道路設計與環境的協調

劉 峰

英國F.Gbberd在《Town Design》一書中講：“城市布置,由道路工程師的科學調查來研究與決定其平面布置一定是好的,沒有合理的道路系統,城市是不會令人滿意的。”正因為城市發展對現代化交通的需求,道路工程科學在城市中的地位越來越重要,道路交通對環境的巨大影響也更是舉世矚目的問題。

所謂協調,是指路線設計在滿足該級公路技術指標和線形設計基礎之上,為了在進一步提高公路與周圍環境和使用效果而進行的藝術加工,使公路成為一項美觀的建筑工程。與環境協調,是指公路與大自然爭輝,同時又和諧的使公路成為大自然的一部分,增進行車的安全性和旅游的美感,這就是協調設計的宗旨。協調設計包括兩個方面：1)利用現存的自然環境;2)改造環境。

1 利用現存的自然環境

這是一條經濟合理的途徑。實踐表明平、縱線形的組合必須是在充分與路線所經地區的環境相配合的基礎上進行的,這個工作首先應從視察和選線定方案時做起。

路線設計應當盡量保持公路周圍地貌,盡量少破壞原地形,天然林木,建筑物等。應充分利用現存的自然風景,如孤山、湖泊、小樹、林苑等,以及人工建筑物,如水壩、橋梁、農舍、古跡、碑塔等,使它們與公路巧妙地藝術地融為一體。不配合地形一味追求“標準”而大填大挖對景觀不好。還有一種看法是,認為配合地形是低等級道路的事情,道路等級高,直線長,半徑大就難以和地形相結合,這種看法是欠妥的,等級越高越要注意與地形的配合。在地形平坦的地區道路以直線構成的線形環境為主,而丘陵地區地形起伏,或有山丘,平面、縱面都應適當的配合。

關于道路與地形的適應還存在一個視覺比例問題,視覺比例反映一個物體對于人或其他一個標準的相互關系。如在鄉村的河谷中,又窄又小并且彎曲的山間小路就不那么顯眼,這種小路不僅密切結合地形,而且因尺寸小而不顯眼。但同樣的河谷中多平道高速公路則顯得十分突出,可能對周圍環境起控制作用。而寬廣的大平原、大草原中,道路就很容易與風景融為一體。一般認為道路不應支配環境,而應該把它同景色融為一體。

2 改造現存的設計環境

可以通過三方面途徑來實現：即線形設計,局部設計和綠化設計。其作用是改善觀瞻以避免沿途色澤單調。

2.1 線形設計

線形設計即線形本身的平、縱、橫組合匹配和線形與周圍自然環境的配合。

一條設計成功的道路,無論是平曲線或是豎曲線的線形變化,應該逐漸的、協調的發展,不要出現突變,最好結合考慮平、縱線形的變化,保持平衡,組成良好的立體線形。應當指出的是,在視覺協調設計中認為公路的實用視距宜有所限制。在保證有足夠視距的前提下,對駕駛員所能看到的前方公路長度宜有所限制。一般情況下認為駕駛員在任一點所看到的平面線形彎曲個數不宜超過兩個,而縱面線形的起伏不宜超過三次,這是協調設計中可以考慮的問題。

環境中城市藝術的概念相當成分上取決于人們乘坐不同的交通工具,在不同速度的運動中觀賞到的一種動態視覺藝術,特別是城市快速道路減少了人們的距離感,并且可以將較遠的建筑物的印象串成一體。

實踐表明,當車速為40 km/h時注意力集中點約在180 m,視角為75°左右;當車速達到95 km/h時,注意力集中點將達540 m,視角范圍為40°左右;當車速增加時,駕駛者的周圍感也隨著車速變化。高速行駛時注意力集中于景象中心,此時視野很窄而形成一種所謂的隧道視,這種隧道視會導致催眠,引起駕駛者諸如瞌睡一類的反應。汽車駕駛者或乘汽車的人在道路上行駛時有時也注意路邊景物,但所注意的景物相對人眼的會轉角速度大于每秒72°時,景物在視網膜上就不能清楚的成像。

運動過程視野的大小隨車速變化,而視野中畫面也隨著道路周圍環境而變化,路面在駕駛員的視野中的比例也因車速增加而變大。不同速度不同環境設計,由于不同交通方式產生的速度差異的因素,才能正確的應用到設計中去,才能形成具有當代風格的道路景色。

傍水路線的標高也是值得思考的問題。過高,游人只能遠眺水面而不見近岸水流,沒有親切感;過低,游人會產生被水吞沒的心理,因此路線標高除滿足水位要求外,尚需顧及游人的視線。人們站立時,最佳視角為10°左右。

2.2 局部設計

局部設計與路線定線關系密切。合理的平面和縱坡布置,不僅節省工程數量,而且還可以與周圍環境協調。

還應指出的是在有條件的情況下,可通過適當的放緩邊坡或將邊坡的變坡點修飾圓滑等措施,使邊坡接近自然地面形態。以增加路容的美觀,除妨礙視距的樹木以外,宜少砍伐。路線所經過的區域,視野應具有多樣性,要充分利用最佳的風景特征,以引人入勝,而避免單調。農田、村舍、起伏的山崗、樹木都是常見的景色,這些景色雖不壯觀,卻是美的。道路要和自然融為一體的另一項重要工作,就是要注意土石方工程時對風景造成的破壞,路線設計師應將平面、縱面、橫斷面與環境一起作為整體設計,要避免隨意取直,大填大挖,施工中要防止任意取土,隨意棄土,并注意對土石方工程的修飾工作,以減少工程對自然環境的破壞。國外大型的棄土堆或取土坑有時經過整修后形成一些新的風景點。棄土堆可以堆成土丘,植樹綠化。集中取土的取土坑,經過修整可建池塘,我國國土資源緊張,盡量土石方平衡,修整后取土坑可用作種植水生作物。

此外,合理的設立和布置公路沿線的安全設備和公路標志,不僅能發揮這些設備和標志的作用,而且也可以起到改善景觀和誘導視覺的良好效果。

安全設備與公路標志隨公路等級的不同而存在較大差異,一般情況下,常見的安全設備有護欄,護柱,護墻等。它們的功能應當是確保行車安全,外觀應當是悅目的。

2.3 綠化設計

公路兩側在不影響視線的情況下應大力進行綠化,以穩定路基,美化路容,減少噪聲,增加行車安全和積累木材資源。在坡上植草皮,可防止沖刷,保衛邊坡,也可以起到與原自然地面過渡緩沖的作用。公路綠化應作為公路設計、施工、驗收的內容之一。

道路兩側邊溝的外側植物是公路最早的造景方式,是改善環境最有效的方法。在平原地區,由于地形毫無特征,植樹后樹木挺拔地生長在道路兩側,則大大克服了由于地形造成的路線單調感,沿道路兩側遇到路線線形一致的綠化都可以加強線形特征,增加道路的方向性。在一些平面彎道、道路交叉與凸形豎曲線的頂部,高大的綠化均有可能對視線誘導有良好的作用,從而增加行車的安全性。應注意利用地形設中間帶,如能隨地形特點將道路設計為兩個單向行車道,就可能既安全,又美觀。

在經濟高速發展的今天,道路交通的發展也是日新月異的,但是環境與交通不協調卻嚴重影響了社會的進步。在新世紀,我們要運用我們的聰明才智,設計出與自然相協調,既美觀又安全的道路,挖掘我們的創新意識,建設有社會主義特色的交通事業。

[1]熊廣忠.城市道路美學——城市道路景觀與環境設計[M].北京：中國建筑工業出版社,1990.

[2]張亞林.公路工程[M].北京：人民交通出版社,1987.

[3]李宇峙.公路工程概論[M].武漢：華中理工大學出版社,1995.

[4]任福田,肖秋生,薛宗熏.城市道路規劃與設計[M].北京：中國建筑工業出版社,1997.