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美國公路景觀及環(huán)境設(shè)計(jì)
美國號稱“車輪上的國家”，汽車不僅改變了美國人的生活方式，并且融入了美國人的個(gè)性，進(jìn)而形成了一種文化，對他們的生活具有廣泛而深遠(yuǎn)的影響。駕車旅游、享受沿途美景是許多美國人最常見的休閑方式，不管是工作或是出游，他們始終在追求一種行車的體驗(yàn)和樂趣。公路作為交通運(yùn)輸?shù)妮d體，既是重要的基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)又承載著展示豐富多彩的地域景觀，營造安全、舒適、宜人的行車環(huán)境的使命，因此，美國的公路建設(shè)者十分重視公路景觀和環(huán)境保護(hù)工作。同時(shí)，美國作為現(xiàn)代景觀設(shè)計(jì)的發(fā)源地，其景觀設(shè)計(jì)思想對公路景觀及環(huán)境設(shè)計(jì)具有較大的影響。現(xiàn)代景觀的突出特點(diǎn)是將整個(gè)國土面積作為規(guī)劃區(qū)域，而景觀的多樣性在一定程度上則需要靠公路交通系統(tǒng)的支撐。為指導(dǎo)公路景觀及環(huán)境設(shè)計(jì)，美國公路與運(yùn)輸員工協(xié)會(huì)（AASHTO）出版發(fā)行了交通景觀及環(huán)境設(shè)計(jì)指南，許多州的公路運(yùn)輸管理機(jī)構(gòu)也出臺了相應(yīng)的公路景觀設(shè)計(jì)指南，來指導(dǎo)公路景觀建設(shè)。美國的公路景觀及環(huán)境設(shè)計(jì)指南對我國公路景觀設(shè)計(jì)具有較大的參考和借鑒價(jià)值，本文對此予以介紹，以期推動(dòng)我國公路景觀設(shè)計(jì)健康發(fā)展。 1 公路交通景觀及環(huán)境綜合設(shè)計(jì) 公路景觀及環(huán)境設(shè)計(jì)目標(biāo)包括：保護(hù)敏感陸地和水體、增強(qiáng)公路交通設(shè)施與周圍環(huán)境的相容性、提高項(xiàng)目的視覺質(zhì)量、減輕對環(huán)境的負(fù)面影響等。為此，公路交通項(xiàng)目自規(guī)劃和選線開始，就依照國家環(huán)境政策法規(guī)進(jìn)行環(huán)境的規(guī)劃和研究，確定景觀及環(huán)境設(shè)計(jì)原則，并貫穿在公路設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營和維護(hù)等全過程。 景觀和環(huán)境設(shè)計(jì)由多專業(yè)、多學(xué)科共同協(xié)作完成。這些學(xué)科包括環(huán)境科學(xué)（如土壤科學(xué)、水和空氣化學(xué)、生物學(xué)、植物學(xué)、園藝學(xué)、森林學(xué)等），社會(huì)科學(xué)（如社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治學(xué)、公共關(guān)系學(xué)等）以及規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)（如城市和交通規(guī)劃、工程學(xué)、建筑學(xué)、景觀設(shè)計(jì)、建設(shè)管理等）。這種協(xié)作始于項(xiàng)目的早期階段，確保項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)能代表不同學(xué)科的結(jié)合。 2 公路設(shè)計(jì)中重點(diǎn)考慮的景觀和環(huán)境元素 2.1土地、水體和視覺質(zhì)量的保護(hù) 在公路設(shè)計(jì)中采取一切措施盡力避免或減輕對現(xiàn)有的林地、濕地、沖積平原、池塘、河流和小溪的擾動(dòng)。農(nóng)田、牧場、山脈、村莊、歷史遺跡和引人注目的建筑都是景觀的顯著成分，代表了一定區(qū)域的特征，通過調(diào)整公路的線形和縱斷面而使上述景觀特征成為公路使用者行車體驗(yàn)的一部分。在顯著的或典型的風(fēng)景區(qū)設(shè)置休息區(qū)或觀景臺。為給使用者提供愉快的旅行感受，把景觀作為重要部分進(jìn)行考慮，使其與環(huán)境融為一體。視覺質(zhì)量在設(shè)計(jì)概念中是不可缺少的組成成分，能使公路在其所處環(huán)境中得到最適宜的發(fā)展。 2.2自然地形的保護(hù) 為把公路對自然特征的干擾降到最低水平，設(shè)計(jì)中對關(guān)鍵區(qū)域開展三維研究，并詳細(xì)考慮縱斷面、線形、坡度以及排水系統(tǒng)的位置。在彎曲的交叉部分采用最低的挖方填方和適當(dāng)?shù)膱A形坡面，以利于交通安全、侵蝕控制和維護(hù)管理。取土場和棄土場盡最大努力減小或避免給景觀留下傷痕，并把它們設(shè)計(jì)和建造成最佳的長期土地利用形式，如供休閑娛樂的池塘、濕地、農(nóng)田或其它開發(fā)。 2.3現(xiàn)有及潛在的土地利用 現(xiàn)有和潛在的土地利用在公路設(shè)計(jì)的最早階段就首先給予考慮，并作為公路帶來效益的一部分進(jìn)行評價(jià)。公路建設(shè)用地應(yīng)滿足以下需要：公路與相鄰環(huán)境的緩沖和過渡區(qū)；風(fēng)景區(qū)土地的保護(hù)和保留；濕地、溪流、沖積平原的保護(hù)和保留；歷史遺跡區(qū)域的保護(hù)；為司機(jī)和乘客提供便利的空間，如休息區(qū)、風(fēng)景觀賞區(qū)等。 3 環(huán)境設(shè)計(jì) 3.1視覺質(zhì)量 視覺質(zhì)量往往是公眾是否接受某一項(xiàng)目的關(guān)鍵。因此，設(shè)計(jì)時(shí)把項(xiàng)目的最后視覺影響包括減緩措施繪制成效果圖，并以此與社區(qū)公眾進(jìn)行溝通。一旦視覺評價(jià)完成，決策者就對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行考慮，并予以概括總結(jié)、納入環(huán)境文件之中。 3.2排水設(shè)施 排水設(shè)施是公路系統(tǒng)的一個(gè)基本元素，對公路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整性、安全性以及周圍區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量具有很大影響，為保護(hù)生態(tài)環(huán)境，一般采用如下排水設(shè)施。 （1）植草排水路線：植草排水路線能夠防護(hù)路側(cè)和水道的土壤侵蝕，為凈化路面徑流的污染物質(zhì)提供了生物過濾系統(tǒng)，從而使排入敏感水體的水質(zhì)不至于降低。植草排水路線既可是溝道，也可是寬闊的表面供地面排水之用。 （2）導(dǎo)流渠：在公路建設(shè)中，生物學(xué)家和其他環(huán)境學(xué)科的研究人員與水體力學(xué)工程師密切合作，共同為魚類提供適宜的棲息地和回游通道。設(shè)計(jì)者努力使導(dǎo)流渠保持原有水道的水力學(xué)特征，確保導(dǎo)流渠道對溪流的上游和下游特征均無負(fù)面影響。 （3）魚類通道和涵洞設(shè)置 公路涵洞允許魚類逆流通過的能力與其泄洪能力一樣重要。在美國的許多州，法令要求所有的涵洞設(shè)計(jì)都應(yīng)該提供足夠的魚類回游通道，有些州還制定了一些法律要求在建造涵洞之前要先取得州漁業(yè)管理部門頒發(fā)的許可證。涵洞出口水流的速度應(yīng)該經(jīng)過計(jì)算，與通過涵洞的回游遷徙的那些魚類的運(yùn)動(dòng)能力相一致。 （4）雨水管理設(shè)施：根據(jù)雨水管理規(guī)程要求，對假定的降雨量來說，從公路徑流出的水流速度不能超過同等降雨條件下從未開發(fā)區(qū)域流出的水流速度。水流速度可以通過雨水滯留或雨水保持進(jìn)行控制。雨水滯留是指先儲(chǔ)存起來再以特定的低速排出的辦法控制雨水，雨水保持是指把雨水保留在其原有位置，而不從這一位置流出，通過蒸發(fā)或滲透排除雨水。 3.3濕地及沖積平原的創(chuàng)建和恢復(fù) 當(dāng)建設(shè)項(xiàng)目涉及濕地時(shí)，盡量減輕公路建設(shè)對濕地的影響。首先是在可能的情況下通過修改線路避免對濕地的影響，其次優(yōu)先考慮的措施是通過選擇影響最小的路線最大程度地降低對濕地的損壞，第三是采取補(bǔ)償措施，用不同的方式創(chuàng)建人工濕地。對公路建設(shè)留下的取土坑、雨水沉淀池和路側(cè)邊溝，通過設(shè)計(jì)用來保留雨水，發(fā)揮濕地功能。 3.4聲環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì) 交通噪聲是公路沿線居民抱怨最多的環(huán)境問題，降低噪聲的措施包括降低道路線位、把路線線位從聲敏感點(diǎn)移開、用植物緩沖帶在心理上減輕公路噪聲的影響等。但在公路靠近居住區(qū)和其它噪聲敏感點(diǎn)的地方，聲屏障往往是減小噪聲影響的唯一可行的解決辦法。聲屏障可以建成獨(dú)立的墻體結(jié)構(gòu)，材料有木質(zhì)的、混凝土的、金屬的、石頭的、磚砌的和泥土堆砌的等。聲屏障除高度、位置及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)外，同時(shí)還要考慮諸如排水、除雪、安全、造價(jià)、美學(xué)及養(yǎng)護(hù)管理等因素，并考慮社區(qū)居民和司乘人員的視覺效果。 4 景觀設(shè)計(jì) 安全性、功能性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境的兼容性和景觀美學(xué)是公路設(shè)計(jì)的重要因素。公路設(shè)計(jì)是由許多成分組成的，包括線形、縱斷面、交叉區(qū)、邊坡、排水、建筑、交通設(shè)施和植物種植等。對特定項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)展和精練這些成分，解決交通問題、場所特征和環(huán)境問題。 4.1線形和縱斷面設(shè)計(jì) 公路本身作為景觀的主要元素，與其環(huán)境之間的視覺兼容性在很大程度上取決于線形和縱斷面，設(shè)計(jì)時(shí)通過與自然地形的協(xié)調(diào)增強(qiáng)地區(qū)景色的美感。在地形陡峭的地方，采用分幅建設(shè)，把土方工程降到最低，避免對邊坡的過多開挖，以夠減少對敏感環(huán)境破壞。 4.2橫斷面和邊坡設(shè)計(jì) 橫斷面決定了路側(cè)與路面以及公路其它組成部分如擋土墻、沿街道路、排水設(shè)施等之間的相互關(guān)系。橫斷面的設(shè)計(jì)會(huì)影響公路占地、排水、植被恢復(fù)、美學(xué)、噪聲和當(dāng)?shù)乜諝赓|(zhì)量等各個(gè)方面。采用擋土墻時(shí)注意建筑學(xué)和美學(xué)功能，擋土墻的頂線設(shè)計(jì)成平行的或臺階式的。高的擋土墻可以選擇臺階式，并在每層臺階栽植植物。坡度是橫斷面設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方面，一般采用較緩的坡度以利于恢復(fù)植被，控制侵蝕或減輕視覺影響。坡面適度粗糙以利于保持種子和水分，促進(jìn)植被恢復(fù)。挖掘出的大的石塊，有時(shí)作為露出地面的巖石進(jìn)行保留，形成獨(dú)特的巖石景觀。防止挖方和填方部位產(chǎn)生角度，達(dá)到自然的外觀效果。邊坡頂部和底部邊緣通常做成圓形。對排水洼地、滯留池和其它設(shè)施也應(yīng)使其形狀和邊緣成圓形結(jié)構(gòu)。 4.3路側(cè)設(shè)計(jì) 路側(cè)設(shè)計(jì)中，進(jìn)行基本的功能性栽植和隨機(jī)種植鄉(xiāng)土樹木及野生花卉，以便與其所處的環(huán)境相一致和協(xié)調(diào)。盡量保留路側(cè)的自然植被，保護(hù)路側(cè)樹木并把它們納入路側(cè)設(shè)計(jì)之中。當(dāng)公路橫穿森林地帶時(shí)，考慮選擇性地砍伐或稀疏森林植被，開辟出引人入勝的風(fēng)景線，森林和空曠地之間的邊界保持波浪起伏的自然形狀。對路內(nèi)的考古學(xué)遺址進(jìn)行特殊保護(hù)，同時(shí)保護(hù)特定的風(fēng)景資源，如樹木、凸出的巖石或某些景色。 4.4中央分隔帶設(shè)計(jì) 基于經(jīng)濟(jì)的或環(huán)境方面的原因，設(shè)置寬的中央分隔帶往往不現(xiàn)實(shí)，這就需要設(shè)置防護(hù)欄。采用既能控制積雪又能保留防車燈眩光的植物栽植設(shè)計(jì)方案，用較少的投資使公路的美學(xué)功能得到加強(qiáng)。因?yàn)橹醒敕指魩^(qū)域很難實(shí)施管理操作，所以選用耐粗放管理擇的植物。 4.5立交區(qū)景觀設(shè)計(jì) 立交區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)對原有自然特征如小型濕地、溪流、巖石和樹木等予以保存。并對立交區(qū)所有的組成成分，包括建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)、欄桿、燈光、坡度線和植物種植等，進(jìn)行精心設(shè)計(jì)以達(dá)到精雕細(xì)琢的質(zhì)量效果。 4.6公路建筑及交通設(shè)施景觀設(shè)計(jì) （1）公路建筑：建筑對公路視覺質(zhì)量有強(qiáng)烈影響，因此，對建筑美學(xué)包括尺度、比例、形式、線條、質(zhì)地、色彩和其它藝術(shù)及建筑原則等都給予了特別關(guān)注。橋梁設(shè)計(jì)時(shí)除考慮橋梁的建筑美學(xué)外，橋梁的欄桿采用通透形式以便司機(jī)和乘客能夠欣賞引人入勝的河流和水體景色。聲屏障外形選擇考慮鄰近地區(qū)的視覺效果和從公路上看的視覺效果，注意質(zhì)地和色彩，并通過植物栽植美化聲屏障的外觀。 （2）交通輔助設(shè)施：對標(biāo)識、照明、欄桿、圍籬和護(hù)欄設(shè)施的形式和位置進(jìn)行認(rèn)真考慮，做到協(xié)調(diào)一致，減少對司乘人員的視覺干擾。例如，護(hù)欄靠近橋墩時(shí)將公路護(hù)欄和橋梁護(hù)欄合并起來；供電線路應(yīng)盡可能地埋入地下；照明、標(biāo)識及其它設(shè)備的立柱統(tǒng)一設(shè)計(jì)，盡量簡化；光源和標(biāo)識位置避免與樹木產(chǎn)生沖突；在風(fēng)景名勝區(qū)公路的輔助設(shè)施要能反映這一地區(qū)的獨(dú)特性。 4.7水土保持設(shè)計(jì) 努力使公路與地形相適合以便盡可能減小造成的干擾，同時(shí)盡量減小自然溪流、河道等地面水體的變化。在條件許可的情況下，盡量放緩邊坡，使坡頂和坡腳呈適當(dāng)?shù)膱A形形狀，并在挖方和填方之間采用適當(dāng)?shù)钠露绒D(zhuǎn)換，促進(jìn)在坡面營建良好的植被，減少維護(hù)管理。把排水系統(tǒng)、防護(hù)襯砌與相應(yīng)的植物措施結(jié)合起來，為水土保持提供最佳方案。 4.8植物種植設(shè)計(jì) （1）交通安全栽植 防眩栽植：在中央分隔帶、互通立交回轉(zhuǎn)線、臨街道、停車場等區(qū)域通過植物（主要是灌木）栽植減輕眩光，改善夜晚行車的視線狀況，防止眩光造成事故。防眩植物選用致密、多分枝的種類，并能夠忍受最低程度的養(yǎng)護(hù)管理、有足夠的高度以滿足其功能的發(fā)揮。 指示栽植：在中央分隔帶、曲線外側(cè)栽植灌叢或樹木可以為行車者引導(dǎo)方向，在有霧、下雪或暴雨的氣候條件下，或夜間行車時(shí)，植物還可以通過取景或構(gòu)成背景來幫助行車者看清指示標(biāo)識。 控制積雪和沙丘的移動(dòng)：在雪帶區(qū)域和風(fēng)沙嚴(yán)重的地區(qū)，采用防雪（沙）綠籬控制積雪和沙丘的移動(dòng)，既降低維護(hù)管理費(fèi)用、提高行車安全性，又極大地改善路側(cè)的外觀質(zhì)量。 緩和行車者的心理：通過植物栽植緩和生硬的公路構(gòu)筑物，減輕長距離駕車而產(chǎn)生的疲勞。如用指示栽植來強(qiáng)調(diào)方向的變化，幫助駕駛?cè)藛T識別公路曲線的輪廓；在立交區(qū)內(nèi)種植高大的樹木，使其景觀效果顯著；陡峭的挖方坡面用垂直綠化或水平種植形式進(jìn)行協(xié)調(diào)，緩和陡峭的感覺。 （2）減輕環(huán)境影響的植物栽植 減輕交通噪聲影響：通過植物栽植把噪聲源屏蔽在視線之外，一來降低噪聲，二來減輕人們的煩惱和對噪聲問題的意識。作為聲屏障設(shè)計(jì)的一部分，植物栽植可以軟化聲屏障的視覺效果，減弱人們對聲屏障厚重的感受。 提供野生動(dòng)物棲息地：設(shè)計(jì)中盡量保存公路用地范圍現(xiàn)有樹木和灌叢，限制割除禾草以加快鄉(xiāng)土植物生長恢復(fù)進(jìn)程。栽植對野生動(dòng)物尤其是鳥類來說具有更高價(jià)值的樹木和灌叢，或者在某一區(qū)域?qū)ｉT營建野生動(dòng)物棲息地，為野生動(dòng)物提供棲息的。 恢復(fù)破壞的植被：植被恢復(fù)設(shè)計(jì)中鼓勵(lì)和提倡通過鄰近種子的播種完成鄉(xiāng)土植物的重建，以實(shí)現(xiàn)公路與周圍區(qū)域的自然融合，并通過種植幼齡樹木或灌叢來加快速度和補(bǔ)充自然恢復(fù)的不足。 （3）美學(xué)栽植 改善視覺質(zhì)量：通過植物栽植提高公路的視覺質(zhì)量，創(chuàng)造出安全宜人的公路環(huán)境。橋梁建筑和墻體運(yùn)用樹木、灌叢、地被植物以及藤本來裝飾增強(qiáng)其景觀效果；采用樹木和灌叢在行車路線和鄰近開發(fā)地區(qū)之間提供綠色緩沖區(qū)域；栽種觀花喬木、花灌木和野生花卉改善公路環(huán)境，為司乘人員和鄰近的居民提供賞心悅目的、豐富多彩的公路景觀。 遮蔽令人討厭的景色和物體：對公路視線范圍內(nèi)不愉快的景色和物體采用種植植物的方式遮蔽，一般采用常綠樹種占優(yōu)勢、配合使用落葉植物，以實(shí)現(xiàn)與周圍環(huán)境在季節(jié)色彩和構(gòu)造上的連續(xù)性。 5 結(jié)語 隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，作為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，我國公路交通事業(yè)正面臨快速發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期，高速公路建設(shè)方興未艾、旅游公路建設(shè)蓬勃開展、農(nóng)村公路建設(shè)任重道遠(yuǎn)。由于公路景觀及環(huán)境設(shè)計(jì)方面的研究稍顯滯后，明顯不能滿足公路交通發(fā)展形勢的需要，設(shè)計(jì)理念陳舊、手法單一以及認(rèn)識上的誤區(qū)使我國公路景觀設(shè)計(jì)具有較大的局限性。美國是公路交通最發(fā)達(dá)的國家，也是開展公路景觀及環(huán)境設(shè)計(jì)研究較早的國家，其具體做法對我國公路景觀的設(shè)計(jì)和完善會(huì)有不少啟發(fā)。
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