城市护栏的研究与探索

邓 军

（深圳高速工程顾问有限公司，深圳 518034）

随着改革开放的步伐，城市交通飞速的发展给城市建设增添了许多靓丽的景观，但也随之产生了各种问题，如交通事故、交通拥堵、尾气污染等。在城市道路交通改善的工程中，城市护栏的改善及合理利用起着重要的作用。该文以深圳某道路为例，浅述了城市护栏设计的相关问题。

1 国内外护栏的研究情况

1.1 国外的研究情况

世界上的各个国家对交通安全设施的研究、开发及应用相当重视，尤其是发达国家制定了相当完善的道路安全设施设计和施工规范，并不断的推出经济美观、性能完善、形式多样和安全适用的新产品，值得我们借鉴。

目前，国外护栏的研究主要分为两大派，分别为日式护栏和美式护栏。

1）由于日本道路较为狭窄、国土狭小、沿线道路设施密度较大，并且大部分建筑物离道路较近，日式护栏设计措施并没有减少碰撞时车上人员的伤亡程度，这看似缺少“人性化”设计，但却是结合日本的道路交通实际情况制定的。这主要是以保护道路两侧建筑物为目的，让更多人受到保护并将事故的危害降至最低，也是人性化设计的一种表现。2）另外一个对安全设施研究较深的国家是美国，美国是世界上高速公路里程最长的国家，交通安全设施研究十分成熟，其配套设施也相当齐全，并制定了许多完善的道路交通安全设施设计规范。1920年，美国开始了对护栏的研究和使用，并通过大量的理论分析和模拟实验，主要通过车辆与护栏的验证碰撞实验，积累了丰富的经验和大量的资料。由于美国的道路情况与日本大不相同，美式护栏的主要设计思想主要考虑减轻碰撞时对车上人员的伤亡程度，更加体现了“以人为本”的人性化设计理念。

1.2 国内的研究情况

我国对交通安全设施的研究起步较晚。20世纪80年代开始进行广泛的研究，借鉴了日本、欧洲以及美国等国的技术规范，并根据我国道路的实际情况相继出台了一些关于安全设施的规范和标准。通过分析研究国外的先进设计理念、技术和规范，倡导以人为本、景观化的设计思路及应用。但是由于我国对道路交通安全设施投入的资金及精力有限，并且研究起步较晚，因此在交通安全设施施工过程中对存在的缺陷缺乏有效的评价标准。与此同时，安全设施设计中不能明确提出有关设施的技术要求和选择原则，在制作安装上也缺少严格的规范，虽然我国的道路建设已经接近发达国家的水平，但配套的交通安全设施并没有跟上道路建设的速度，还比较落后，没有最大限度的发挥道路应有的作用。为改变这种现状，我们应在借鉴先进国家经验的基础上，通过自身的研究，建立符合我国国情的道路交通安全设施标准规范和体系，以加快我国交通安全设施的发展。

2 城市护栏的种类与功能

该项目位于深圳中部，穿越宝安区和龙岗区，属于城市主干道（双向6车道）。由于该道路两侧有学校，行人过街较为频繁，为保障车辆的顺利通行及行人的安全过街，设计的护栏主要有2种，主要分为甲型护栏和乙型护栏。甲型护栏主要应用于路侧，乙型护栏布置于中央分隔带处。安全护栏作为一种纵向吸能结构，通过自身变形或促进车辆爬高来吸收碰撞能量，从而改变行车方向，避免车辆驶向对向车道或越出路外。以下主要介绍护栏的分类及功能。

2.1 护栏的分类

1）按其在道路中的横向设置位置来划分，可分为路侧护栏和中央分隔带护栏。其中路侧护栏是设置于公路路侧建筑限界以外，以防止失控车辆碰撞路侧构造物和其他设施或越出路外发生更严重的伤害。中央分隔带护栏是设置于公路中央分隔带内的护栏，其功能主要有保护中央分隔带内的构造物，并防止失控车辆穿越中央分隔带闯入对向车道。

2）按在道路中的纵向设置位置来划分，可分为桥梁护栏和路基护栏。其中桥梁护栏一般由桥梁专业进行设计，主要是与桥梁本身的结构统一考虑。路基段如设计挡墙，挡墙段的护栏应与挡墙的结构统一考虑，以增加护栏的安全等级。

3）根据护栏碰撞后的变形程度，可以分为柔性护栏、半刚性护栏和刚性护栏。柔性护栏是一种具有较大缓冲能力的韧性护栏结构，缆索护栏是其主要代表形式，由数根施加初拉力的缆索固定于端柱上而组成钢缆结构，主要依靠缆索的拉应力来抵抗车辆的碰撞荷载、吸收碰撞能量。半刚性护栏是一种连续的梁柱式护栏结构，具有一定的强度和刚度，波形梁护栏是其主要代表形式，由相互拼接的波纹状钢板和立柱组成连续梁柱结构，利用土基、立柱、波纹状钢板的变形来吸收碰撞能量，并迫使失控车辆改变方向。刚性护栏是一种基本不变形的护栏结构，混凝土护栏是其主要代表形式，由一定形状的混凝土块相互连接而组成墙式结构，通过失控车辆碰撞后爬高并转向来吸收碰撞能量。

2.2 主要功能如下所述

1）阻隔作用：甲型护栏主要为防止行人乱穿马路，在主要的路口集中过街，保护行人及建筑物的安全。乙型护栏主要为防止车辆驶入对向车道，确保对向车辆的行车安全。

2）视线诱导作用：在护栏内侧粘贴高强级反光膜或安装轮廓标，间距为6m，能够让司机清晰的感受道路的轮廓及前进方向，增加行车的安全性。

3）警示作用：通过护栏与车身的摩擦及碰撞，促使车辆回归到正常的行驶方向，最大限度的减少两次事故的发生，把对司机及乘客的危害程度降至最低。

4）美化环境作用：安全护栏在设计中采用优美的形式及外观，与道路环境相得益彰，不仅能够改善道路的环境，更能给驾驶员耳目一新的感觉。

3 道路护栏存在的主要问题及改进措施

3.1 护栏设置标准较低

由于对路侧护栏的经费投入不足，致使交通事故频发。交通安全事故产生的重要原因是安全护栏的设置标准偏低，如采用碎石砌成的石墩或采用单薄的水泥柱，这种防护设施仅仅是起到警示作用。护栏立柱打入松土中、基础埋深不足、地基土压实度不够等等，是造成护栏严重破坏的主要原因，易引发交通事故。改进的主要措施有：根据发展需要及时制定、完善、更新交通安全法规、标准，引导交通安全设施的建设。完善交通安全设施，加大交通安全设施的资金投入，并定期对安全设施进行检测，如发现损坏应及时进行养护维修。

3.2 护栏设置形式单一，与道路环境不协调

部分道路护栏外观单调、结构笨重，往往给人造成压抑的感觉，可以通过造型、贴膜或改变护栏形式的方式来提高护栏的景观效果。道路环境本身景色秀丽，护栏的选择、设计不能破坏道路本身的“景观化”，护栏的外观设计形式应与道路环境相协调和适应。在保证安全的前提下，使驾驶员在车辆行驶的过程中能够欣赏到大自然的美丽景色，所以进行护栏设计时，应充分考虑道路两侧的景观环境，选择合适的护栏形式，以满足驾乘人员的景观需求。

4 新型护栏的设计

4.1 新型护栏设计案例

城市护栏的创新型设计应在满足护栏设计规范的基础上，充分考虑所在城市的特色，反应当地的人文特色及重大事件。作为一个城市的标志，应体现安全设施人性化、景观化的设计理念。该项目结合深圳的实际情况，并进行适当的创新，主要考虑两种新型护栏的设计思路。

1）构思一：五线谱和体育图标组合型护栏，其构思主要来源于深圳举办的大运会及深圳音乐之都。该护栏适用于城市道路中间带隔离护栏，用五线谱和体育元素为基本组合元素，象征大运会和深圳产业互动。年轻的深圳是一座运动之城，体育图标传递大运会的视觉元素，展现深圳人具有时尚活力和审美趣味。五线谱象征深圳音乐蓬勃发展，采用音符做点缀，让司乘人员及行人感到轻松、欢快，让运动与音乐融为一体，打造出独特的、令人耳目一新的深圳特色护栏。

2）构思二：深圳形象人行护栏，以深圳精神符号中的大鹏和拓荒牛为元素，体现深圳的人文传统和精神。深圳又称“鹏城”，大鹏是深圳的精神符号，寓意着深圳，象征着深圳，代表着深圳。拓荒牛也是深圳的精神符号，深圳拓荒牛是一个时代的剪影，“拓荒牛”的精神激励特区广大干部群众创造了“深圳速度”、“深圳效益”、“深圳奇迹”。以方、圆的形式镶嵌在护栏内，完美的组合既有自己的民族代表性又赋予了深圳道路护栏崭新的视觉形象。

4.2 景观化护栏设计考虑的因素

1）当设置护栏不能起到提高道路景观的作用，应考虑其他措施代替护栏。

2）形状应简单，减少装饰。如果要对护栏进行美化，首先应满足护栏的基本功能，避免过度美化，对景观改善无益。

3）对车辆和行人可能接触的部分，如立柱、螺栓等应采用与人有亲和力的设计和材料，并做妥善处理，以免造成危害，避免使人产生危险感。

4）从景观学的角度来讲，驾驶员容易被护栏所形成的人工构造物所吸引。因此，护栏的色彩、规格和形式能否与自然景观相协调就显得十分重要，色彩应与周边的环境相协调。

4.3 城市护栏构造和材料要求

1）护栏的高度。从地面到护栏的顶部应为70～100cm，如果护栏的设计高度超过100cm，应考虑适当的措施避免失控车辆的人员头部与护栏直接撞击，造成更加严重的伤害。

2）如果护栏立柱外侧保护层厚度小于25cm 或路侧、中央分隔带内路基土压实度不能满足现行规范《公路路基设计规范》中对路基路床压实度的要求，应采取加强措施。

3）如果护栏长度较短，不但不能发挥导向的功能，而且影响美观，增加碰撞的危险性。根据结构要求设置护栏较短时，高速行驶的汽车失控后会把护栏立柱撞弯或把整个护栏撞翻，起不到防护作用。因此，必须对最小长度进行检验，既要满足机构上所需要的最短长度，又要保证其最小长度不使汽车冲出护栏，以保护路侧危险物和车辆自身的安全。

5 结语

随着经济的发展和人们生活要求的提高，安全已经不是人们对于道路交通的唯一要求，人们对于车辆行驶的舒适、快捷、美观已经被越来越多的提及和关注。所以，在安全设施的设计过程中，应坚持以人为本的原则，倡导人性化和景观化设计。护栏作为安全设施的重要组成部分，在城市交通道路中扮演着重要角色，设计者在设计的过程中，应在满足护栏功能的基础上，尝试护栏形式及色彩上的创新。相信在未来的道路上，城市护栏将成为一道靓丽的风景线。

［1］孟祥海，李红萍.交通工程设施设计［M］.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2010.

［2］霍永佳.交通工程安全设施的优化设计［J］.青海交通科技，2010.

［3］黄小枚.京通快速路交通工程安全设施设计中的若干问题［J］.北京建筑工程学院学报，1996（3）.

［4］张殿业，明士军，石茂清.中国道路交通安全问题探讨［J］.交通运输工程与信息学报，2003，12.