蔣水源、王麗莉
(1.寧波市交通規(guī)劃設計研究院有限公司,浙江 寧波315200;2.寧波市鎮(zhèn)海建設與交通局,浙江 寧波315200)
道路是最為重要的基礎設施之一,在實現(xiàn)不同區(qū)域交流、帶動區(qū)域經(jīng)濟文化發(fā)展等方面,發(fā)揮著不可替代的作用。然而,道路在建設過程中如果操作不當也會對沿線生態(tài)環(huán)境造成一定程度影響,引發(fā)一系列問題,如生態(tài)破壞、水土流失、植被破壞、環(huán)境污染等。為了對這些問題進行防范和解決,可以將景觀生態(tài)學納入道路設計中,在保證道路建設順利實施的基礎上,推動沿線的生態(tài)平衡及環(huán)境優(yōu)化。
景觀生態(tài)學是一門生態(tài)學分支,主要研究區(qū)域內(nèi)不同生態(tài)系統(tǒng)構成的景觀空間結構、協(xié)調(diào)功能以及動態(tài)變化(見圖1)。景觀生態(tài)學源自地理學中的景觀理論以及生物學中的生態(tài)理論,其研究的對象作為復合生態(tài)系統(tǒng)的景觀,這里的景觀可以看作自然系統(tǒng)和人文系統(tǒng)的載體。
圖1 景觀生態(tài)學
從景觀生態(tài)學的角度,道路被稱為廊道,指能夠對景觀進行分割的狹長地帶。道路是社會發(fā)展以及人類活動的基礎場所,其設計和施工建設會直接影響地區(qū)的景觀生態(tài)質(zhì)量。景觀生態(tài)學認為,道路網(wǎng)的存在使原本統(tǒng)一的景觀結構單元被分割成了多個孤立的塊體,在連通性遭到破壞的情況下,生態(tài)系統(tǒng)間的物質(zhì)和能量交換也受到了很大影響。
道路建設會對區(qū)域景觀結構產(chǎn)生干擾,影響景觀系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在景觀生態(tài)要素發(fā)生變化的情況下,現(xiàn)有生物的生存形式可能受到影響,道路周邊的生物多樣性也會下降。道路在空間上具有連續(xù)性,形態(tài)則以線形展布為主,交通流量越大,人為因素的干擾越強烈。
景觀生態(tài)學視角下,道路工程建設前期需要做好區(qū)域景觀生態(tài)穩(wěn)定性的評價,尤其需要重點評價景觀結構功能的變化,這樣有助于優(yōu)化道路的走向和布局,將道路的景觀功能和生態(tài)功能發(fā)揮出來。另外,道路建設后期,廊道已經(jīng)初具形態(tài),可以將其看作區(qū)域景觀生態(tài)結構的組成部分,本身處于景觀生態(tài)要素中,有著明顯的空間異質(zhì)性。道路建設不僅需要考慮彎曲度和通直度,關注其經(jīng)濟效果,也需要融入景觀生態(tài)學理念,推動道路和周邊景觀的結合,打造出令人心曠神怡的景觀生態(tài)形象。
景觀生態(tài)學視角下,道路設計主要需要從道路景觀綠化設計、道路路線設計、路基邊坡設計、橋涵工程、隧道工程及沿線設施等方面結合景觀生態(tài)學的相關要求進行優(yōu)化設計,其中又主要以道路景觀綠化設計為重點。
3.1.1 生態(tài)性
在道路景觀設計時,需要尊重沿線的生態(tài)環(huán)境,應用景觀生態(tài)學的相關理論和技術,借鑒沿途植被的特點和組成結構,將植物群落作為基本綠化單元,確保道路景觀綠化的設計能夠與當?shù)丨h(huán)境協(xié)調(diào),在景觀設計中盡可能避免對原有植被的破壞,使道路綠化可以融入周邊環(huán)境中。
3.1.2 整體性
道路景觀綠化設計必須堅持整體性原則,確保其能夠融入沿途的整體環(huán)境中。在道路景觀綠化設計中,需要針對不同的環(huán)境條件對植被進行選擇,不管是植物的類型還是顏色,都需要與道路沿線的自然環(huán)境相互協(xié)調(diào)。應該將道路景觀綠化中的各種要素統(tǒng)一分析,與途經(jīng)區(qū)域的環(huán)境達到和諧一致。道路沿線的景觀植被和綠化需要具備統(tǒng)一感和連續(xù)感,當然也應該適當進行點綴,避免出現(xiàn)過分統(tǒng)一或者過分孤立的問題。
3.1.3 美觀性
從景觀生態(tài)學的角度,在道路景觀綠化設計時,需要堅持美觀性的基本原則。設計人員可以依照道路周邊的地形地勢來對其線條進行勾勒,合理地對植物豐富度和色彩度進行搭配,營造道路景觀,給人們帶來美的享受。需要借助道路兩側景觀的合理應用,對綠化景觀進行設計,推動科學性和藝術性的相互結合,要求道路景觀能夠迎合道路沿線的整體風格,形成能夠凸顯地域特色的景觀。另外,應該確保綠化植物與空間環(huán)境間的連續(xù)性,營造出良好的景觀氛圍。在這個過程中,應該區(qū)分好主次,不能盲目追求美觀性而忽視道路的基本功能設計。
3.1.4 地域性
道路的景觀綠化應該根據(jù)實際需求設置,在不同地段呈現(xiàn)出不同的人文特色和地域特征,這也要求設計人員在進行道路景觀綠化設計過程中,必須尊重當?shù)氐牡赜蛱厣?,滿足不同生態(tài)環(huán)境的不同要求,確保景觀植被能夠契合當?shù)厝宋奶厣?,實現(xiàn)和諧統(tǒng)一。應切實做好綠化植物的選擇工作,避免盲目控制成本而選擇不能適應當?shù)貧夂蚣吧鷳B(tài)環(huán)境的植被,這樣不僅會造成嚴重的資源浪費問題,也無法實現(xiàn)預期的綠化目標?;诖?,在道路景觀綠化設計中,應該堅持地域性原則,做到具體問題具體分析。
3.1.5 人本性
當前,很多工程在進行道路景觀綠化設計的過程中,并沒有能夠真正做到以人為本,忽視了人本性原則。從景觀生態(tài)學的角度分析,在針對道路景觀綠化進行設計時,不能一味追求美觀性,也不能忽視周邊居民的安全性和舒適度,必須強調(diào)以人為本,兼顧道路的基礎功能和美觀性,避免出現(xiàn)忽視任何一個方面的情況。
從景觀生態(tài)學的角度,在對道路景觀綠化進行設計時,需要做好整體性的規(guī)劃工作,對道路功能、空間布局、景觀特點以及生態(tài)環(huán)境等進行全面把控。具體來講,一是應該對道路的景觀風格進行明確,依照周邊的自然條件做好風格定位,以我國南方地區(qū)為例,道路周邊的植被景觀多為熱帶植物景觀或者亞熱帶植物景觀,設計人員需要考慮氣候變化,對不同季節(jié)的花卉和植物進行合理搭配,打造出獨具特色的道路景觀。二是應該做好道路的功能定位,在對其進行規(guī)劃的過程中,需要充分考慮人文因素,強調(diào)整體性原則。道路景觀綠化設計需要圍繞道路功能和風格特征,堅持美觀性以及人文性的基本原則,同時也需要從實際情況出發(fā),擬定好道路景觀綠化設計的主題思想,對道路景觀綠化進行豐富。三是景觀色調(diào)設計。從景觀生態(tài)學的角度,在道路景觀綠化設計中應該將緩解視覺疲勞的作用考慮在內(nèi),立足區(qū)域的氣候條件,優(yōu)化植物配置,選擇具備較長綠葉期的植物,預留出相應的空間。例如,應該為夏季道路綠化裝飾留出空間,合理地利用應季花卉以及植被,打造道路景觀環(huán)境,同時也應該對照道路的彎曲變化,引導駕駛員的駕駛行為。道路景觀色調(diào)設計中,應該處理好美觀性和功能性的相互關系。
路線線位應根據(jù)地形、地物條件,對工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、氣象條件、自然災害、筑路材料、生態(tài)環(huán)境、自然景觀等進行充分調(diào)查,結合沿線區(qū)域氣候特征研究選用,并選擇主要平、縱技術指標。
路線設計必須貫徹執(zhí)行加強環(huán)境保護和合理利用土地資源的基本國策,在確定路基、路面、橋梁、隧道、交叉、交通工程及沿線設施等人工構造物的結構形式、布設位置以及取棄土場、征用土地等設計中,應減少因修建道路給沿線生態(tài)環(huán)境帶來的影響,并結合綠化或采取相應工程措施,協(xié)調(diào)、改善人工構造物同沿線自然景觀的配合,提高公路環(huán)境質(zhì)量。
道路路線應盡量避免穿越生態(tài)脆弱區(qū)、自然保護區(qū)。伴隨道路建設規(guī)模持續(xù)性擴大,對自然資源破壞程度也在持續(xù)性擴大,嚴重威脅建設區(qū)域生物多樣性,尤其是生態(tài)脆弱區(qū)或敏感區(qū)生態(tài)平衡。針對此類區(qū)域內(nèi)處理措施應涵蓋整個全過程,包含加大施工人員環(huán)保培訓,增設標識作業(yè)帶及縮短保護區(qū)工期等方式,最大限度減少對生態(tài)環(huán)境的干擾;為最大限度減少對通過地段生態(tài)環(huán)境的損傷,降低對施工區(qū)域動物影響,要求環(huán)境監(jiān)理人員長期監(jiān)理,嚴格控制地表植被的損傷,加強施工中污染物管理。
道路橫斷面布設及幾何尺寸應滿足交通、環(huán)境、用地經(jīng)濟等基本要求。路基作為路面實際支撐部分,形成連續(xù)行車道帶狀土、石結構物,所以路基橫斷面設計過程中,需始終基于整個景觀生態(tài)學理念,結合其實際應用要求和自然環(huán)境、施工條件進行合理化設計,尤其針對山嶺重丘區(qū)需注重地形、地質(zhì)條件的干擾,選取合理的路基斷面形式、邊坡坡度等。
道路縱斷面設計在滿足規(guī)范要求的情況下,應盡量避免路基高填深挖。
景觀生態(tài)學中將道路兩側邊坡看作邊緣地帶,有著顯著的過渡特性,從工程角度分析,邊坡本身具有不穩(wěn)定性,從景觀角度看邊坡則屬于不連續(xù)的邊緣地點。因此,需要切實做好綠化工作,防范水土流失問題。路基邊坡應盡可能采用自然邊護,盡量減少圬工材料使用,并為邊坡復綠;綠色植物的存在可以為道路增加藝術效果,對道路景觀進行豐富,使駕駛員的視覺疲勞能夠得到緩解。
當?shù)缆房缭剿祷驕瞎葧r,應該根據(jù)需要設置橋涵。橋涵應根據(jù)道路的作用、性質(zhì)和將來發(fā)展的需要,除應符合橋涵設計技術標準,貫徹國家有關法規(guī)和道路技術政策,使橋涵的設計符合技術先進、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟合理的要求外,還應按照美觀和有利環(huán)保的生態(tài)原則進行設計。
從景觀生態(tài)學視角來看,橋涵在滿足上述要求外,還需要從景觀生態(tài)方面的要求對橋涵工程設計提出更高的要求。
道路是線形工程,將原本統(tǒng)一的景觀結構單元分割成了左右兩部分,在連通性遭到破壞的情況下,生態(tài)系統(tǒng)間的物質(zhì)和能量交換也受到了很大影響。而橋涵卻起著溝通道路兩側物種流動、能量流動的重要作用。在多樣性植物分布的水系周邊區(qū)域,是動物活動最頻繁的空間,橋涵的跨徑在滿足橋涵水力水文要求的同時,也需要考慮兩側物種流動的需要,給動物預留足夠的通道。在一些無排水需要的谷地、動物遷徙線路,也需要設置相應的通道(橋涵)。當?shù)缆房缭剿禃r,應該盡量采用橋涵方式跨越,而不是為追求短期經(jīng)濟利益采用路基填筑方式。
橋梁的橋型、涂裝、燈光設計也是景觀生態(tài)學的重要研究內(nèi)容。橋梁是景觀的重要組成部分,特別是大型橋梁,往往會成為標志性的景觀建筑,因此橋梁景觀設計顯得尤為重要。橋梁景觀設計應結合橋梁周邊的自然環(huán)境和人工建筑,融入當?shù)氐牡赜蛱厣兔褡屣L情,著重橋型、涂裝、夜景燈光的選擇和設計,使橋梁與周邊景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一的同時,提升區(qū)域的景觀格局。
道路設計過程中,選擇路塹還是隧道需從景觀生態(tài)學展開分析,路塹開挖可獲取大量的石材,將其銷售后可獲得資金,也可用作建設材料。隧道開挖獲得石料較少,且施工支護將產(chǎn)生成本。但工程竣工后,兩種方式后續(xù)保養(yǎng)投入不也不相同,需要根據(jù)實際情況進行具體分析、選擇?;诃h(huán)保生態(tài)層面展開分析,深路塹開挖后生態(tài)綠化受到嚴重的損傷,植被恢復較為緩慢,對地表水、地下水造成嚴重的影響。始終遵循宜隧則隧的原則,在埋深條件允許的基礎上,以隧道形式通過,設計人員需從多視角進行考量,不能因過度重視利益忽視生態(tài)環(huán)境保護。
沿線設施中的交通標志標牌、護欄等設施,在滿足交通安全規(guī)范前提下,應根據(jù)周圍環(huán)境,地域文化等方面進行優(yōu)化,采用與周邊景觀協(xié)調(diào)的造型結構。標志標牌設置不宜過多過雜,能整合的宜整合設置。
材料的選擇同樣非常關鍵,從滿足景觀生態(tài)學要求的角度,在進行道路設計的過程中,需要高度重視施工材料的選擇工作,在滿足材料使用性能、工藝性能、經(jīng)濟性能的前提下,應確保材料具備較強的環(huán)保性,不對周邊水資源、土壤和生物造成有害影響,盡可能采用可重復使用材料,減少渣土和固體廢棄物對景觀生態(tài)的不良影響。
總而言之,道路景觀是景觀系統(tǒng)的一部分,從景觀生態(tài)學視角對道路進行設計,是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然趨勢。新的發(fā)展環(huán)境下,道路設計人員應不斷學習關于新技術、新工藝、新材料、新設備的知識,不斷提升設計水平,提升審美水平,加快景觀生態(tài)學和道路設計的融合,將道路本身具備的交通功能、生態(tài)功能和景觀功能充分發(fā)揮出來,真正實現(xiàn)自然生態(tài)環(huán)境和人工藝術環(huán)境的有效結合,推動道路建設的可持續(xù)發(fā)展。