摘要:高速公路路塹景觀是高速公路線性景觀的重要組成部分。為提升高速公路路塹景觀視覺質(zhì)量,本文提出了以駕乘人員動態(tài)視覺特性為出發(fā)點(diǎn),以生態(tài)恢復(fù)為目標(biāo)點(diǎn),以環(huán)境心理感知為提升點(diǎn)的高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)方法。路塹邊坡采取自然式造景手法,充分利用地域環(huán)境特點(diǎn),提高行車感知效果;碎落臺采用規(guī)則式造景手法,一級碎落臺注重生態(tài)恢復(fù)和提高行車安全性,二級碎落臺注重景觀層次豐富性;擋土墻采取墻園式造景手法,利用大尺度流線型以增強(qiáng)高速公路的地域特色。通過京臺高速公路(泰安至棗莊段)項(xiàng)目實(shí)施,形成了植物群落高低錯落有序且穩(wěn)定安全的邊坡景觀、生態(tài)友好與層次豐富的碎落臺景觀以及地域文化濃郁的擋土墻景觀。本研究提出的路塹景觀設(shè)計(jì)方法將對未來類似條件下高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。
關(guān)鍵詞:景觀設(shè)計(jì);路塹邊坡;路塹碎落臺;路塹擋土墻;生態(tài)修復(fù)
中圖分類號:U418.9""""""""""""""""""""""""""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A"""""""""""""""""""""""""""""""""""" 文章編號:1673-6478(2023)02-0141-06
Design Method of Expressway Cutting Landscape
LI Jinzhao, WANG Yun, CHEN Jianye, GU Xiaofeng, KONG Yaping
(China Academy of Transportation Sciences, Beijing 100029, China)
Abstract: Expressway cutting landscape is one of the important contents of expressway linear landscape. In order to improve the efficiency and safety value of expressway cutting landscape, the design method of expressway cutting landscape is put forward, which took the dynamic visual characteristics of drivers as the starting point, ecological restoration as the target point, and environmental psychological perception as the promotion point. The cutting slope adopts the natural landscape technique, makes full use of the regional environmental characteristics, and improves the driving perception conditions. The berm at the foot of cutting slope adopts regular landscaping techniques. The first-level berm at the foot of cutting slope focuses on greening restoration to improve driving safety, and the second-level berm at the foot of cutting slope can enrich the landscape level. The retaining wall adopts the wall garden landscaping technique to enhance the regional characteristics of the expressway by using the large-scale streamline expression. We used the design method of highway cutting landscape, guide the landscape design of Beijing - Taizhou expressway (Taian to Zaozhuang section) , realize the orderly slope stability safety of landscape plant community strewn at random discretion, eco ? friendly shattered landscape and regional culture of retaining wall landscape. The cutting landscape design method proposed in this study will provide a reference for highway cutting landscape design in the future.
Key words: landscape design; cutting slope; the berm at the foot of cutting slope; cutting retaining wall; ecological restoration
0 引言
路塹作為高速公路路側(cè)景觀的重要組成部分,其景觀設(shè)計(jì)一直被視為公路工程建設(shè)的重要內(nèi)容之一。2021年中國公路學(xué)會發(fā)布的《公路景觀設(shè)計(jì)指南》明確將公路線性景觀分為中央分隔帶景觀、路塹景觀、路堤景觀、沿線取棄土場景觀四大部分。其中,基于道路使用者角度的高速公路路塹景觀(包括邊坡、碎落臺和擋土墻等)是高速公路線性景觀的最主要和重要的組成部分,將直接影響司乘人員的行車體驗(yàn)。此外,路塹景觀還是地域文化的重要載體。因此,路塹景觀設(shè)計(jì)效果將很大程度上決定高速公路線性景觀的優(yōu)劣。
國外高速公路路塹景觀更加注重人與自然的融合,如加拿大學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)高速公路廊道的生態(tài)管理對于提高自然價值和審美價值具有積極作用[1],并將駕駛員的視覺特性融入路塹景觀設(shè)計(jì)理論,研究發(fā)現(xiàn)公路工程構(gòu)筑物的間距、形狀結(jié)構(gòu)、尺度和色彩都會影響駕駛員的景觀感知和體驗(yàn)[2];土耳其景觀設(shè)計(jì)師基于人與自然的融合模式,對路塹景觀展開了自然環(huán)境、工業(yè)美學(xué)等統(tǒng)籌設(shè)計(jì)[3]。
針對高速公路路塹景觀設(shè)計(jì),國內(nèi)學(xué)者開展了較多研究,主要集中于邊坡植被恢復(fù)設(shè)計(jì)、邊坡景觀設(shè)計(jì)模式[4]、邊坡景觀設(shè)計(jì)安全性[5]、邊坡景觀協(xié)調(diào)性[6]、邊坡景觀視覺特征[7]等方面。而對于碎落臺和擋墻景觀設(shè)計(jì),國內(nèi)研究還是空白。此外,在高速公路重要景觀節(jié)點(diǎn),如觀景臺、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站附近,由于車速較慢,路塹景觀設(shè)計(jì)手法與常規(guī)的高速行車條件下的路塹景觀設(shè)計(jì)方法有很大不同。借鑒傳統(tǒng)園林景觀設(shè)計(jì)手法,開展重要景觀節(jié)點(diǎn)的路塹景觀設(shè)計(jì)方法研究在國內(nèi)還不多見?;诖耍疚奶岢鲆詣討B(tài)視覺特性為出發(fā)點(diǎn)、以生態(tài)恢復(fù)為目標(biāo)點(diǎn)、以環(huán)境心理感知為提升點(diǎn)的高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)方法,借鑒園林景觀的造景手法,因地制宜,采取自然式、規(guī)則式和墻園式等不同的造景模式,應(yīng)用于京臺高速公路(泰安至棗莊段)路塹景觀設(shè)計(jì)實(shí)踐中。
1 高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)方法
1.1 設(shè)計(jì)原則
高速公路路塹開挖容易造成生態(tài)環(huán)境的破壞,如施工過程造成的巖石裸露、路塹邊坡外形的非自然表征、過度工程防護(hù)等都會破壞高速公路與自然景觀的和諧,引起駕駛?cè)藛T的視覺污染,甚至影響交通安全?[8]。利用多學(xué)科交叉融合理論解決高速公路路塹景觀提升問題,是構(gòu)建“安全、生態(tài)、文化、動態(tài)”四位一體高速公路景觀環(huán)境的必要途徑。
1.1.1 以動態(tài)視覺特性為出發(fā)點(diǎn)
動態(tài)視覺特性是影響高速公路駕駛安全和景觀審美的關(guān)鍵因素[9]。駕駛?cè)藛T在高速公路上行駛時受到行駛速度、水平與垂直視野范圍、行車視距、注意力集中點(diǎn)以及最深視野等多因素的影響,其視覺敏感區(qū)也會發(fā)生動態(tài)變化,因此,高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)要以駕駛?cè)藙討B(tài)視覺特性為出發(fā)點(diǎn),構(gòu)建高速公路視覺敏感區(qū)空間模型,量化路塹不同組成要素的景觀比重,全面提升路塹景觀效果。
1.1.2 以生態(tài)恢復(fù)為目標(biāo)點(diǎn)
以生態(tài)恢復(fù)理論為基礎(chǔ)的高速公路景觀設(shè)計(jì)是建設(shè)綠色公路的重要目標(biāo)之一[10]。高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)要加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)工作,綜合考慮景觀單元的空間配置與生態(tài)學(xué)之間的相互作用,結(jié)合道路與環(huán)境地質(zhì)等情況,在路塹邊坡防護(hù)上需兼顧生態(tài)防護(hù)與工程防護(hù)相結(jié)合的原則,采用合理的植物配置方式,協(xié)調(diào)自然景觀與人文環(huán)境,并注重景觀設(shè)計(jì)的短期與長期效果相結(jié)合。
1.1.3 以環(huán)境心理感知為提升點(diǎn)
路塹景觀設(shè)計(jì)要體現(xiàn)人與自然和諧相處,圍繞構(gòu)建安全、舒適的交通環(huán)境,結(jié)合駕乘人的審美偏好,加強(qiáng)跨學(xué)科理論應(yīng)用,從多角度進(jìn)行方案設(shè)計(jì)?;诃h(huán)境心理學(xué)基本原理[11],在高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)過程中,掌握好環(huán)境刺激與駕乘人心理狀態(tài)的平衡點(diǎn),最大限度滿足不同群體對高速公路景觀的偏好需求。景觀設(shè)計(jì)中的植物配置時要注重感知與設(shè)計(jì)相融、色彩與情感相融、區(qū)域特色與景觀相融等,營造意境,給駕乘人員以安全感、舒適感,提升交通景觀的功能性。
1.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)
高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“分區(qū)分段”策略,整體上要基于駕駛?cè)藙討B(tài)視覺特性,通過植被強(qiáng)化高速公路線形變化,改善高速公路視覺環(huán)境;丘陵地帶路塹要充分利用路段原有地形地貌和本土植物群落,發(fā)揮景觀設(shè)計(jì)的生態(tài)修復(fù)功能,減少道路建設(shè)對植被群落的影響;緩坡區(qū)可嵌入鄉(xiāng)土文化元素,與自然景觀相輔相成,保持高速公路路塹景觀的舒緩流暢。借鑒傳統(tǒng)園林景觀的設(shè)計(jì)手法,路塹景觀設(shè)計(jì)可考慮采取自然式、規(guī)則式、墻園式等造景手法,以實(shí)現(xiàn)高速公路景觀的安全預(yù)警、生態(tài)穩(wěn)定、文化展示和動態(tài)舒暢的功能[12]。
2 高速公路路塹景觀實(shí)施路徑
2.1 路塹邊坡自然式造景手法
路塹邊坡主要包含土質(zhì)邊坡、碎石土(土加石)邊坡、碎石邊坡、巖石邊坡等類型[13],分別在地形設(shè)計(jì)、種植設(shè)計(jì)、景觀小品等方面采取近自然的設(shè)計(jì)手法,即自然式造景手法,營造出生態(tài)穩(wěn)定的自然風(fēng)貌。不同類型路塹邊坡景觀設(shè)計(jì)要點(diǎn)如表1所示。
在地形設(shè)計(jì)上,主要營造山峰、山脊、支脈、山谷、碎石坡等自然風(fēng)貌;植物種植設(shè)計(jì)上,主要體現(xiàn)地域環(huán)境特點(diǎn),借鑒周邊地形中的植物分布、種類及群落結(jié)構(gòu)關(guān)系,兼顧近遠(yuǎn)期的景觀觀賞效果、固土護(hù)坡能力、植物的更新演替等因素,選用根系深、抗逆性強(qiáng)、觀賞性佳的鄉(xiāng)土草本、花灌種子,此外,還應(yīng)結(jié)合立地條件和路域環(huán)境的變化,增加能夠亮化道路行車感知的植物種類(見圖1)。
2.2 碎落臺規(guī)則式造景手法
碎落臺景觀所營造的自然風(fēng)貌可采用規(guī)則式造景手法,形成規(guī)則式栽植床,在種植設(shè)計(jì)上注重展示效果,多栽植欣賞性鄉(xiāng)土植物等。一級碎落臺應(yīng)留出足夠的路側(cè)凈空,以基本的地被式綠化恢復(fù)為主,提高行駛的安全性。二級及以上碎落臺可在邊坡生態(tài)恢復(fù)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)點(diǎn)綴栽植花灌木及攀緣植物,以柔化碎落臺的生硬感、豐富路側(cè)植物景觀層次、提高邊坡的植被覆蓋度。設(shè)計(jì)時對線路主題進(jìn)行分段處理,采用不同的植物組合進(jìn)行交叉種植,形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一、有韻律、簡潔明快的路側(cè)景觀。對于冠幅較大的灌木可采用“一”字形種植模式(圖2),冠幅較小的灌木可采用“V”字形種植模式(圖3),植物可選用季相豐富、花期較長、觀賞性好、方便養(yǎng)護(hù)的植物,強(qiáng)調(diào)色彩展示效果。
2.3 路塹擋土墻墻園式造景手法
路塹擋土墻景觀所營造的自然文化風(fēng)貌可采用墻園式造景手法[14],利用鄉(xiāng)土材料和生態(tài)環(huán)保材料,在擋墻上進(jìn)行大尺度的流線型表達(dá),以增強(qiáng)高速公路的文化底蘊(yùn)和地域特色。比如在墻體設(shè)計(jì)上選用薄片狀石灰?guī)r等,注重墻體石材的選取,盡可能選擇當(dāng)?shù)剜l(xiāng)土石材,體現(xiàn)鄉(xiāng)土文化;在種植設(shè)計(jì)上以多類型喬灌木形成立面效果、藤本植物攀爬墻面體現(xiàn)色彩,如擋土墻頂部可種植色彩艷麗的花灌木或垂枝藤本植物,其下可栽植攀緣遮蔽構(gòu)造物,使擋墻意趣盎然,富有鄉(xiāng)土特色。
3 京臺高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)案例
京臺高速公路(泰安至棗莊段)穿越低山丘陵區(qū),路塹多以邊坡、碎落臺、擋土墻等類型為主,其景觀提升工程對高速公路交通安全、文旅發(fā)展等具有重大意義。本研究融合該路段自然景觀與人文資源,運(yùn)用高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)方法打造該路段路塹景觀,提升司乘人員的行車體驗(yàn)。
3.1 項(xiàng)目實(shí)施方案
3.1.1 邊坡景觀設(shè)計(jì)
邊坡的景觀設(shè)計(jì)充分考慮地質(zhì)地貌環(huán)境,受自然、人為等因素的影響,邊坡變形失穩(wěn)的風(fēng)險較大[15],因此邊坡景觀設(shè)計(jì)要基于一定的邊坡加固技術(shù)[16]。項(xiàng)目K562 080.00—K562 807.10處為硬巖邊坡,在景觀提升改造時,首先對現(xiàn)有坡面凹面處進(jìn)行定位與測量,采取微地形生境再造修復(fù)(燕巢)、平臺種植槽綠化、掛網(wǎng)客土噴播等工藝技術(shù),確保巖石邊坡的穩(wěn)定性,如圖4所示。
在植物種植設(shè)計(jì)時,采用近自然的設(shè)計(jì)手法,選擇適應(yīng)性強(qiáng)、耐干旱瘠薄的植物,優(yōu)先選用常綠或花色、葉片美觀樹種,如黑松、黃櫨等,花灌木則以山桃、連翹等為主,在平臺種植槽中種植宿根類草花植物,如馬藺、地被菊等,結(jié)合巖石邊坡原有地貌,構(gòu)建出了高低錯落的植物群落景觀效果[17],如圖5所示。
因地形地貌、地層巖性、坡體結(jié)構(gòu)、降雨以及人類工程活動等因素,高速公路土質(zhì)邊坡失穩(wěn)風(fēng)險較大,在實(shí)施景觀提升時應(yīng)結(jié)合其坡率采取不同處理方式。項(xiàng)目全線土質(zhì)邊坡共計(jì)1萬余米,其中坡率小于1∶3的有31處、累計(jì)長約9"331米,坡率大于1∶3的長約1"084米。因本項(xiàng)目路段的土質(zhì)邊坡坡體不存在折線形不利結(jié)構(gòu)面且?guī)r土體的構(gòu)成物質(zhì)較為單一,對于坡率小于1∶3的土質(zhì)邊坡回填土,為植被恢復(fù)創(chuàng)造條件,如圖6所示。而坡率大于1∶3的邊坡坡腳及坡頂處進(jìn)行圓弧化處理。
植物配置選擇鄉(xiāng)土植物組合,以喬、灌木為主,草本為輔的植物配置方式,避免使用高大喬木,防止發(fā)生倒伏影響行車安全。如以丁香為主,搭配迎春和紫薇打造泰山文脈段的春季邊坡景觀;以山杏為主,搭配晚櫻和連翹打造圣人故里段的夏季邊坡景觀;以花石榴為主,搭配木槿和棣棠魯風(fēng)運(yùn)河段的秋季邊坡景觀,從而可實(shí)現(xiàn)該路線景觀效益每年長達(dá)10個月之久,如圖7所示。
3.1.2 碎落臺景觀設(shè)計(jì)
碎落臺植物種植選用時要充分考慮駕乘人員動態(tài)視覺特性與環(huán)境心理感知,如選用色彩艷麗的植物提升景觀效果,可增加高速行駛狀態(tài)下駕乘人員的空間敏感區(qū)、減緩司機(jī)長時間駕車的視覺疲勞、提高長途行車駕乘人員的心理愉悅感。本項(xiàng)目結(jié)合區(qū)位特點(diǎn),各區(qū)段碎落臺造景植物搭配與種植模式如表2所示。
泰山文脈段、圣人故里段采用“一”字形種植模式,分別配以丁香、木槿,海棠、紫薇等花季不同的鄉(xiāng)土植物交叉種植,可增加沿線植物觀賞期;魯風(fēng)運(yùn)河段采用紅葉石楠、金葉女貞的“V”字形種植模式,以便后期“V”字形植物組合聚集成大叢形成植物景觀。植物種植行間距在1.5~2m,覆土厚度在60cm以上。
3.1.3 路塹擋土墻景觀設(shè)計(jì)
路塹擋土墻景觀設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合鄉(xiāng)土文化特色,打造交旅品牌效應(yīng)。如本項(xiàng)目的泰山文脈段,擋土墻的墻體石材選用了當(dāng)?shù)靥┥綆r石,包括片麻巖、片麻狀花崗巖、泰山雜巖等,體現(xiàn)泰山文化;路塹擋土墻頂處種植色彩艷麗的鄉(xiāng)土花灌木及垂枝藤本植物,其下栽植爬山虎等,展示鄉(xiāng)土特色,路塹擋土墻景觀優(yōu)化效果如圖8所示。
3.2 高速公路路塹景觀提升效果
京臺高速公路泰安至棗莊段路塹景觀提升工程成功實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目路塹邊坡的生態(tài)友好、綠色環(huán)保目標(biāo)。自然式、規(guī)則式、墻園式等造景手法的融入,使本路段形成了“三季有花、四季有景”的高速旅游景觀帶[18]。同時,路塹景觀設(shè)計(jì)方法的成功實(shí)施,保障了高速公路路塹邊坡的穩(wěn)定性,減小了施工過程對自然環(huán)境的擾動,提升了運(yùn)營期的生態(tài)效果和景觀美學(xué)體驗(yàn)。工程驗(yàn)收通車后,我們隨機(jī)抽取了352名駕乘人員進(jìn)行了問卷調(diào)研,其中駕駛?cè)藛T241名,乘客111名,男性約占58%,年齡分布在21~55歲之間。調(diào)研報告顯示:超85.3%的受訪者給予了肯定評價,認(rèn)為景觀提升效果明顯;超75%的駕駛員認(rèn)為路塹景觀提升后減緩了視覺疲勞,有助于放松駕駛心情;另外,女性駕乘人員更關(guān)注于邊坡和碎落臺的景觀,而男性駕乘人員更容易被擋土墻的景觀所吸引。
4 結(jié)論
(1)以駕乘人員動態(tài)視覺特性為出發(fā)點(diǎn),以生態(tài)恢復(fù)為目標(biāo)點(diǎn),以環(huán)境心理感知為提升點(diǎn)的高速公路路塹景觀設(shè)計(jì)策略,遵循“分區(qū)分段”原則,量化路塹不同組成要素的景觀比重、統(tǒng)籌景觀單元的空間配置與生態(tài)系統(tǒng)之間的相互作用、平衡環(huán)境刺激與駕乘人心理狀態(tài)。
(2)自然式造景手法利用原有地形地貌和本土植物群落,營造出生態(tài)穩(wěn)定的自然風(fēng)貌,改善了高速公路路域視覺環(huán)境;規(guī)則式造景手法通過植物交叉種植與分段處理,豐富了路側(cè)植物景觀層次,形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一、有韻律、簡潔明快的路側(cè)景觀;墻園式造景手法將鄉(xiāng)土文化與自然景觀相融合,增強(qiáng)了高速公路的文化底蘊(yùn)和地域特色。
(3)通過京臺高速公路(泰安至棗莊段)路塹景觀設(shè)計(jì)實(shí)施,構(gòu)建了安全穩(wěn)定和生態(tài)友好的路塹邊坡、動態(tài)舒暢的碎落臺以及體現(xiàn)地域文化特色的路塹擋土墻等高速公路路塹景觀帶,豐富了高速公路景觀設(shè)計(jì)方法,為今后其他地區(qū)的高速公路路塹景觀改造與提升提供了經(jīng)驗(yàn)參考和思路借鑒。
參考文獻(xiàn):