高速公路环境景观保护与设计探讨——以黄塔桃高速公路为例

宋蓓蓓， 潘晓燕， 宋永能

（合肥工业大学建筑与艺术学院，合肥 230009）

高速公路环境景观保护与设计探讨
——以黄塔桃高速公路为例

宋蓓蓓， 潘晓燕， 宋永能

（合肥工业大学建筑与艺术学院，合肥 230009）

高速公路的环境景观保护与设计直接影响着高速公路的可持续发展。文章以交通部典型示范工程——黄塔桃高速公路为主要案例，针对我国高速公路发展现状，总结、归纳了高速公路的环境景观设计特征，分析了当前在保护与设计中存在的问题，对我国高速公路环境景观保护与设计进行了探讨，并提出了相应的解决对策。

高速公路；环境景观；黄塔桃高速公路；可持续发展

一、序 言

高速公路是现代交通的重要手段之一。近年来，我国高速公路建设突飞猛进，除了满足运载能力、安全性之外，更注重了外在的线型设计、环保的要求、人的心理感受以及与自然环境的协调关系，即高速公路的建设已融入较多的环境景观设计的理念。然而目前公路建设带来的景观割裂、生态破坏以及由此引发的交通事故等问题，对我国经济社会的可持续发展已构成威胁［1］。因此，对高速公路沿线区域进行环境保护和景观设计，成为我国高速公路建设中的迫切任务。

西方发达国家的高速公路环境景观保护与设计经过几个阶段的发展，已进入较成熟的时期，开始着眼于道路的多功能利用以及更科学、生态、人性化的设计，公路环境景观设计理论出现与其他多学科相互融合的态势。

本文根据近年来我国高速公路建设的部分实例，主要以2009年1月已正式通车运行的安徽省黄山至塔岭（皖赣界）和小贺至桃林（皖浙界）高速公路（以下简称黄塔桃高速公路）的实地设计、监理为例，详细阐述高速公路的环境景观保护与设计问题，提出相关探讨。

二、我国高速公路发展现状

新中国成立之初，1949年底全国通车公路仅8万公里，大部分在东南沿海和华北平原。占国土面积三分之二的山区边疆少数民族地区几乎没有公路，运输主要靠人背畜驮，那些“茶马古道”便是边远地区交通的大动脉。为了尽快改变落后的交通状况，党和政府加大对公路的建设力度，至1980年全国通车总里程达88万公里，到1997年底突破120万公里，是刚解放时的15倍。

80年代后期，我国实现高速公路零的突破。至1998年底，高速公路通车里程已达6258KM。自1988年中国开始建设高速公路以来，中国高速公路建设快速发展。近年来，我国高速公路年均通车里程5000公里。到2009年底，我国高速公路的通车总里程达6.5万公里，居世界第二位［2］。

根据我国公布的《国家高速公路网规划》（即“7918网”），所谓“7918网”是由7条首都放射线、9条南北纵向线和18条东西横向线高速公路组成，这些国道主干线构织成我国四通八达的、快捷的高速公路交通网络。到2020年，将基本建成国家高速公路网，届时，中国高速公路通车总里程将达10万公里。

随着我国高速公路的蓬勃发展，也产生了一系列由高速公路建设而带来的环境问题。这些问题主要体现在高速公路对社会环境、生态环境、大气环境、声音环境和自然景观的影响。特别是高速公路建设将占用农田和耕地，拆迁原有建筑物，割裂村庄聚落的原有联系；也可能会破坏一些历史、文化遗址、名胜风景及保护区；建设过程中对原有自然景观的平衡和谐的破坏……如何面对这些问题，是本文阐述的重点内容。

安徽省黄塔桃高速公路是获国务院批准的国家高速公路网“7918”线中北京至台北高速公路、杭州至瑞丽高速公路的重要组成部分，也是黄山、九华山、太平湖“两山一湖”旅游胜地的重要运输通道。黄塔桃高速公路各端连接多条其他高速公路，作为安徽省目前唯一的交通部典型示范工程，它的建设对于构建国家高速公路网、完善国家和区域路网整体结构、提高通达程度、全面提升周边区域旅游经济、加强国防建设等，都具有重大而深远的影响［3］。①安徽省公路设计研究院《黄山至塔岭、小贺至桃林高速公路两阶段施工图设计文件》（2006年）第9页。黄塔桃高速公路全线穿越皖南山区，桥隧相连，有通透式隧道、自然式边坡等很多全省乃至全国首创的新设计，本着“尊重自然和文化环境”以及“环保优先”的理念，以“融入山水间，承载徽文化，构筑新走廊”为设计目标，努力打造一条“生态路、旅游路、文化路”，为我国高速公路的环境景观保护与设计做出了有意义的尝试。

三、黄塔桃高速公路的环境景观保护与设计特征

高速公路为满足各方面运力，必须经过大小不同的城市、乡村以及地域各异的山脉、原野、河流等。黄塔桃高速公路的设计人员从思维方式上突破了传统的设计理念，首先把公路当作人们投入大自然怀抱的载体，而不是因修路要自然环境为其让路，这是黄塔桃高速公路设计的一个基本前提。对它在环境景观保护与设计上的几个亮点，现分述如下：

1.实现与自然环境的和谐——“车在山间行，人在画中游”。

闻名于世的黄山，吸引了众多的中外游客，但是黄山周边的交通十几年前仍是几条普通的省道二级路。90年代兴起的客运汽车大巴进入黄山外围后时常受阻，每当雨雪天气，慕名而来的远道车辆每每因不敢爬行“之”字形道路而被迫改道。为了改变这一状况，安徽省有关部门迅速将进入黄山的交通纳入了“7918”工程范围。从2000年开始新建三条通向黄山市的高速公路，黄塔桃高速公路就是其中的第二条高速公路。它出黄山市南10公里，往西南经塔岭直达江西婺源，往东南经桃林直达浙江开化；黄塔桃高速公路被称为“安徽省的南大门”。

黄塔桃高速公路主要途经区域是著名的皖南风景名胜地，这里除了有闻名天下的黄山、齐云山之外，还有大片保存完好的徽派民居古村落，加之该区域森林植被覆盖率高，山水怡人，形成了世外桃源般的山林景象与田园风光。“和谐美”是这条高速公路的设计思想和目标：一是和谐流畅、融入自然的线型美；二是质朴素雅、渗入文化的本色美；三是安全舒适、功能齐备的现代美。在总体设计理念上，遵循“融入山水间、承载徽文化、构筑新走廊”原则，具体实施为“四不准、一必须”，四不准是“不准路线穿过古民居、不准砍伐成片森林、不准侵占大片农田、不准废弃乡镇公路”；一必须是“车在山间行，人在画中游”。黄塔桃高速公路确实做到了这样的设计要求。这条沿线风景优美、徽州风情浓郁的高速公路，依着山势，傍着古徽道。行驶在路上，看不到以往山区高速公路大面积“刀削斧劈”后裸露的岩石，也看不见大范围的水泥砌就的人工护坡，路边自然边坡上的草木青翠欲滴。车窗外不时掠过古桥、古树和粉墙黛瓦的皖南古民居，青山远黛，溪水微澜，人在这样的环境中穿行，如同在一幅山川田园绘画中游走，真正实现了与自然环境的和谐。

2.因地制宜的绿化措施——“绿化新概念，融入山水间”。

众所周知，公路沿线要植树绿化。传统的做法就是在道路两旁栽植永久性树木，如松柏、白杨、香樟或灌木类等，根据南、北方地域差异，在树种的选择上略有不同。这种做法的优点是整齐划一，便于管理和经济实惠。但在设计手法上，难免单调重复之感，驾驶者容易引起视觉疲劳，产生安全隐患。

黄塔桃高速公路本着“最小破坏、最大恢复”的建设理念，进行设计和采取因地制宜的植物、水土保护措施，取得了较好的效果。这条道路横穿皖南山区，山水秀丽，勤劳的徽州人民把山坡耕种得如花似锦，那一坡接一坡的茶园，四季常绿；那陡峭的山崖下，长满了徽州凤尾竹。在这样的环境里修建高速公路，如果再按传统做法统一栽种绿植，势必会弄巧成拙。于是设计师们打破陈规，从实地出发，提出“融入山水间”的设计理念，即在道路路基成型后，按原地植物成片的原则——“靠松（树）则栽松（树），是草则还草，有茶则种茶，宜竹则栽竹”。路侧绿化没有僵硬的统一规定，完全与沿线的原生态自然景观融为一体，采用自然式边坡，并将公路绿化与改善视觉环境、掩饰线形不足结合起来。驾驶者驱车行驶在道路上，沿途景观不断被高低错落的竹林、茶园、田野所充实，一山一景、一树一貌，沿途的疲劳被一挥而去。这种人性化的设计既体现了高速公路的线性美，又起到了丰富景观的作用，真正体现了“因地制宜、以人为本”。

3.优化设计方案，保护自然与历史文化景观——“可持续发展”。

黄塔桃项目全线位于黄山市休宁县境内，跨越皖南生态敏感区和徽文化保护区。在它的背后，分布着黄山风景区、西递和宏村等著名的古村落。黄山1990年即被联合国教科文组织列入“世界文化与自然遗产”名录；徽州古村落西递、宏村也属“世界文化遗产”、国家5A级景区。在它的身边，则是著名的中国四大道教名山之一的齐云山。同时，这条路跨越新安江和钱塘江两大水系，并经过新安江上游率水河以及钱塘江源头之一的马金溪。整个区域自然风光秀丽，植物种类多达三千多种，古树种分布广，有红豆杉等国家一级保护树种。路线顺应两条有着500多年历史的皖浙、皖赣古道，所经古祠堂、古村落均为典型的徽派建筑，具有300年以上的历史。它们以秀美壮阔的山川风光、保存完好的生态体系、工艺精湛的徽派民居和丰富悠久的历史文化而闻名天下，都是非常独特的自然与文化遗存。黄塔桃高速公路根据可持续发展的方针进行各种方案论证，不断进行优化设计。

在设计之初，有关部门就针对实际情况明确提出“不破坏就是最大的保护”，①安徽省公路勘测设计院《黄山至塔岭、小贺至桃林高速公路施工图工程地质勘查报告》（2005年）第12页。将公路自身的平纵面线型、路基宽度、构造物及公用设施与沿线自然特征、人文历史景观融为一个有机的整体。

例如在选线原则上，一是坚持“地质选线”原则，坚决避开不良地质区域。为此在设计过程中加强了地址勘察工作，仔细研究了路线走廊内的地质条件，坚持地质条件决定路线走向，减少保护区水土流失。二是坚持“地形选线”原则，路线走向与地形相协调。黄塔桃高速公路基本顺应两条古道走势，走向与河流、山川尽量吻合。皖南河流、小溪、徽州古道得到保留，并对古楼村、陈村、桃林村等古村落和古祠堂进行了避让。同时，不强拉直线，不硬性切割地形，而是顺势而行，平顺圆滑，在合理配置的前提下保证高速公路线型的连贯和流畅，给人以良好的视觉效果和乘车感受。三是坚持“环保选线”原则，尽量减少高填深挖。①长安大学监控量测组《黄塔桃高速公路隧道施工监控量测报告》（2006年）第7页。施工中的大填大挖引起的土体移动、变形和破坏，会造成植被破坏及水土流失。按照“环保选线”的原则，在不可避免的地势起伏较大路段，多采用桥梁、隧道等结构物，甚至不惜提高工程造价。当填高超过20米时，优先选择高架桥方案；中心挖深超过30米或边坡高度超过40米时，如果地形条件允许，优先选用隧道方案（见表1）。

表1 黄塔桃高速公路全线桥梁、隧道及路基比例表

黄塔桃项目充分尊重当地传统文化，在专项设计时融入了徽文化元素，吸收了徽派建筑的特点。在隧道洞门的设计上，全线56个隧道洞门各具微派特色，有徽式马头墙蝴蝶瓦式、仿徽州古桥式、仿徽州山石式等，并坚持简洁形式，避免开挖高边、仰坡，尽可能地减小对原有环境景观的破坏。对服务区的设计也不人为造平，利用废岗地，呈点状建设成错落有致的徽式建筑格局。

在自然与历史古迹保护上，建设过程中对设计时没有避开的沿线古树名木全部登记造册，实行登记制度下的严格保护。采取了原位保护、就近移植保护、移路不移树等保护措施，成功地移植了1棵素有“植物中的大熊猫”之称的百岁红豆杉和2棵位于行车道的400年树龄的槠树，还原位保护了5棵树龄约300年的古树。同时项目还以设立“保护区”的方式，使沿线路侧的人文古迹得到很好的保护。如马金岭隧道出口的一座明代石拱桥，虽紧邻施工作业区，但经努力保存完好，并依旧发挥作用。这些措施都在优化设计方案、保护自然与历史文化景观方面做出了积极的努力，实现了高速公路建设的真正的可持续发展。

四、矛盾与对策研究

高速公路由于线路长、路基宽、车速快等特点，建设、设计过程中必然与环境保护产生各种矛盾。要避免失误，就必须分析矛盾、研究对策，在项目立项之时和设计阶段把好“准入关”。现将影响环境景观保护与设计的各类矛盾及对策分述如下：

1.线路景观与地质环境的矛盾及对策研究

以往高速公路穿越山区必须要对山体切割刷坡，坡面高几米至几十米不等，刷坡后的岩面凌空裸露在外，原先保持应力平衡的状态被打破，局部边坡有随时崩塌或大面积滑坡的可能。被开挖后的岩层产状对路基也会造成损毁，即岩层的走向与路线走向一致或近似平行而倾向与路线垂直时，是最易发生滑塌的地质构造，公路建设中由此而产生的病害十分常见［3］。治理这类病害的传统做法是砌筑护坡，即用块石浆砌所有塌方地段，有人称之为“乌龟壳”式边坡；另一种治理办法是做网格，即对较大的滑坡面用锚索施加预应力锚固，端头再用钢筋水泥矩形框架连接，这种组合式钢筋混凝土预应力网格框架治理效果较好，在公路铁路工程中广泛使用。但上述两种方法存在对自然环境严重破坏的缺陷，当人们的视野进入青山、峡谷，夹杂着大片的“乌龟壳”或网格状的钢筋水泥格子，显出与自然环境的极度不协调。

高速公路的设计不仅是完成它的经济指标，更重要的是实现可持续发展。高速公路的维护费用相对较高，一旦发生病害，将会影响营运期的经济指标，并且被破坏的生态环境几乎是无法修复的。为解决这一矛盾，首先是必须加强勘察阶段的地质选线，对线路上的不良地质体准确定位，对病害定性，及早避让，不让线路切割易滑坡的岩体。二是减少高填深挖、降低边坡高度；多采用隧道设计，尽力保全山区原有地貌与植被。如黄塔桃项目在安徽省首次大规模采用了曲线型的自然式边坡，坡型弥合山型，减少开挖。边坡地被景观具有很强的护坡功能，同时从造景意义上看，自然式边坡符合山体自然曲度，摆脱了刀削般的人工痕迹，随意起伏延伸，与青山融为一体，道路就好像漂浮在绿色的植被之上，因此这一景观具有强烈的双重作用，有较好的可塑性。隧道设计也避免了多数的山体切割，一条条隧道，洞洞相连，隧道口上方没有常见的生硬切面，山体未损伤，草木原样保留。这种“零开挖进洞”技术，保证了线路景观与地质环境的和谐。三是多采用桥梁设计，上行下行线分道行驶，减少路基的横截面积，也就降低了切坡高度，这种做法在山区的狭窄河道里效果很好。

由于路线沿河道而行，减少切坡，节约了土地，但同时又出现河水浸泡、冲刷路基的矛盾。为了能使道路不受洪水威胁，设计采取以桥代路的思路，即在弯矩较小、洪水频繁的“S”型河道边，架设桥梁替代路线，车在桥上行、水在桥下流，各行其道，达到了人与水的和谐。黄塔桃全线隧道16处，桥梁72座，长度分别都接近30公里，使得原生态景观得到最大限度的保护。

2.人的心理感受与结构物的矛盾及对策研究

现代高速公路，结构物占了相当多的份额，主要是指大桥和特大桥、隧道、互通、上跨与下穿，而这些结构物又与人的使用及心理感受发生矛盾。例如隧道设计的安全性问题及人性化设计问题；特大桥的长度与高度对驾车者的驾驶体验与情绪的影响；其他环境特征对人的心理和行为的影响等。

黄塔桃高速公路的小贺至桃林段马金岭隧道，洞口四周是陡峭的群山环抱，光照时间短，行驶车辆突然进入隧道，会有一种闯入黑洞之感，很难适应，为消除这种由环境引起的视觉压抑，在设计时采用了在洞口续接一段二十米长的半明半暗窗式明洞。通过这段明洞的视觉过渡，驾驶者能够较好地适应隧道内的环境，随后安全穿过隧道。另有设计精巧的龙瀑隧道，采用通透肋式拱梁异型结构，原设计为路基挖方段，将削去半个山头，矗起51米的高边坡。设计改变来自于一次现场勘探。为了保护这个无名的山谷和一条小瀑布，并满足人们亲近自然的需求，经过优化设计后采用傍山隧道方案。不是穿山而过，而是傍着山缘，隧道一边是山体，一边是通透的拱形肋梁，可以饱览山景。此隧道设计结构新颖，没有现成的施工经验可以借鉴，为国内首创，为解决人、自然与结构物的矛盾提供了一条新的途径。

在一般的高速路面上，雨天路面积水也是一个常见的问题。特别是车辆驶出隧道，碾过一地积水，激起水雾，会直接影响视线，危害安全。黄塔桃高速公路在所有隧道的进出口路段，创造性地采用了一种快速渗水路面，可有效避免道路积水，使雨天行车安全性提高了50%以上。

在高速公路的桥梁设计中，由于其特殊的环境特征，如上海崇明长江大桥、杭州湾跨海大桥在竣工通车后，都曾出现过令设计者始料未及的情况：人们被大桥上下的壮观景象所吸引，纷纷下车拍照、看风景，完全忽略是在高速公路上，由此导致的道路拥堵和交通事故已不在少数。黄塔桃高速公路针对其路线环境特点进行了充分的人性化考虑，全线设置了徽文化特色浓郁的3处观景台，15处港湾式停车带（并设置了安徽已建高速公路唯一一处避险车道）。车辆驶入观景台或停车带位置后可暂时停车，让人们拍照、稍事休息。这种做法既满足了游人观景的需求，也保证了高速公路的安全与通畅。

3.自然保护区、文物保护与选线的矛盾及对策研究

近年来，我国的文物保护和自然保护区设立已被纳入法制化轨道，对于因高速公路建设产生的文物保护与生态环境问题得到了高度关注［4］。快速的工业化建设和自然、历史保护本来就存在一种对立关系，但如何化对立为和谐？尤其在国家扩大内需展开大规模交通基础设施建设之际，在加快建设和自然、历史保护之间如何取得平衡，是值得深思和亟待解决的问题。

高速公路的建设，应真正从转变设计思路开始，从原先的“开山辟路”到现今的“尊重自然和文化”，从选线设计开始，尽可能地保留原区域的生态地貌。同时，可进行多层空间立体式选线，即采用桥梁或高架形式，实现对土地的综合利用，节约保护区土地资源。

徽杭高速是两大风景旅游地杭州至黄山间的唯一高速公路通道，2000年开工时在安徽歙县境内三阳村发现有三棵巨大的银杏树位于原设计路线道路上。银杏是著名的活化石植物，该物种已被列为国家1级重点保护野生植物。为保护三棵古银杏，此时设计部门现场调整线位，使路基左移10多米，避免了破坏和砍伐。千年银杏被保存下来，现已成为当地一个特殊的景点，这也是徽杭高速路上的一大亮点景观。黄塔桃项目地处徽文化地带，这里是徽商的故乡，灿烂辉煌的徽文化遗留下众多明清时期的徽派建筑和古村落。若仅从降低工程造价、提高经济效益考虑，那势必取短路程，导致众多的拆迁、古村落被毁，如此造成的历史、人文价值损失是不可估量的。初期设计中，在SK34＋900处有一座明清时期的张家祠堂，属拆除范围。论证方案提出调整平曲线半径采用R－400，是全线最低的平面指标，于是避开了这座古建筑，将其保留了下来。类似的还有在SK35＋400处通过线位调整将原设线形留有的反向曲线间直线长度消除，从而增大了桃林隧道的路线平面指标，保住了左线左侧本需砍伐的一大片古树群。

同时，黄塔桃项目引入城市建设多层空间概念，实现了在空间、地面等多层次的土地共享。项目共有1座特大桥和71座中小桥，通过优化设计和动态设计，实现了在同一空间和地方道路、溪流的资源共享。高速公路在和其他道路交叉时，均以高架桥形式通过，综合利用土地近100亩。

上述类似通过调整线路走向、平曲线位置及立体选线，注重前期的选线设计和过程中的动态设计，是当前保留自然保护区与文物的较好做法。

五、差距与展望

我国高速公路起步晚于国外发达国家近20年，虽然目前发展迅猛，但在其环境景观保护与设计方面与国外发达国家仍存在较大差距。归纳起来有以下几个方面：

第一，各地在规划时受地域或管辖权属限制，公路线路的衔接不畅，即网络化程度不高，这给环境景观的统一规划、设计与保护带来不便。第二，设计中对司乘人员实际的景观环境体验重视不足。第三，相当多的路段仍沿用老式绿化手段，模式单一，管理粗放。应在保障安全的前提下，加强高速公路绿化的景观性和多样性。第四，人造景观盲目设置，人工雕凿痕迹明显。如路边景观雕塑，应根据需要适当设置，同时应注重与环境的协调性。第五，高山峡谷之中的高速公路，没有设置野生动物通道，经常夜间在山区公路上见到的野兔、野猪、黄羊等慌张逃窜就是证明。我国对于高速公路沿线引入野生动物通道设计和系统检测工作还应加强。第六，原生的自然景观与高速公路线形耦合还应进一步研究。

高速公路的环境景观保护与设计是一个大课题，它涉及道路工程、环境工程、生态保护、景观设计等诸多学科，同时也是一个不断发展的课题。在我们努力构建和谐社会的今天，应做到高速公路建设与生态持续发展、与文化和谐相融，真正体现现代交通的理念：“安全、环保、舒适、和谐”。

［1］钱国超.高速公路环境景观设计［M］.北京：人民交通出版社，2009，7－8.

［2］新华网.我国高速公路通车总里程达6.5万公里［EB／OL］.（2010－01－15）［2011－02－15］.http：／／news.sina.com.cn／c／2010－01－15／142519476359.shtml

［3］交通部第一公路勘察设计院.公路环境保护设计规范［JTJ／T006－98］［G］.北京：人民交通出版社，2000：10.

［4］邬建国.景观生态学［M］.北京：高等教育出版社，2000：13.

Highway Landscape Protection and Design－A Case Study of Huangtatao Highway

SONG Bei－bei， PAN Xiao－yan， SONG Yong－neng
（School of Architecture and Art，Hefei University of Technology，Hefei 230009，China）

The protection and design of highway landscape has direct impact on the sustainable development of highway.In view of the current situations of Chinese highways，and taking the Huangtatao Highway，apilot project of Ministry of Communications of P.R.China，as an example，the characteristics of highway landscape design are summarized，the existing problems in the landscape protection and design are put forward，and the corresponding solutions are advised.

highway；landscape；Huangtatao Highway；sustainable development

U412

A

1008－3634（2011）04－0077－06

2010－11－11

宋蓓蓓（1978－），女，安徽六安人，讲师，硕士生。

（责任编辑 刘 翠）