论文部分内容阅读
摘要:城市道路的生态化环保化已成为城市道路设计发展的主要目标,将生态环保理念和技术引入道路设计中,是实现生态化道路的重要途径,从城市道路生态设计的目标和原则出发,阐述城市道路生态设计中的生态理念,以及生态化设计实施的内容、方法和措施,介绍现有环保工艺技术及其特点,最后总结了目前我国在城市道路生态设计中存在的问题。城市道路作为城市基础设施建设中的先导工程,起着引领城市经济建设发展、保障城市居民出行、货物运输流通的基础设施功能性作用。随着我国社会经济的迅速发展和人口的增长,城市道路建设需求得到了快速的增长。与此同时,作为可持续发展战略、生态绿色环保经济发展和生态城市建设的要求,进行城市道路的生态化设计和建设,在城市道路的设计中融入生态学原理,减少城市道路对城市生态环境的影响,进一步将人工环境与自然环境有机结合起来,已成为城市道路设计的一个全新的发展方向。
关键词:城市道路、生态设计、优化
中图分类号:TU984文献标识码: A
一、城市道路设计的生态目标和生态设计原则
城市道路设计的生态目标,就是在实现城市道路所需求的基本功能特性的同时,尽量减少城市道路对自然生态环境和城市生态环境平衡的负面影响,实现行车舒适安全、运输高效便利、景观完整和谐、生态环境可持续、经济合理、具有一定耐久性,将人、车、道路与社会、环境有机统一起来,协调发展的城市道路。
资源节约原则
节约自然资源,降低能源和原材料的消耗,就是减少对生态系统的索取与破坏,保存自然环境的原生态,是最有利和最有效的环保方式。在城市道路的设计中对于材料资源的节约一直是设计过程中的基本要求,是设计优化中一以贯之的根本目标。城市道路的生态设计应继续以此为基本原则,以资源节约材料使用以及对土地、水、能源高效利用作为最为主要的生态设计原则。
低污染环保化原则
向生态系统中输入过量的废弃污染物,超过环境的承载能力,是人类破坏生态平衡的主要方式。因此,道路设计的生态化应充分考虑城市道路生命周期内的废弃污染物排放,减少城市道路在生产、施工和运营过程中对土壤、水和大气环境的污染与破坏,尽量减少带污染源材料的使用,提高低污染可回收再生材料的利用。
以人为本的先行原则
不论何种时期、何种社会发展模式,归根到底都是为了人的发展。城市道路是城市居民生活出行的主要基础设施,是方便城市居民生活的重要基础服务设施,城市道路的生态化设计必须遵从以人为本的原则,不仅应考虑道路使用者安全舒适性,道路路线线形、道路景观与周边环境的协调性,还应注重缓解和减少城市道路对周边居民生活活动的影响,保证居民的生活品质。
二、城市道路设计中的生态理念
保护性理念
设计中应充分重视对当地特有的自然与人文景观的保护,尊重城市的发展历史,减少对城市生态环境系统的破坏,减少道路工程占地,在设计和规划过程中注意合理布设路网,避免重复选线,合理利用道路设计指标和标准,节省土地占用,减少工程挖填方。对于具有特别保护意义的区域还需制定相应的保护措施。
恢复性理念
在设计中不仅要考虑工程建筑物和构造物的实现,还应考虑在工程完工后,运用各种科技手段对工程施工中遭破坏环境的恢复性设计或补偿性设计,增强对工程后设计环保作用的认识,提高工程后设计和补偿设计对生态环境的恢复性补偿性能力和效用。如利用施工前已保存的原植物地皮或地表土,待工程完工后铺于裸露的土表上,起到迅速恢复环境的作用。
整体性理念。
城市道路只是当地自然环境的一部分,它本身并非一个完整的自我稳定的生态系统,它与周围的自然环境休戚相关,依赖于自然生态系统的各种作用而存在发展!应该将道路放在整个城市生态系统中综合考虑,考虑生态的连贯性和整体性。
本土化理念
不同地域城市间的生态位差异构成了城市间不同的地域特征,城市道路的生态设计中应当根据城市当地的生态状况,顺应当地的土壤、植物、材料、文化、气候、土地条件,选择有利于本地可持续发展的并与自然相融合的设计。
可持续发展理念
城市道路的可持续性发展要以保护自然为基础,使资源和环境的承载能力相协调,发展的同时保护环境、控制环境污染、减少污染物的排放、改善环境质量等,保证能以持续的方式使用可再生资源,从而使人类的发展保持在地球承载能力之内。可持续发展还要与社会进步相适应,以改善和提高人们的生活质量为目的。
安全性理念
安全理念就是将“安全预防”贯穿于城市道路过牺牲使用性能和投入过量成本而获取暂时的环保效益。如乳化沥青混合料,无需加热的特点为其节约了燃料能源的消耗,但较低的整体强度和较差的水稳定性,导致其强度和耐久性较差,作为表面层使用,将面临经常性的养护维修,增大材料和能源的消耗量,对交通的干扰也提高了总的社会成本。另一方面,应考虑技术实现的施工水平,落后的施工质量控制和管理将阻碍材料和工艺的生产和应用,尤其是对于施工工艺要求较高的材料产品。如温拌沥青混合料,在施工过程中应充分保证其压实效果,严格控制压实度,否则因压实不足引起的病害问题将严重影响路面的使用性能。
三、现有认识的局限性
技术的应用不能超越现有的科技发展水平,对材料、技术、工艺和方法的理解也不能跳出现有的认识水平。某种技术工艺是否会对环境形成影响,形成何种影响都将随着技术的进步在认识上发生不断的变化。城市道路的生态设计方法和理念应该随科技发展而不断更新进步,具有充分的开放性和学习性,能够与时俱进。
综合评价体系的缺失
不同的环保材料技术工艺针对的环境影响类型也不同。在减小某一环境影响的同时可能带来另一方面的影响。如废弃物利用,粉煤灰、矿渣、炉渣等工业废弃物能替代一部分原材料使用,减低资源消耗,但同时这些材料携带的重金属等有害物质,在利用的过程中会渗入土壤和地下水,污染地方环境,影响人类健康。那么到底是在节约能耗方面的环保效益大还是污染物排放的影响大,就需要通过建立环境综合评价体系予以评价。城市道路环境综合评价体系不仅是技术工艺选择的依据,也是生态化设计目标制定以及实现的依据,是城市道路生态设计的理论基础。建立城市道路环境评价体系是实现道路设计生态化的关键内容。然而,目前国内还缺少这样一套行之有效的环境影响评价体系,建立这样的评价体系,存在三方面的困难,其一,国情不同导致评价体系倾向性的不同,无法直接套用国外的评价体系; 其二,环境影响类型难以量化; 再者,城市道路对环境的影响类型仍亟待系统研究。
四、结语
城市道路设计的生态理念和技术,是城市道路生态化建设,生态道路系统实现的主要技术手段和根本保证。城市道路的生态化设计是一个开放性的,以科技进步为依托的,需要不断学习和更新的设计体系。在设计理念中要融入环保思想,充分结合生态学原理。在技术应用中,一方面要充分利用现有的材料工艺技术方法; 另一方面建立和完善城市道路环境评价体系,为城市道路生态设计提供理论基础和技术支撑。
参考文献:
[1]尹忠东,李一为,辜再元,等. 論道路建设的生态环境影响与生态道路建设[J].水土保持研究,2006(4):161-164.
[2]章家恩,徐 琪.道路的生态学影响及其生态建设[J].生态学,1995:74-77.
[3]郝连娟,姚占勇.道路工程建设对脆弱生态环境影响研究方法评价[J].公路,2008(6):187-192.
[4]高速公路丛书编委会.高速公路环境保护与绿化[J].北京: 人民交通出版社,2001.
[4]任文堂.现代城市防噪声屏障的发展现状和应用展望[J].城市管理与科技,2000(2): 28-30.
关键词:城市道路、生态设计、优化
中图分类号:TU984文献标识码: A
一、城市道路设计的生态目标和生态设计原则
城市道路设计的生态目标,就是在实现城市道路所需求的基本功能特性的同时,尽量减少城市道路对自然生态环境和城市生态环境平衡的负面影响,实现行车舒适安全、运输高效便利、景观完整和谐、生态环境可持续、经济合理、具有一定耐久性,将人、车、道路与社会、环境有机统一起来,协调发展的城市道路。
资源节约原则
节约自然资源,降低能源和原材料的消耗,就是减少对生态系统的索取与破坏,保存自然环境的原生态,是最有利和最有效的环保方式。在城市道路的设计中对于材料资源的节约一直是设计过程中的基本要求,是设计优化中一以贯之的根本目标。城市道路的生态设计应继续以此为基本原则,以资源节约材料使用以及对土地、水、能源高效利用作为最为主要的生态设计原则。
低污染环保化原则
向生态系统中输入过量的废弃污染物,超过环境的承载能力,是人类破坏生态平衡的主要方式。因此,道路设计的生态化应充分考虑城市道路生命周期内的废弃污染物排放,减少城市道路在生产、施工和运营过程中对土壤、水和大气环境的污染与破坏,尽量减少带污染源材料的使用,提高低污染可回收再生材料的利用。
以人为本的先行原则
不论何种时期、何种社会发展模式,归根到底都是为了人的发展。城市道路是城市居民生活出行的主要基础设施,是方便城市居民生活的重要基础服务设施,城市道路的生态化设计必须遵从以人为本的原则,不仅应考虑道路使用者安全舒适性,道路路线线形、道路景观与周边环境的协调性,还应注重缓解和减少城市道路对周边居民生活活动的影响,保证居民的生活品质。
二、城市道路设计中的生态理念
保护性理念
设计中应充分重视对当地特有的自然与人文景观的保护,尊重城市的发展历史,减少对城市生态环境系统的破坏,减少道路工程占地,在设计和规划过程中注意合理布设路网,避免重复选线,合理利用道路设计指标和标准,节省土地占用,减少工程挖填方。对于具有特别保护意义的区域还需制定相应的保护措施。
恢复性理念
在设计中不仅要考虑工程建筑物和构造物的实现,还应考虑在工程完工后,运用各种科技手段对工程施工中遭破坏环境的恢复性设计或补偿性设计,增强对工程后设计环保作用的认识,提高工程后设计和补偿设计对生态环境的恢复性补偿性能力和效用。如利用施工前已保存的原植物地皮或地表土,待工程完工后铺于裸露的土表上,起到迅速恢复环境的作用。
整体性理念。
城市道路只是当地自然环境的一部分,它本身并非一个完整的自我稳定的生态系统,它与周围的自然环境休戚相关,依赖于自然生态系统的各种作用而存在发展!应该将道路放在整个城市生态系统中综合考虑,考虑生态的连贯性和整体性。
本土化理念
不同地域城市间的生态位差异构成了城市间不同的地域特征,城市道路的生态设计中应当根据城市当地的生态状况,顺应当地的土壤、植物、材料、文化、气候、土地条件,选择有利于本地可持续发展的并与自然相融合的设计。
可持续发展理念
城市道路的可持续性发展要以保护自然为基础,使资源和环境的承载能力相协调,发展的同时保护环境、控制环境污染、减少污染物的排放、改善环境质量等,保证能以持续的方式使用可再生资源,从而使人类的发展保持在地球承载能力之内。可持续发展还要与社会进步相适应,以改善和提高人们的生活质量为目的。
安全性理念
安全理念就是将“安全预防”贯穿于城市道路过牺牲使用性能和投入过量成本而获取暂时的环保效益。如乳化沥青混合料,无需加热的特点为其节约了燃料能源的消耗,但较低的整体强度和较差的水稳定性,导致其强度和耐久性较差,作为表面层使用,将面临经常性的养护维修,增大材料和能源的消耗量,对交通的干扰也提高了总的社会成本。另一方面,应考虑技术实现的施工水平,落后的施工质量控制和管理将阻碍材料和工艺的生产和应用,尤其是对于施工工艺要求较高的材料产品。如温拌沥青混合料,在施工过程中应充分保证其压实效果,严格控制压实度,否则因压实不足引起的病害问题将严重影响路面的使用性能。
三、现有认识的局限性
技术的应用不能超越现有的科技发展水平,对材料、技术、工艺和方法的理解也不能跳出现有的认识水平。某种技术工艺是否会对环境形成影响,形成何种影响都将随着技术的进步在认识上发生不断的变化。城市道路的生态设计方法和理念应该随科技发展而不断更新进步,具有充分的开放性和学习性,能够与时俱进。
综合评价体系的缺失
不同的环保材料技术工艺针对的环境影响类型也不同。在减小某一环境影响的同时可能带来另一方面的影响。如废弃物利用,粉煤灰、矿渣、炉渣等工业废弃物能替代一部分原材料使用,减低资源消耗,但同时这些材料携带的重金属等有害物质,在利用的过程中会渗入土壤和地下水,污染地方环境,影响人类健康。那么到底是在节约能耗方面的环保效益大还是污染物排放的影响大,就需要通过建立环境综合评价体系予以评价。城市道路环境综合评价体系不仅是技术工艺选择的依据,也是生态化设计目标制定以及实现的依据,是城市道路生态设计的理论基础。建立城市道路环境评价体系是实现道路设计生态化的关键内容。然而,目前国内还缺少这样一套行之有效的环境影响评价体系,建立这样的评价体系,存在三方面的困难,其一,国情不同导致评价体系倾向性的不同,无法直接套用国外的评价体系; 其二,环境影响类型难以量化; 再者,城市道路对环境的影响类型仍亟待系统研究。
四、结语
城市道路设计的生态理念和技术,是城市道路生态化建设,生态道路系统实现的主要技术手段和根本保证。城市道路的生态化设计是一个开放性的,以科技进步为依托的,需要不断学习和更新的设计体系。在设计理念中要融入环保思想,充分结合生态学原理。在技术应用中,一方面要充分利用现有的材料工艺技术方法; 另一方面建立和完善城市道路环境评价体系,为城市道路生态设计提供理论基础和技术支撑。
参考文献:
[1]尹忠东,李一为,辜再元,等. 論道路建设的生态环境影响与生态道路建设[J].水土保持研究,2006(4):161-164.
[2]章家恩,徐 琪.道路的生态学影响及其生态建设[J].生态学,1995:74-77.
[3]郝连娟,姚占勇.道路工程建设对脆弱生态环境影响研究方法评价[J].公路,2008(6):187-192.
[4]高速公路丛书编委会.高速公路环境保护与绿化[J].北京: 人民交通出版社,2001.
[4]任文堂.现代城市防噪声屏障的发展现状和应用展望[J].城市管理与科技,2000(2): 28-30.