公路的协调性设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除公路的协调性设计【摘要】新理念公路设计，力求实现公路与自然环境、人文环境的和谐统一；人们对出行的需求也不再只是简单的空间移动，而是更加注重公路沿线景观美学的欣赏与环境的保护，最终达到人与自然相和谐的境界。公路的协调性设计越来越受到我国设计者的重视，公路的协调性设计包含很多内容，本文主要就道路线型设计的内部协调性和道路线型与景观环境协调性设计的方面做了一些分析。在公路的内部线型设计的协调性要求和公路线形设计的外部协调性，即与环境的协调性方面做了浅析。对一条好公路的评价标准是同时具备内部协调性和外部融合性。内部协调性主要是指公路具有良好的平面、纵面设计和平、纵线形组合设计，使公路线形具有视觉的连续性和立体的和谐性；外部融合性指公路线形与周围环境，包括地形、植被，名胜古迹、分隔带，广告牌、交通标志，照明等的协调，以及公路绿化和公路本身的宏观位置。【关键词】 线型 内部 协调性 和谐性 景观引言：随着我国国力增强，和人民生活质量的提高，人们对出行质量的需求不断提高。一方面对道路交通的需求更加迫切，另一方面，环保意识的提高，对公路使用功能也发生了观念上的改变。不仅要求公路能够快捷，而且更加注重公路的舒适性，美观性和公路与环境的和谐性。使公路与环境达到整齐统一，公路融于环境，因而提出了公路建设提出了公路线型与景观相协调的设计要求。对道路设计的要求不断升级，不再局限于实用性的强调，在追求行车安全舒适的过程中，道路的协调性设计的理念也在我国逐渐普及。总体来说，公路线形与景观协调性设计应该做到以下几点：1)路线要有优美的三维空间外观，要求线形流畅，具有韵律，并且具有连续性，柔和性，减少锐利感。2)在保证设计安全合理的基础上，路线的设计要和地形融为一体，保证公路和周围环境的和谐衔接，避免生硬感。3)充分利用风景资源，视野要多样性，让路上的司机和乘客随时都有耳目一新和赏心悦目的感觉，而不是单调的景色让人困倦。4)充分保护现有环境，减少施工对环境的破坏，施工结束要修补施工痕迹，并适当恢复其自然外观，有条件还可将原有景观加以修饰，是更加和谐。5)公路的绿化要与环境相搭配，遮蔽不好的景观，展现优美的景观，想良好的景观地方诱导视线。以上总结不难归纳为两个方面，即路线自身的协调和路线与环境的协调。一 公路线型的内部协调性设计公路的线形设计要综合考虑到车辆运行的方式和特性以及驾驶人员经历这一运行方式时的真实感受。符合技术规范要求是基本前提，同时要使公路适应地形地貌及自然条件，与周围环境融为一体。公路景观一方面体现在由水平和竖向组合而成的空间线形连续、协调，令人视觉舒适，更好地满足动态中人和车的需求；另一方面体现在公路沿线风景呈现在人们眼前的是一幅幅图像式的动态画面，这些动态画面与公路结构本身、沿线自然环境和人工环境应完美地融合在一起，水电厂大部分处于高山地区，环境优美，公路的设计即要考虑到施工期间的方便，更要考虑工程建成后开发旅游以及环境整治的需要。 1.1公路项目的规划设计要注重协调性在项目的规划设计阶段考虑好工程环保方案和措施至关重要，首先要提高项目规划决策人员、勘察设计人员的环保意识，认真学习国家有关环保的政策法规，其次，在认真做好沿线自然环境资料收集调查工作的基础上，以科学态度进行工程环境影响评估，做好环保设计工作。对于工程方案，除了要考虑自然地理、交通功能、工程技术标准外，还要结合自然价值、社会价值和美学价值来综合考虑公路的用地，使路线规划有利于环保。1)保护土地、水体、空气和生物资源，珍惜现有资源价值。合理产生新的生产用地，保护和增强现有的土地利用。2)路线应与城镇规划相协调，促进城镇更新及改善环境。一方面尽量减少项目与城镇规划相干扰，又要有利于城镇的发展；另一方面又要方便车辆进出城镇，尽量保持项目与城镇的合理间距“靠而不近，离而不远”。3)避开环境敏感性区域。如学校、工厂、医院、名胜古迹、自然保护区、湿地和鸟类栖息地、等等。1.2公路的平、纵、横面线形设计的协调性平面线形设计。在满足技术规范要求的前提下采用较低技术指标是使路线顺应地形的一个好办法，多采用各种类型的曲线也会取得较好的效果。考虑景观和司乘人员的感觉，在平面布线时，应尽量避免出现以下情况：1)路线出现过小的方向变化。这样会使司乘人员看到的是不太流畅的线形，而且极小的横向位移也会在驾驶人员面前呈现错乱的景观。2)两直线路段间夹有短的平曲线。这会导致道路出现扭折状态，可以通过采用较大半径的平面曲线来加以改善。3)在方向相反的两条平面曲线之间安插短距离直线路段，会使驾驶人员有公路发生扭曲的感觉，可以用一对缓和曲线来代替短距离直线路段加以解决。4)在同方向的平曲线间安插短距离直线路段。这可能会使公路产生一种看上去不舒适的效果，可以采用一条圆曲线或缓和曲线来替代短距离直线路段。5)出现不均衡的布线形式。平面布线时，一连串的反向曲线可能会创造出一条令人赏心悦目又使驾驶人员倍感舒适的公路线形，合理的情况下用平曲线来代替直线。纵面线形设计。合理设置纵坡和竖曲线使纵面线顺应地形成渐变、顺滑的纵坡线，避免大填大挖。深开挖路段要多考虑隧道方案，可避免山体开挖，保护森林植被和水土资源。许多山谷不仅是流水，而且是大气流通的通道，可考虑选择桥梁方案来代替高路堤，这样可避免阻碍大气流通，不会威胁到冷温植物的生长。经验表明，在纵断面布线设计时，以下情况应予避免：1)两坡道之间出现短的竖曲线段。过短凸形竖曲线不能保证视线的连续性，而过短的凹形竖曲线会使公路产生扭睦感。2)两凸形竖曲线或凹形竖曲线之间采用短切线。这样会使公路看起来非常不舒畅。3)一条水平路段或坡道中含有一段短而浅的凹形竖曲线或凸形竖曲线。这都会使驾驶人员觉得路面变窄了，从而导致视线不连贯。4)在水平路段或坡道上出现反向竖曲线。导致路面从视野中消失后又重新出现，而使视线不连贯。5)布设一连串凸形竖曲线和凹形竖曲线形成阶梯式公路，车辆行驶时可见到两个坡顶。这样会形成一条极不舒适的视线，理想的解决方法是采用一连串调整好的、比例得当的竖曲线。边坡设计。在确保稳定的情况下，边坡的形状要尽可能与周围的景观协调，并用植物进行绿化(可结合各种土工防护结构和其它绿化基础工程综合实施)处理，坡脚、坡顶、坡面相交处等处的棱角要进行弧形整饰，可产生自然美又可防风蚀。以上均从二维线型角度考虑对公路设计的要求。1.3线形的组合设计线形组合设计，就是在平面和纵面线形及横断面初步确定的基础上，用公路透视图或模型法进行视觉分析，研究如何满足视觉和心理方面的连续、舒适，与周围环境的协调等，再对平、纵面线形进行修改，使平、纵面线形合理地组合起来，使之成为连续、圆滑、顺适美观的空间曲线，从而达到行车安全、快捷、舒适、经济的要求。对公路透视图进行分析、研究，是检验公路立体线形是否舒顺的有效方法。通过对公路透视图进行视觉分析，我们在平、纵线形组合时应注意以下几点：1)一般情况下，应避免长的平面直线与纵面直线的组合。这种线形单调、枯燥，在行车过程中视景无变化，容易使司机产生疲劳和超车频繁，为行车事故留下隐患。为调节单调的视觉，增进视线诱导，设计时可通过划行车道线、标志、绿化，注意与路旁建筑设施配合等方法来弥补。2)尽量做到平曲线与竖曲线对应，平曲线包竖曲线能获得行驶安全及平顺优美的线形。3)平、竖曲线线形几何要素要大体平衡、匀称、协调。不要将过缓与过急、过长与过短的的平竖曲线组合在一起，否则容易使司机失去顺适感。组合时，平竖曲线半径之比以1：201：10为宜，这样可以在视觉上获得良好的效果。4)平、竖曲线组合时，凸型竖曲线的顶部与凹型竖曲线的底部，不得与反向平曲线的拐点重合；直线上的纵面线形应避免出现驼峰、暗凹、跳跃等使驾驶员视觉中断的线形；直线段内，不宜插入短的竖曲线；小半径竖曲线不宜与缓和曲线相互重叠；避免平面转角小于7。的平曲线与坡度角较大的凹型竖曲线的组合，这种平纵组合外观差，平面线形有折点现象。平、纵线形的组合设计和视觉连续性的要求体现了公路三维及四维设计特点。二 公路线形与景观环境协调设计公路建设与环境协调是我国公路发展中的重要课题之一。公路作为一种人工构造物是可以作为景观的对象来研究。修建公路会对自然景观产生影响，有时会产生一定的破坏作用。而公路两侧的自然景观反过来又会影响公路上汽车的行驶，特别是对驾驶员的视觉，心理以及驾驶操作等都有很大的影响。近年来，经济发展对公路交通的需要更加迫切，公路建设任务繁重，同时社会进步、人民物质文化水平的提高，对公路使用功能也发生了观念上的改变。不仅要求公路能够快捷安全，而且更加注重公路的舒适、美观及公路与周围环境的和谐性，让使用者感到赏心悦目。因此，只有设计出具有滑顺优美的线形和景现的公路，才能被称为是舒适和安全的公路。2.1公路线形与景观环境协调设计的重要性公路与自然环境相协调，这里有两方面的含义：一是使公路建成后不破坏周围环境的自然美；二是公路布线注意合理利用和改造环境，使行车有较好的景观。景观是指由地貌和各种干扰作用(特别是人为作用)而形成的具有特定的结构功能和动态特征的宏观系统。而公路景观包括公路本身形成的景观，也包括其沿线的自然景观和人文景观两部分。自然景观主要是指天然形成的地形，地貌和地物，如平原，山区草原，森林、大海、沼泽地等景物。这些景物又称生态景观。人文景观是指人类用自己的智慧和双手创造的各种建筑物如交通设施，城镇、村落、庙宇等社会文化艺术景物。公路景观设计是指公路线形及其构造物的造型须与周围环境充分协调，形成优美的自然的画面。然而任何一条公路的修建从选线，勘测设计，土石方开采到桥梁隧道等构造物的施工整个过程中难免对沿线自然和人文景观产生一定的破坏，特别在山岭区修建高速公路由于受地形条件的限制，这种破坏尤为明显，但最好能考虑以最小破坏达到最大限度的保护为目的，使得公路线型及其结构物能和各种景观达到最大程度的协调。公路作为一种带状的工程构造物，它的区域跨度大，沿线的景观也不断变化，总的来说，公路景观包括沿线自然景观和人文景观两大部分。自然景观，是指自然界天然形成的环境的总体外观，如高山、平原、河海、沼泽等；人文景观，是指人类通过改造自然创造出来的景物，如城市、村落雕塑、水利电力设施等等；而公路本身也是一种人文景观。公路建设必然会对原有的自然景观造成一定的破坏，公路基本建设项目对环境的主要影响因素有：自然风景破坏、占用土地、拆迂建筑物、森林植被破坏，水土流失、噪声，水质污染、涝渍等。据调查，在公路路域环境条件下，被破坏的环境靠自然恢复到原生状态至少需要2 0年，而公路建设对自然风景的破坏则往往是不可恢复的。但是，通过景观设计，我们可以将公路建设对自然环境的破坏尽量减少，同时在公路建成后，形成新的环境优美、行车安全的公路景观。2.2公路线形与景观环境协调的设计原则从美学的观点出发，为使公路与自然环境相协调，应注意以下几个问题：1)应尽可能少破坏公路周围的地形、地貌、天然树木、建筑物等，布线应尽量避开大型建筑物、现有城镇、民居、高山、深谷等，避免大填大挖，设计出与地形和环境相适应的、顺其地面的优美线形。2)应充分利用自然风景如孤山、湖泊、大树或人工建筑物如水坝、桥梁、农舍或路旁设置一些设施等，以消除景观单调感，使公路与大自然融为一体。3)靠近水域的公路，应注意保留沿岸的绿化，并使其与水域有适当的空间，并注意通过细节处理在公路上能眺望一定的水域景观。公路傍弯曲溪流时，应注意景观图象效果，路线可借助于适当的曲线来适应这样的景观，同时应注意保持现有植物的生长情况。4)公路应尽量避免直穿大片林区，必须穿过时，应优先布设成曲线，以保持自然景观的连续。公路标高应接近地面，尽量避免作高路堤或深堑，将林区的损失减少到最低程度。公路线形与景观环境协调设计应遵循的原则是：公路的规划、选线、设计，施工全过程中应非常重视环境景观的要求。尤其是在规划和选线阶段，应绕避风景区，名胜古迹区、文物保护区以及其它特殊地区。尽量少破坏沿线自然景观，避免高填深挖。纵面尽量少填挖，横面设计要使边坡造型和绿化与现有景观相适应，弥补必要的填挖对自然景观的破坏应能提供视野的多样性，力求与周围环境自然地融为一体，使公路与自然密切结合。不得已时，可以采用修整，植草皮，种树等措施加以补救。条件允许时，宜适当放缓边坡或将其变坡点修整圆滑，宜使边坡接近于自然地面形状，增进路容美观和与环境的协调。应进行综合绿化处理，避免形式和内容上的单一化，将绿化视作引导视线，点缀风景以及改造环境的一种技术措施进行2.3公路线形设计中的环境景观设计路与景观协调，高境界就是要融入。这种方法就是将高速公路完全融入到沿途美丽的自然风景之中， 使其成为高速公路不可缺少的一部分， “ 顺应自然，融于山林” 也可以理解为道路成为自然景观的一部分， 如果融入得当或经过调整后适当融合， 就能使驾乘人员置身于 “人在画中游” 的感觉。路线设计以可持续性思想为指导。公路建设是一项综合性的社会系统工程，与引导和促进物流转换、使用和消耗土地、影响或改变自然风貌等紧密相联；同时路网结构布局对城镇规划的协调、土地资源保护、环境保护等方面亦有重大影响。所以在路线设计时，应以町持续发展为指导思想，加强对自然景观、生态景观及人文景观、沿线资源的持久维护、利用和开发。既有利于当代人，又造福于后代人。公路线形与地形的结合。良好的公路线形应充分利用自然地形，与地形高低的变化相适应，与周围然环境相协调。在公路定线时，首先要充分利用地形，使路线沿等高线走向布置，此时路线最易与景观相协调，且对车辆和行人最省力。当道路穿越等高线时，应在路线与等高线之间选一个合适的角度及坡度，尽量避免公路垂直穿越等高线。当公路出现曲折时，应安排一定的视觉要素(如绿化)。路线设计时，应选择挖、填方量最小的路线并考虑边坡的细部处理。沿线绿化美化设计公路绿化和美化设计是公路景观设计中的重要内容之一。通过公路两边的绿化与美化设计，可以形成绿色廊道，能更好的把公路、地形、生态特征和自然及人文景观融为一体，达到视觉上的和谐与舒适。根据地形种植错落有致的树木，可以增加行车的节奏感、引导视线，甚至遮挡不雅观的地形地物等，从而提高行车的安全性。绿色植物还可净化空气、降噪除尘、涵养水源、延缓路面老化、改善环境质量等，给无机的道路添上有机的自然色彩，是形成舒适环境景观的主要因素。公路沿线结构物的景观设计。公路应将构造物视为平衡道路对自然景观的影响，同时力求使构造物，尤其是大型构造物成为公路上的人工景点。在对具体构造物进行景观设计时，不仅要考虑其技术经济的合理性质，还要注意优先考虑优美的结构形式与当地自然景观、风土人情相互呼应，使这些棱角分明、突出显眼的构造物有机地融合于公路的整体景观之中，而且针对不同的构造物应采用不同的设计和美化方法，体现不同构造物所特有的形体美。公路线形设计与景观设计的融合。随着计算机技术发展以及可视化技术，GIS，RS，GPS及数字地面模捌在公路设计领域中的应用，使得在公路线形与公路环境景观设计时，可以单独考虑，亦可同时考虑。为公路规划、环境景观保护、显示三维效果图及研究线形与景观的协调提供了有利的手段，使得线形与景观设计融为一体成为可能。2.4 公路绿化，与环境相协调公路在注重自身线形优美的同时，结合所经地区的自然特征和风格，充分利用周围环境的风景资源来实施沿线绿化，将使司乘人员在行车过程中增加情趣，减少疲劳。公路通过种植花草树木形成一条绿色走廊，能更好地使人工构造物融合于自然环境中，达到视觉上的和谐、舒适、优美。树木是道路上主要的垂直要素，对视觉有明显影响，因此，公路两侧的绿化植栽要与路线的平、纵线形，横断面状况保持一致，这不仅诱导了视线，充分展现了公路线形曲直、起伏的动态特征，也强调了公路的延伸与空间的延伸，增强了路线流畅的美感