梁景觀與環(huán)境的生態(tài)學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.2 道路橋梁景觀與環(huán)境的建筑學(xué)評(píng)價(jià)

針對(duì)當(dāng)今道路橋梁設(shè)計(jì)建設(shè)中存在的普遍問(wèn)題——橋梁整體與環(huán)境的結(jié)合不能給人以最美的視覺(jué)感受，從建筑學(xué)的角度來(lái)分析其中的原因，可以較好地為道路的和諧發(fā)展提供有力的參考依據(jù)。主要從橋側(cè)和橋下空間、道路橋梁的形態(tài)、道路橋梁的造型三方面考慮其與環(huán)境和諧的影響，具體評(píng)價(jià)指標(biāo)如圖2所示。

圖2 道路橋梁景觀與環(huán)境的建筑學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.3 道路橋梁景觀與環(huán)境的景觀學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

借鑒景觀美學(xué)的研究思想，從道路橋梁與沿線景觀的協(xié)調(diào)性、路橋綠化視覺(jué)效果、沿線附屬工程的視覺(jué)效果和人文景觀四個(gè)方面進(jìn)行道路橋梁景觀和環(huán)境景觀學(xué)評(píng)價(jià)，提出了具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)，詳見(jiàn)圖3所示。

圖3 道路橋梁景觀與環(huán)境的景觀學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 工程實(shí)例——道路橋梁景觀和諧評(píng)價(jià)

武漢機(jī)場(chǎng)快速通道路線路周邊環(huán)境復(fù)雜多變，對(duì)該道路景觀與環(huán)境的和諧研究勢(shì)在必行。根據(jù)模糊層次分析法［6］思路，我們建立了道路橋梁景觀與環(huán)境和諧評(píng)價(jià)體系，具體見(jiàn)表1。

表1 武漢機(jī)場(chǎng)快速通道與丘陵濕地環(huán)境和諧評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1 建立因素集

建立道路景觀評(píng)價(jià)的影響因素集U，影響因素結(jié)合道路橋梁景觀構(gòu)成要素的分析，以景觀三元論為依據(jù)，按生態(tài)學(xué)、建筑學(xué)和景觀學(xué)劃分為3個(gè)子集，記作 U={U1，U2，U3}，Ui表示道路景觀第 i個(gè)方面影響因素子集，U為表1中的準(zhǔn)則層B。

2.2 建立評(píng)價(jià)集

在對(duì)道路橋梁景觀與環(huán)境和諧的評(píng)價(jià)中，可取評(píng)價(jià)集為 V={優(yōu)(v1)，良(v2)，中(v3)，差(v4)}。

2.3 建立權(quán)重集

采用層析分析法確定各指標(biāo)的權(quán)重，結(jié)果如表2所示。

表2 權(quán)重系數(shù)表

2.4 單因素模糊評(píng)價(jià)

對(duì)于單因素評(píng)判矩陣，因素集中的影響因素對(duì)評(píng)價(jià)集中第j個(gè)元素vj的隸屬度為rij，一般可通過(guò)專家打分的方法確定。其中任一因素uij的因素等級(jí)隸屬度 uij(i=1，2，...，n;j=1.2，...，m;k=1，2，...4)的確定方法為:設(shè)評(píng)價(jià)小組由M個(gè)成員組成，對(duì)因素 uij進(jìn)行考評(píng)，考評(píng)結(jié)果中有 N1、N2、N3、N4人分別評(píng)其為優(yōu)、良、中、差，因而得到因素uij的因素等級(jí)隸屬度分別為uij1=N1/M，uij2=N2/M，…。顯然專家打分結(jié)果如表4所示。

表4 各因素等級(jí)隸屬度

2.5 多級(jí)綜合模糊評(píng)價(jià)

一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)，即對(duì)因素集Ui的所有因素進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)。

一級(jí)綜合評(píng)價(jià)模型為:Bi=Ai?Ri=(bi1，bi2，...，bi4)，式中“?”有四種運(yùn)算，這里取其中的普通乘法，即為一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果，它表示按因素Ui的所有等級(jí)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)時(shí)，評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)備擇集中的第l個(gè)元素的隸屬度。

計(jì)算結(jié)果為:

B1=A1?R1=(0.39，0.36，0.24，0.01)，

B2=A2?R2=(0.21，0.41，0.28，0.10)，

B3=A3?R3=(0.37，0.35，0.15，0.13)，

B4=A4?R4=(0.30，0.40，0.19，0.11)，

B5=A5?R5=(0.36，0.43，0.17，0.04)，

B6=A6?R6=(0.21，0.39，0.31，0.09)，

B7=A7?R7=(0.36，0.38，0.20，0.06)，

B8=A8?R8=(0.28，0.35，0.35，0.02)，

B9=A9?R9=(0.42，0.38，0.18，0.02)，

B10=A10?R10=(0.47，0.40，0.13，0)，

B11=A11?R11=(0.31，0.43，0.24，0.02).

二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)，計(jì)算結(jié)果如下:

B2級(jí)1=A2級(jí)1?R2級(jí)1=(0.27，0.40，0.23，0.10)，

B2級(jí)2=A2級(jí)2?R2級(jí)2=(0.32，0.39，0.23，0.06)，

B2級(jí)3=A2級(jí)3?R2級(jí)3=(0.35，0.37，0.26，0.02).

最后，三級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)，得到結(jié)果為B3級(jí)=A3級(jí)?R3級(jí)=(0.32，0.38，0.24，0.16).

從計(jì)算結(jié)果可知:優(yōu)占32%，良占38%，中占24%，差占16%，根據(jù)最大隸屬度原則，得到該機(jī)場(chǎng)快速通道和丘陵濕地景觀環(huán)境和諧等級(jí)為二級(jí)——良好?；趯哟畏治龇ǖ亩嗉?jí)模糊評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際設(shè)計(jì)情況相吻合。該景觀設(shè)計(jì)綜合考慮了各方面的影響因素，設(shè)計(jì)合理，能夠與丘陵濕地景觀相協(xié)調(diào)，充分利用自然景觀及人文景觀的優(yōu)勢(shì)，較好地體現(xiàn)了湖北“中部崛起”的精神風(fēng)貌?；趯哟畏治龇ǖ亩嗉?jí)模糊評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)際設(shè)計(jì)情況相吻合。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文基于“三元”而建立的指標(biāo)體系在本次實(shí)際工程應(yīng)用中安全可靠?；趯哟畏治龇ǖ亩嗉?jí)模糊綜合評(píng)價(jià)方法，將道路橋梁景觀評(píng)價(jià)中一些邊界不清、不易定量的因素定量化。在具體評(píng)價(jià)中，各定性評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化，采用專家打分方法，而在建立評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重集時(shí)，采用層次分析法，這樣可以更加科學(xué)合理地體現(xiàn)指標(biāo)重要性程度及指標(biāo)之間的差異性程度。在本次評(píng)價(jià)中，采用該方法進(jìn)行評(píng)價(jià)也得到了客觀正確的評(píng)價(jià)結(jié)果。

［1］楊俊平.景觀生態(tài)綠化工程設(shè)計(jì)模式研究［M］.北京:科學(xué)出版社.1999.

［2］盛洪飛.橋梁建筑美學(xué).北京:人民交通出版社，2001.

［3］趙炳強(qiáng).道路線形美學(xué)設(shè)計(jì)分析［J］.東北道路，1999(3).

［4］唐寰澄.橋梁美的哲學(xué)［M］.北京:中國(guó)鐵道出版社，2000.

［5］JTGB04－2010，公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［6］張 鵬.橋梁加固方案的層次分析優(yōu)選法［J］.公路交通科技，2006，23(7):92-95.