生態公路設計范文
時間:2023-03-25 10:15:34
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篇1
中圖分類號:U412.36文獻標識碼: A 文章編號:
隨著人們對于環境的重視度越來越高,在各行各業中都興起了一種生態設計的理念,這一點在公路設計中也不例外,下面就來看一下如何在公路設計中進行必要的生態設計。
1生態公路設計理念
1.1 生態恢復設計
生態恢復設計理念是生態公路設計理念中最為核心的一個。在整個的公路設計當中都能夠得到體現。生態恢復設計理念主要就是以恢復原生態為主要的設計目的,一切的設計思路都必須以此為核心。
1.2保護環境、融入環境
保護沿線環境,與公路路側的自然景觀相融合;摒棄傳統的設計方法,做到原生態環境的保護,減少人工痕跡;利用沿線原有景觀進行設計,避免單一的植物種類,做到物種多樣性;對沿線的一些文物古跡應進行保護,使公路真正的融入環境中。
1.3采用鄉土化技術
鄉土化技術主要是指利用鄉土建筑材料和技術、植物種類、鄉土文化營造個性的公路生態景觀。生態公路設計要求在植被恢復和綠化設計時盡量選用本地區物種,避免外來物種的干擾,同時也有利于草種、樹種的生長。
1.4科學的生態綠化設計
充分了解和分析本地區的土壤氣候特點,選用適應本地區自然條件的植物物種;在邊坡綠化設計中選擇與土壤結構符合的設計方法;為了避免景觀綠化效果的單調性,采取多種植物類型相結合的生長模式,采用“草灌結合、散叢結合”的栽種方式,做到科學合理的綠化設計。
1.5公路工程和生態工程結合
生態公路設計立足于環保設計,將公路工程和生態工程結合起來,不僅可以體現人類活動和環境的一體性,還能夠全面考慮公路工程中各種生態環境的關系,減少公路工程對環境的影響,有利于沿線生態環境的保護、恢復及優化。
1.6靈活創新設計理念
靈活性設計的創新理念是在靈活應用國內外現有的規范準則基礎之上,在不影響安全性的前提條件下,通過靈活選用技術指標以尋求一種滿足公路可持續發展設計目標的方案。生態設計要求設計人員利用靈活性設計理念,全面考慮公路沿線的生態環境,運用生態工程設計、生態恢復設計和景觀綠化設計,完成公路的生態設計。
2.生態公路設計步驟
生態公路是在環境保護的前提條件下對公路進行生態設計的,在傳統的公路設計內容上借鑒環境化設計(Design For Environment)和生命周期評價法(Life Cycle Assessment)的概念,根據其設計程序和相應的設計內容進行設計。生態公路設計要在公路設計的基礎上依據工程特有的環境特點和設計要求分階段、分步驟進行。主要設計步驟如下:①環境調查分析階段;②國內外類似案例調查研究;③可行性研究分析;④設計階段。
3.平、縱面及組合設計
3.1平面設計
平面設計需要考慮當地社會經濟、生態環境和技術條件等因素,路線平面線形的設計要注意與地形、地物、環境和景觀的協調。
3.2縱面設計
縱面設計主要為坡度設計,其坡度確定主要考慮如下因素:①考慮公路通行能力、地形條件、環境保護工程費用和經濟發展;②縱坡設計應具有一定的平順性,起伏不應過大。設計中對該地區的地形、地質、水文、氣候和排水條件以及石油運輸管線等因素進行綜合考慮,做到填挖平衡,減少借方和廢方;③縱坡坡度平緩。根據該地區交通狀況,客貨車比重較大的路段,應該采取較平緩的縱坡。既可以減少交通事故的發生;又可以減少油耗,降低行車費用和對環境的污染。
3.3組合設計
道路的平縱組合要保持平、縱線形的技術指標大小均衡,在視覺上要能夠引導駕駛員的視線,主要注意如下幾點:①平豎曲線要一一對應,盡量做到平包豎。該地區生態濕地和自然生態保護區及生態敏感點較多,路線在平縱組合時若達不到該項要求,可以進行適當的調整,靈活處理;②在地形比較平坦的地區,平縱組合設計要適當地提高技術指標,平、縱曲線應當大小均衡;③選取合理的合成坡度,線形要協調、美觀、舒適、安全。
4.橫斷面設計
公路橫斷面設計應根據擬建公路等級按照《公路工程設計標準》的要求確定車道數和斷面寬度,設置路肩以及選擇路拱橫坡度。公路橫斷面設計包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝、排水設施、護坡道以及取土坑、棄土堆等的設計。根據各構造物與生態環境的相關性和對其的影響程度,主要介紹公路路側設計、路基設計和邊坡設計。
(1)路側設計,容錯設計是路側環境設計的重要方式,體現了以人為本和安全至上的安全設計理念。容錯設計理念要求橫斷面設計要具有一定的安全富余,通過更改或增加一些專項設計,消除或降低事故危害。路側安全設計主要包括以下幾點:
①設置標志標線,將車輛控制在車道以內,避免路側事故的發生。如在車道邊緣設置振動標線,通過標線表面的矩形突起,及時提醒駕駛員在駛離車道時返回車道,避免交通事故的發生。
②路側凈區,路側凈區是指通過在填方路段通過放緩路基邊坡、挖方路段設置一定寬度的平臺等手段,在路側保留比較平坦地帶,為車輛提供盡可能寬的可恢復區域,同時為生態公路景觀設計提供一定的空間。美國AASHTO《路側設計指南》指出,路側凈區寬度應根據不同地區的交通量、設計速度、邊坡坡率和路側環境進行選擇,一般的,當高速公路車道邊緣以外不少于9m時可使80%的車輛得到控制。黃河三角洲的地形平坦寬闊,交通運輸需求量較大,路堤邊坡坡率較緩,可以通過設置路側凈區加強安全防護,路側凈區寬度應大于9m,具體應注意:a)在不干擾生態環境的前提下,根據地形地質并結合工程造價,適當增加路側寬度,放緩邊坡;b)對于有擋土墻的路段,可以取消擋土墻,設置2m以上的平臺,同時注意平臺的植被防護;c)路側凈區的坡率盡量跟路面坡度一致,既可以達到排水的要求,防止車輛傾覆,也能夠與環境相融合。
③路側邊溝,該地區路側邊溝的設計按照容錯設計的理念,利用暗埋式的“隱形”邊溝替代傳統的開放式邊溝設計,既可以增加車輛承載力,又可以增加路側凈區寬度,滿足路側安全設計理念,也便于植草綠化,達到生態邊溝設計的效果。生態邊溝形式可采用暗藏式邊溝形式,路面水匯入碟形式淺明溝后通過集水井流入暗溝,地下滲水由埋置式挖方邊溝的碎石墊層降排。既解決了地表水和地下水以及基層滲水的排降問題,也增加了路側凈區的寬度,提高了安全性。
(2)路基設計,路基填方高度和挖方深度直接關系到工程安全、造價和環保美觀。應根據地形、環境特點和當地風俗文化,按照“不破壞就是最大的保護”的設計原則,進行路基的設計。為了保護環境,路基工程要根據周邊環境進行靈活布置,結合地形,選擇分離式或者整體式路基,增加路基穩定性、保證行車安全。在特殊情況下也可以采用路橋相結合的方式,降低占地面積。
(3)邊坡防護設計。①工程防護,常見的工程防護措施有護面墻、噴漿錨固、護坡、錨桿掛網噴漿等。采用工程防護需要考慮防護工程的尺度、材質和比例以及對周圍生態景觀的影響。根據工程實地狀況,邊坡防護應當選用適當的防護措施,降低對環境的影響,使邊坡與周圍環境相協調。②植被防護,植被防護技術有直接噴溝綠化防護技術、三維網噴播綠化防護技術、厚層有機噴播綠化防護技術、土工格柵綠化防護技術和挖溝綠化防護技術等。根據生態公路的設計要求,邊坡防護應盡量選擇植被防護。對于填方路段的坡度較緩的邊坡,植被防護可以選用直接噴溝綠化和挖溝綠化防護技術。而在景觀要求較高的服務區路段,則可以選擇厚層有機材噴綠化防護技術,但是要控制好其質量、厚度。
結語
本文針對人們對生態公路概念認識模糊和生態選線以及設計方法不完善等問題,從路域生態系統概念出發,闡述了生態公路的屬性特征。文中所述的步驟及組合設計為生態公路的規劃和設計提供了參考。對促進公路建設與環境協調統一、保護自然生態環境有重要意義,有利于公路建設水平的提高和可持續發展。
參考文獻
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[2]王成玉.高速公路路域生態恢復技術研究[D].南京:東南大學,2008.
篇2
[關鍵詞] 高速公路 景觀生態設計
一、項目概況和建設背景
(一)項目概況
項目起于宜昌市秭歸縣334省道的曲溪橋附近,經過宜昌市秭歸縣(茅坪鎮)、夷陵區(三斗坪鎮)、點軍區(艾家鎮、橋邊鎮、聯棚鄉、土城鎮)、宜都區(紅花套鎮),終點設宜昌長江大橋橋南樞紐互通,與滬蓉西高速公路宜昌至長陽段交叉。路線呈北西~近東西向延伸,全長約57.378km。由于是山區高速公路,橋隧所占比重較大。
(二)建設背景
三峽翻壩公路位于宜昌市境內,連接三峽大壩上游庫區和下游湖北省宜昌市城區。三峽大壩建成后雙線五級船閘已成為客貨船舶過壩的主要通道,但用時較長,平均為3個半小時。為緩解宜昌三峽壩區、葛洲壩區水運壓力,保障其運行安全,國家決定興建翻壩高速。它的建成對構筑三峽壩區公路骨架網,改善三峽壩區的交通面貌,帶動沿江地區經濟發展,同時對加快沿線城市化進程及整合湖北省和重慶市旅游資源,都具有重要作用。
二、高速公路景觀設計與景觀生態學理論
(一)景觀生態學原理的應用。景觀生態學原理在道路工程中應用較多的是生態護坡和道路綠化。道路兩旁的邊坡為景觀生態學上的邊緣和邊緣地帶。它屬于誘導邊緣,過渡顯著,在工程上會有邊坡不穩定的效果,在景觀上它是一個不連續的邊緣地帶。因此,采用綠色植物材料對斜坡和山體進行覆蓋,以防止坡面和山體的侵蝕、風化。有其在工程上的效果,同時豐富道路景觀,而且公路本身也需要綠色植物的平衡和調節。綠色植物能增加道路建筑藝術效果,豐富道路景觀,使駕駛員和乘客在綠的世界中得到享受,有利于消除旅途的疲勞。
(二)公路對生態環境的影響。從景觀生態學的角度分析不同的公路對生態環境的影響:自然植被斑塊、河流水系、地形和稀有生境及物種以及不同位置其生態影響的性質和程度都不同。在自然植被中,道路穿過斑塊之間。如高速公路與通道相交或者阻礙通道時,將會導致使用這個通道的動物失去原有的生活條件,破壞了該區域的生態資源。公路位置是評價道路多種生態影響的重要測度指數,道路和自然保護規劃中要重點考慮道路與大型自然斑塊、河流水系之間的空間位置關系。
(三)道路工程對原有景觀結構的干擾。道路工程在修建前,所經之處本來可以定義為本底,它與周圍的環境是具有連續性的。在修建后,會形成廊道,起運輸作用。這個新形成的景觀要素基本上不存在生物量,則該系統與周圍聯系在一起時,該系統的物理特性和易發生變化,而談不到生物學的穩定性。簡而概之,道路工程的修建會降低景觀生態學功能的穩定性。道路工程明顯可以看作是對景觀結構的干擾。其一,它會改變景觀要素結構,對物種運動形成造成障礙物。其二,它會影響本底周圍的生物多樣性,所以在道路工程修建前,就應當進行在景觀生態學的穩定性,景觀結構功能變化的評價。
(四)道路景觀與周圍景觀的協調。道路工程修建后,形成的廊道既是景觀結構中的鑲嵌體,他鑲嵌于整體景觀中,顯示出明顯的空間異質性。鑲嵌的特征是對象被聚集,形成清楚的邊界,連續空間發生中斷和突變。道路工程形成后,在所經之處就會形成一道很獨特的景觀,但是也應當把景觀效果納入其中。一方面,道路中公路、鐵路橋梁等是否能與周圍的景觀合適地融合,能否滿足其美學規律,能否創造出賞心悅目的環境形象,對這些要進行評價。另一方面,在道路中,也要注意道路這個小而狹長的景觀環境,在道路中高速行駛的道路工具如汽車和列車中的人,視線狹小,道路的生態綠化也顯得非常重要。
三、高速公路的景觀元素
景觀主要包括自然景觀和人文景觀,自然景觀是指天然形成的地貌、地形,如山區、平原、草原、大海等景物,也可以稱為是生態景觀;人文景觀人文景觀,又稱文化景觀,是人們在日常生活中,為了滿足一些物質和精神等方面的需要,在自然景觀的基礎上,疊加了文化特質而構成的景觀。公路的景觀設計指的是公路的線形、構造物型式與沿線自然景觀相協調的美學設計。對于高速公路的修建來說,是一個從選線、勘測、設計,最后到施工的過程。因此,對自然景觀和人文景觀都要產生很大的影響。本文從如下幾方面探討高速公路景觀設計
(一)綠化
綠化是大地景觀的主色調,在高速公路景觀空間中,綠化景觀就顯得尤為重要,其中包括行車道中間的隔離帶、路側綠化和相鄰大地空間上的森林植被及農作物等三個層次。道路兩側的綠化帶及隔離帶可以經過種植和養護,最終成為人工景觀元素。在翻壩高速公路的設計中,將綠化的重點放在了分離式路基中。分離式路基是路段中的一個特殊類型。由于這一區域寬度較寬,在設計中為了有效地防止眩光,在分離式路基中營造的地形可以有效的阻擋對面的光線,并且區域可結合地形種植了喬灌草復層混交的植栽體系,層次豐富的植物景觀,與周邊的環境遙相呼應。
(二)邊坡
隨著新技術、新材料的誕生及邊坡的垂直高度不同,在高速公路在興建過程中,為了避免山體滑坡和路基崩塌,需要將上坡上的巖石和土壤進行加固。作為山區道路的翻壩高速公路有大量的邊坡,以往的老式土工加固的方式會對高速公路空間的垂直界面景觀產生巨大的負面影響,所以在景觀設計中,除保留必要的土工防護(錨桿加固),建議取消了其他土工的防護形式,采用噴播喬灌草混合的鄉土植物和植生帶加固等方式,加速邊坡與周邊環境的融合。
(三)隧道
由于隧道洞門垂直于路面,處于道路視線行進的正前方,因此從隧道開挖之初就應該減少對山體和植被的破壞,在施工前期做好地質調查工作,建設過程中中控制開挖面的大小,盡量減少水泥錨噴面的面積和高度,為隧道口景觀處理提供良好的基礎條件。
隧道洞門的主要形式有端墻式和削竹式。從環境修復的角度來說,削竹式的洞門最有利于自然和生態的恢復,隨山就勢的削竹式洞口可以很好的將被破壞過的山體恢復,將洞門掩映在青山綠水之間。對于條件不允許的,可以將端墻式改成半明洞式,即將明洞部分加長,在明洞兩側筑矮擋墻,仰坡回填后留出部分的明洞頂。建議回填土坡度最小為1:1.5,矮擋墻高度控制在2-3米,這樣可以大大減小硬質部分的面積,留下的小部分硬質可以通過植物來遮擋,形成良好的景觀效果。
(四)山水
山體是空間的垂直界面,也類似于城市中的建筑,對豐富空間層次及分隔空間發揮著重要的作用。水體則像玉龍一般的時隱時現,蜿蜒在公路的兩側。設計利用借景的手法,將高速公路周邊的風景納入到自身的景觀體系。山水作為景觀元素,必然優于生硬的城市硬質景觀,其優美酣暢的曲線加上奇峰異石,都能給人帶來賞心悅目的感受,使人感受到大自然的美。 翻壩高速公路經過地區植被繁茂,人文自然景觀眾多,部分路線穿越長江三峽國家地質公園區域,周邊風景優美,層巒疊嶂,秋季層林盡染,借景的優勢得天獨厚。
四、高速公路景觀生態設計
生態設計的終極目標就是生態恢復。生態恢復是指一切旨在改良被破壞損壞的土地并恢復其生物學潛力的措施。對于高速公路的生態系統恢復是以恢復生態學為基礎的,目標是恢復受損的生態系統到接近于它受干擾前的自然狀態。生態恢復過程是破壞過程的逆向演替,這一逆向演替可以使沿著被破壞的軌跡復歸,也可以是沿著一種新路經渠恢復,也可以通過人工支持和誘導完成這一過程。根據翻壩公路的自身特點,我們選擇通過人工支持和誘導的方法去完成高速公路生態的恢復。生態恢復措施主要是工程措施和植物措施。這兩類措施是相輔相成,相互促進的,是一個綜合完整的生態恢復防護體系。高速公路生態恢復一般是以工程措施為先導,穩定土壤、積土蓄肥,然后以植物等生態措施治本,達到保水保土、標本兼治、恢復生態的目的。
篇3
關鍵詞:公路設計;生態環保;路線設計
某一級公路設計速度100km/h,采用整體式路基,路基寬度26.00m。本項目路線涉及到農田區、飼草基地,路線布設時除在路線起點處占壓部分規劃中的萬畝良田外,其余均進行了避讓。本項目研究區域位于亞歐大陸腹地,海拔900~1600m,地勢東南高、西北低。山勢大致由西向東降低。西部山巒重疊,多見懸崖峭壁和峽谷地貌。松林茂密,溪流、瀑布多見。東部則成孤峰聳立,巖石,切割微弱、缺少常年性水流。
從本項目沿線土地資源狀況及對項目的影響分析來看,本段路線全線基本為草場,局部段落分布有農田和林地。從K2+300至K4+600段,所占用土地為耕地、林地等,K12+700~K15+400段經過萬畝良田區,所占用土地類別主要為耕地和林地,K17+800~終點段所占用土地類別主要為耕地和林地;其余段落所占用土地類別主要為草地。在設計中全面考慮了沿線土地利用情況,合理利用地形,正確運用技術標準,貫徹保護耕地、林地的原則,在保證通行需求的前提下盡可能降低路基高度,減少對農田水利設施的切割。
1項目特點
本公路路線區域工程地質條件較好,路網較發達;沿線除個別段落穿越耕地和林地外,其余均為草場。鑒于路線所處的地理位置、工程地質條件、車輛組成、環境氣候特點及本項目新建公路的性質,決定了本項目與自然環境要能夠協調配合,同時應重視公路建設與農(牧)業生產的協調。
(1)項目所處地區
冬季嚴寒,自然降雪大,冬春凍融循環劇烈,應針對寒冷地區的道路安全、使用壽命等,加強相關設計。一級公路的整體功能應通過科學的道路網規劃、科學的交通組織、流暢連續的路線平縱面指標、完善的、系統化的交通工程及沿線設施等總體的優化來實現。
(2)本項目路線
穿越較多的農田,路基排水、橋涵的設計應與當地農田水利緊密結合。區域交通組織對高速公路的服務水平影響很大,主線、老路、通道及分離式立交的布設形式和位置是研究設計方案的重點。起點互通式與G30吐烏大高速公路銜接,立交跨線橋的位置、型式、結構設計、視覺效果是研究的重點。
2總體設計思路
根據本段項目特點,總體設計方案必須貫徹“技術先進、安全可靠、適用耐久、經濟合理”的基本原則;貫徹“快捷、順暢、安全、環保、美觀”的理念,堅持“以人為本”、“安全、和諧、環保”“全壽命周期成本”的設計指導思想,合理控制公路建設成本。在本次勘察設計過程中,應重點突出以下設計原則。
(1)服務社會、保護環境,合理利用資源。經過農墾區路段,公路建設不可避免會發生征地、拆遷,必然會對沿線社會生活環境帶來影響。將服務于社會的原則貫徹于路線、路基、橋涵、路線交叉及機耕道、取棄土等的設計和施工運營的全過程中,充分考慮與沿線自然景觀的協調,嚴格控制取棄土,降低路基填挖高度,減少拆遷和占用耕地,采取盡量避開基本農田、公益林地、減少臨時用地等多種保護耕地的措施。設計以人為本,減少對沿線居民生產、生活的不利影響,盡可能地保護沿線的生態環境和生活環境。使項目的經濟效益、社會效益最優,這是本項目研究的核心工作之一。
(2)處理好規劃與總體方案的關系,保證方案完善、合理,更好的服務于社會。勘察設計過程中,路線應充分考慮與沿線城鎮規劃區的關系,盡可能減少對城鎮規劃區的影響,注意與其它重要設施的協調配合,并應充分考慮地方交通出行方便,使沿線主要城鎮、規劃農田區、飼草基地、旅游等主要交通源之間實現有效連接,樹立可持續發展的理念。處理好國家、地方規劃與本項目建設的關系,合理設置立交、通道等,方便區域內的交通出行,促進地方經濟與公路建設協調發展。
(3)合理掌握和運用技術指標,提高道路的服務水平。在勘察設計過程中,合理掌握和運用技術指標,保持線形連續、均衡,合理利用地形,提高平、縱指標;配置系統和完善的交通安全設施,確保運行車輛行駛安全;保證公路路基穩定,保證工程結構的耐久性、穩定性、安全性,延長公路使用壽命。以人為本,在條件許可的情況下,提高道路的舒適度和服務水平。
(4)建設與環境相和諧,處理好各種和諧關系。本項目有獨特的地理位置、地形地貌、氣候氣象及社會環境。在設計中充分考慮地區特性,尊重自然規律,建立和維護人與自然相對平衡的關系,使工程建設順應自然、融入自然;要把設計作為改善環境的促進因素,實現環境保護與公路建設并舉、公路發展與自然環境、人文環境相和諧。重點體現對原有景觀資源的保護,充分利用項目區獨具特色的自然、人文景觀,使公路使用者能欣賞到特有的自然景觀,領略地區特有的風貌。
(5)樹立全壽命周期成本的理念。加強不良地質處治方案研究,合理控制工程造價,統籌考慮建設、養護、運營、管理的全過程,樹立全壽命周期成本的理念,保證工程結構的耐久性、抗疲勞性,人車行駛的安全性,防災減災的有效性,以及環境景觀的協調性等問題,實現公路使用壽命更長、環境更美、行車更舒適、投資更節省的總體目標。
3環境保護設計措施
(1)根據本區域的氣候、土壤、水源、社會環境等因素,為便于管理,減少工程管護成本,沿線建議僅對互通式立體交叉區進行綠化,植物種類選擇應以當地品種為主,選擇耐鹽堿性強的物種,可以大大降低成本。設計應結合公路沿線生態條件,以保護沿線環境為目標,以維護生態平衡、盡量降低環境污染、盡可能地改善和提高公路環境質量為宗旨。
(2)社會環境影響減緩措施。本項目社會環境影響以有利影響為主,但由于工程建設施工期會帶來一些不利影響,需結合實際情況,采取必要的減緩措施,發揮項目最大的社會經濟效益,把不利影響降到最小。針對項目建設施工特點,設計期合理確定選線方案,減少占地和拆遷;盡可能避開居民區、農田。做好占地拆遷調查,協調地方政府修改沿線土地利用總體規劃按照國家政策進行調整補償,采取措施進行中低產田改造,以補償由于耕地減少而造成的人口壓力。
(3)生態環境保護措施。本段主線和連接線不可避免占耕地和林地,設計對路基高度進行優化設計,在滿足工程要求的基礎上盡量采用低指標,減少用地。
(4)環境空氣影響減緩措施。設計期的減緩措施是結合擬建項目沿線地形地貌、植被分布等情況,預制廠、拌和站等選址設置在遠離居民區并距其下風向500m以外。
(5)聲環境影響減緩措施。為了減緩環境噪聲對環境敏感點的影響,優化調整路線設計方案,控制路線與聲環境敏感點的距離。本段路線在烏拉泊村和燈草溝村附近路線靠近居民區,對影響公路建設用地范圍的居民進行搬遷,對公路建設用地以外聲環境敏感點的居民房屋安裝隔音窗戶。
(6)水環境保護措施。設計期的減緩措施是農田排灌設施的施工必須在路基施工前完成,要求設計規模不低于目前水平,泄洪區應滿足其最大泄洪標準。同時合理安排工期,農田灌渠在農田灌溉期以前完成;泄洪渠系在洪水到來以前完成。同時,本項目穿越了烏魯木齊二級水源地,為了防止對水源地的污染,在水源地的路基兩側分別設置應急溝和儲污池,在路面邊緣設置陶瓷攔水帶,在橋上設置綜合排水系統,避免營運期間的污染水體、油漬、危險品等滲入地下,對水源地造成污染。
4結語
文章基于某公路設計實例,鑒于項目區域為綠洲荒漠地段,自然生態環境較為脆弱,公路設計時結合項目工程建設條件、交通需求、地區經濟發展等,研究公路建設對環境的影響,工程建設與周圍社會環境、自然環境、人文景觀相結合,努力做到保護沿線自然環境,適度改善生態環境,力求達到公路建設、景觀綠化與社會環境的融合。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞:高速公路;道路景觀;視覺需求;設計
中圖分類號:U418.9 文獻標識碼:A
滿足高速公路道路生態景觀觀景者對道路生態景觀的視覺需求,是道路生態景觀建設中的主要任務。在納黔原生態公路植被保護恢復課題研究中,對道路生態景觀觀景者的具體視覺需求進行了分析,并通過對納黔高速道路生態景觀的視覺設計、建設和管理,探討了滿足道路生態景觀觀景者的視覺需求的基本途徑和方法。
1 高速公路不同觀景者的生態景觀視覺空間及其視覺需求
高速公路道路生態景觀的觀景者是由交通參與者(駕駛員和乘員)和路域外非交通參與者組成,3者的高速公路道路生態景觀視覺空間有著很大的不同。
1.1 駕駛人員的生態景觀視覺空間及其視覺需求
駕駛人員的生態景觀視覺空間主要是中央隔離帶、防撞護欄、路面和標志,而且隨著車速的提高,其視覺空間的起點不斷延伸,其視覺空間的寬度而不斷變窄。主要特點是短、中距視距及不可間斷性、動態性。在高速行駛中,駕駛人員的生態景觀視覺需求,主要是警示需求。
1.2 乘員的生態景觀視覺空間及其視覺需求
乘員的生態景觀視覺空間是可交替的,當乘員視覺中心定格在短中視距時,與駕駛人員的視覺空間重疊;當乘員視覺中心定格在中長視距時,主要的視覺空間是道路構造物、上邊坡、可視下邊坡及路域外景觀。其主要特點是中、長距視距及視覺的持續性、相對靜態性和交替性。由于車輛乘員處于非工作狀態,其生態景觀視覺需求主要是悅目的需求。
1.3 路域外非交通參與者的生態景觀視覺空間及其視覺需求
由于身處路域外,其視覺空間,與乘員視覺空間重疊(上邊坡與可視下邊坡);為其他下邊坡、道路構造物(橋梁、涵洞等);為非路域空間。其主要特點是視覺的間斷性、靜態性和交替性。其生態景觀視覺需求也主要是悅目的需求。
2 高速公路道路生態景觀視覺空間的設計方法
2.1 道路構造物空間的視覺設計方法
我國高速公路有構造物多,視覺量大的特點,納黔高速還有大量巖石邊坡,也是一種變相的構造物。而構造物空間在駕駛人員視覺中,是動態空間,易產生疲勞感;在乘員及路域外非交通參者視覺中是靜態空間,也是乘員視覺的破壞點。因此,在保證構造物原有功能的前提下,要盡量減少其視覺的破壞點,增加其吸引點(視覺亮點),提高交通參與者的構造物視覺質量。在納黔高速公路建設中,主要采用了下列方法:
2.1.1 變色
盡量不使用原有灰色,而改用綠色和當地土壤或巖石的色;有種植條件的,用植物變色更佳。
2.1.2 變形
在混凝土和石砌構造物表面形成微地形,并預留種植孔,同時也有利用植物的自然入侵;還可以將直線變為波浪線形。
2.2 路域植被空間的視覺設計方法
2.2.1 動態視覺空間―中央隔離帶的視覺設計方法
中央隔離帶視覺空間,是駕駛人員不間斷的視覺空間,也是乘員可間斷的視覺空間,按照安全第一的原則,要主要滿足駕駛人員如前所述視覺需求。主要的設計方法是:
高度:一般高度為1.2m(駕駛員視覺高度)以上,高于反向車道轎車來光,特別是上下坡時。
密度:依不同的植物而定,達到反向車道來光無法穿透即可。
色彩:由于要滿足駕駛人員的上述視覺需求,按色彩學理論,需要采用有警示作用的對比色彩。根據中央隔離帶的視覺空間特點,采用中性色綠色,及其對比色紅色。其特點:綠色作為環境中的基調色,中性色,在強光下偏冷,在弱光下偏暖;紅色與綠色最大的差異色,暖色、前進色,可以刺激駕駛人員神經,但長時間觀看會產生疲勞、煩躁和不舒服,因此在中央隔離帶與綠色進行繼時對比。
根據相關研究,至少需要5s的注視時間,才能獲得景物的清晰印象。據此,中央隔離帶對比色彩的最小對比長度與行駛速度的相關如表1所示。
表1 最小對比長度與行駛速度的相關
2.2.2 靜態視覺空間―邊坡等可恢復植被空間的視覺設計方法
邊坡等可恢復植被空間是乘員及路外非交通參與者的主要視覺空間,其視覺設計的主要方法是提高其景觀質量(VQ),在納黔高速公路建設中,主要采用了下列方法:確定與周邊景觀和諧的植被類型,在周邊為林地類景觀時,以形成以喬為主的喬灌植被類型;在周邊為竹林類景觀時,形成竹為主的竹灌類型;在周邊為草灌類景觀時,形成以灌為主的喬灌類型;在周邊以人文類景觀時,形成喬灌花類型。采用恰當的設計手法,配置物種及其種植空間配置(斑塊配置),形成不同景觀風格。主要是:恢復式設計,自然式設計,造景式設計。
3 結語
我國的高速公路道路生態景觀的視覺設計起步不久,特別構造物視覺設計遠未起步。本文對高速公路道路生態景觀的視覺分析及視覺設計方法的探討還是一個框架,以期拋磚引玉,以引起道路相關標準制定者和設計者,對視覺設計的重視,提高我國道路生態景觀視覺設計的理論和實踐水平,更好的滿足不同交通參與者的視覺需求。
參考文獻
[1] (美)Richard T.T.Foran,Daniet John A.Rissonette.道路生態學―科學與解決方案[M].北京:高等教育出版社,2008.
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論文摘要:隨著我國國民 經濟 的蓬勃 發展 ,公路建設的步伐越來越大。近年來,我國公路總里程不斷增長,汽車保有量持續增加,公路在國民經濟綜合運輸體系中的位置愈來愈重要。伴隨著公路的高速發展,公路污染、公路對周邊環境影響等問題也大量凸現出來,公路建設如何實現與 自然 環境的和諧統一,必須注重環境保護。
環境保護是我國的一項基本國策。如何面對公路建設產生的環境問題,如何按照現階段我國實際情況,分析評價公路建設各階段對環境的作用與影響,采取何種措施減少或杜絕公路環境污染、恢復路域生態損失。這是擺在我們廣大公路工作者面前的一項長期而艱巨的任務。
1 公路環境保護
1.1 環境與環境保護定義
環境是指人類和生物生存的空間。《中華人民共和國環境保護法》對環境的定義是:環境是指影響人類生存和發展的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、野生植物、水生生物、名勝古跡、風景游覽區、溫泉、療養區、自然保護區、生活居住區等。按照環境的自然和社會屬性分類,環境包括自然環境和社會環境。
環境保護是指人類有意識地保護自然資源并使其得到合理的利用,防止自然環境受到污染和破壞;對受到污染和破壞的環境必須做好綜合治理,以創造出適合于人類生活、工作的環境。
1.2 公路環境保護內容
對照上述定義,公路環境保護是基于生態可持續發展原則調節與控制“公路工程與路域環境”對立統一關系的發生與發展。公路環境保護由兩項基本工作組成:一是分析因修建公路而對環境產生的各種影響及其影響的程度和范圍,根據需要采取專門的環境保護措施,積極開展環境保護的有關工作;二是在公路的設計、施工及運營管理過程中,注意凸顯公路各組成部分的環保功能,使公路在運輸功能發揮的同時,對沿線環境的負影響最小。
1.3 公路環境問題
環境問題是指環境中出現的不利于人類生存和發展的各種現象。
公路建設必然影響環境,尤其是高速公路建設,其施工、營運期造成的環境問題會更嚴重。公路建設將造成如下環境問題:選線不當會破壞沿線生態環境;防護不當會造成水土流失,如坡面侵蝕與泥沙沉淀等;公路帶狀延伸會破壞路域自然風貌,造成環境損失;公路施工造成環境污染;公路通車營運期間,車輛對沿線造成污染。
1.4 公路環保功能
一般情況下,一條公路如果嚴格按照現行公路工程設計標準及《公路環境保護設計規范》進行設計,按公路工程施工技術規范進行施工,就可以起到對路域自然環境的保護作用,并能夠對社會環境進行調整和完善。
公路各組成部分的環保功能歸納如下:
路基工程在施工及竣工后,結合造地還田與疏導排水,各部分相互協調配套,可使工程穩定堅固,外觀順適優美,能起到防止水土流失的作用。
路面工程對路基起保護作用,同時也起著防塵、防水,保護公路沿線環境不被污染的作用。
橋梁涵洞工程設計與施工中重視對公路路域景觀環境的影響,可起到美化環境的作用。
排水工程對公路工程的整體性和穩固性有特殊的作用,可以防止路基路面水及水中含有的油污、有害元素直接進入農田,避免耕地淹沒、土壤污染。
防護工程確保了路基穩定,減少了水土流失,直接起到了環境保護作用。該工程與環保的關系最為密切。
1.5 公路環保措施
公路建設的不同階段,環境問題的產生與環保工作的重點不同,所采取的措施必須具有針對性。
可行性研究及初步設計階段:進行項目環境影響評價,為進行環境保護設計和采取環保措施提供依據;初步設計及施工圖設計階段:進行環境保護設計;招投標階段:在合同書中納入環境保護條款;施工階段:進行環境保護設施的施工及監理;竣工和交付使用階段:進行環境保護設施驗收、環境后評價;營運期:進行環保設施維護及處理環境問題投訴。
針對實際工作需要,現結合國家目前的環保法規對公路施工階段、營運期采取的環保措施分述如下:
1.5.1 公路施工階段環保措施
1.5.1.1 生態環保
在土方開挖回填時避開雨季,雨季來臨前將開挖回填、棄方的邊坡處理完畢;施工取土時采取平行作業,邊開挖、邊平整、邊綠化,計劃取土,及時還耕,及時進行景觀再造;在雨水充沛地區,及時設置排水溝及截水溝,避免邊坡崩塌、滑坡產生;在雨水地面徑流處開挖路基時,及時設置臨時土沉淀池攔截混砂,待路基建成后,及時將土沉淀池推平,進行綠化或還耕;對路堤邊坡及時進行植草綠化;對施工臨時用地,先將原表層熟土集中堆放,待施工完畢后,再將這些熟土推平,恢復原地表層。
1.5.1.2 噪聲防治
當施工路段距住宅區距離小于150m時,為保證居民夜間休息,在規定時間內禁止施工;主動與施工路段附近的學校和單位協商,對施工時間進行調整或采取其他措施,盡量減小施工噪聲對教學和工作的干擾;注意機械保養,使機械保持最低聲級水平;安排工人輪流進行機械操作,減少接觸高噪聲的時間;對在聲源附近工作時間較長的工人,發放防聲耳塞、頭盔等,對工人進行自身保護。
1.5.1.3 大氣污染防護
公路施工堆料場、拌和站設在空曠地區,相距200m范圍內,不應有集中的居民區、學校等;瀝青路面施工,瀝青混凝土拌和廠設在居民區、學校等環境敏感點以外的下風向處,既方便生產,又須符合衛生要求(衛生防護距離分級中,規定的防護距離為300m),不采用開敞式、半封閉式瀝青加熱工藝;施工便道定時灑水降塵,運輸粉狀材料要加以遮蓋。
1.5.1.4 水污染防治
瀝青、油料、化學物品等不堆放在民用水井及河流湖泊附近,并采取措施,防止雨水沖刷進入水體;施工駐地的生活污水、生活垃圾、糞便等集中處理,不直接排入水體;對橋梁施工機械嚴格進行檢查,防止油料泄漏。嚴禁將廢油、施工垃圾等隨意拋入水
公路建設設環保工作重點內容:
設計階段:環保總體方案應在針對性勘察資料的基礎上,綜合考慮各路段 自然 環境、生態環境、社會環境特點,使環保方案既 經濟 、又可靠,并重視以下方面:
周邊山區公路越嶺方案應充分比較隧道與展線方案對環保的優劣。深挖高填和地質不良路段防護工程應充分考慮環保要求。
自然保護區、風景點、區應特別注重自然景觀、珍稀野生動植物地帶的環保措施。
設計說明應對環境保護工程作盡量詳細的說明,標明敏感點。
綜合考慮沿途公眾對擬建公路了解程度, 交通 現狀滿意程度,對搬遷、移民的態度,對當地民俗的不利影響,對公路走向,對出行、交往的要求,對當地養、植業的影響等方面意見和建議。
施工階段。嚴格控制紅線內砍伐森林植被,珍稀植物宜采取移植措施。
與主體工程同時進行工程招標。施工合同、監理合同制訂環保工作條款,結合項目環境影響報告書(表)中環保工程項目、地點、內容、標準等實際,對不同標段提出具體要求,明確責任條款。
施工組織設計中明確環保工程施工要求,工藝設計應包含環保工作和質量控制標準。開工前應進行環保意識 教育 和環保工程技術交底,完善環保管理工作制度,設置環保工作專(兼)職人員,對主體工程防護區、取土場防護區、棄碴場防護區、臨時用地防護區防水土流失,水環境、防揚塵土污染動態檢查監控,特別是雨季防水土流失措施。
跟蹤監控拌和站防空氣、噪音污染,夜間施工防噪音、棄渣污染,深挖高填地段邊坡防護工程施工質量。環保工程施工質量自檢與監理質量控制,制定圖表,隨時作好記錄與簽認,并與主體工程等同,由監理檢驗簽證、計量支付。
篇6
一、路基排水、防護工程及沿線設施與環境景觀相協調
路基路面排水及防護工程是公路的主體結構,也是影響和破壞公路生態及公路景觀的關鍵。因此,如何將生態景觀設計理念融入設計中,應該重點研究解決如下問題:
1、路基排水及防護工程與生態景觀的協調設計;
2、公路沿線設施與生態景觀協調設計。
路基排水、防護工程與環境的協調性。研究如何根據沿線地形、地質、氣候、環境、人文等特點,選擇結構安全、景觀協調的排水、防護工程結構型式及工程處置方法,使之達到安全、舒適、環保的目的。
以凱雷公路為例,采取如下具體實施方案:
(1)坡頂截水溝應盡量隱蔽而不顯眼
坡頂截水溝應盡量隱蔽,一方面在設置截水溝時應注意,在反向坡面上不設截水溝;在順向坡面上,節水溝應隱蔽在綠化叢中,特別是邊坡沿路線方向迎坡面上的截水溝,更應該減小體量并綠化隱蔽。
(2)路基邊溝應實現生態化和小型化
公路路基邊溝的設置在滿足排水功能的同時,應注重其景觀性。按新理念的要求,路基邊溝一般作成暗溝或植草溝,使道路與周邊環境更好地過渡和協調。
(3)路基排水溝應小型化,并盡量恢復其生態
路基排水溝在保證其不受沖刷和過水斷面滿足要求的條件下,盡量做成小斷面和生態型溝,減少硬質景觀的出現,然后采用植草、灌木和喬木進行遮蔽,使其隱蔽。
(4)支擋結構物的景觀設計
擋土墻是山區公路上用得最廣泛的構造物,也是景觀設計難以處理的結構物。為此將在景觀設計中對擋土墻進行美學處理,使它看起來盡量不顯眼,設計先考慮在擋墻的造型上對墻頂作一定的改造,對4米高度以下的擋墻采用墻頂線導弧的處理,使其與公路的曲線相呼應。對高度大于4米的擋墻采用臺階形處理,弱化其體量感。然后采用植被隱蔽,使用路者察覺不到它的存在。
(5)防撞護欄的景觀設計
防撞護欄是整個道路景觀不可缺少的一個重要組成部分,直接影響到用路者對道路的感受。護欄除了起到保證行車安全的作用之外,還是公路景觀中體現地域文化的載體,結合凱雷公路的景觀設計理念,防撞護欄設計以融入環境為主,體現當地生態、民族的地域文化特征。護欄采用柔性防撞護欄,防撞墩外部加仿木紋飾面,護欄下種植爬藤植物,使護欄表現出濃郁的生態特點,與周邊環境相融。
(6)橋梁欄桿的景觀設計
橋梁欄桿是路內看橋梁的重要景觀細部構造,是與用路者距離較近的構造物,其景觀的效果將直接影響人們對公路景觀的評價,應作為重點考慮。在保證結構安全的前提下,適當添加路域文化,創造富有情趣的橋梁欄桿,提升公路的品味。
(7)特色標牌的景觀設計
標牌設計結合交通工程的要求,在滿足相關規范的前提下,增加標志標牌的人性化,使生硬呆板的警告語變成輕松愉快的提示語,體現對人的關懷,使公路更加親切。設計采用以下原則:
①表達內容明確清晰,設計融入地方文化特色,特別是旅游區特色;②選用合適的結構類型,與環境協調,盡量采用附著式;③設置的位置應確保公路行車安全。
二、挖方邊坡生態恢復與景觀營造技術
挖方邊坡是山區公路主要路基斷面型式之一,對挖方邊坡的生態恢復與景觀營造是公路邊坡生態防護技術研發的重點。對挖方邊坡生態恢復主要采用的方法是:①對于低矮平緩的挖方邊坡采用直接噴播草種恢復生態;②對較陡較高的挖方邊坡采用掛網(有的加框架)噴播有機基材或團粒劑混合草種進行生態恢復;③對高陡巖石邊坡采用綠色混凝土等方式進行恢復。這些方法在有的地方取得了較好效果,有的地方則效果較差。究其原因主要在于:①噴播的草種不適應患“水土不符癥”,從而導致成活率低或成活壽命短;②噴播的基材或團粒劑與基巖粘結不牢,使其被雨水沖走,導致生態恢復失敗。因此,要較好地解決挖方邊坡生態恢復問題,就必需解決草種的選擇與搭配問題和選擇合適的基材或團粒劑。主要研究解決如下問題:
1、挖方邊坡生態恢復植物選擇與搭配;
2、挖方邊坡綠化底材選擇及改進;
3、挖方邊坡景觀營造方法及措施。
山區公路中邊坡是最為常見的構造物,它是公路空間景觀圍合的重要構成因素。目前國內高速公路的邊坡多采用一刀切或分級開挖的形式,使邊坡的坡緣線整齊平整,與自然山體結合不融洽,顯得生硬呆板,給人帶來壓抑感。凱雷公路景觀設計從美學和環境學考慮,將坡頂導成弧形曲線,與山體自然平滑地過渡。邊坡盡量采用當地喬木、灌木、草相結合形成生態群落的方式綠化,使邊坡與周圍環境自然過渡,體現自然清新純樸之美。在巖性較好的路段,保留巖石的自然機理,展現天然巖石樸實無華的美。
以凱雷公路為例,采取如下具體實施方案:
(1)充分利用邊坡開挖范圍內原始山體的覆土和植物
在邊坡開挖前,對紅線范圍內可利用的植物移植到預先規劃好的地塊進行種植保護。對開挖范圍內的耕植土進行收集,統一堆放到指定場地,并做好保護工作,待種植綠化時加以利用。
(2)坡頂原生植物應得到保護
在路塹邊坡坡頂開挖線到公路征地紅線之間的范圍內(一般為6~8米)應將原生植物保護起來,禁止砍伐植被和燒荒,這對將來邊坡植被盡快恢復和邊坡綠化與周邊環境協調過渡有利。坡頂截水溝應在樹叢中開挖,使其自然隱蔽,不能暴露在坡面上,影響路域自然景觀。對不得以暴露的截水溝,應及時栽種喬灌木和攀緣植物進行遮蔽。
(3)邊坡開挖坡比應多元化
對同一個邊坡分段采用不同坡率的處理,盡量使邊坡坡型自然,避免一刀切的生硬做法。在保證邊坡穩定的情況下,邊坡高度小于8米時宜放緩邊坡;隨著邊坡高度的增加,邊坡宜放陡些,以減少邊坡放坡過緩對背景山體原有植被的破壞。對于同一個邊坡,因邊坡的高度一般呈現中間高、兩側低的情況,所以邊坡坡率宜采用兩頭緩、中間陡的方式,上一級邊坡不陡于下一級的坡率。路塹邊坡開挖應注意按從上至下、逐級開挖的順序,在開挖的過程中嚴格控制爆破,避免不必要的超挖和少挖。爆破以后的邊坡,應采用人工(或機械)逐級仔細清坡,清除松動的石塊,保留邊坡土體,為綠化作好準備。
(4)盡快作好排水設施,減少邊坡沖刷破壞
對邊坡后匯水面積較大的路塹邊坡,開挖前應首先開挖坡頂截水溝,以攔截坡面來水,防止背后山體坡面的匯水對邊坡的影響。截水溝可臨時采用貧混凝土鋪底,待施工中根據工程進展情況,逐步完善直到原設計要求。在每開挖一級邊坡后,應及時修筑邊坡平臺排水溝和急流槽等排水設施,防止沖刷。在邊坡開挖每一級成型后應及時采用綠化措施防護,以減少水土流失。
(5)巖石邊坡的生態恢復
對于巖體完整且穩定的陡邊坡(坡比陡于1:0.5時),在開挖過程中嚴格控制爆破方式,為了不破壞巖石的自然機理,應以設計坡面線以上1~2米厚度范圍為爆破控制面,邊坡爆破后應采用人工(或機械)逐級仔細清坡,盡量保留完整巖石的原貌。對于有破碎巖石的部分,采用SNS主動防護網防護,防止落石,然后噴播一些草種和灌木種,使其自然綠化,體現大自然巖石與野草的粗獷之美。在邊坡平臺上種植當地的喬灌木綠化。
三、填方邊坡生態恢復與景觀營造技術
填方邊坡是山區公路主要路基斷面型式之一。填方邊坡的生態恢復與景觀營造比挖方邊坡要簡單和容易。對填方邊坡生態恢復主要采用的方法是:①對于低矮的填方邊坡采用直接噴播草種恢復生態;②對較高的填方邊坡采用骨架、掛網噴播混合草種進行生態恢復。這些方法大多取得了較好效果,但也還存在著不少問題,主要表現在:①噴播的草種不適應患“水土不符癥”,從而導致成活率低或成活壽命短;②骨架(混凝土或片塊石)與噴播的生成的草皮不協調。具體來說,主要研究解決如下問題:
1、填方邊坡生態恢復植物選擇與搭配;
2、填方邊坡景觀營造方法及措施。
以凱雷公路為例,采取如下具體實施方案:
篇7
關鍵詞 :水利工程 水利工程設計 生態水利設計
前言:
從人類認識自然,改造自然伊始,水利工程便是一個繞不開的話題,在社會生產力的發展過程中占據重要地位。隨著人地矛盾的突出,有關水利工程所相關的生態問題層出不窮,已經嚴重阻礙區域經濟社會的全面協調可持續發展。而要解決這一問題的關鍵則是在充分認識水利工程建設現階段存在的問題的基礎上,抓住它的內涵,提出具有可行性的水利工程生態設計思路。
1.水利工程生態設計內涵
對水利工程的理解,可以簡單解釋為人類在利用水資源的過程所采取的一系列工程建設措施或行為。這些水利工程建設措施或行為及其功能主要包括以下幾個方面:
(1) 提供和保障水源,如掘井,長期儲水;
(2) 防治洪澇災害,如修建水庫,防洪堤壩;
(3) 水運交通,如修建運河,水庫;
(4) 解決陸地,耕地面積不足,如圍湖造田,填海造陸:
(5) 提供清潔能源;如修建水庫,水利發電。
不難看出,水利工程設計即是在人們為達到以上提及的水力資源利用的效果就水利工程建設方案、建筑物圖紙和實施方法以及經費預算等相關問題所采取的前期工作。因此,最初的水利工工程設計由于人們認識的暫時性,對水利工程的生態作用缺乏重視,可能并不包含生態設計這一環節。
必須明確水利工程生態設計是水利工程設計下的一個重要部分。不同于生態水利工程作為水利工程下的分支,是滿足人類在利用水資源的社會需求的同時,所采取的兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理和技術方法的一系列工程建設措施或行為。
2.水利工程生態設計的發展現狀
一般而言,水利工程設計是不斷完善的,是在人們對生態水利認識的基礎上,按照人們的經濟建設目標提出的一系列建議。關于設計方案的完成度,是一個不斷創新的過程。然而在這些設計方案滿足經濟效益的目標的同時往往難以實現社會效益的共贏。
同時 ,在設計過程中,工作人員在實際操作過程中也會存在一些技術的,人員配置等的問題。
在進行水利工程生態設計時,對已有水利工程和現行經濟社會建設方針政策的參考也很有必要。在對已有水利工程和現行經濟社會建設方針政策的參考的過程中,如何與社會協調發展是一個長期存在的問題。
3.水利工程生態設計思路探析
水利工程建設措施或行為都是為了滿足人們改造自然,進行經濟建設的需求,具有極強的人文主義色彩,與社會環境息息相關。水利工程生態設計是在人們為實現新時期社會可持續發展的目標,在尊重自然規律和經濟規律的前提下,就水利工程建設方案、建筑物圖紙和實施方法以及經費預算等等相關問題所采取的關于生態環境友好的前期工作。一個水利工程建設的好壞不僅直接決定一個流域的生態系統穩定與否,甚至還會影響相關流域間的協調發展,水利工程的建設與區域的發展密切聯系。如何在新時期發揮水利工程建設的環境友好作用,實現可持續發展是首要問題。而要解決這一問題的關鍵則是在充分認識水利工程建設現階段存在的問題的基礎上,抓住它的內涵,提出具有可行性的水利工程生態設計思路。
筆者認為水利工程生態設計是新時期水利工程的標志,在進行設計前,應明確生態建設的目標與社會效益。在設計過程,要始終把生態建設的相關要素作為設計標準,在對工程選址、設計布局、過程施工的具體過程進行設計時,必須注重生態環境友好兼顧與經濟社會可持續。
就水利工程生態設計的發展現狀,筆者對水利工程生態設計思路進行了探析:
(1) 注重整個方案每個環節的聯系,實現全協調水利工程的可持續發展。充分考慮生態環境友好因素對水利工程設計的決定作用,建立統一的評價標準統籌兼顧。特別是在對這些生態環境友好因素的考慮,設計諸多環節,牽一發而動全身,是一個系統的,全面的,整體發展,孤立的去評價某個因子往往會影響整個設計方案的效果。因此,關于這些設計的效果評價標準,評價指標的測度是現階段水利工程生態設計面臨的首要問題。不統則亂。沒有一個統一的評價標準往往會導致各個設計方案各自為政,不能統籌兼顧。難以實現全協調水利工程的可持續發展。
(2)水利工程生態設計是基于對所要進行水利工程建設區域的地質環境,水域環境,人文社會環境等一系列區域環境全面勘測把握所作出的設計。這就要求勘測人員必須具備較高的專業素質,同時能做好與各方面的溝通合作,尤其是對生態要素的考察,對工程建設的生態效益作出可行性分析。而對區域生態進行勘測,考察,分析的過程非一朝一夕可以完成,這些環節前后的銜接,基礎工作與分析工作的準確性都要考慮人員的合理配置。注重工作人員在實際操作過程中的專業素養,尤其要求對生態要素的評價人員具有較高素質,定期進行考察,協調人員配置問題;
(3)任何一個水利工程的設計都不可能摒棄已有的水利系統,跳出當前社會環境。然而,這些經濟方針政策,可能只注重一段時間的社會效益,或是,只注重發展社會生產力,忽視了生態效益。所以,對已有水利工程和現行經濟社會建設方針政策的參考的過程中,協調社會發展,并考慮現有水利工程設計方案及水利工程進行考察。
4.結語
水利工程的設計要突出生態環境設計,應當考慮環境科學的指導作用,在新時期發揮水利工程建設的環境友好作用,實現可持續發展。
參考文獻:
[1] 郝志斌,蔣曉輝,商崇菊.水利工程生態調度研究.《人民黃河》.2008(12).
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【關鍵詞】生態城市;綠色園林工程;設計;實施路徑
一、引言
城市園林是城市生態系統的子系統,是自然、生態、經濟和社會的綜合體。在不考慮極端外界因素干擾的情況下,城市園林具有優良的生態功能,因此又被稱作“永遠的朝陽產業”。城市園林不但給生活在城市里的人們提供了親近自然、享受自然的空間,而且還給人類創造了良好的生活環境,營造了浪漫的藝術氛圍。近幾年來,隨著人們生活觀念的改變以及生態環保意識的提高,園林景觀的功能也從傳統的觀賞和美化逐漸轉向為保護生物的多樣性和自然景觀的存留上。目前,城市園林正以它眾多的優點獲得了人們的青睞,使得討論綠色城市園林變成一個熱點的學術問題。
二、生態城市背景下綠色園林景觀設計的基本內容
生態城市的建設不是簡單地將自然、生態、經濟和社會進行組合,而是將生態建設為方向,以低碳、節能、環保為原則, 從城市的整體規劃入手,加大綠化面積以及綠化總量的基礎性投入,恰當選擇綠化品種,并且注意綠化品種的多樣化和層次性。通過這樣的處理,不但可以使植物生長地和周圍環境更加協調契合,同時還可以充分體現出城市景觀的總體效果與特色, 展示生態城市的風采,展示人與自然的和諧。在設計過程中, 設計人員要始終堅持生態城市背景下綠色園林景觀設計核心與目標,堅持人與自然的和諧發展。同時設計人員還要注意恰當運用裝飾性設計、生態型景觀設計以及水處理設計等豐富多彩的設計手段,不斷完成城市景觀的綠色生態設計。
三、生態城市建設中綠色園林的重要作用
城市中的植被與自然環境中的天然植被不同,其植被的演變應經不是自然的演替,作為植被重要組成部分的樹木以及草本植物之間的關系也發生了極大地變化。在城市的生態系統中, 綠色園林的主要功能體現在以下幾個方面。
1.城市園林可以保持水土,涵養水源
城市園林建設中的樹木以及灌木和地表的植被可以很好的保持城市中水土,同時還有涵養水源的重要作用,在為鳥類以及其他動物提供事物的方面也具有極為重要的作用。
2.城市園林可以起到凈化空氣的重要作用
隨著社會經濟的發展以及工業化的推進,大量的工業氣體以及汽車尾氣的排放,導致城市中的空氣污染越來越嚴重。在城市園林中,由于植物的呼吸作用以及光合作用,可以將空氣中的二氧化碳等有害氣體進行轉化,不斷的凈化空氣,同時, 樹葉以及樹皮還可以不斷地吸附空氣中大量的塵埃,還有一定的殺菌作用,大大凈化了城市的空氣。
3.城市園林具有調節氣候以及降低噪音的作用
在城市的公園以及各類綠地和森林公園中的樹木群以及綠化帶對于城市中的“熱島效應”以及人口密度過大帶來的熱為的熱污染的問題,都具有極為明顯的抑制作用。同時,城市園林中的綠化帶,對城市中的噪音具有極為明顯的減弱作用,其中闊葉林比針葉林吸收噪音的效果更好,城市園林中的成片的樹林可以把噪音降低到對人類無害的地步。
四、生態城市建設背景下綠色園林工程設計中存在的問題
在建設生態化城市過程中,園林工程建設雖然取得了很大的成就,但是在設計和實現中仍然存在一些問題,嚴重影響了生態化城市的建設和發展的步伐。
1.不能與當地的氣候環境相協調,對環境的整體性產生了破壞
在一部分城市的園林綠化設計中,過度重視環境綠化達到的景觀效益,忙目的追求城市綠化的高覆蓋率,卻忽視了城市綠化過程中的城市生態效益,導致城市的綠化園林在布局不合理,結構不平衡和植物種類欠缺,使有限的城市綠地不能發揮其應該具有的生態效益。
2. 對園林植物缺乏合理有效的配置
在城市的園林綠化中,只注重植物的選擇,并不能對園林中植物進行合理的配置。在生態城市的園林景觀建設中,為了保證城市生態系統的平衡就一定要保證植物的多樣性,但是植物的多樣性并不等同于植物的數量。近年來的城市園林建設中, 許多的名貴樹種(香花槐、五色槐等)不斷地被引進和運用, 但是由于缺乏合理的配置,雖然可以給人們帶來美的感受,但是卻忽視了這種盲目引進和利用背后的環境效益。
3.在城市園林的設計中過分注重其形式美,沒有體現以人為本的設計觀念
城市園林綠化設計的關鍵就是以人為本,但是設計者往往會忽略城市園林的主要功能,為去片面的追求其形式上的作用。目前,在很多城市的建設中都存在規模巨大的廣場,一般情況下,廣場的地面都是用磚石鋪就或者是以草坪為主,在道路的兩邊只存有少量的喬木,雖然這樣會具有極好的觀賞效果,但是許多的公用休息設施就只能安置在露天的環境下。
五、基于生態城市的綠色園林工程的綠化與實現
1.在園林綠化中要以喬木為主,實現空間生態效益
在我國城市化建設發展的步伐中,城市中綠地建設的用地已經越來越少,在空間上提高城市園林綠化生態效益的關鍵就是進行喬木的種植,鄉土樹種的是實現這種效益的首選樹種, 如泡桐以及楊樹等,適應的地域比較廣泛,是園林設計和建設者應該大力提倡的樹種。同時,還要在最大程度上推廣垂直綠化以及屋頂綠化,在垂直綠化以及屋頂綠化中,要對植物進行合理的選擇,選擇根系較淺以及耐貧瘠和耐干旱的植物,同時還要對陽光具有高度的適應性,比較常用的就是地錦以及牽牛和紫藤等,另外還有繩子草和過路黃等等。
2.在生態城市的園林綠化中要轉變設計觀念
在傳統的城市園林設計觀念中,更多的是從人的需求出發, 主要就是滿足人們的生活以及安全和環境的需要,在生態城市建設的背景下,城市園林的設計更多的則是人與環境的協調發展以及城市的可持續發展。所以,城市園林的設計者要轉變傳統的設計觀念,把傳統的園林設計方法與新型的設計觀念相結合,在城市園林設計中體現出可持續發展的觀念,從何實現人與自然的和諧相處。
3.注重對常綠樹種以及落葉樹種和彩葉樹種之間的合理搭配
城市景觀的季節性主要就是表現在植被的顏色變化上,這樣就可以讓人們清楚的感受到季節的變化。對于城市園林的色彩搭配,要合理的進行常綠樹種(油松、紅皮云杉、樟子松等) 以及落葉樹種(絨毛白蠟、國槐等)和彩葉樹種(金葉水杉、紅葉李等)的選擇和使用,有的樹種在樹葉(懸鈴木等)落光之后樹干做展現的姿態也是一種不可多得的景觀,盡量加大彩色樹種的種植比例,讓園林景觀呈現出更加豐富多彩的美景。
六、結束語
生態城市的建設理論主要包括城市自然以及經濟、社會和復合的生態觀,這個理論的產生以及發展,大大推動了生態城市建設的步伐。城市環境的生態化建設主要就是強調社會以及經濟和自然環境的協調發展,也就是實現人與自然之間的和諧發展,是實現城市可持續發展的關鍵。生態化城市的建設住院號就是以保護自然環境為基礎,與環境的實際承載能力相協調, 合理的利用和開發自然資源。
參考文獻
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關鍵詞 生態建設;小流域;綜合治理;水土流失;水土保持;寧夏西吉
中圖分類號 S157.2 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)15-0256-01
近年來,隨著農業經濟的發展,西吉縣出現嚴重的水土流失,生態環境也不斷惡化,嚴重破壞了當地的生產生活狀況,制約了地區經濟的發展,阻礙了農業增產與農民增收。因此,為保障西吉縣“三農”工作的順利開展,迫切需要采取措施防治水土流失,改善當地生態環境狀況。
1 西吉縣水土流失基本情況
西吉縣位于寧夏南部山區,土地總面積3 144 km2,水土流失面積占總面積的90.1%。境內地貌類型分為3種,分別為黃土丘陵區、土石山區和川道區。區域為地形破碎,溝壑縱橫,嚴重的水土流失以及生態環境的惡化制約了地區經濟的發展,阻礙了農業增產與農民增收。采取措施防治水土流失,改善當地生態環境狀況是全縣“三農”工作的重點項目。
2 西吉縣水土保持工作開展情況
西吉縣把防治水土流失、改善生態環境作為解決“三農”問題的突破口,提出了“生態立縣”戰略。按照“預防為主、因地制宜、因害設防”的原則,進行退耕還林(草),加強農田及基礎設施建設,著手生態移民,加快調整農業結構,開展封山禁牧等,緊緊圍繞水土流失治理開展水土保持工作,水土保持生態環境建設工作卓有成效。
2.1 全方位開展水土保持工作,生態環境建設步伐加快
西吉縣優化水土流失治理措施,調整工作思路,使水土流失治理由過去的分散治理轉變為以小流域為單元、以壩系建設為主體、以骨干工程為龍頭的規模綜合治理;轉變過去的粗放治理模式,逐步采取綜合集約治理方式,例如陡坡種林草、緩坡設農田、溝道設壩系、農技進農田;由注重生態效益型轉變為生態、經濟、社會效益融為一體型。截至2012年底,已建成高標準治理小流域61條,興修基本農田2.19萬hm2,造林1.43萬hm2,種草7 986.67 hm2,完成水土流失治理面積496.25 km2;興建水保骨干工程108座,淤地壩86座,小型水保工程2.6萬座(處),全縣累計治理水土流失面積1 536 km2,生態環境得到顯著改善,治理區實現了“水不下山,泥不出溝”,成效顯著。并且境內包括小甘井在內的7條小流域治理獲得水利部、財政部的全國水土保持生態環境建設“十百千”小流域稱號[1-3]。
2.2 秉持可持續發展理念,探索防治水土流失的新道路
西吉縣秉持可持續發展理念,結合本地實際情況開發了“壩窖池田”聯用模式,并首先在聶家河小流域進行試驗示范,建設了聶家河集水經濟型示范小流域。聶家河小流域位于曾被稱為“不治之河”的濫泥河流域,總面積46.66 km2,水土流失面積占96%以上,是一個生態環境惡化的地區。2000年開展小流域綜合治理以來,以雨水集蓄利用、發展節水灌溉為突破口,綜合利用集雨節灌及“壩窖池田”聯用模式,以淤地壩建設為引導,主要方向為高效利用水資源。在豐水期間利用抽水泵等設備將壩內蓄水抽送到地頭預存水的池子中,作為今后缺水期的備用灌溉水。這種預存方式不僅有利于提高水壩蓄水量,使小型水保工程成為壩系的一部分,同時調整了用水時序,減少了蒸發和入滲,達到了高效利用水資源的目的。
2.3 整合項目,加快小流域綜合治理步伐
以小流域綜合治理為龍頭,統一規劃,優化資源配置,對山區水資源與農田、山林、道路進行綜合治理,實現經濟效益、生態效益、社會效益協調發展的新格局。先后完成了沙崗子、掃竹林、韓垴、新克、廟灣5條流域綜合治理與扶貧開發項目,完成骨干壩13座,中型淤地壩3座等,大力控制了水土流失,增加了農民經濟收入,提高農業綜合生產能力,促進了區域內經濟穩定發展,改變了生態環境,提高土地水資源利用率。
3 存在的問題
回顧過去,展望未來,雖然西吉縣水土保持工作取得了一定的成績,但水土保持生態環境建設仍任重而道遠。一是由于西吉縣屬貧窮落后地區,一些部門、地方和個人的法制觀念淡漠,人為造成新的水土流失的現象還時有發生,如有的偏遠山區群眾有耕種荒山現象,有的生產建設單位返還治理達不到治理標準或治理標準較低等問題仍然存在。二是有的地方群眾對水土保持工程設施保護不力,隨意破壞現象時有發生。三是坡面治理上單位面積國補投資太低,群眾自籌資金較大,達不到很好的治理效果。四是水土保持工程后續管護單獨靠水保部門難以落實,主要靠地方政府、村委會和群眾參與加強水保工程管護工作[4-7]。
4 工作思路
西吉縣近期水土保持生態環境建設的主要任務如下:水土流失質量方面,到2020年西吉縣新建淤地壩100座,治理水土流失面積500 km2,以保證10年內完成全縣75%以上水土流失面積的治理,全面控制水土流失發展態勢;在項目的爭取上,計劃“十二五”期間,爭取淺岔河、西灘2條小流域壩系工程立項實施,積極爭取吉強、腰巴莊項目區重點綜合治理項目,震湖坡耕地綜合治理試點項目,易災地區生態環境治理西吉縣城區治理項目,濫泥河(左岸)綜合治理項目及病險淤地壩除險加固等項目的立項。西吉縣坡耕地面積很大,積極爭取坡耕地水土流失綜合治理項目,加快梯田建設步伐,力爭在10年內使水土流失得到全面控制。
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關鍵詞:高速公路;陸域生態系統建設;原則;措施
下文主要講述了高速公路陸域生態系統建設的原則以及高速公路陸域生態系統建設的具體措施。
一、高速公路陸域生態系統建設的原則
(一)高速公路陸域生態系統建設關鍵要遵循可持續發展原則
現在社會強調實行可持續發展的戰略目標的重要意義就在于“社會長久發展,必為之計深遠”。但是可持續發展卻面臨許多的挑戰,現在全世界的人口遞增,社會人類可利用的資源能源嚴重枯竭,世界上的環境由于人類的不節制和貪婪每天都在不斷的惡化,給社會人類的長久可持續發展形成了威脅,可持續發展必然成為人類社會各界普遍關注的熱點。高速公路陸域生態系統的建設中當然首當其沖要遵循社會可持續發展的戰略,根據可持續發展的原則,高速公路陸域生態系統建設中,都提倡能源資源的節約,建設風格上也按照長遠的眼光對其進行設計,在使用能源資源上也實現了自然資源的合理利用和分配。
(二)高速公路陸域生態系統建設要遵循整體協調原則
高速公路陸域生態系統建設的整體協調原則是陸域生態系統化的重要體現,傳統的高速公路的建設之所以會導致許多事故災害的發生,原因就在于傳統的高速公路的陸域建設沒有對整體協調進行科學的設計,在高速公路陸域的生態系統的建設問題中,先對生態系統的問題進行分析,然后再對整體進行劃分,將生態系統分解成獨立的問題,對特征一一的分析后進行局部的整合做出綜合的整體結論,這種方法雖然科學有效但是只能針對比較簡單的高速公路陸域生態系統建設工程,如果遇到復雜的陸域生態系統建設,這種方法只能保局部的分析的正確,不能反映生態系統建設的整體,因此,高速公路陸域生態系統建設要科學的再現生態系統建設的整體協調性,要滿足社會發展和人類文明對高速公路陸域生態系統的需要,要將生物重組群落、綠化、食物鏈等等設計都要符合自然觀、系統整體觀、社會經濟和生態觀等的原則。
(三)高速公路陸域生態系統要遵循最優化的建設原則
高速公路陸域生態系統的最優化的建設原則是表現在對高速公路陸域的建設的方案的最優化上,高速公路陸域生態系統建設要秉承創造最優質的生態環境和社會經濟的效益的結合,對建設選擇最優科學方案,實施最優設計規劃,實現建設最優科學控制,實行最優科學建設管理等等。最優化的設計方案必然會對部分的目標設計放棄,高速公路要有其自身獨特的特點,最優選擇生態系統,對人類的社會文明生活和人民的生活質量做貢獻。
二、高速公路陸域生態系統建設的具體措施
(一)要運用科學技術,科學合理對高速公路陸域生態系統進行建設
科學技術是現在人類提倡最多,對社會和人民的生活質量水平作出最大貢獻的技術,科學技術在不斷的進步,當然高速公路的陸域生態系統建設也需要科學的不斷創新,不斷完善,開發已經馴化的野生動物,在灰黑巖和紅砂巖等的坡邊上運用三維植被和客土噴播等技術對高速公路的陸域進行生態處理,要科學合理的平衡各種生態鏈之間的關系。
(二)人性化管理設計高速公路陸域生態系統建設
高速公路的陸域生態系統建設要采用人性化的科學管理設計,要對司機和乘客的視覺產生的心理充分的考慮,要對高速公路陸域進行美化和綠化設計。要在高速公路的陸域種植海桐球、圓柏、金葉女貞、紅繼木球、馬尼拉草等防止炫目的植物,這些植物的地理位置的設計上一定要做到美觀、大方、整齊,能夠做到由點及面的人性化設計,所種植的植被要盡量選擇四季常青的植物;在高速公路的服務區的建設,設計上要重視被服務者的需要,要對園林建筑的藝術、植物的造景和布置、道路的地面和兩旁的設計變化等時刻本著人性化設計的原則。
(三)因地制宜設計建設高速公路陸域生態系統
高速公路的陸域生態系統的建設一定要因地制宜,要利用高速公路自身獨特的優勢,在野生植物和野生動物的選擇上要合理,要根據高速公路的氣候條件和土地條件調整植物和動物資源的利用,要適時的對高速公路陸域的生態進行修復;在高速公路陸域的設計上,要運用靈活的園林藝術對高速公路進行設計,還要對沿線的建筑物的特點進行實際的造景;要采用科學合理的設計風格來提高高速公路陸域生態系統建設的層次。
(四)要將景觀生態學對高速公路陸域生態系統建設充分利用
高速公路陸域的建設結合景觀生態學的原理對高速公路的人行天橋進行全面的美化和綠化,要將人行天橋建設成為生態綠色美觀的走廊,這樣可以降低高速公路的建設對自然的分割造成的生態系統破壞和不良的影響,綠色景觀本來就是為體現人的感性和自然生態相結合而出現的。
(五)高速公路陸域生態系統建設要與景觀文化相結合
高速公路陸域生態系統建設還有個很重要的目標就是要與景觀文化相結合,高速公路的防護設施設備、高速公路的路面、高速公路的標志、高速公路上的建筑物、高速公路服務的質量以及高速公路的美化綠化等都被列入景觀文化領域的實施范圍,將高速公路的設計風格與景觀文化相結合是高速公路陸域生態系統的建設追求。
(六)完善施工的制度為高速公路陸域生態系統建設質量做貢獻
高速公路陸域生態系統建設是一個比較復雜的建筑施工工程,高速公路陸域生態建設的質量將反映施工人員的整體素質和專業技能知識,要對施工人員實行嚴格的責任制,對施工人員進行公平公正的獎懲制度,提升施工人員對高速公路陸域生態建設的工作熱情,提高施工人員的積極性,要完善施工工程隊的制度,健全施工工程隊的體系,真正做好高速公路陸域生態系統建設施工隊工作的監督和管理,為高速公路陸域生態系統建設做貢獻。
結束語:高速公路陸域生態系統建設的科學合理的設計彌補了高速公路對自然景觀的破壞和影響,實現了生態自然景觀的再造和修復,為社會實現可持續發展做出了很大的貢獻,高速公路陸域生態系統建設的科學性及人性化是社會長久發展和繁榮的關鍵所在。
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