新形势下的生态公路设计理念与实现

于 鹏

（新疆立弓交通勘察设计研究院，新疆 乌鲁木齐 831401）

近年来，随着我国经济的发展，高等级公路里程不断增长，交通流量越来越大，人们越来越需要高质量的公路，并且也就越来越注重公路的环保问题，这样环保理念就引入到了公路的设计中，出现了生态公路的概念。所以，在公路的设计当中，应从规划到设计、施工、运营等各个阶段，充分考虑生态环境保护这个问题，力争把公路设计建设成真正的生态路。

1 生态公路的基本内涵

1.1 路域生态学的基本理论

路域生态学可以从两方面来解释，从生态学方面，它关注的是在进行公路建设时所出现与自然环境相互影响的方面，而从公路科学方面，它又关注在建设公路时要遵循生态规律，保护生态环境而需要采取的措施，主要目的是为了在追求最大经济效益的同时最小地消耗资源和最少的破坏环境。它涉及到很多的学科，包括生态学、经济学、地球科学、社会科学等等一系列相关学科。在研究路域生态学时，会发现其区域性非常强，这也就需要在遇到问题时要具体问题具体分析，要关注每个问题的区域性。而建设公路本身就要考虑生态的区域性，每条公路在建设时面临的问题都不会相同，因此解决问题的办法也就大不一样了。因此在面临公路建设的问题时，要如何在不违背路域生态学原理的基础上，针对不同的自然经济环境进行不同的分析，并从中寻找规律性的方法，则是本学科关注的重点。

1.2 生态公路的内涵

公路建设对生态环境会产生一定的影响，也就是说在进行公路建设时会对路域周边的动植物、自然环境产生一定的影响。现在谈论生态公路时，有人提出它就是指在公路建设的许可范围内所进行的环境保护。这样的观点虽然已经提出了对生态系统中绿色植物进行保护的重要作用，同时也由于人与生俱来的对绿色植物的欣赏情结而重视对其的保护，但又会将生态公路的内涵局限在较狭窄的范围内。

2 生态公路设计理念

生态公路的设计主要是指将生态理念融入到公路设计过程中。进行生态公路设计要解决的问题有以下方面：降低对环境的不良影响所采用的措施；在对环境造成了不良影响后要如何补救；环境已经被破坏后要采用何种方法来进行恢复。设计理念主要包括以下方面。

2.1 生态恢复设计

生态恢复设计对整个公路的设计都有影响。在进行边坡的防护设计时，要选择适合的植物、坡度和类型，有利于生态的恢复；在进行路域生态设计时，要考虑到当地的生态特点来进行植被的选择；在建设公路时临时征用的土地可以将其变为农田，这样会对生态环境的影响降低到最低。

2.2 保护环境、融入环境

要将自然式的设计理念融入到传统式的设计理念中，这样能够使对公路沿线的自然环境破坏达到最小；改变原有的设计方法，利用原有的景观植被来进行公路设计，尽量减少人工对环境的影响；另外还要尽量多引进不同种类的物种，对沿线的文物也要进行保护，使公路真正成为环境的一部分。

2.3 采用乡土化技术

乡土化技术指的是将乡土材料、植被、文化等引进到公路设计中，使公路设计具有个性化特点。在建设生态公路时，要尽量选用本土的植物物种，这样能够避免外来品种对本土环境的影响，也利于植被的成长。

2.4 科学的生态绿化设计

建设生态公路，还需要对本地区的气候和土壤的特点进行分析，选用与本区域自然环境相融合的植被；在进行边坡绿化时，则要考虑土壤的结构特点。同时在选择植被时，要尽量做到多种类型相结合，避免物种单一，也可以采用散丛结合的方法，实现绿化的科学性。

2.5 公路工程和生态工程结合

环境的一体性，还需要全面考虑公路工程中各种生态环境的关系，减少公路工程对环境的影响，有利于沿线生态环境的保护、恢复及优化。生态公路的设计是基于环境保护来进行的设计，它不仅能够体现出自然环境与人类活动的自然和谐，而且能将公路建设与生态环境紧密联系起来，减少公路建设对生态环境的不利影响，有利于环境保护措施的实施。

2.6 灵活创新设计理念

灵活性设计理念是指在不违背国内外现有标准的前提下，在不影响使用安全的基础上，运用灵活创新的技术来对公路设计进行改造，以达到可持续发展的目的。公路生态设计则需要相关人员灵活运用相关理念，对区域环境进行全面考察，利用现有生态工程及恢复技术等来进行公路生态设计。

3 基于环保理念的生态公路设计

生态公路设计最主要内容就是将环境保护考虑到设计中，也就是将环境化设计和生命周期评价法引入到传统设计中，根据它们所涉及的内容和理论来进行相关设计。进行生态公路的设计首先要考虑公路设计的特点和相关的要求，在此基础上进行分步骤、分阶段的设计。主要的阶段有以下几个：一是对环境进行调查分析的阶段；二是对国内外相关的案例进行分析调查的阶段；三是进行可行性分析；四是设计开始到完成的阶段。

3.1 总体设计

目前，我国的《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）强调总体设计，但没有把生态环境保护作为路线总体方案的一个要素考虑，进行一体化设计，而只提出进行环保总体设计。这是被动式协调，不是主动协调，是将工程建设与环境保护建设割裂开来，在实际应用中难以贯彻执行。生态公路总体设计，要求设计人员根据沿线自然环境、社会经济环境、生态环境及自然景观等基础资料，综合考虑路线方案以及路线的总体布局，同时提出对各种环境的保护措施，重点要考虑环境对道路的承受能力以及保护、恢复的措施，如不良地质地段、生态保护系统、重要自然景观等因素。

3.2 公路景观设计

公路景观是由公路和公路周围的景物组成的综合体。它不仅包括公路设计完成后形成的景观，也包含有沿线的自然、人文景观。因此人们对公路景观的印象就是公路及其周围景观的综合体。

3.2.1 公路自身景观设计

公路的自身景观人们常常可以接触到，那就是人们出行的道路，公路周边的护栏、排水沟、隧道、桥梁等，公路沿线的服务区、加油站、观景台、收费站、标志牌等一系列辅助性服务设施，还有公路上的绿化带等。公路是人工修建完成，因此公路的自身景观是公路路权的一部分，为整个公路景观做出了突出贡献。另外，公路的自身景观，如服务区，可以通过人们的设计而达到观赏目标，因此它可以由人为控制。

3.2.2 沿线自然景观设计

公路自然景观则是指公路所经路段的人文景观和自然景观，它是整个公路景观的主要部分，人们在行车过程中主要观赏的就是这些景观。自然景观就是由平原、丘陵、大海、森林、植物、动物、河流湖泊、气象变化等一系列自然现象组成的景观。它是大自然自身作用的结果，不受人为控制，因此需要通过根据不同地区特点来进行设计，表达主题，用当地的独特材质和设计过程来进行自然景观的凸显，这样就组成了不同特色的自然景观，为驾驶人员和乘车人员带去了独特的风景，驱除疲劳。

3.2.3 沿线人文景观

公路的人文景观主要是指所经地区的文化、历史特征。由于公路行进区域和视野的限制，驾驶人员和乘客只能领略到所经区域人文景观的一部分，而且由于不同的排序，不同阶段给人的感受也不尽相同。人文景观的具体体现主要是村落、城镇、民寨等人类聚集空间，它们因城市化程度的不同而呈现不同的形态，也有一些是散布在不同地区。某些人文景观具有鲜明的地方特点，例如具有传统特色的寺庙等，它们互相融合形成了景观的宏观特色，这些能为路人带来不同的愉悦感。而一些人文景观可能会造成公路整体景观的不和谐，因此在对人文景观的改造方面需要了解和分析各地人文景观的本质内涵。与公路本身景观相比，自然和人文景观往往不属于路权范围，因此需要与当地政府进行协调沟通，对周边环境进行整体改造，以达到优化整体景观的目的。

3.3 路侧生态设计

路侧设计采用最多的方式就是容错设计，它正是体现了人与自然和谐的安全理念。首先，要在保证不破坏环境的基础上，针对当地地形特点，综合考虑工程造价，将路侧的宽度加大，将坡度放缓；其次，对于有挡土墙的，可以将其取消，并建设2m以上的平台，平台上的植被要注意保护；再次，为了方便排水，路侧净区应该采取与路面一样的坡度，这样也能够保证车辆的安全和环境的和谐；最后，对路侧边沟的设计也要按照以上原理来进行，采用隐形的边沟来设计，这样既能够增强路面的承载力，也能够将路侧的净区拓宽，可以保证路侧的安全，也可以种植植被，形成一条生态边沟。生态边沟的设计形式是指将开放式变为隐藏式，这样路面的集水可以通过边沟流入地下，在地下水渗透阶段设置碎石垫层，这样不仅能够解决地上、地下和基层的排水问题，也能够将路侧净区拓宽，这样就保证了道路的安全。

3.4 边坡防护与绿化设计

3.4.1 工程防护

在工程中常用的防护措施主要有护坡、护面墙等。在选择防护措施时，要充分考虑工程的比例、尺度以及与周围环境的关系。根据当地环境特点、施工状况等，来选择恰当的防护措施，这样可以减小对环境的不利影响，同时也能够保证道路与生态环境的和谐。

3.4.2 植被防护

除了工程的防护措施，还可以采用植被来进行道路防护，主要有挖沟绿化防护、喷播绿化防护、喷沟绿化防护等等。生态公路的设计，则主要采用植被防护技术。对于不同状况的路段，要采用不同的绿化技术来实施植被防护，如在坡度较缓的路段，则可以采用喷沟技术和挖沟技术；而对于高要求的地段，则需要采用喷播技术来进行绿化，同时也要注意喷播的厚度和质量。

4 结语

生态公路建设发展时间不长，还比较新，但它代表未来公路建设的发展趋势，发达国家以及我国比较发达的城市这方面的研究较多。可以向发达国家借鉴经验，例如沥青路面、水泥路面的降噪工程，混凝土路面的尾气吸收等，都可以参考借鉴。另外还应对基地地区的生态公路进行考察，学习先进技术，为生态公路的建设提供条件。

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