高速公路人居環(huán)境隧道洞口景觀設計

查曉鳴

（四川省簡陽市建筑設計院，四川簡陽641400）

導言

高速公路人居環(huán)境的發(fā)展也逐步從展線方式發(fā)展為隧道穿越的方式，這樣即節(jié)約了生產成本、緩解交通壓力,也有助于縮短路程，高速公路人居環(huán)境隧道洞門口設計至關重要。它不僅是整個隧道外觀上最先顯露的部分，還體現著一個設計工程當中最具精髓與設計理念的部分，一個隧道洞口的設計好壞直接影響著人們對于整條高速公路人居環(huán)境藝術價值與設計理念的評定。將隧道口建設與景觀設計相融合，既有助于隧道口的安全建設，保護隧道口的生態(tài)環(huán)境與人文環(huán)境，還可以使司機在長時間開車的過程中得到視覺的休息，從而減少安全隱患，彰顯高速公路人居環(huán)境隧道洞口設計的藝術價值、人文價值與實用價值。

1、高速公路人居環(huán)境景觀設計的內涵

高速公路是社會發(fā)展的重要標志，其景觀與美觀程度關系到人文地理的發(fā)展，具體指由高速公路道路、道路附屬設施、周圍環(huán)境等因素構成的總的概念。高速公路在景觀設計方面包括很多層面，比如自身的景觀設計與高速公路沿途的景觀設計。這些景觀設計也包括自然與人文兩個層面。高速公路是一個立體的景觀項目，具有流動特點。它將不同的景觀通過一定的方式結合起來，使其與高速公路建設相融合，達到公路建設與自然景觀的協調統一，使其深具韻味。高速公路是國家經濟發(fā)展到一定階段之后公路運輸高度發(fā)達的產物，它是構成國家公路網絡基本骨架的重要組成部分，是當今標準最高、等級最高的現代公路。高速公路景觀屬于大地景觀的一種，是指由道路、附屬設施、周邊自然環(huán)境及人的活動等因素所構成的一個總的空間概念，它表示道路與其環(huán)境作為人的視覺所感知的一種風景特征。

人居環(huán)境所研究的環(huán)境是指圍繞人類生存的各種外部條件或要素的總體。人居環(huán)境科學是一門以包括鄉(xiāng)村、集鎮(zhèn)、城市等在內的所有人類聚居 (Human Settlement)為研究對象的科學,它著重研究人與環(huán)境之間的相互關系,強調把人類聚居作為一個整體,從政治、經濟、社會、文化、技術等各個方面全面、系統、綜合地加以研究。[1]而不像城市規(guī)劃學、地理學、社會學那樣僅僅涉及人類聚居的某一部分、某個側面。加強區(qū)域、城鄉(xiāng)發(fā)展的整體協調,維持區(qū)域范圍的生態(tài)完整性等原則是人居環(huán)境的基本要求之一。人居環(huán)境的建設也應該根據現實的需要與可能,積極地在運用新興技術的同時,融匯多層次技術,推進涉及理念、方法和形象的創(chuàng)造；文化是人類所創(chuàng)造的一套符號意義系統,人居環(huán)境也應當具有深厚的文化歷史傳統,發(fā)揮城市規(guī)劃理念與人居文化的創(chuàng)造性,建設文化氛圍濃厚、富有健康、活力的居住地域。人居環(huán)境在內容上包括自然、人、社會、居住、支撐網絡五大系統（見圖1）。可以再分為人工建構筑物系統、生態(tài)綠地景觀系統兩部分。

人居環(huán)境是人居住的,也是人管理的,更是為居民服務的,構成人居環(huán)境的三大要素：人類社會、人工環(huán)境、地域環(huán)境,即人、物、地(空間),其中人居于首要地位。人居環(huán)境建設包括五大原則：正視生態(tài)的困境,提高生態(tài)意識；人居環(huán)境建設與經濟發(fā)展良性互動；[2]發(fā)展科學技術,推動經濟發(fā)展和社會繁榮；關懷廣大人民群眾,注視社會發(fā)展整體利益；對科學的追求與藝術創(chuàng)造相結合。著重體現與人類居住和活動有關的要素,反映居民對住所及環(huán)境的主客觀感受與需求。城市人居環(huán)境系統（見圖2）是一個在自然、經濟、生態(tài)、社會、文化、技術等多種因素綜合作用下形成的人工環(huán)境系統，由城市居民以及與居住生活有關的各種基本要素構成，包括宏觀方面的城市自然生態(tài)環(huán)境、基礎設施與公共服務設施環(huán)境、社會文化環(huán)境和微觀方面的住區(qū)環(huán)境等四大要素，共同構成城市人居環(huán)境系統。在城市人居環(huán)境系統構成中，人處于核心地位，是人居環(huán)境系統發(fā)展的主體，人居環(huán)境要圍繞人的需求，根據人類的活動特點和生活方式進行優(yōu)化，自然生態(tài)環(huán)境是人居環(huán)境系統的基礎。[3]基礎設施和公共服務設施環(huán)境是人居環(huán)境系統的強大依托。社會文化環(huán)境是人居環(huán)境系統的內在本質屬性。住區(qū)環(huán)境是城市人居環(huán)境系統的關鍵部分，深刻影響人類的情感和活動。

圖1 人居環(huán)境五大系統

圖2 城市人居環(huán)境系統的構成

高速公路人居環(huán)境隧道按長度公路隧道可劃分為特長隧道、長隧道、中隧道與短隧道,長隧道及特長隧道照明可劃分為接近段、入口段、過渡段、中間段與出口段五個區(qū)段。各類隧道的長度定義（見表1）：

表1 隧道按長度分類標準

公路人居環(huán)境隧道是一種特殊的管狀構造物。高速公路人居環(huán)境景觀設計是景觀設計的一個分支，要結合高速公路人居環(huán)境特點與現代景觀特點綜合考慮，設計符合現代審美的高速公路人居環(huán)境景觀設計。包括道路線性及道路兩邊綠化設計、隧道洞口景觀設計、服務區(qū)與收費站景觀設計、中央綠化設計等。[4]隨著人們生活水平的提高，人們對高速公路人居環(huán)境要求安全、快捷的同時，對于生態(tài)、人文、美觀等景觀設計方面的要求越來越高。目前在我國高速公路人居環(huán)境建設中，隧道的景觀設計發(fā)展程度不高，也還未引起業(yè)界與學術界的重視。應在公路人居環(huán)境設計中不斷重視公路綠化與景觀設計。隧道口景觀設計作為公路設計中的一部分，通過對其合理的景觀設計可以減少隧道工程對自然環(huán)境的不利影響，只有這樣才能使自然與人文在公路項目中有機地融合在一起，在保證行車安全的同時更加注重藝術價值與人文價值。

2、高速公路人居環(huán)境的發(fā)展現狀綜述

在公路建設初期，我國主要致力于解決公路建設長度、密度與經濟建設不相符的問題，對于公路人居環(huán)境景觀問題并沒有進行過多涉及。目前公路人居環(huán)境景觀設計理念被越來越多的人所重視，而且管理人員、設計人員的公路景觀設計觀念也隨之不斷深化。[5]高速公路人居環(huán)境景觀設計在國內已經引起了足夠的重視，但是對于公路的綠化選擇、植被的成活率及草種的選擇方面并沒有進行太過深入的研究。

20世紀60年代一些發(fā)達國家逐步開始對公路人居環(huán)境景觀設計予以重視，并注意在高速公路建設中運用景觀設計理念，并制定了諸多與之相對應的法律法規(guī)。在這一時期，英國、日本、德國等其他發(fā)達國家也在高速公路建設中進行景觀設計理念的運用，并在相應的法律條文中對其加以規(guī)定。隨著科學技術的不斷進步，設計手段也日趨合理化與技術化，全景透視圖、三維模型等都得到了較為廣泛的使用，并且全景透視圖常被作為公路設計是否得當的重要檢驗方法。

改革開放以來，隨著我國經濟的快速發(fā)展，發(fā)達的物流需求對于高速公路的要求也越來越高，高速公路人居環(huán)境的鋪設也會逐漸向鄉(xiāng)村和偏僻地區(qū)發(fā)展，從平原向山地、丘陵地區(qū)延伸。復雜而又相互溝通、相互聯系的公路網絡不僅密切了人與人之間的關系，更縮小了地域間的差異。[6]在我國高速公路人居環(huán)境隧道建設的發(fā)展過程中，景觀設計在隧道口建設的發(fā)展上也逐步被人們所重視。這種采用國外先進設計理念的高速公路人居環(huán)境大大減少了對地貌與植被的破壞，有著較好的生態(tài)設計理念；將隧道建設與人文景觀良性結合。中國高速公路人居環(huán)境中的景觀設計還需要進一步完善。

一些歐美國家通常將公路人居環(huán)境建設與景觀美化相結合，并作為評判公路建設的重要指標，針對景觀美化也提出了諸多計劃及項目建議。日本便建設了自然與人文相融合的公路網，這為人們的出行帶來了諸多便利和美好享受。上世紀末美國的一些工程師也向政府建議以立法形式推動高速公路人居環(huán)境的景觀美化。景觀設計常需要兼顧諸多因素，例如材料運用、植被選擇、具體需求、燈光照明、歷史人文、藝術美觀等諸多方面。

3、高速公路人居環(huán)境隧道洞口景觀設計原則

（1）強調邊坡及仰坡的穩(wěn)定性。在進行公路人居環(huán)境隧道口景觀設計時，應根據邊坡及仰坡的特征來進行合理的方案設計選擇。沒有綠化設計、不穩(wěn)定的邊坡與仰坡，應根據工程設計進行合理的加固與綠化建設，而有著綠化設計的邊坡與仰坡應具體問題具體分析，采取適當的加固措施。[6]如（見圖3）中的隧道口景觀設計的邊坡與仰坡，應采用有孔的磚頭進行保護，并通過植物的栽培，通過綠葉來達到保護洞口、美化環(huán)境的作用。再如（見圖4）隧道洞口景觀,應通過菱形框格并結合直接綠化來弱化工程護坡所帶來的生硬感，提高高速公路人居環(huán)境景觀設計的美感。

圖3 隧道洞口景觀

圖4 隧道洞口景觀

（2）發(fā)揮植物對景觀設計的好處。就高速公路人居環(huán)境隧道方面的設計來說，其理念便是與周圍的景觀相統一，達到相輔相成、和諧一致的最終效果。植被種植與植被恢復則是一個重點性工作，應當選擇易成活、可自然生長的植物來種植，并盡量選擇與當地地形相匹配。[7]在條件允許的情況下可以適當進行一些設計，如建造一些小雕塑、小石山等，這樣可以使景觀更加豐富多樣。在隧道景觀中不僅可以充分發(fā)揮植物的作用，還可以利用當地的人文特色來使景觀設計更富人文氣息。如（見圖5）的二郎山人居環(huán)境隧道口景觀，在洞口區(qū)域進行綠化設計并進行碑文的刻制，可以使隧道口景色更加美好，人文氣息更加濃厚。

圖5 二郎山隧道洞口景觀

圖6 國外隧道洞口景觀

（3）符合司機的心理、視覺需求。：司機在進入隧道時，容易因為隧道內黑暗、低矮的空間而產生壓抑與緊張感，隧道口的建設應力求大氣、簡單、穩(wěn)固，并匹配灰色或是選取可以減少陽光照射亮度的材料來緩解人們的壓抑與緊張感，減少司機的心理不適感，提高司機安全駕駛的系數。[8]如（見圖6）中國外隧道口的景觀設計，隧道口的山體上沒有多余的樹木，而是高聳挺立。隧道口的設計上采取斜切式，以便抬高洞門抵擋巖石的下落，減少光線的進入。洞口設計簡潔而無多余裝飾，避免分散司機的注意力。并且隧道口的景觀在色彩選取上采用了明暗過度的方法，從隧道口依次向外擴大樹木之間的間隔，植物配置和選取上也與環(huán)境融為一體。

（4）合理利用自然資源。在對高速公路人居環(huán)境隧道口的景觀進行設計時，應當充分考慮隧道口附近的景觀，如山川、河流、歷史古跡、文化建筑、瀑布、森林等，以便營造更好的景觀效果。此外大自然是最美的景觀，在景觀設計上應當盡量與大自然相融合，做到以綠色為主，并注意形狀的多樣性。[9]比如昆石高速公路上的水溝（見圖7）號隧道洞口,在造型上便選取了與喀斯特地貌相似的石林結構，這樣不僅有助于為此段高速公路人居環(huán)境樹立標志，而且可以給人帶來視覺上的美感。

4、高速公路人居環(huán)境隧道洞口景觀設計

（1）以歷史人文提升自然人居環(huán)境景觀，實現情景交融。人文景觀涉及多個類型，有著多學科性，它的內容與形象記錄了人類歷史上人居環(huán)境發(fā)展的軌跡，有著豐富的創(chuàng)造性與審美的特性。[10]人文歷史、自然人居環(huán)境景觀有機結合，可以使景觀設計既富有觀賞性，又具有文化特色。在高速公路人居環(huán)境隧道口有效融入當地的人文景觀，使其與自然人居環(huán)境景觀相融合，有利于建設高品質的公路環(huán)境（見圖8）。在隧道的出口處精心設計了與山體顏色相仿的假山、雕塑景觀，使人眼前為之一亮。

圖7 水溝l號隧道洞口景觀圖

圖8 臨合高速公路 隧道洞口景觀

（2）弱化人工環(huán)境。在保留原本結構的基礎上，將端墻洞門設計成不規(guī)則的體系，以更好地貼近自然。并且在隧道口的墻體上可以種植爬山虎等植被以提高山體與自然人居環(huán)境的融合度。結合臨合高速公路人居環(huán)境的氣候與地貌特征，可在隧道口附近適當栽植一些耐旱、易成活的樹木（見圖9）。[11]而這些易成活的樹木在經過日復一日雨水的澆灌與風沙的洗禮后，逐漸茂密，這樣的自然人居環(huán)境景觀不僅可以起到抵御沙塵的作用，保護公路洞口，還可以為洞口的風景添加一道亮麗的風景。由于臨合高速公路人居環(huán)境洞口是人為修建的，含有過多的后天性因素，種植綠色植物不僅可以體現天人合一的藝術質感，還可以起到一定弱化人工人居環(huán)境的作用，為其后的高速公路人居環(huán)境隧道洞口的天然性增添些許樂趣。

圖9 臨合高速公路隧道洞口景觀

4.1 臨合高速公路隧道洞口景觀設計

臨合高速公路人居環(huán)境處于青藏高原與黃土高原的交界處，地質結構復雜，生態(tài)環(huán)境脆弱。為了避免地形地貌對施工造成的影響，改善地形，減少對自然的破壞，在建設過程中應當對部門滑坡路段增加抗滑樁、抗滑擋墻、泥石流渡槽、錨桿框格護面、主（被）動柔性防護網等工程措施（見圖10），以減少滑坡、泥石流等不必要的危害，對其進行有效治理，保證路基的安全。主要是以直合么隧道口為主進行分析。[12]臨合高速公路人居環(huán)境隧道的洞口位置特別，它的進口端與出口端都是針對當地人文以及地理特性設計的，且運用洞口分離斜切式的設計結構，而這種設計結構的優(yōu)點便是增加洞口的簡潔性與直觀性，使得洞口與周圍群山的接口不至于過分突兀，影響整個山體的自然人居環(huán)境景觀。而由于其所處的山脈結實，地質條件優(yōu)越，不至于在施工時發(fā)生意外情況，降低了危險系數。在隧道洞口上方，臨合地區(qū)人居環(huán)境的人們也種植著各種農作物，而這一措施也有利于解決洞口施工可能導致的植被破壞與水土流失等相關問題。

圖10 臨合高速公路隧道洞口景觀

4.2 設計思路與施工工藝

（1）藏族與回族人民都喜歡舞蹈，在他們的傳統節(jié)日中也會載歌載舞，慶祝豐收的喜悅與生活的幸福，這在臨合高速公路人居環(huán)境隧道中也有體現。在隧道中，工程師以花紋與雕刻的形式向人們展示了一組動人的民族和諧畫面，[13]這種工藝寓意深刻，造型豐滿，經濟成本低，也有利于減輕施工的難度。

（2）在隧道洞內，將隧道綠化重點主要集中于坡體及三角區(qū)域，而在洞口門外的坡體位置，使用了分臺式綠化的方法，由地面到隧道洞口頂端分為幾個植物種植臺，這種種植方法既可以保護生態(tài)人居環(huán)境，有利于施工后被破壞植被的恢復，又有利于阻擋風沙的侵襲，保護隧道洞口。

（3）在洞口中央區(qū)域內，工程師同樣采取綠化的方式，使用拱形花架對區(qū)域內的排水溝進行阻擋，并在阻擋區(qū)域有計劃地種植了許多藤類植物。而在綠化理念上則采取了粗化型的理念，[14]這樣的目的在于既保護景觀植被，達到監(jiān)管的目的，又可以使景觀變得親切自然，融入周圍的山體當中。

（4）高速公路人居環(huán)境的隧道洞口以及隧道中間都安裝了夜光燈，既保證了行車的全性，也能使行人安全地通過隧道，不同的照明區(qū)段、照明控制、輔助照明與應急照明、洞外引道照明共同組成了隧道的照明系統。高速公路人居環(huán)境隧道照明控制方式包括實時控制、時序控制與手動控制三種方式。高速公路人居環(huán)境隧道照明控制流程（見圖11）。

圖11 隧道照明控制流程圖

（5）在隧道洞口，臨合高速公路人居環(huán)境的工程師也巧妙地使用了與植物景觀相配置的方法，而這些植物都是與甘肅地區(qū)干燥、多風、日照時間長的氣候特點相適應的。例如喬木類的植物中云南松、金竹、西南樺等都擁有強勁的生命力（見圖12）；而灌木類、馬桑、銀合歡也適應當地氣候特點。[15]藤類植物主要包括爬山虎，草本類植物也有很多。這種不同類型、不同種類的樹木高高低低地恰當分配，也增加了整個高速公路人居環(huán)境隧道洞口景觀的趣味性。

圖12 臨合高速公路隧道洞口景觀

圖13 臨合高速公路 隧道洞口景觀

（6）在臨合高速公路人居環(huán)境的洞口還擺放了大量的天然石頭壘成的巨大雕塑（見圖13），上面有動物鑲嵌，既體現了自然人居環(huán)境景觀的博大，使其在甘肅這一惡劣的環(huán)境中與光禿禿的群山相得益彰，又體現了一定的人文人居環(huán)境素養(yǎng)與趣味性。

5、高速公路人居環(huán)境隧道照明光源

高速公路人居環(huán)境隧道口照明光源及燈具的選擇是否得當是保證隧道照明質量的關鍵。隧道照明的光源與燈具選擇應滿足規(guī)范中的相關要求，應該選用光效高、環(huán)保、節(jié)能且密封性高的隧道專用照明燈具，應積極選擇應用新光源。隨著照明新技術的不斷出現，[16]照明光源的種類也越來越多，但是這眾多的照明光源發(fā)光原理不外乎兩種：熱輻射與氣體放電。熱輻射光源的發(fā)光依靠的是電能，它利用電能加熱物體到白熾程度使其發(fā)光，白熾燈、鹵鎢燈就屬于這種類型；而氣體放電光源的發(fā)光依靠的是氣體或蒸氣的放電,像熒光燈、熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等。高速公路人居環(huán)境隧道口照明中使用高壓鈉燈最為普遍、高壓汞燈、熒光燈與低壓鈉燈等也被有選擇地使用，伴隨著新技術的推廣應用，各種新型光源不斷出現，比如LED與電磁感應燈，設計者們也已經開始嘗試將這些新型光源用于高速公路人居環(huán)境隧道道路照明系統中。高速公路人居環(huán)境隧道口各種光源的特點與使用情況（見表2）如下：

表2 高速公路人居環(huán)境隧道口常用電光源的主要特性

6、結論與建議

在高速公路人居環(huán)境隧道口建設過程中，人們所要做的是發(fā)現自然、利用自然與改造自然，還應當尊重自然、保護自然，做到與自然人居環(huán)境和諧相處。隨著我國高速公路人居環(huán)境公里數不斷增加，規(guī)模不斷擴大，為了保持高速公路人居環(huán)境隧道口的自然人居環(huán)境景觀，提升其與自然的協調性與美觀性，必須重視高速公路人居環(huán)境隧道口的景觀建設問題。在高速公路人居環(huán)境隧道口自然人居環(huán)境景觀的設計中，隧道口即是受力方，還承載著造景與美觀的功能。在隧道口的設計上應當充分考慮隧道口的設計、環(huán)境的適應、植被的選擇與人文景觀的協調等幾個方面。高速公路人居環(huán)境建設中采用新思路、新設備、新工藝、新技術，既保證了高速公路人居環(huán)境隧道洞口的安全性，使其免受自然人居環(huán)境的侵蝕，又提升了高速公路人居環(huán)境隧道口的美觀性，使其與自然人居環(huán)境相協調，彰顯了科技進步與環(huán)境保護的協調發(fā)展。最后，感謝查華普先生、王在芳女士、西南科技大學楊劍教授對筆者的支持與幫助。

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