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美國公路景觀及環境設計
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性，進而形成了一種文化，對他們的生活具有廣泛而深遠的影響。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和樂趣。公路作為交通運輸的載體，既是重要的基礎設施，同時又承載著展示豐富多彩的地域景觀，營造安全、舒適、宜人的行車環境的使命，因此，美國的公路建設者十分重視公路景觀和環境保護工作。同時，美國作為現代景觀設計的發源地，其景觀設計思想對公路景觀及環境設計具有較大的影響。現代景觀的突出特點是將整個國土面積作為規劃區域，而景觀的多樣性在一定程度上則需要靠公路交通系統的支撐。為指導公路景觀及環境設計，美國公路與運輸員工協會（AASHTO）出版發行了交通景觀及環境設計指南，許多州的公路運輸管理機構也出臺了相應的公路景觀設計指南，來指導公路景觀建設。美國的公路景觀及環境設計指南對我國公路景觀設計具有較大的參考和借鑒價值，本文對此予以介紹，以期推動我國公路景觀設計健康發展。 1 公路交通景觀及環境綜合設計 公路景觀及環境設計目標包括：保護敏感陸地和水體、增強公路交通設施與周圍環境的相容性、提高項目的視覺質量、減輕對環境的負面影響等。為此，公路交通項目自規劃和選線開始，就依照國家環境政策法規進行環境的規劃和研究，確定景觀及環境設計原則，并貫穿在公路設計、施工、運營和維護等全過程。 景觀和環境設計由多專業、多學科共同協作完成。這些學科包括環境科學（如土壤科學、水和空氣化學、生物學、植物學、園藝學、森林學等），社會科學（如社會學、經濟學、政治學、公共關系學等）以及規劃設計專業（如城市和交通規劃、工程學、建筑學、景觀設計、建設管理等）。這種協作始于項目的早期階段，確保項目團隊能代表不同學科的結合。 2 公路設計中重點考慮的景觀和環境元素 2.1土地、水體和視覺質量的保護 在公路設計中采取一切措施盡力避免或減輕對現有的林地、濕地、沖積平原、池塘、河流和小溪的擾動。農田、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，代表了一定區域的特征，通過調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的一部分。在顯著的或典型的風景區設置休息區或觀景臺。為給使用者提供愉快的旅行感受，把景觀作為重要部分進行考慮，使其與環境融為一體。視覺質量在設計概念中是不可缺少的組成成分，能使公路在其所處環境中得到最適宜的發展。 2.2自然地形的保護 為把公路對自然特征的干擾降到最低水平，設計中對關鍵區域開展三維研究，并詳細考慮縱斷面、線形、坡度以及排水系統的位置。在彎曲的交叉部分采用最低的挖方填方和適當的圓形坡面，以利于交通安全、侵蝕控制和維護管理。取土場和棄土場盡最大努力減小或避免給景觀留下傷痕，并把它們設計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、農田或其它開發。 2.3現有及潛在的土地利用 現有和潛在的土地利用在公路設計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行評價。公路建設用地應滿足以下需要：公路與相鄰環境的緩沖和過渡區；風景區土地的保護和保留；濕地、溪流、沖積平原的保護和保留；歷史遺跡區域的保護；為司機和乘客提供便利的空間，如休息區、風景觀賞區等。 3 環境設計 3.1視覺質量 視覺質量往往是公眾是否接受某一項目的關鍵。因此，設計時把項目的最后視覺影響包括減緩措施繪制成效果圖，并以此與社區公眾進行溝通。一旦視覺評價完成，決策者就對評價結果進行考慮，并予以概括總結、納入環境文件之中。 3.2排水設施 排水設施是公路系統的一個基本元素，對公路系統結構的完整性、安全性以及周圍區域的環境質量具有很大影響，為保護生態環境，一般采用如下排水設施。 （1）植草排水路線：植草排水路線能夠防護路側和水道的土壤侵蝕，為凈化路面徑流的污染物質提供了生物過濾系統，從而使排入敏感水體的水質不至于降低。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）導流渠：在公路建設中，生物學家和其他環境學科的研究人員與水體力學工程師密切合作，共同為魚類提供適宜的棲息地和回游通道。設計者努力使導流渠保持原有水道的水力學特征，確保導流渠道對溪流的上游和下游特征均無負面影響。 （3）魚類通道和涵洞設置 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計都應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管理部門頒發的許可證。涵洞出口水流的速度應該經過計算，與通過涵洞的回游遷徙的那些魚類的運動能力相一致。 （4）雨水管理設施：根據雨水管理規程要求，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區域流出的水流速度。水流速度可以通過雨水滯留或雨水保持進行控制。雨水滯留是指先儲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，通過蒸發或滲透排除雨水。 3.3濕地及沖積平原的創建和恢復 當建設項目涉及濕地時，盡量減輕公路建設對濕地的影響。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，第三是采取補償措施，用不同的方式創建人工濕地。對公路建設留下的取土坑、雨水沉淀池和路側邊溝，通過設計用來保留雨水，發揮濕地功能。 3.4聲環境保護設計 交通噪聲是公路沿線居民抱怨最多的環境問題，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和其它噪聲敏感點的地方，聲屏障往往是減小噪聲影響的唯一可行的解決辦法。聲屏障可以建成獨立的墻體結構，材料有木質的、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、位置及結構設計外，同時還要考慮諸如排水、除雪、安全、造價、美學及養護管理等因素，并考慮社區居民和司乘人員的視覺效果。 4 景觀設計 安全性、功能性、經濟性、環境的兼容性和景觀美學是公路設計的重要因素。公路設計是由許多成分組成的，包括線形、縱斷面、交叉區、邊坡、排水、建筑、交通設施和植物種植等。對特定項目設計時發展和精練這些成分，解決交通問題、場所特征和環境問題。 4.1線形和縱斷面設計 公路本身作為景觀的主要元素，與其環境之間的視覺兼容性在很大程度上取決于線形和縱斷面，設計時通過與自然地形的協調增強地區景色的美感。在地形陡峭的地方，采用分幅建設，把土方工程降到最低，避免對邊坡的過多開挖，以夠減少對敏感環境破壞。 4.2橫斷面和邊坡設計 橫斷面決定了路側與路面以及公路其它組成部分如擋土墻、沿街道路、排水設施等之間的相互關系。橫斷面的設計會影響公路占地、排水、植被恢復、美學、噪聲和當地空氣質量等各個方面。采用擋土墻時注意建筑學和美學功能，擋土墻的頂線設計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。坡度是橫斷面設計的一個重要方面，一般采用較緩的坡度以利于恢復植被，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，促進植被恢復。挖掘出的大的石塊，有時作為露出地面的巖石進行保留，形成獨特的巖石景觀。防止挖方和填方部位產生角度，達到自然的外觀效果。邊坡頂部和底部邊緣通常做成圓形。對排水洼地、滯留池和其它設施也應使其形狀和邊緣成圓形結構。 4.3路側設計 路側設計中，進行基本的功能性栽植和隨機種植鄉土樹木及野生花卉，以便與其所處的環境相一致和協調。盡量保留路側的自然植被，保護路側樹木并把它們納入路側設計之中。當公路橫穿森林地帶時，考慮選擇性地砍伐或稀疏森林植被，開辟出引人入勝的風景線，森林和空曠地之間的邊界保持波浪起伏的自然形狀。對路內的考古學遺址進行特殊保護，同時保護特定的風景資源，如樹木、凸出的巖石或某些景色。 4.4中央分隔帶設計 基于經濟的或環境方面的原因，設置寬的中央分隔帶往往不現實，這就需要設置防護欄。采用既能控制積雪又能保留防車燈眩光的植物栽植設計方案，用較少的投資使公路的美學功能得到加強。因為中央分隔帶區域很難實施管理操作，所以選用耐粗放管理擇的植物。 4.5立交區景觀設計 立交區設計時對原有自然特征如小型濕地、溪流、巖石和樹木等予以保存。并對立交區所有的組成成分，包括建筑設計、結構和細節設計、欄桿、燈光、坡度線和植物種植等，進行精心設計以達到精雕細琢的質量效果。 4.6公路建筑及交通設施景觀設計 （1）公路建筑：建筑對公路視覺質量有強烈影響，因此，對建筑美學包括尺度、比例、形式、線條、質地、色彩和其它藝術及建筑原則等都給予了特別關注。橋梁設計時除考慮橋梁的建筑美學外，橋梁的欄桿采用通透形式以便司機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的視覺效果和從公路上看的視覺效果，注意質地和色彩，并通過植物栽植美化聲屏障的外觀。 （2）交通輔助設施：對標識、照明、欄桿、圍籬和護欄設施的形式和位置進行認真考慮，做到協調一致，減少對司乘人員的視覺干擾。例如，護欄靠近橋墩時將公路護欄和橋梁護欄合并起來；供電線路應盡可能地埋入地下；照明、標識及其它設備的立柱統一設計，盡量簡化；光源和標識位置避免與樹木產生沖突；在風景名勝區公路的輔助設施要能反映這一地區的獨特性。 4.7水土保持設計 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的圓形形狀，并在挖方和填方之間采用適當的坡度轉換，促進在坡面營建良好的植被，減少維護管理。把排水系統、防護襯砌與相應的植物措施結合起來，為水土保持提供最佳方案。 4.8植物種植設計 （1）交通安全栽植 防眩栽植：在中央分隔帶、互通立交回轉線、臨街道、停車場等區域通過植物（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護管理、有足夠的高度以滿足其功能的發揮。 指示栽植：在中央分隔帶、曲線外側栽植灌叢或樹木可以為行車者引導方向，在有霧、下雪或暴雨的氣候條件下，或夜間行車時，植物還可以通過取景或構成背景來幫助行車者看清指示標識。 控制積雪和沙丘的移動：在雪帶區域和風沙嚴重的地區，采用防雪（沙）綠籬控制積雪和沙丘的移動，既降低維護管理費用、提高行車安全性，又極大地改善路側的外觀質量。 緩和行車者的心理：通過植物栽植緩和生硬的公路構筑物，減輕長距離駕車而產生的疲勞。如用指示栽植來強調方向的變化，幫助駕駛人員識別公路曲線的輪廓；在立交區內種植高大的樹木，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行協調，緩和陡峭的感覺。 （2）減輕環境影響的植物栽植 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。作為聲屏障設計的一部分，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。 提供野生動物棲息地：設計中盡量保存公路用地范圍現有樹木和灌叢，限制割除禾草以加快鄉土植物生長恢復進程。栽植對野生動物尤其是鳥類來說具有更高價值的樹木和灌叢，或者在某一區域專門營建野生動物棲息地，為野生動物提供棲息的。 恢復破壞的植被：植被恢復設計中鼓勵和提倡通過鄰近種子的播種完成鄉土植物的重建，以實現公路與周圍區域的自然融合，并通過種植幼齡樹木或灌叢來加快速度和補充自然恢復的不足。 （3）美學栽植 改善視覺質量：通過植物栽植提高公路的視覺質量，創造出安全宜人的公路環境。橋梁建筑和墻體運用樹木、灌叢、地被植物以及藤本來裝飾增強其景觀效果；采用樹木和灌叢在行車路線和鄰近開發地區之間提供綠色緩沖區域；栽種觀花喬木、花灌木和野生花卉改善公路環境，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勢、配合使用落葉植物，以實現與周圍環境在季節色彩和構造上的連續性。 5 結語 隨著經濟建設的飛速發展，作為國民經濟的重要基礎設施，我國公路交通事業正面臨快速發展的戰略機遇期，高速公路建設方興未艾、旅游公路建設蓬勃開展、農村公路建設任重道遠。由于公路景觀及環境設計方面的研究稍顯滯后，明顯不能滿足公路交通發展形勢的需要，設計理念陳舊、手法單一以及認識上的誤區使我國公路景觀設計具有較大的局限性。美國是公路交通最發達的國家，也是開展公路景觀及環境設計研究較早的國家，其具體做法對我國公路景觀的設計和完善會有不少啟發。
編輯：xuan88 |
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