生态工法在路线设计中的应用探讨

0 前言

我国经济经过30几年快速粗放式的发展,近几年逐渐转型进入环境友好型、资源节约型发展轨道。道路建设也一样,传统道路设计理念为“安全、舒适、经济、美观”。 道路建设者利用现代技术,足以快速改变地形地貌。道路设计不仅应重視安全与效率,更应强调人类社会与自然環境的融合与平衡,即设计結合自然的环境敏感设计。

1 道路对环境的影响

Forman(1998)等人,综合了道路生态领域的相关研究,提出了道路建设对环境的影响的相关议题。并结合台湾吴邱源教授[3]的研究,本文归纳如下:

a.路侧植物物带及动物的影响

b.道路及车辆对生态族群的影响

c.道路的环境污染

d.路网建设的影响

另外,在山区建设道路时极易引发水土保持问题:开挖时造成边坡裸露、冲蚀及崩塌;不当弃土破坏原有植被加速土壤冲蚀;施工时破坏原有排水系统、引起冲蚀或崩塌等。

2 生态工法概念

2002年台湾“公共工程委员会”制定了‘生态工法’的定义:基于生态系统的深切认知与落实生物多多样性保育及永续发展,而采取的以生态为基础、安全为导向的工程方法,以减少对自然环境造成伤害。旨在于工程中减少人造物的使用量,就地取材,利用当地石材、木材等,因地制宜,筑成适合当地的生态工程。工程完成后,能融入当地自然生态,在保障当地居民安全的同时,也能提供各类生物生长、栖息的空间。

3 生态工法在路线设计中的应用

3.1 道路规划阶段生态工法应用

项目可行性研究及规划阶段是决定道路线形与环境共生共存的关键时期,本阶段设计时应将环境、生态、景观等专业人员意见共同纳入决策机制。

3.1.1 生态调查

(1)环境敏感敏区域调查

生保护区、自然保护区、野生動物保护区及重要栖息地环境、森林区域、森林保护区、保护林地、森林旅游区、国家公园、风景区、特殊水土保护区物种丰富区。

(2)持续的生态监测

调查生物种类、习性、分布、栖息环境及迁徙路径;调查地质(地貌、地形及土地使用状况)、水文(水质及水量)、人文环境;评估栖息地、环境变化对物种及环境的影响。

3.1.2 研究环境友善方案

在进行现场勘测与调查后对生态敏感区及保护区的影响范围已有初步的掌握,在道路选先上采取回避、减轻对策等原则,进一步过滤评估,将道路生态补偿融入道路建设规划和道路建设环境影响评价中,选择环境友善型方案。对于道路生态补偿, 首先要明确道路的建设对环境所产生的影响, 然后考虑制定合适的生态补偿的途径以及实施的办法。

3.1.3 道路线形构造及比选

路线确定后,应依据对路表干扰最小的原则选择道路的构造形式,路线选择如非必要,应避免土石方的大开大挖。

当道路需要大开大挖时地表扰动最小道路构造形式评估如需大挖路段可以考虑设置隧道,大填段可以考虑架设桥梁。

受地形、地物的限制,当条件允许时采用分离式路基,以减少开挖。分离式路基灵活多变,不仅能减少土方开挖,降低对路表的扰动,更能适应地形、地物。

3.2 工程设计阶段生态工法的应用

本阶段道路基本定线,故重点应依据选定路线环境特点进行细部设计,并应用环境工法开展环境影响最小化对策:

3.2.2 原生树木保护

树木是陆地上生态系统中的重要部分,担当着重要的生态角色,能发挥调节水土,保土护坡,美化环境,野生动物提供食物和生境等功能。因此,原本生长在斜坡的大树,在可能的情况下,应尽量予以保留在原来位置。

3.2.3 道路生态绿化

道路生态绿化即选择适宜道路路段生长的多种林种混合栽植,并效仿人工造林方式采用容器育苗或就地直接播种,以期待同类植物自然而不规则的分布。

3.2.4道路构造形式细部及附属设施的生态设计

(1)桥梁

以大跨径桥替代小跨径多孔桥径跨越水路或栖息地,保留桥下完整空间,降低对生物栖息地及水域的干扰;施工时利用顶推法或悬臂法等施工方法减少施工噪音及其他公害,减少施工过程中对环境的破坏。旱桥下部空间因缺少阳光、水分,对其下部生态恢复时应考虑耐旱耐阴植物,防止桥下土地荒芜,提供生物栖息地形成独特桥下生态空间。

(2)隧道

隧道施工尽量使洞口开挖最小化,洞口边仰坡尽量减少开挖,保持原始地面形态。

(3)道路边坡及挡墙

边坡绿化采用生态绿化方法,减少人工修剪及干扰。

(4)采用透水路面

排水性路面,属多孔隙路面,可加速排水降低雨天行车時轮胎溅起的水雾量,降低雨天夜间行车之反光量,减轻行车噪音,并降低热岛效应。

(5)排水沟或边沟

利用开挖石材或就地取材就地加工采用,构筑排水设施或溪流护岸,或取代部分混凝土,砌石空隙可以营造水生植物栖息环境。并考虑动物活动模式,避免动物受困增加逃生设置。

(6)附属设施

a.照明设施

照明设施的的选择可以选择低诱虫及收敛式光源降低对其影响;因地制宜,利用太阳能或风能新能源照明设施减少管线开挖,环保低碳。

b.标志标牌

对于动物经常出没的区域设置标志标牌,提醒驾驶员注意避免造成伤亡。

c.路权阻隔设施

人车频繁出入区进行拉网阻隔设计,防止动物进入道路,避免伤害。路权阻隔设施除金属护网也可以根据目标动物特性利用超声波、反光板或照明设施,达到阻吓目的。

4 结语

对道路工程建设来说, 不破坏是对环境最大的保护,但要做到零破坏也是不现实且难以做到。道路工程相关部门拥有先进的土木工程技术和优秀的工程技术人员,在此基础上,需要土木工程技术人员拥有更为长远的视野,非以人类利益为最大考量,而是与道路生态各相关专业(土木、水文、环工、城市规划等)共同合作,同时实现兼顾“人类”与 “自然界”共同利益。

参考文献

1.Forman,R,T.T.Road And Their Major Ecological Efects.Annual Review [J]. Ecol.syst.V29.P207-231.1998

2.邱铭源.国道建设应用生态工法准则之研究.硕士论文(国立台湾大学),2002,8

3.林铁雄. 绿色营建产业之价值与利基. http://www.doc88.com/p-705899936312.html

4.葛台生.台湾高速公路建设理念之演进与实践[会议论文] 2012

5.杨松隆.道路工程生態營造理念與實例探討,ppt演示文稿

6.生态工法应用在道路工程之研究(第二期),亚新工程顾问公司专题演讲,2004

作者简介

燕南:硕士,研究方向:道路交通规划

浏览次数:  更新时间:2017-09-19 13:39:10
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