宝天高速公路生态修复与景观设计研究_图文

1、西北林学院学报2012,27(1:205209Journal of Northwest Forestry Universitydoi:10.3969I/J.issn.10017461.2012.01.42宝天高速公路生态修复与景观设计研究王海银1,邹志荣2(1.两北农林科技大学林学院,陕两杨陵712100;2.西北农林科技大学同艺学院.陕西杨陵712100摘要:在综合分析区域气候条件、自然植被、地形地貌的基础上,研究宝天高速公路的生态修复和 景观设计。结果表明:高速公路生态修复符合当地自然环境特点,景观设计注重树种选择与植物配 置模式,因地制宜,在体现地域人文特点,打造生态环境良好公路空间的同

2、时,实现景观与自然环境 间的和谐统一。关键词:高速公路;宝天高速;生态修复;景观设计中图分类号:￥731.8文献标志码:A 文章编号:100卜746l(201201020505Ecological Restoration and Landscape Design along the Baotian HighwagWANGHaiyinl,ZOU Zh|一ron92(1.College of Forest.Northwest Ag.F University,Yangling.Shaanxi 712100,Chin“l2.College of Horticulture.NorthwestA&

3、F University。Yangling,Shaanxi 712100.(7.hi月口Abstract:Based on the comprehensive analysis of the local conditions.such as climate,natural vegetation, topography and physiognomy,ecological restoration and landscape design along the Baotian highway were evaluated.The results showed that the ecological

4、restoration along the high way was in in accordance with the local environmental characteristics.The selection of plant species and disposition pattern were empha sized in landscape design.The design well adapted tO local conditions to realize the harmonious unity be tween landscape and natural envi

5、ronment while manifesting the characteristics of local culture and creating high special ecological entironment.Key words:highway;Baotian highway;ecological restoration;landscape design随着我困经济的快速发展,高速公路的建设也 得到了跨越式发展。据统计,2009年底我国高速公 路总里程达6.5万km,然而高速公路沿线的生态修 复和景观营建速度远远落后于公路的建设速度。我 国西北地区自然生态植被本来就比较脆弱,高速

6、公 路的快速发展给该地区生态环境造成了更大的破 坏,因此高速公路沿线的生态修复任务更加艰巨,长 时间以来给该地区带来的生态问题、发展问题和环 境问题不断加剧。西北地区高速公路巨大的土方工 程造成生态及景观环境的破坏成为长期困扰公路建 设者的难题之一,对这一难题的探讨与研究也是方 兴未艾.自然生态修复逐渐由以往的单一“粗放型” 植草方式过渡到乔灌仡草相结合的景观营建方式, 由以往的过分追求一次成林的“景观效果”逐渐转向 长期“生态修复”的理性回归。然而,随着高速公路 的快速建设,城市间的距离逐渐拉近,高速公路将成 为城市入U的第一景观门户,需要采取更加理性和 融入地域文化的方式对待高速公路所面临

7、的“城市” 与“品位”、“景观”与“生态”的关系问题1。本文旨在结合连霍高速(GZ45宝鸡至牛背段 BT24标段高速公路的绿化设计与实践,总结提炼 出宝天高速公路生态修复和景观营建的一些具体方收稿日期:20101卜30修回日期:20110406基金项目:“十一五”闰家科技支撑计划项1:两北旱作农业书导产业关键技术集成与示范(2008BAD968083 作者简介:王海银.男.硕十研究叶二.主矍从事园林规划没汁斤州的研究。*通讯作者:邹志荣.男,教授.博卜生导师.上费从事闷林规划设iI,设施冈艺方面的研究.万方数据206西北林学院学报 27卷案措施。在实践的基础上,对高速公路生态恢复的 研究内容和

8、理论分别进行了拓展和创新,希望对同 类地区,尤其是秦岭山区高速公路生态修复和景观 设计能起到抛砖引玉的作用。1项目背景资料1.1项目背景及区位分析宝天高速公路是国务院2006年确定的西部大 开发“十大工程”之一,由于其施工难度较大,被称为 一条名副其实的“陇上天路”。该段高速公路已于 2009年9月26日建成通车。“陕甘之锁钥”宝天高 速的建成,打破了“陇上之咽喉”,大力改善了关中一 天水经济区基础设施条件,将加快实施国务院2009年6月批准关中一天水经济区发展规划的步伐, 对加快实现“关中、天水”经济一体化,有着非常重要 的战略意义。国道主干线(GZ45连云港至霍尔果斯陕西境 宝鸡至牛背高速

9、公路起于宝鸡市清姜河以西的石家 营村,与现西宝高速公路终点(K176+500相接,经 崖子村、甘峪乡、晁峪乡、坪头乡、韩家山、颜家河、马 宗山,抵达路线终点陕甘交界的牛背梁,与甘肃境内 在建的牛背至天水公路相接,路线全长40.209km。 其中BT24合同段绿化工程,起点为K195+ 115.69,终点为K216+723.861,全长21.608km; 全段互通式立交绿化岛1处,绿化长度1.258km, 隧道出入口绿化广场9处,桥头绿化广场1处,路基 防护绿化3.7746km,中央分隔带防眩绿化2.521 km,路侧绿化12.769km。1.2项目区域环境概况1.2.1地形、地貌 项目区内总体

10、地形是西高东 低,路线所经地区东部局部属渭河河谷平原区,地形 平坦;中西部大部分地区属于秦岭山区,为中低山一 低山地貌。山体主体为基岩,多数低山顶部有黄土 覆盖,该标段内地貌分为低中山区、低山丘陵区和河 谷区3种地貌单元。1.2.2气候水文 区内属暖温带大陆性季风气候, 其气候特点是春暖干燥、夏热多雨、秋凉湿润、冬寒 干冷,四季分明。年平均气温13.2,最热为7月, 平均气温25.3。C,最冷为1月,平均气温一O.5。 路线所经区域属于黄河流域渭河水系,其大部 分路段又沿渭河干流布设。渭河自东沟峡入陕,由 西向东横贯关中盆地,渭河自林家村以上为上游,河 流切割印支期花岗岩地带,形成深达1002

11、00m 谷形险要的宝鸡峡。区内与线路联系密切的多为渭 河南岸支流,如晁峪河、太宁沟等,河流大都短小,比 降大,地表坡度也较陡峻。1.2.3地貌植被本项目所经区域为城市郊区和 农村地区,生态植被受破坏程度较小。沿线地貌类 型主要分为两段:K176K184段属于平原微丘区, 以农业种植为主,多水浇地;K184终点段属于山 岭重丘区,其中K182K208段属于低山地貌,沿线 的荒山多数已被开垦为旱地或果园(但近年来陆续 退耕还林;K208K216段属于中山地貌,植被类 型为长势良好的人工林和次生林。1.2.4人文历史项目所经地宝鸡,古称“陈仓”, 是华夏始祖炎帝的故乡,周秦王朝的发祥地,素有 “炎帝

12、故里、青铜器之乡、佛骨圣地、民间美术之乡” 美誉。项目建设区域主要经过陈仓区,是从西北地 区进入陕西关中的“西大门”,地形地貌复杂,是自古 以来兵家之争的重要之地,此地留下许多让后人叹 为观止的史实。2设计思路2.1尊重自然、生态修复针对打造西北地区最优生态黄金路的目标,整 个路线绿化设计以尊重自然为首要思路,以修复生 态环境为最终目标。从绿化树种的选择和栽植方式 人手,主要选用适宜当地气候环境的树种进行栽植, 采用科学合理的栽植方式,运用生态环保的工程技 术手段,充分体现“再造生态、融入自然”的理念2, 最大程度实现生态环境的自然修复。2.2连续景观、和谐通道整个公路景观设计以“安全、科学、

13、和谐、美观” 为宗旨,以“绿化、季化、美化、彩化”为目标,结合沿 线路域生态和地形地质条件,以整体公路线性景观 为主线,选用景观效果显著、季节性变化明显的彩色 叶树种,规模化连续性种植,将高速公路两侧修复成 自然景观美观,生态植被良好的连续性景观通道。 突出沿线景观的美学个性与地域风情,以不同地段 地形地貌、风俗习惯和社会环境特征为依据¨,景观 设计过程中融入历史和传统文化,赋予宝天高速公 路景观以新的内容和意义。2.3空间格局、因地制宜充分利用景观生态学原理和景观空间艺术处理 手法3,以高速公路特定地理环境和特殊的场地空 间为依据,充分认识高速公路中央广场、中央分隔 带、路侧边坡、

14、服务区和互通式立交等场地的性质, 合理选用和搭配绿化树种,科学进行乔、灌、花、草搭 配,通过植物的种植与场地的结合组成高速公路不 同地段的独特空间,遵守因地制宜,科学布局的原万方数据第1期 王海银等 宝天高速公路生态修复与景观设计研究 207则,营造最佳高速公路景观空间。2.4景观特点、绿地效应以生态学原理为核心,高速公路景观功能与观 赏性相结合,注重自然生态修复与生物多样性保护, 科学利用植物生物生理特性调节自然生态环境4。 全方位提升高速公路绿地率,通过乡土树种的运用, 适当合理搭配种植适宜当地,抗性较强的树种,突出 体现区域景观特点,景观营造与自然地貌紧密结合, 采用不同的景观设计、艺术

15、造景手法,彰显沿线“绿” 的氛围,科学运用现代先进施工工程技术,打造陕甘 生态长廊。3设计原则3.1不破坏就是最大保护原则区域内生态环境脆弱,植被恢复能力较差。因 此,在道路建设伊始,就树立了“不破坏就是最大保 护”的原则。沿线隧道设计上,尽量减少高填深挖路 基和对山体的开挖,增加桥梁和隧洞的长度,坚持 “早进洞、晚出洞、零开挖”原则,最大程度地保护当 地自然生态植被。在绿化设计上,为了与原始生态 植被保持一致以及防止外来物种对当地生态的入侵 和破坏,生态植被修复选用乡土树种,抗病害、抗逆 境能力强的树种为主s。3.2节奏与统一原则根据高速公路的特殊环境,在景观设计上,以安 全为先导,注重绿化

16、效果的同时,充分考虑沿线景观 的节奏变化和统一。公路景观设计注重整体基调与 主题统一性,形成高速公路“点、线、面”景观有规律、 有节奏的变化,局部景观的节奏变化追求与整体景 观的统一性,达到沿线动态景观与静态景观的完美 相结合6。3.3生态与低碳原则公路建设中路基开挖及隧道开凿对附近的山体 植被形成破坏,破坏的山体大部分为石质,山势陡峭, 传统的绿化方法难以达到预期效果。隧道出入口等 坡度较大区域主要采用了先进的“客土喷播”技术进 行生态修复。局部边坡利用植生(带袋、三维网等环 保低碳新型材料固土后,进行绿化种植。通过现代先 进的工程技术手段与生态环保新型材料的运用,营造 生态良好,绿化率高的

17、生态环保绿色通道。4景观设计4.1不同路段景观设计4.1.1中央分隔带与中央广场 双向公路之间的 场地称为中央分隔带。由于地形地貌差异与公路设计的需要,预留场地宽度有所不同,高速公路隧道出 入口场地一般较大,在该公路设计方案中被称为中 央广场。中央分隔带与中央广场的绿化设计以防眩 功能为主,通过乔木、大灌木的结合设计以减少双向 车道灯光、以及路面反射、折射的影响。该区域不是 主要路基建设部分,但由于工程施工场地限制及工 程的特殊性,自然生态受到严重破坏。中央广场是 公路景观的核心区域之一,生态修复的主要难题是 土层厚度达不到绿化种植要求,隧道出入口小气候 环境质量较差,在填换客土的基础上进行生

18、态修复, 植物的选择和植物搭配种植模式成为该区域生态修 复的首要任务。中央分隔带与中央广场选择适宜该 地区耐修剪、抗污染能力强、慢生型植物为主,确保 营造绿色景观环境的同时不影响交通安全,为自然 生态的真正修复和后期养护的便利作全面考虑。常 绿乔木选用雪松(Cedrus deodara、广玉兰(Mag nolia grandiflora;落叶乔木选用国槐(Sophora japonica、樱花(Cerasas serrulata等"。采用树 篱式种植方式,这种绿化模式便于调整种植密度,很 大程度上摆脱了土层厚度对种植方式的限制,保证 中央广场景观环境的整体性的同时。再造高速公路 天然

19、氧库,改善行车道周围环境空气质量,实现中央 广场自然生态修复。大量搭配种植花灌木,充分发挥花灌木长势快、 见效快的优势,达到尽快修复自然植被目的。以木槿 (Hibiscus syriacus、丁香(Syringa oblata、连翘(Du-ranta repens、榆叶梅(Prunus tHloba、紫荆(Cercis chinensis、鸢尾(Iristectorum等为主,采用模纹图案 式种植,通过花灌木模纹式的组合,体现当地文化特 色。局部区域根据场地空间。采用自然式种植方式, 丰富中央广场内部景观,通过常绿树种与落叶树种的 搭配,保证高速公路四季有青,改善由于冬季植物防 眩效果较差的而

20、造成安全隐患加重的局面。以打造 全线绿色公路和修复生态为目标,选用黑麦草(Loli一 “m perenne草皮填补沿线裸露地面。4.1.2边坡边坡是最能直接体现高速公路景观 特点的空间之一。根据高速公路路段的不同开挖方 式,将边坡分为路堑上边坡和路堤下边坡,坡度大于 30。石质边坡主要采用拱形骨架同土打孔扦插,局部 采用方格网技术客土固定,打穴植插方式修复自然 植被,隧道出入口等常规同土技术无法施工的高边 坡,采用挂铁丝网同土技术和“客土喷播”技术相结 合的方式进行立体式绿化,打造融入自然生态绿色 屏障。边坡长度大于8m采用分级种植设计。形成 植物景观层次丰富,生物多样性的公路“绿色背景”。万

21、方数据208两北林学院学报 27卷为了满足后期同土及防止雨水对边坡骨架的冲刷, 主要选用适宜该地区生长、季相变化明显、深根性、 适合粗放管理、低矮的植物。高边坡采用打穴植插 紫穗槐(Amorpha fruticosa。局部坡度小于30。区 域采用拱形骨架固土后,混播柠条(Caragana kor shinskii、小冠花(Coronilla varia。高边坡顶种 植景观效果明显的小乔木火炬树(Rhus typhina, 形成景观优美的风景线,最终实现生态修复与景观 设计的tq然统一。4.1.3路侧 路侧景观设计以安全防护和交通导 引功能为主。路侧生态修复对路基防护起着重要作 用,同时路侧绿化

22、带也是高速公路最外侧的一道安 全屏障。路侧是高速公路建设过程中生态破坏范围 最大的区域,贯穿工程施工的整个过程,该地段的自 然生态的修复尤为重要。主要采用大规模列阵式的 植物种植模式,局部开阔区域采用成片区的绿化修 复生态植被引。边沟内侧树种选用四季景观效果良 好的常绿乔木大叶女贞(Ligustrun lucidum,以5 m间距呈树阵形式种植,中间搭配灌木木槿(Hibis-CU￥syriacus,边沟外侧5m间距种植秋色叶树种 栾树(Koelreuteria paniculata,撒播白车轴草 (Trifolium repens草种修复路侧地表植被,形成 封闭性完好的路侧植物景观空间。4.1

23、.4互通式立交 互通式立交是高速公路的门 户和交通枢纽。也是公路景观的核心部分。互通区 的丁程交叉施T颇多,自然生态植被破坏区域比较 集中。立交区场地空间开敞,有利于景观的营造,采 用景观设计与生态修复相结合的形式进行绿化,互 通区景观形式主要有:模纹图案型,苗圃经济林,人 文景观型。疏林草地型,森林公园型和水生湿地等。 本设计中以自然生态回归为首要目标,大量融入地 域文化和个性设计,将坪头互通立交生态修复为以 模纹图案景观为主的田园风光型景观环境。景观设 计中充分贯穿可持续发展理念,考虑营造人文景观 空间的同时,为高速公路道路后期养护建立苗木供 应基地。采用大木乔、小乔木、灌、花、草五层植物

24、种 植模式,常绿树种落叶树种合理搭配。营建融人当地 生态的自然环境。注重远近结合,体量合理,层次丰 富,季相突出9,栽植彩色叶树种银杏(Ginkgo bi loba、全缘栾树、樱花,常绿树种雪松和容易养护管 理、修剪成型、抗污染能力强的花灌木丁香、紫荆、连 翘、月季(Rosa chinensis等,营造生态环境优美植 物季相变化丰富的互通区。4.1.5收费站与服务区 该路段的陈仓服务区和 坪头主线收费站位于陕甘交界处,公路两侧山体陡 峭,地势的独特性造就了陈仓服务区特有的公路景 观。服务区是收费站工作人员和途径人们的主要活 动场所,生态修复主要以亲近自然为思路,注重人的 参与性和景观效果的体现

25、,通过庭院树和常绿树的 大量栽植改善局部景观环境。景观设计采用流线型 的动态景观和整体的静态景观相结合的方式,体现 路段特点的同时,达到营造服务区气氛和引导视线 的目的。收费站道路两侧选用常绿树种雪松和大叶 黄杨(Buxus megistophylla呈流畅性曲线型间隔 种植,大量搭配种植叶色艳、花期长的灌木及地被花 卉,形成流线型的色带。如:紫叶小檗(Berberis thunbergii、小叶女贞(Ligustrum quihoui、矮牵 牛(Petunia hybrida、一串红(Salvia splendens、 千头菊(Rudbeckia hirta、龙柏(Juniperus chi

26、nen sis等。服务区内部景观设计以陈仓历史文化为主 题,通过景观小品的特别设置与历史文化合理融入, 体现区域地理位置在历史上的地位。合理搭配组合 服务区内部植物景观,使植物空间与周围现代建筑 物与设施达到协调与统一。最终实现坪头主线收费 站和陈仓服务区的绿地率达到54.4%,坪头主线停 车区绿化率达到29.5%。北特殊景观设计4.2.1景观生态廊道 景观生态学中生态廊道是 指具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流 失、防风固沙等生态服务功能的廊道类型。从生物 保护的角度出发,将景观生态廊道定义为供野生动 物使用的狭带状植被,通常能促进两地间生物因素 的运动。高速公路的建设打破了原始生态

27、系统的稳 定性。影响到动物由于气候变化而迁徙的轨迹,改变 了生物环境空间与格局,凶此景观生态廊道的修复 成为高速公路景观生态设计中的重要组成部分,重 在营造符合动物活动的场所。在调研与观测生态廊 道的环境特点的基础上,选用当地树种进行合理的 搭配和植物空间的再营造,局部区域结合现代施工 工程技术手段固土填绿。模拟与修复原有自然生态 系统¨0,解决由于人类剧烈活动造成的生态破碎化 以及随之而来的众多生态环境问题。4.2.2关键分界点 宝天高速连接陕西与甘肃两 省,地处两省分界段。为了突出两省特点,分界点的 景观处理尤为重要。整个宝鸡段的景观设计以“秦 风文化”为主题,通过景石题刻的形式

28、,简洁而一目 了然,同时又富有设计内涵地表现典型的秦文化底 蕴。通过借景与框景造景手法的合理运用,最终使 关键分界点的景观设计与周围原始生态自然景观达 到浑然一体。万方数据第1期 王海银等 宝天高速公路生态修复与景观没汁研究 2094.2.3交通设施 交通设施处的景观设计以突出 交通设施为主要目的。景观设计在考虑安全的基础 上起到引导视线的作用。交通设施色彩选择要脱颖 而出、醒目了然,公路景观沿着道路标线形成线性流 畅景观带,烘托两侧公路设施。隧道入口处统一采 用红色标牌标识,以常绿植物作为绿色背景衬托。 公路两侧广告牌、标志等交通工程设施选择适当的 路段合理融入路侧景观环境之中。结语西北地区

29、特殊地理环境对高速公路景观设计与 生态修复提出了特殊的要求。在宝天高速公路景观 设计进行深入研究的基础上,通过科学的实践与理 性的思考,总结出采用适合地方生态环境的植物种 植模式和选用适合地方土质条件的同土填绿工程措 施是西北地区高速公路生态修复唯一途径,融入地 域文化的乡土设计景观将会成为未来高速公路生态 修复的主导思路。高速公路景观需要在生态修复的 基础上求发展,生态修复需要在尊重自然的基础上 求实践。未来园林工作者应该以自然景观和地形地 貌为依凭,以人文历史为统领,以统筹整体和区域生 态为高度,以优化生态效益为目标,不断营建出绿色 生态的高速和谐通道。参考文献:1j蔡志洲.中国公路景观文

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