吕梁地区公路隧道洞门景观营造分析

吕梁地区公路隧道洞门景观营造分析

吕梁位于山西省西部。这是洛杉矶高原的典型地形。该地区地势纵横，山峦起伏，梯田围绕。随着区域社会和经济的发展,2013年底,吕梁地区将实现高速公路通车600km,高速公路隧道数量将接近100座。本文以吕梁地区临县至离石高速公路为例,对吕梁地区公路隧道洞门景观的营造进行分析介绍。临离高速公路路线全长72.91km,全线隧道达33座之多。由于吕梁地区地质地貌特殊,故隧道是该地区工程项目的特色。隧道洞门作为隧道的标志,是保证隧道施工安全和运营安全的重要构造物,其洞口景观也备受关注。为了更好地将临离高速公路隧道洞口与环境协调,提高洞口行车舒适度,临离高速公路建设管理处加强了洞口的景观建设,针对原设计存在的各种问题,组织开展了专项景观设计工作,通过优化洞门造型、端墙外观装饰,营造出了既便于实施,又特色鲜明的隧道洞门景观。1全面布置及环境临离高速公路是山西省高速公路网规划的重要组成部分,路线起于临县陈家庄以北1km处,与太佳高速公路立体交叉,上跨青银高速公路、国道307线、孝柳铁路,止于柳林县郭家山村南,与拟建的西纵高速公路—离石至隰县段相接,全长72.91km。全线采用双向4车道高速公路技术标准,设计速度80km/h,路基宽24.5m。全线共有33座隧道,共计132端洞口;毗邻隧道和连续隧道多,有隧道群6处。全线隧道洞口仅有6处为削竹式,其余均为端墙式。临离高速公路途经区域的气候较干旱,降水集中,植被稀疏,水土流失严重,生态环境脆弱。隧道洞口周边环境地形地质条件复杂,黄土堆积;洞口边仰坡高且陡。因此,为稳固土体,边仰坡采用了大量的喷射混凝土覆面、片石覆面墙等圬工措施,洞口与环境显得不协调(图1)。吕梁地区历史文化积淀深厚,区域内分布有众多集人文景观、古建筑、自然风景为一体的名胜古迹(图2),如离石境内的安国寺、宝峰山、金阁寺、神仙山,临县境内有碛口古镇、正觉寺、义居寺、西湾村、黑龙庙等,与黄土高原特有的自然风光相得益彰。2原设计存在的主要问题2.1质量端墙和分离式端墙临离高速公路全线隧道洞门以端墙式为主,主要采用了整体式端墙和分离式端墙2种形式(图3)。端墙式隧道洞门设计侧重于考虑洞口的结构稳定性,而忽视了环境保护和景观上的要求,致使洞门结构单一,与环境不协调。2.2有很多隧道，并且存在潜在的安全风险由于隧道数量多,且存在隧道群,“黑洞效应”明显,因此,车辆行驶过程中频繁进出隧道,驾驶员容易视觉疲劳,存在安全隐患。2.3施工工艺的施工洞门端墙均采用30cm×60cm料石饰面。料石饰面是一种较传统的施工工艺,料石既是受力墙,也是饰面材料,存在不易造型、粗糙、简陋等缺点。由于当地不产料石,材料造价及运费较高,且施工单位很难筹集色泽、肌理、规格相似的料石,故端墙饰面效果将会显得杂乱。2.4周围的生态环境脆弱吕梁地区自然条件较恶劣,植被稀疏,难以通过绿化遮蔽、隔离等方式营造隧道洞口景观。3景观美化的概念3.1营造出既安全、舒适、与环境协调的小口传导下设置的洞隧道洞门景观营造是一项综合性工程,需要以安全为前提,考虑洞口视觉效果及行车心理,才能营造出既安全、舒适,又与环境协调的洞口行车环境。针对项目周边环境特征及原设计存在的主要问题,在优化设计时确定以“安全、协调、自然”为宗旨,从“统一端墙风格、合理选择装饰材料、突出文化”3方面来营造临离高速公路的隧道洞口景观。3.2洞门景观设计原则3.2.1尽量选用端墙对比在满足洞门结构稳定与安全的前提下,需追求洞口与周围环境的协调,充分考虑端墙对驾乘人员视觉的影响,避免采用亮光、浅色材质装饰端墙;洞门景观追求简洁,避免信息量过多从而分散驾驶员的视觉注意力。3.2.2自然原则提倡“因地制宜”地设计,不求宏大、雄伟;以“简洁、适用”为美,营造舒适、自然的洞口环境,使车辆自然驶入隧道。3.2.3全球协调原则首先,是单个洞口与环境的协调;其次,是全线隧道洞口景观的整体协调,避免洞口景观的零乱与无序。4景观美化技术4.1统一端墙风格4.1.1山体顺接处的调整若要统一端墙风格,首先需因地制宜地进行洞门造型设计,避免高大、突兀、与环境不协调的端墙出现。个别洞口仰坡较缓,且有延长明洞的条件,保留端墙反而会使洞口与环境格格不入。若改为直切式或削竹式洞门,回填洞间及仰坡土体与山体顺接会显得与环境更贴切、自然(图4)。有的小间距分离式洞口端墙,开挖后洞间土体被破坏,故将其改为整体式端墙将更利于洞间土体的稳定,视觉上也更协调美观(图5)。端墙式洞门适用于仰坡陡峻、沟谷地形、斜交地形或桥隧相连、延长明洞困难等各类洞口,在外观造型及结构上有较大的发挥空间。运用美学观点,针对墙面体量大或不平衡的问题,通过竖向或横向的线条优化墙面,以从视觉上达到平衡、协调、弱化体量的目的。在满足洞顶排水的前提下,可适当降低端墙高度,以100cm高的双层帽檐(图6)代替50cm高的普通帽檐,使端墙外观从视觉上看比例更协调。同时,根据背景山体走势及轮廓,适当采用弧形顶样式的端墙(图7),既充分与环境融合,又丰富了景观。4.1.2黄土民间洞门结构端墙是隧道外露的“门”和“墙”,结合吕梁地区的民居建筑特征,提出了2套端墙景观方案进行比选。方案1参考了黄土高原特有的窑洞,以暖色基调为主(图8);方案2借鉴了古朴的灰墙砖民居,以冷色基调为主(图9)。窑洞方案色调与环境中的黄土接近,且色彩亮度偏高,不利于洞口环境“减光”;灰墙砖民居古朴、端庄,形式简单又不缺乏细节,冷灰色调墙面更符合洞门营造“安全性原则”的理念。经比较,确定以灰色为端墙外观的基调色彩。4.1.3隧道洞门及一般装饰传统建筑中,门是迎送往来宾客的地方,墙则起到围合与防御作用,形式和内容反映和承载着一个家族的文化内涵和理想追求。对今天的隧道洞门而言,展示的是地方文化和精神。为了让灰墙不显单调,通过提炼地方传统建筑装饰元素,如窗花、辅首、门簪、匾额、柱饰、屋檐等来丰富端墙,突出景观特征。运用双层洞门檐,强化端墙平稳、庄重感;柱式凹槽装饰,强化“墙”的结构感,将洞名与“窗花”“匾额”相结合,凸显地方特有的文化魅力(图10)。由于临离高速公路隧道洞口数量多,为了既统一又有变化,避免不断重复给人的单调和乏味感,根据隧道的分布及洞口环境来确定重点装饰和一般装饰的隧道洞门。从全线的第一个洞口和最后一个洞口,以及和互通式立交相衔接的第一个洞口、隧道群起止隧道的进出口,总共将14端洞门确定为全线重点打造的洞口,其余为一般洞口。外观装饰上,一般隧道以“灰砖墙”“竖向分隔”“双层帽檐”的基本手法来形成端墙统一的外观;重点隧道在一般隧道基础上,增加窗花、辅首、柱饰等装饰元素,视觉效果更加醒目、突出。通过有序的组织,使全线所有洞门统一中有变化,在行车途中对驾乘人员起到调节视觉、减少疲劳和提示醒目的作用。4.2原设计工艺特点目前,隧道洞门端墙饰面装饰材料常用的有浆砌料石饰面、饰面砖(板)、涂料、GRC塑石、真石漆5种。浆砌料石饰面:面层料石按一丁一顺分层砌筑。条石外露面尺寸为60cm×40cm,丁石外露面尺寸为30cm×60cm。宜选用色泽一致、方正、表面修凿纹路整齐统一的石料,如花岗石、玄武石、砂岩等。其具有便于清洗、耐磨、耐用的优点,但价格高,石料色泽、肌理不易统一。饰面砖(板)饰面:石板可采用2cm厚花岗岩饰板或文化石或蘑菇石等,其具有便于清洗、耐磨、耐用的优点。施工工艺可采用湿贴或干挂。湿贴成本较低,但端墙与石材间粘结强度受施工影响大,且隧道端墙高达10余m,若运营期间行车道上方石材脱落则存在较大安全隐患。干挂可降低石材脱落隐患,但成本增加较多。涂料涂装:涂料成本较低,但难清洗、耐久性差,运营期间需经常维护。GRC塑石:洞门造型以自然石为样本,仿自然石的肌理和色泽,通过艺术加工,达到自然石的外观效果。设计时应尽量使塑石的效果自然逼真并能与周边环境完美协调地融合在一起,以表现原有山体岩石的肌理。塑石洞门适用于洞口边仰坡岩石裸露、植被不发育的洞口环境。若洞口附近植被茂密,则其与背景反差较大,给人以突兀之感,难以融入环境。真石漆饰面:真石漆是采用高分子聚合物、天然彩石砂等原料合成的一种生物涂料,干结固化后坚硬如石,具有仿天然真石的效果。真石漆附着力强,耐水性、耐碱性、耐粘污性、耐冲击性能良好,无毒、无味,永不褪色,且荷载小、施工方便。临离高速公路原设计普遍采用了浆砌料石饰面,但该区域缺少石材,石料的来源很难统一,省外运输、加工费高。因此,结合临离高速公路现场环境条件及洞门形式,从安全、经济、便于管养等方面考虑,建议取消浆砌料石饰面,取而代之以真石漆作为端墙装饰的主要材料,并点缀彩色GRC装饰构件,从而营造出简洁、明快的端墙景观。5合理设计洞门,彰显文化特点吕梁地区特有的