基于车行体验的城市道路绿化设计

城市道路绿化是城市绿化的主要组成部分，也是塑造城市整体风貌的重要因素，具有保障交通安全、标志道路、生态防护及美观功能，对于保护城市环境，改善人民生活质量，提升城市形象具有重要意义。道路绿化主要服务于驾乘机动车出行的人群，目前，一些道路绿化设计忽略了城市道路车速快、线性感强等特点，没有考虑车行体验，而以公园绿化为标准，过分强调精细设计，在小尺度上进行植物搭配，不仅达不到良好的景观效果，也可能对行车视线造成干扰。1城市道路绿化的概念及主要功能1.1概念城市道路绿化是指道路中间及两旁绿化，主要包括中央分隔带、机非隔离带、行道树绿带、路侧绿带及交通岛5个部分[1]，具有线性分布、连续性强、服务驾车人员为主要目的等特点。车行体验是指人在驾驶机动车时对道路景观的体验，主要包括对距离、形态、色彩方面的感知，具有动态性和大尺度的特征。1.2主要功能1.2.1安全功能。良好的道路绿化设计应在满足道路交通安全视线及净化空气的要求基础上，较好地诱导视线，有效防止眩光，提高驾驶员注意力，并且能协助驾驶员判断车速和距离，保障交通安全性。1.2.2标志功能。通过选取不同的骨干植物区别不同道路，同时，在道路交叉口、重要节点设置设计标志植物组团，起到路牌的作用，协助驾驶员判断路线变更。1.2.3生态功能。植物具有遮阴和蒸腾作用，可有效降低路面温度，保护路面，减少城市热岛效应。部分植物还能吸收转化二氧化硫等有害气体，通过植物叶片的滞尘、降噪作用改善环境，缓解机动车给城市带来的污染[2]。1.2.4美观功能。通过植物的形态、色彩及季相变化，既可形成丰富的车行体验，柔化单调的道路景观，减缓驾驶员视觉疲劳，又能体现城市植物景观特点，塑造城市风貌。2城市道路绿化设计基本要求2.1安全性道路绿化设计首先要保证安全性。植物种植需要符合行车视线和净化空气要求，避免对行车安全造成影响，尤其需要考虑在暴雨、台风等极端天气时植物的抗性。道路分车带及交通岛绿地不可布置成开放式绿地，避免人员随意穿越带来安全隐患。在道路出入口及人行横道区域应采用通透式的植物搭配，不得阻碍人车视线。2.2整体性道路绿化是城市景观的一个重要组成部分，设计风格宜简洁，具有一定韵律性，与周边建筑物、设施形成协调统一的整体风貌。同一道路上的绿化配置应尽量风格统一，不宜过多变化，减少精细化搭配，以免分散驾驶员的注意力。多条分车带的植物配置应相互配合，并综合考虑空间层次、树形搭配、季节变化等因素。2.3差异性在整体风格一致的基础上，每条道路应具有各自的特点，如区分不同骨干树种、不同的花期和颜色等，提高道路的可辨识性和差异性。路侧绿地可与道路红线外临近地块的绿地相结合，形成具有标志性的节点。2.4经济性道路绿化设计应优先考虑适宜当地气候和道路环境的优良乡土树种，既能节约运输及后期养护成本，又能提高成活率。3车行体验与道路绿化的关联性分析3.1车速对道路绿化的影响人在车行过程中的视觉为动态视觉，由于机动车速度较快，人们在机动车中能体验的景观空间从静态的面变成动态的线[3]。驾驶员的注意力随车速的提高而逐渐集中于道路，且集中点越来越远[4]，对周围景观的感知度也越低，较小尺度的景观往往一晃而过。因此，车速是影响人们对道路绿化感知和体验的主要因素。3.1.1车速与植物组团尺度的关系。一般来说，动态视角的观赏范围大于静态或低速状态的观赏范围，在同样的观赏时间内，观赏范围会随着车速的提高而增加（见表1），同时，前景物体也越来越模糊。因此，针对不同车速的道路应采用不同的绿化尺度和搭配模式，并适当变换组合形式，防止驾驶疲劳，实现较好的车行体验。一般而言，在绿化带宽度恒定的条件下，植物标准段的长度与车速成正比（见表2）。在车行条件下，绿带中植物的色彩越鲜艳、与背景反差越大、延续长度越长，驾驶员的视觉识别性越强，反应时间越短[5]。因此，在道路交叉口、隧道口及路桥等重点位置，营造对比度强、主次分明的植物景观，有良好的识别性。表1不同车速下的观赏范围和可辨认物体尺寸表2不同车速下植物标准段长度3.1.2视线诱导与植物种植间距的关系。由于人的视线具有暂留效果，只有树木种植的间距小于视觉停留时间内车辆移动的距离时，才能在人眼中形成连续的景象，起到视线诱导的效果。不同车速下植物最佳种植间距[6]（见表3）。由此得出，在道路绿化设计中，为使驾驶员能清晰感知到并形成连续的景观效果，需要控制植物种植的间距。表3不同设计车速下视线诱导效果最佳的乔灌木种植间距3.1.3观赏景物与植物种植间距的关系。研究表明，透过树间空隙辨认并看清路边的景物一般需要5s[7]。如果希望人们能透过树干看到路旁的景观，植物种植间距需满足以下要求（见表4）。当车速≥80km/h时，树木间距较大，应考虑搭配灌木地被，形成组团，丰富绿化效果。表4满足观赏要求的植物株距及组团长度3.2夜间行车条件及对植物遮光的要求夜间行驶时，驾驶员的视线易受到对侧车辆前照灯光线的影响，需要利用中央分隔带的植物遮挡对侧道路车灯光。分隔带植物高度应在1.2m以上时，可保证轿车驾驶员视线不被眩光干扰（见表5）。考虑到道路内侧行驶的景观效果和景观整体性，绿化分隔带植物高度不宜超过1.5m[8]。表5汽车司机眼睛高度、汽车前照灯高度及辐射角4城市道路绿化设计策略4.1不同等级道路绿化设计要点4.1.1城市快速路。城市快速路设计车速一般为60～100km/h[9]，车辆以快速通行为主，绿化设计时应以整条道路为着眼点，从大空间尺度进行绿化布局。根据道路长度可进行分段设计，选取几种骨干乔木，搭配有规律的灌木形成组团，组团长度控制在45～450m，地被可结合地形采用大面积色带的形式，形成具有韵律的植物景观。道路交叉口应设置不同于线性路段的大面积植物组团，起到指示作用，选择生长速度较慢、效果稳定的树种，尽量少用时花及需要经常修剪的地被，降低养护频率，保证交通安全。4.1.2主干道。主干道设计车速一般为40～60km/h，绿化设计应注重营造骨干植物形象，植物种类不宜过多。结合周边环境条件设置景观节点，打造具有特色的道路景观。设计手法宜简洁大方，植物层次不宜过多，通过大尺度组团营造，塑造道路形象，植物组团尺度宜控制在27～150m。主干道车流量大，污染较严重，植物选择应首选抗污染的乡土树种，尤其在中央分隔带，应选择易于养护管理的植物，减少养护频率，降低养护过程中发生交通事故的风险。4.1.3次干道。次干道车速一般为30～50km/h，绿化需首要考虑交通安全需求，不得妨碍人车视线。一般选取分枝点较高的植物品种，人行道绿带可设计绿篱及地被，防止行人随意穿越。次干道车速较慢，驾驶员有较多时间来观察两侧景观。因此，道路绿化可多与周边景观进行互动，乔木种植间距宜控制在10m，通过植物空间节奏的变化，营造良好的驾驶体验。4.1.4支路。支路车速一般为20～40km/h，绿化重点是行道树及交叉口设计，由于支路长度较短、交叉口多，因此，需要考虑选取分枝点较高的植物品种，不遮挡驾驶员的视线。另外，在路口植物选取上应具有差异性，可利用植物组团搭配形成路口景观，起到提示和引导的作用。行道树的选择应考虑冠大荫浓、抗性强、易于养护管理、寿命长的植物，可结合植物季相变化进行搭配，形成人性化景观。4.2植物选择根据不同等级道路进行绿化设计，形成具有层级性的生态绿廊，充分发挥道路绿化的生态功能，优化城市环境，植物选择应充分考虑空气污染、土壤贫瘠、极端气候等条件的影响。4.2.1适地适树。树种选择应充分考虑当地气候土壤条件，选择适宜道路环境的植物品种。乔木应选择适应性强、株形整齐、病虫害少、耐修剪及抗污染、易于成活、寿命较长的深根性树种，同时，骨干树种胸径应＜30cm、速生树种胸径应＞5cm、慢生树种胸径应＞8cm[10]。行道树选择还应考虑分枝点高、树冠较大、落花落果不会对行人造成危害的品种。灌木地被应考虑花期及绿色周期较长、耐修剪、耐贫瘠、病虫害少、易于管理的植物品种。4.2.2乡土性。道路绿化骨干树种以表现良好的乡土树种为主，外来树种为辅，营造与周围自然环境相互融合的植物景观。注重植物的多样性与生物安全性，通过合理的搭配，营造具有地方特色的植物景观。4.2.3生态性。根据植物的生态学习性，选择抗污性强，具有减污滞尘功能的植物，以改善城市空气质量。植物搭配以乔木为主，合理营造植物群落，避免裸露土壤，注重常绿树种与落叶树种、慢生树种与速生树种相结合，满足不同时期和季节的景观需求。道路植物选择还应考虑与调蓄设施相互搭配，选择耐淹、耐污染、耐盐性较强的植物品种。5