[學(xué)習(xí)]高速公路綠化進(jìn)展研究

1、高速公路綠化進(jìn)展研究,李毅 2011104003,2024/3/26,,,,,,緒論,近幾年,中國高速公路迅速發(fā)展,對促進(jìn)沿線地區(qū)政治!經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展起到了積極作用，但另一方面,公路建設(shè)、營運對該地區(qū)也產(chǎn)生了負(fù)面影響如植被受到破壞,坡面侵濁度加大,各種廢棄氧化物所形成的有毒物質(zhì)和氣體直接或間接地破壞著生態(tài)環(huán)境。因此,高速公路綠化美化和環(huán)境保護(hù)研究已成為公路建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的熱點問題。,1.1 研究背景,,,,,2.1 高速公路綠

2、化理論研究的源起和建立,,美國1961 年編制高速公路景觀發(fā)展方針，使公路用地與其基地環(huán)境相協(xié)。1965 年, 美國制定了《公路美化規(guī)定》, 1975 年, 前蘇聯(lián)制定了《公路建筑和景觀設(shè)計規(guī)范》, 日本于1965年頒布了《日本干線公路環(huán)境保護(hù)法規(guī)》, 又在1976年制定了《公路綠化技術(shù)基準(zhǔn)》。自20 世紀(jì)70 年代起, 各國的公路綠化又逐漸開始以生態(tài)恢復(fù)為目標(biāo)。70 年代以后, 國際道路會議將道路和環(huán)境問題作為一項重要議題來討論。,高

3、速公路綠化理論研究體系形成歷程的回顧,,,,,2.2 我國高速公路綠化研究的形成過程,高速公路綠化理論研究體系形成歷程的回顧,我國的高速公路建設(shè)從20世紀(jì)80年代起步,1988年,中國大陸第一條高速公路,上海至嘉定的高速公路建成通車，至今,中國高速公路建設(shè)取得了舉世矚目的成就。由于受到國情和發(fā)展速度的限制,早期的公路建設(shè)對綠化的投入很小,眾多被公路破壞的自然環(huán)境任其退化,或簡單地使用工程技術(shù)加以防護(hù)。,,,,,20 世紀(jì)90 年代以后

4、, 高速公路的綠化開始受到重視, 交通部先后制定了《公路建設(shè)項目環(huán)境評價規(guī)范( 試行)》( JTJ 005- 96) 和《公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)范》( JT J/ T 006- 98) 等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn), 《公路綠化規(guī)范》也正在報批修改之中, 這些規(guī)范對高速公路建設(shè)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)、景觀與綠化設(shè)計等做了原則性的規(guī)定, 例如, “應(yīng)充分調(diào)查沿線的工程地質(zhì)、地形地貌、氣候條件、植被種類及覆蓋率、水土保持現(xiàn)狀等, 綜合采用生物防護(hù)和工程防護(hù)措施, 做好水

5、土保持工作”、“應(yīng)重視高速公路綠化設(shè)計, 選用適合當(dāng)?shù)厣L的花草、灌木、喬木等植物, 對路堤邊坡、棄土等進(jìn)行綠化, 防止水土流失”等。,,,,高速公路綠化發(fā)展的現(xiàn)狀,2.1 中國高速公路綠化發(fā)展現(xiàn)狀,,我國高速公路景觀的萌芽發(fā)展時期，主要應(yīng)用外來草本植物，以快速覆蓋被破壞區(qū)域為目的。 20 世紀(jì) 90 年代初期，發(fā)現(xiàn)外來草本植物水土保持能力差、防護(hù)效果低、持續(xù)時間短、景觀和周圍自然環(huán)境不協(xié)調(diào)，不適應(yīng)國內(nèi)高速公路綠化的要求，開始研究使用本

6、土植物進(jìn)行綠化，嘗試從單一使用草本到應(yīng)用多種喬、灌及藤本植物。 隨著綠化技術(shù)的進(jìn)步，在裸地上迅速營造喬灌草復(fù)層群落。高速公路綠化從最初的邊坡綠化，發(fā)展到中央隔離帶、互通立交、服務(wù)區(qū)等全方位、立體式綠化，涵蓋了整個高速公路的各個功能區(qū)段，要求道路暢通、整潔、綠化和美化，公路與景物交叉協(xié)調(diào)，構(gòu)成流暢、安全、舒適、優(yōu)美的道路環(huán)境。,2024/3/26,,,,,,,目前，中國在高速公路景觀設(shè)計和規(guī)劃方面還很薄弱，高速公路本身的勘察設(shè)計與公路景觀

7、設(shè)計不能同步，景觀設(shè)計的重點放在互通式立交區(qū)、服務(wù)區(qū)、隧道洞口等點狀區(qū)域及中央分隔帶, 強(qiáng)調(diào)景觀效果的奪目性、現(xiàn)代感或文化內(nèi)涵, 對于貫穿高速公路始終的邊坡則使用少數(shù)幾種常用的植物和變化不多的搭配方式進(jìn)行綠化, 很少考慮植物材料與周邊自然植被的融合性, 更很少有意識地將公路沿線優(yōu)美的自然景觀組織到公路使用者的視線中來。,,,,,,2.2 國外高速公路綠化發(fā)展現(xiàn)狀,自2001 年開始舉行的國際生態(tài)和道路會議( ICOET ) ,每兩年一

8、次集中討論與道路相關(guān)的各種生態(tài)問題。與此同時, 道路生態(tài)學(xué)也在歐美各國蓬勃發(fā)展, 2002年以R. T . T . Forman 教授為首的景觀生態(tài)學(xué)家們在多年研究的基礎(chǔ)上出版了《道路生態(tài)學(xué): 科學(xué)與解答》一書, 為公路的生態(tài)恢復(fù)提供了科學(xué)的理論與方法 ?？v觀歐美各國在公路綠化中的發(fā)展演變, 可知其綠化亦經(jīng)歷了從美化路域環(huán)境到重視生態(tài)恢復(fù)的轉(zhuǎn)變。,,,,,3.1國外高速公路的綠化理念,( 1) 平等對待環(huán)境、生物與人。國外高速公路的綠化

9、以保護(hù)和修復(fù)自然植被為主, 綜合考慮環(huán)境、生物、人三方面的關(guān)系, 運用自然、無強(qiáng)烈人工痕跡的綠化來緩解公路與環(huán)境的沖突, 彌補(bǔ)公路對生物生境的破壞, 屏蔽公路給周圍居民造成的視覺影響, 為公路上的行駛者提供具有吸引力的景觀, 同時降低養(yǎng)護(hù)管理費用。具體來說包括以下幾個方面。,高速公路已有研究成果的綜觀,,,,,1、環(huán)境: 控制侵蝕; 防止水土流失; 消除公路污染源( 路面雨水、汽車尾氣、噪音等) 對周圍環(huán)境的影響。2、生物: 控制外來

10、物種的生長; 恢復(fù)鄉(xiāng)土植物的多樣性; 為野生動物提供適合的生境; 結(jié)合工程措施, 引導(dǎo)動物穿越公路。3、人: 通過路旁凈空帶的設(shè)置、防風(fēng)植物的種植和中央分隔帶防眩植物的種植提高行車的安全性;在保證生態(tài)效益的前提下提高公路沿線的視覺質(zhì)量; 結(jié)合原有林地和地形的處理, 屏蔽公路對周圍居民的視覺、聽覺影響。,,,,( 2) 注重景觀設(shè)計師在公路的設(shè)計建造過程中的作用。以美國為例, 美國自19 世紀(jì)末20 世紀(jì)初起開始營造通向各個公園的林蔭大

11、道( parkway ) , 由于這些道路需要具備公園的一些特征, 因此景觀設(shè)計師在其中扮演了重要的角色, 工程師和景觀設(shè)計師的合作成為林蔭大道建設(shè)的特點, 而這一特點也逐漸轉(zhuǎn)移到高速公路的設(shè)計建造中去。雖然在20 世紀(jì)30年代由于高速公路的快速發(fā)展, 景觀設(shè)計師的作用曾被忽視, 但到了20 世紀(jì)中期, 公路的景觀與環(huán)境又一次受到重視, 1967 年, 美國聯(lián)邦公路管理局( FHWA ) 成立了第一支由景觀設(shè)計師領(lǐng)導(dǎo)的多學(xué)科設(shè)計隊伍,

12、負(fù)責(zé)設(shè)計巴爾的摩的Ⅰ83 公路, 此后成功的例子還包括西雅圖Ⅰ 5 公路停車場的設(shè)計和科羅拉多州Ⅰ 70 公路的設(shè)計。,,地工技術(shù)與環(huán)境景觀之融合 —美國科羅拉多州環(huán)境敏感公路I-70 Glenwood Canyon 之經(jīng)驗與省思,,,科羅拉多的Glenwood Spring 位于丹佛之西部約160英哩處，是羅斯福前總統(tǒng)的夏宮，以溫泉、峽谷與滑雪勝地聞名。該峽谷長約為二十公里，雄偉與秀麗兼?zhèn)洌瑣{谷與河流共存，稱之為Glenwood

13、 Canyon(葛蘭姆峽谷)。 丹佛與Glenwood Canyon間的70號州際公路(I-70)因穿越洛磯山脈而成為地形陡峭、施工困難且環(huán)境敏感的公路。沿途經(jīng)世界級的滑雪勝地，加上怒濤洶涌的科羅拉多河貫穿其中，是全美聞名的景觀道路。 科州I-70 Glenwood Canyon段是美國高速公路系統(tǒng)最后完成的一段，途經(jīng)懸崖、峭壁、峽谷，風(fēng)光綺麗，與中橫及蘇花公路相類似。在規(guī)劃之初，亦曾遭部份環(huán)保人士與沿線居民之質(zhì)

14、疑與反對。由于Glenwood Canyon為兼具雄壯與秀麗的峽谷，為免草率規(guī)劃、設(shè)計可能對環(huán)境、生態(tài)與景觀造成不可彌補(bǔ)的損傷，故短短二十馀公里的高速公路規(guī)劃、設(shè)計，就花費長達(dá)十馀年的時間，且施工期間與細(xì)部設(shè)計部份重疊，亦長達(dá)十年之久。為配合規(guī)劃設(shè)計，進(jìn)行多項與地工相關(guān)的研究計劃，期間更數(shù)度透過研發(fā)與實驗之結(jié)果，變更設(shè)計，精凋細(xì)琢反覆研究討論，務(wù)必做到〝精益求精〞、〝天人合一〞的境界，其審慎態(tài)度可見一斑。 I-70 Glenw

15、ood Canyon是美國景觀式高速道路興建之楷模，并榮獲全美土木工程成就獎。以下是該公路的一些特色。,,,,,,3,1.以高架橋與半橋半牆(棧橋)通過環(huán)境敏感地區(qū) 由于狹谷地區(qū)空間有限，為避免開挖造成環(huán)境破壞及落石問題，多以高架橋及雙階棧橋(Terrace Viaduct)方式通過。採取雙階棧橋可以減少開挖量，并增加線型的優(yōu)美。 棧橋部份以預(yù)鑄、預(yù)力式雙T型擋土牆(Twin-T Panel Walls)為主，以

16、取其施工快速、面版統(tǒng)一而美觀之優(yōu)點。在棧橋之上則為懸臂式預(yù)力溷凝土鋪面，懸臂之寬度為2公尺。懸臂不僅可節(jié)省空間，亦因日射之陰影(南向)而造成擋土牆較低之錯覺，可減少駕車者之壓迫感。 此外，所有的橋墩和擋土牆皆漆上與其峽谷巖石背景(多為黃褐式砂、頁巖互層)相彷的顏色，以降低結(jié)構(gòu)物對周遭環(huán)境的沖擊。,,,,,,3,,2.生態(tài)與環(huán)境的保護(hù)措施 為避免橋墩施工破壞周遭環(huán)境，在規(guī)劃時特就預(yù)定路線詳細(xì)調(diào)查其植被，在設(shè)計時儘

17、量避免將橋墩之位置座落于樹叢中。此外，懸臂式橋臺較傳統(tǒng)式垂直面牆所造成的擾動要少很多，亦可減低施工范圍對植物的損害程度。尤有甚者，業(yè)主并將每一顆樹加以登記并予以標(biāo)價，如包商因施工不當(dāng)而損壞時，將依價碼賠償。例如：一顆木棉樹的價碼為美金22,000元。 雖然全線盡量避免開挖，但隧道口與部份落石區(qū)之開炸仍難避免。此時，爆炸雷管之位置均經(jīng)仔細(xì)規(guī)劃，以避免造成巖壁凹凸不平。開挖或噼裂后之巖壁亦經(jīng)染色，與背景之風(fēng)化砂巖顏色相彷期與周遭環(huán)

18、境相吻合。 為免公路之興筑阻隔了本路段動物的行經(jīng)路線，并在適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置動物(如牛、鹿、羊)專用涵洞。此外，施工結(jié)束的地段，要求承商立即植生，并移種315萬顆樹苗及設(shè)置噴灑系統(tǒng)，按時灑水以利植生。由于濕地對于動植物之生態(tài)助益甚大，復(fù)原工作尚包括新增數(shù)個濕地，以利野生動植物之棲息。,,,3.落石防治 在落石的防治方面，科州公路局曾發(fā)展一套科羅拉多落石預(yù)測程式(Colorado Rockfall Simulation

19、 Program)及落石潛在災(zāi)害評估系統(tǒng)，就Glenwood Canyon沿線潛在落石區(qū)進(jìn)行調(diào)查與災(zāi)害評估。此外，并曾進(jìn)行大規(guī)模的落石試驗，以驗證落石的落點、路線、速度、能量模擬之正確性與防治工法之有效性。,,,,,,3,,,4.休息區(qū)之設(shè)置 休息區(qū)之設(shè)計，則盡量利用地形地物，上下起伏之處設(shè)置各項休閑措施于其中，并與科羅拉多河的泛舟設(shè)備相連接，以方便泛舟的游客。廁所則公園化、地下化(照片6)，若非刻意尋找，還不容易發(fā)現(xiàn)廁所之

20、所在。又I-70休息區(qū)之配置，盡可能與天際線相符(照片7)，以免破壞景觀。 此外，為尊重自行車族之權(quán)益，并自休息區(qū)起，沿高速公路之高架橋下，設(shè)置腳踏車道，直達(dá)滑雪區(qū)Vail，以增進(jìn)人與大自然更直接的接觸。(照片8),,,,,,3,,,6.智慧型隧道與隧道洞口處理 I-70 Glenwood Canyon段有數(shù)座隧道，其中一座洞口恰座落于科羅拉多河中，故另以橋樑相結(jié)合?？屏_拉多河的月光輝映著隧道洞口的圓形，構(gòu)成一幅

21、藝術(shù)圖桉，夜景迷人。新建隧道在管理方面，採用各種先進(jìn)之感應(yīng)及資訊系統(tǒng)，并用大型即時數(shù)據(jù)機(jī)(Real Time Processing Computer)來配合，以使隧道每一路段之各種交通及物理狀況，均能從管制中心之電腦終端機(jī)上一覽無遺，再利用事先設(shè)好之電腦程式，就各種不符合標(biāo)準(zhǔn)范圍之狀況，指示必要的改善處理，并做即時追蹤，以確信其改善之效果。 萬一隧道內(nèi)發(fā)生車禍，或不幸造成火災(zāi)，緊急之應(yīng)變措施對人、車及隧道之安全極為重要。若隧

22、道內(nèi)照明系統(tǒng)因車禍而被破壞，乘客在火光熊熊、又四處漆黑之隧道內(nèi)，逃生不易時，是否能夠提供一套健全的緊急應(yīng)變統(tǒng)以為因應(yīng)？科州新進(jìn)的智慧型隧道管理系統(tǒng)有應(yīng)付這種緊急且惡劣情況的能力。此外，隧道內(nèi)之排水、通信、緊急通信、救傷、照明、一氧化碳及二氧化碳濃度、緊急逃離措施及標(biāo)志、緊急電源、交通等各種設(shè)施，均納入隧道之管理系統(tǒng)，以期在電腦自動化處置下，保障人車及隧道之安全。 Glenwood Canyon的隧道口，多採平面進(jìn)洞，即將洞口

23、表土清除后，即進(jìn)行進(jìn)洞作業(yè)。如洞口邊坡有滑動之虞，則延長洞口，形成現(xiàn)代感十足的假隧道(照片9)。洞口之邊坡設(shè)計，以自然斜坡為主，不採臺灣最為常見的地錨，以免破壞景觀。,,,,,,3,,,美國西雅圖高速公路公園,是美國歷史上第一個在穿越城市的高速公路上空建立的城市公園,也是美國歷史上最大膽!最引人注目的城市景觀設(shè)計作品"公園富于變化的戲劇性空間!沿小徑忽開忽收的自然景象!綠海深處的噴泉瀑布和水景雕塑!懸崖峭壁中的湍急水流,構(gòu)成了

24、一個無可匹敵的人造動態(tài)自然景觀,充分體現(xiàn)了當(dāng)代城市景觀關(guān)注汽車!花園和生態(tài)這三個主要問題" 該項目被描述為/連接了被高速公路四分五裂的城市空間,是大城市系統(tǒng)的主要活力因素0[1]"它非常清晰地闡明了高速公路!城市!人和自然整合為一的有機(jī)關(guān)系,對城市設(shè)計研究和城市形象營造有著重大貢獻(xiàn)"該公園建成以來,深受人們的喜愛,并贏得了如美國景觀承包商協(xié)會的改善環(huán)境大獎! 美國景觀設(shè)計協(xié)會專業(yè)設(shè)計競

25、賽公路規(guī)劃優(yōu)異獎!美國土木工程師協(xié)會西北太平洋地區(qū)土木工程杰出成就獎",建在空中的公園 --------西雅圖高速公路公園,,一 以空中綠洲整合城市空間 美國西雅圖5號州際公路如同一個干涸的鋼筋混凝土河床,從南至北穿越城市,它污染和分割了城市及其空間環(huán)境,破壞了城市整體的審美需求,直接地?fù)p害了與其相鄰的第一山周邊居民與市區(qū)中心的聯(lián)系"為了整合城市空間,最大限度地減少5號州際公路對城市空間及

26、其環(huán)境的影響,勞倫斯哈普林辦公室的安吉拉#達(dá)拉吉瓦創(chuàng)造性地提出了/空中綠洲的設(shè)計理念,設(shè)計和營建了西雅圖高速公路公園"公園建立在市中心5號州際公路公路產(chǎn)權(quán)用地上,圍繞5號州際公路蜿蜒布置,用地長1300英尺,寬從60英尺到400英尺不等,總占地面積5.5英畝"高速公路公園重新定義了美國西雅圖際公路的灰空間,連接了被州際公路一分為二的周邊地區(qū),建立了一個5英畝的城市空中綠洲。,,,西雅圖高速公路公園創(chuàng)建了一個便于居民

27、通行的高速公路上空的空中連廊,非常有效地整合了第一山周邊的城市空間;同時減弱了高速公路的噪音,大大改善了公園周邊的環(huán)境,促進(jìn)了周邊地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展西雅圖高速公路公園開幕時,附近公寓前往市中心購物的居民,探視病人中途休息的家屬,平日野餐的家庭,來這里休憩靜坐的伴侶,閑云野鶴獨來獨往的行者,慕名而來的游客,世界各地的景觀建筑師,伴隨各式各樣的噴泉瀑布,構(gòu)成了五顏六色的人海和田園詩般的溪流"自此,高速公路公園迅速成為了展示西雅圖城

28、市活力的重要場所"據(jù)統(tǒng)計,2006年夏天,一個星期內(nèi)就有23000人游覽了高速公路公園，實踐證明,/空中綠洲0)))高速公路公園的建設(shè),不僅有效地減輕了5號州際公路在噪音、景觀、交通等方面對城市的嚴(yán)重威脅和破壞,整合了城市空間與景觀環(huán)境;還帶來了公園周邊區(qū)域可觀的經(jīng)濟(jì)增長,其中包括1254間酒店客房,160個住宅單位,200萬平方英尺的辦公和零售業(yè)空間，3300個停車位的建設(shè)。,,,設(shè)計者采用模擬自然景觀的設(shè)計手法設(shè)計了高速

29、公路公園的景象"公園擁有一種通常只能在自然奇觀中才得一見的秀美與壯麗:一系列相互交織,連接,開敞和半開敞的花壇和景墻構(gòu)成了東廣場!中央廣場和西廣場等三大主體空間序列;細(xì)部空間效果更是處處充滿對比和驚喜,空間氛圍時而平靜安詳,時而又動態(tài)喧囂"景觀設(shè)計也注重了保護(hù)地域自然生態(tài)的人文意象"公園的地形!地貌和植物特征與該地區(qū)的原始生態(tài)非常協(xié)調(diào),如峽谷中的瀑布!噴泉充分體現(xiàn)了該地區(qū)豐富的溫泉和水資源;整個場地不規(guī)則的

30、地形,與附近跨普吉特灣,依稀可見的奧林匹克山相應(yīng)成趣;多姿多彩的植物,仿佛是對西北太平洋原始森林的拷貝,公園的開放空間被人稱為眾山環(huán)抱中/森林和草地中的林間空地,多奇的廣場,高懸的盒子!整潔的階梯映射著周邊城市的紋理和建筑形狀"高速公路公園模擬自然景觀,注重自然生態(tài)的設(shè)計手法,拓展了西雅圖市中心有效的使用空間此外,高速公路公園也豐富了高速公路的景觀序列,較好地減輕了司乘人員因長途奔波帶來的視覺疲勞,二 以模擬的自然景觀拓展城市

31、的有效使用空間,,,,,,3,,,,,,高速公路綠化對于保護(hù)路域生態(tài)環(huán)境, 促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)和自然生態(tài)系統(tǒng)的和諧發(fā)展有著相當(dāng)重要的作用。我們必須以生態(tài)的、全局的觀點來對待高速公路的綠化, 才能實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。因此我們需要盡快轉(zhuǎn)變高速公路綠化的觀念, 學(xué)習(xí)、吸收和有效利用他人的先進(jìn)成果, 早日實現(xiàn)高速公路景觀綠化設(shè)計的生態(tài)化。,結(jié)論,,,參考文獻(xiàn):[ 1] 　宗躍光, 周尚意, 彭萍, 劉超, 郭瑞華, 陳紅春. 道路生態(tài)學(xué)研

32、究進(jìn)展[ J] . 生態(tài)學(xué)報, 2003, 23( 11) .[ 2] 　JTJ 005- 96, 公路建設(shè)項目環(huán)境評價規(guī)范( 試行) [ S] .[ 3] 　JTJ/ T 006- 98, 公路環(huán)境保護(hù)設(shè)計規(guī)范[ S] .[ 4] 　游漢波. 事業(yè)像花兒一樣—— 訪交通部科學(xué)研究院綠化環(huán)保專家杜鵑[ J] . 中國公路, 2006, ( 6) .[ 5] 　Richar d T T Forman, Kev in Heanue

33、. Road Ecolo gy-Science and Solutio ns[ M] . Island Pr ess, 2002.[ 6] 　Tr ansit New Zealand. Guidelines fo r Hig hwa yLandscaping [ EB/ OL] . http: / / t ransit . g ov t. nz/technical/ view manual. jsp? co ntent type

34、= manual&= edit& pr imar y key= 31& actio n= edit . 2002, 12.[ 7] 　Elizabeth E Fischer , Heidi Ho hmann, P DanielMar riott . Ro adw ay s and t he Land: The LandscapeArchitect's Role [ EB/ OL] . ht tp: