如何構建環保的生態公路設計體系

趙 鑫

(山西路恒交通勘察設計咨詢有限公司，山西 太原 030006)

1 生態公路的定義

作為一個國家經濟和國防建設的保障，公路的重要性不言而喻。據統計我國對公路建設的投資額已達到7.1萬億元，公路總里程數也達到了457.7萬km。隨著經濟的不斷發展，公路建設的規模和速度也在不斷加快，但是在公路建設過程中對生態環境的破壞問題也日益突出，如何建設環保的生態公路就成了我們急需解決的課題。

所謂的生態公路，就是在造成最小的生態問題最大限度的遵循生態學理論的基礎上，把公路與其所處地形地貌，周邊植被以及人文及自然景觀達到高度的和諧。

2 生態公路的特性

1)生態公路的生態性是其最為顯著的特征，一條公路的生態性主要體現在其是否具有良好的生態位置，其周邊環境質量能否達標，且其是否具有景觀功能等。

首先，生態位置的確定可追溯至公路設計之前，如何判斷地質條件、如何占用土地、如何保證自然環境不被破壞這些都是確定生態位置的重要因素，通過對以上因素的綜合分析，便可宏觀的把控公路布置的最優位置；其次，公路的建設會不可避免的對周邊環境造成一定程度的損壞，例如破壞植被、水源截流、耕地占用等。而生態公路運用各種先進的科學措施將建設過程中的損壞控制在最小范圍內，如果出現不可避免的損壞也會最大限度的加以恢復并對其進行環境補償；再次，生態公路不但要實現其實用價值更要上升至景觀層面，例如美國的1號公路。作為景觀其生態性是最易被感知的，它不再是冰冷的鋼筋水泥混合體，而是蘊藏著人文關懷的美好體驗；最后，生態公路的建設結構應該把綠化作為核心，一直以來綠色便是生命的象征，綠色植物對生態平衡有著極為重要的作用，不但能動態的維持生態的平衡，更能保持水土、凈化空氣。

2)生態公路具有雙重性，它既是人類人工創造的一個新型生態系統，也被其所處的自然環境、地質形態等所制約，生態公路不僅體現了人工與自然環境的高度結合，更從宏觀的方面闡述了人與自然如何達到平衡。

3 生態公路的設計體系

隨著人們環保意識的增強，生態公路的概念也深入人心，如何將公路的通行功能與對自然環境的影響最小達到高度統一，這就對公路設計者提出了較高的要求，以下我們將詳細闡述生態公路設計體系的構建。

3.1 生態公路的設計目的

關于生態公路設計的目的我們可以從公路與環境這兩個方面進行分析，從公路方面講，公路首先應具備其最根本的交通運輸功能，且其服務水平也要被充分體現，而公路設計與經濟的發展也是不可分割的，因此在保證公路具有較高運輸質量的同時其設計也應具有超前性。從環境方面講，如果一條公路的交通運輸功能的實現是以破壞環境為代價的，那么這條公路的設計便是失敗的，只有將對環境的影響降至最小才是生態公路設計的關鍵。

設計生態公路的目的是貫穿于生態公路各個階段的指導思想，它與各階段的特點和內容相結合會產生不同的分項目標，最關鍵的是采用各種方法減小對環境的影響。

3.2 影響生態公路設計的因素

公路設計與生態設計原本是兩個獨立的體系，而生態公路的設計將二者進行了結合，因此必須充分考慮兩者結合后會對其產生深遠影響的各種因素。

1)公路的基本功能是通行，也是設計一條公路的根本目的，只有充分保障公路的通行功能，生態公路設計的意義才能體現。

2)生態公路的全生命周期將很大程度的影響到周圍的環境,因此在確定設計方案時應進行全面優選。

3)公路周邊的生態體系對公路設計的影響也較大,尤其對恢復生態、后期環境補償具有較大影響。

4)將生態工程與公路工程相結合。

3.3 生態公路設計的流程和架構

尊重自然這是生態公路設計的核心理念，加之經濟、地形等因素的影響，生態公路的設計細節更側重于對環境的關注，將公路建設對環境的影響降到最小。因此，科學合理的設計流程和架構可以最大限度的將生態公路的設計進行規劃和整合。

3.3.1生態公路設計流程

對區域環境進行調查→確定設計目標→出具設計方案并設定評估標準→選擇最優方案并實施→對方案實施進行跟蹤并及時反饋信息。

3.3.2生態公路設計架構

1)在可行性研究階段會明確說明工程項目的概況及投資規模，也會分析工程性質和工程對自然環境的影響，主要包括對擬建公路地區的生態環境進行基礎調查，并對其生態敏感性加以分析，然后根據分析結果做出優化方案，盡量減少對環境的損壞。

2)進入初步設計階段，應收集詳細的地形資料運用生態設計的技術，結合地質地貌，選擇合理的設計方案避免對完整的生態系統造成破壞。

3)施工圖的設計會對景觀性、生態安全性做出要求，這一階段的設計會更加詳細，例如路面、橋梁、隧道的設計以及路線經過區域土地的占用、斷面造型、排水、控制噪聲污染、植被恢復等的設計。

4)在整個生態公路設計過程中，施工階段對環境的影響最大，處理好施工場地的環境問題就是對環保、生態理念的最好執行。在施工過程中要合理的設計坡度、排水系統、回填土的處理、施工組織的編制等，也要盡量減少對沿線居民的干擾。

5)當公路建成并通車后，對公路的養護和管理就尤為重要，為了維持其正常運營應該制定完善的管理檢測計劃，尤其要加強對周圍生態防護的檢測。

6)為了檢驗生態公路的設計成效，在日常養護之外還應建立相應的監督和檢查制度，以作為后續設計的參考數據。

3.4 生態公路設計的環境補償設計

所謂的環境補償是影響環境所支付的費用，這種補償設計對公路設計階段無法避免的環境污染進行治理且會盡可能的恢復原有的生態系統功能，對保護公路沿線的環境也有極為重要的作用。生態公路設計的環境補償應注意以下原則：1)使原有生態系統保持連續性;2)維持路域生態系統的穩定性;3)加強自然植被的保護;4)恢復生態環境，建立新的生態平衡。

4 生態公路設計方案的選擇

生態公路設計方案本就是尋求實體公路與環境平衡的過程，如何選擇合理的設計方案需從以下方面著手：

1)提取設計指標，用目標分解法選取指標，將研究對象進行分解，從總目標著手，逐層分解，直到分解出的指標達到可預測的要求。

2)比選路線設計方案是生態公路設計的重要內容，對公路設計與環境的關系進行了總體的把握，因此其比選項目較多較繁雜。但是無論從內在還是外在方面來說，協調都是路線方案比選的唯一衡量標準。

3)對典型方案進行比選分析，典型方案在很大程度上影響著公路設計中的總體路線以及工程造價等。典型方案的比選重點在對比選方案的工程特點和環境影響因素、工程可行性、工程造價的分析，抓住其中的主要矛盾從而確定最優的方案。

5 結語

本文以公路設計為出發點，從生態公路的環境問題著手，對生態公路從設計階段至設計方案的選擇以及對環境影響的補償設計進行了詳盡的分析，從而構架了生態公路設計體系的基本框架，生態公路設計是生態設計在公路設計領域的拓展，是公路建設與環境保護的完美結合，通過選取最科學、最合理的基于環境保護的優選方案，不僅可以實現對環境影響的減緩，而且對公路建設的健康、可持續發展意義重大，也能夠對今后的公路建設起到借鑒作用。