武汉城区高架道路空间布局环境影响分析
2012-08-27屈万英
屈万英
(武汉科技大学 城市建设学院,湖北 武汉 430065)
1 武汉市交通通行状况和发展趋势
随着城市化进程加速,导致城市迅速向外扩展,居民在上下班途中花费了大量时间,对环境和生态都造成了极大的影响。武汉也不例外,武汉的车辆发展迅速,特别是国家鼓励轿车进入家庭后,车辆数量发展超过了道路发展的需求。
努力改善城市交通环境、缓解城市交通矛盾、构筑现代化的综合交通体系,不仅是普通市民改善出行条件、提高生活质量的迫切愿望与呼声,而且是提升城市功能、增强城市活力、促进城市社会经济可持续发展的重要保障。“十二五”期间,武汉将致力于快速路网建设,“畅通一环,建设二环,贯通三环”,形成“三环六联十二射”格局。至2015年,快速路总里程达270km,占2020年规划目标的98%;规划提升77km主干道为快捷路,增加快速路系统覆盖率[1]。快速路一般为全封闭、大部分路段为高架甚至全程高架、无红绿灯、车速很快,可有效疏导城市车流。采用高架形式是现在大多数城市,进行交通优化的有效方式。而城市高架道路的出现必然对环境产生一定的影响。
2 城区高架道路对环境影响分析
2.1 对城市空间景观的影响
高架道路穿城而过不仅将城市横刀割断,而且让人隐约感觉到其可能带来的无秩序、无组织的城市新死角。在武汉,无论汉口商业中心、徐东商业中心、中南商业中心,还是东湖、水果湖,沙湖、墨水湖等,高架似乎也走上了“形式=功能”的极端功能主义歧途,因其过分强调建筑的形式仅仅由其功能所决定,忽略其对城市外部空间的影响及控制,造成城市空间的无序与失衡。过度的自我中心使其在大多数路段与城市空间、历史文脉脱离联系,经济逻辑和功能逻辑为高架造成的环境破坏开脱。有着深沉的集体记忆的城市片断被毫无个性的“速成”大道代替了,置身其中,难以分辨何处是道路、区域甚至城市。
2.2 机动车尾气污染
从街道峡谷一侧屋顶来的风在受到阻挡后,一部分向下流动,产生绕流及下洗等现象,在峡谷内形成涡形气流。汽车排放的一氧化碳进入大气后随风流动。在涡形气流的影响下主要在峡谷内流动,较难扩散到外部,造成峡谷内部不同程度的污染。又当街道峡谷顶部存在逆温层时,由于上部空气温度较高,密度较小,近地面的冷重空气就较难扩散到外界,而混在空气中的一氧化碳便会随冷重空气长时间滞留在峡谷内,造成峡谷内部的污染。高架道路犹如在街道峡谷上面加了一个“盖子”,汽车排放的一氧化碳只有通过高架两侧的缝隙和建筑物之间的空隙扩散到外部,如果高架两侧的建筑物密集,废气就更难扩散到外部,造成高架下部的污染更加严重。街道峡谷内的大气扩散和街道峡谷的几何结构(街道峡谷的宽度,上、下风建筑物的宽差比等)有着密切关系[2]。
2.3 视觉污染
武汉地处平原地带,地面平坦无起伏,高差变化小,因此绝大部分公众的视点都在1.5~1.6m或更高,人们对空间的认知也是在此平面上进行的。高架路建成后,情况就不大一样了,视点相应提高到5m左右,对空间的感知亦完全不同。原来在地面上所能感受到的丰富多彩的城市空间和千变万化的城市生活已难以感受得到,取而代之的是低沉下去的裙房和林立的高层建筑,裙房那简陋的屋顶、杂乱的设备均映入人们的眼帘,街坊和街道的感受不复存在,活动的人群、人性化的城市生活被速度、机械化的高架系统所代替。同时,高架道路的混凝土色彩,对天空的遮挡和其大尺度都可能对人们的视觉造成巨大的冲击和污染。
2.4 对大气局地环境影响
高架道路的存在改变了原街道峡谷的大气流动结构,高架道路位置高度的变化会造成街道峡谷内大气流动结构的变化,从而影响大气污染物传输扩散运动规律;高架道路与建筑物之间的间隙也对局地大气环境有明显影响。
无论是否考虑高架道路上的汽车排放,与两恻建筑物高度齐平的高架道路都会造成地面的高浓度大气污染,从而形成“盖子效应”(图1、图2)。
图1 城市一般道路机动车尾气扩散示意
图2 高架桥下机动车尾气排放示意
王嘉松在《城市高架道路对局地大气环境影响的数值模拟研究》中谈到,高架宜设于原街道气沉旋涡中心(约峡谷高度的一半位置)或其上方的某一合适的位置,但不宜设于与峡谷等高的位置;高架道路与两侧建筑物之间的间隙应尽可能大,从而利于地面大气污染物的扩散和迁移[2]。
2.5 对周边居民区噪声的污染
随着城市化的发展,高架道路路网密度日益增大,交通流量不断增长,噪声危害日益加重,根据对武汉地区多座立交桥桥以及部分快速干道的初步测量,由行驶在立交桥上以及快速干道上的车辆所产生的噪声在某此地段已超出了居民的承受程度。据测量,白天噪音达到65dB,地面要高达75dB。根据中华人民共和国《城市区域噪声标准》居民白天正常所能承受的噪音应低于70dB,晚上低于55dB。
通过对高架道路建设带来的环境问题的分析,制定相应的解决措施,使问题得以减小和淡化,从而打造适合武汉的高架道路和景观。
3 降低高架道路环境影响的策略
3.1 环境预评估
日本在建设首都高速道路时规定高速道路两侧的环境设施带宽度为10~20m。但我国在这方面的研究还很薄弱,对高架和城市快速干道两侧环境设施带宽度尚无明确的规定。对此,在高架道路建设之前,应考虑道路建成后对周围环境可能的影响,适当扩宽道路两侧环境设施宽度。同时,对于高层建筑规划设计时,要考虑城市总体布局,尽可能和城市季候风走向一致,有利于空气扩散,也可使我们的城市环境更美丽。
3.2 高架道路高度的设置
高架宜设于原街道气流旋涡中心(约峡谷高度的一半位置)或其上方的某一合适的位置,但不宜设于与峡谷等高的位置。高架道路与两侧建筑物之间的间隙应尽可能大,从而利于地面大气污染物的扩散和迁移。
桥墩高度推荐采用10~12m,合理的桥梁高度会影响着人们的心情,并且直接反映在人们对高架结构景观效果的认知上。桥梁高度过低会给人以压抑感和分隔感,高度过高又会给人以距离感和不安全感。合适的桥梁高度应该是走在高架桥梁一侧的人们能以自然的视角看到对面一侧的景物和大多数的店铺,这时高架线路就是街景整体的一部分,整个高架结构也就自然融入到宏伟的都市空间中去了。
3.3 城区高架道路的色彩
色彩是现代景观环境设计中需要关注的要素之一,在景观视觉效果中起着越来越重要的作用,影响人们的心理,也改变着人们的生活。探究色彩对人影响的同时,有必要将研究的结果应用于实践之中。
社会发展带来审美观念的变化,现代色彩审美趋向于简洁、明快、醒目、亮丽,因此明度较高,色度较低的颜色愈来愈受到人们的欢迎。在考虑景观环境色彩的组合时,应兼顾视觉需求的稳定性和时代性,即在色彩协调统一的基础上,做到局部色彩的活跃对比,既不能呆板单调,也不能过分刺激。同时注意时代审美倾向色彩的运用。
3.4 城区高架道路的绿化
绿色是城市景观的重要组成部分,也是城市公共艺术品得以生长的主要载体。绿色文化是为改善人类生存和发展的条件而进行的设计,创造并使之产生积极成果的一种文化,其基本观点是把人与自然、人与人、人自身的和谐作为人类应有的追求。城市景观建设也只有将绿色文化贯穿全局,才能获得城市发展的不竭动力。在道路的景观设计中,应该充分利用绿色来装饰主体。在高架道路桥上绿化、桥下绿化和桥墩绿化,通过全方位、立体化的绿化,是改善城市高架道路环境问题行之有效的方法。
同时,为了改善高架道路上视线污染问题,提升城市活动发生的基面,建立面向高架路的多层开放空间及人行步道,并于上面广植树木花草,设置各种休息措施,高架沿线的多层建筑屋顶平改坡。
3.5 城区高架道路的夜景照明
夜景照明应充分注重照明的功能性,并表现高架道路夜间的形象美、结构美;同时在设计中导入新的理念,突出照明的文化性、永久性、维护性和节能性,打造高架道路的独特气质。高架道路内部照明主要满足功能为主,外轮廓照明以突出夜景景观艺术美。照明灯具的选择与布置可结合城市实际情况设置,如武汉市结合城市产业扶植政策选择节能型LED灯具,不仅节能环保,夜景效果好,而且促进了武汉LED产业的发展。
3.6 城区高架道路的声屏障
城市道路两侧居民住宅通常比较密集,且距离高架道路较近,高架道路交通噪声严重影响沿线居民生活。在声传播途径上建造各种形状的声屏障,是改善线路沿线和周边噪声敏感区声环境质量的有效措施。一个设计优秀的声屏障,首先要有明显的噪声降低作用,更重要的是应该能和周围环境融合在一起,不但不破坏原有的景观,还应该为环境增加新的亮点。因此,生态型声屏障应运用到高架道路上[3]。
4 结语
随着武汉大范围的高架道路的建设,针对其对环境的影响,应尽可能地将其不利影响降到最低。在其规划设计之前,应进行环境预评估,减少对环境的影响;同时采取必要的策略,如合理桥墩高度、高架道路色彩涂装、立体绿化、夜景照明设计、声屏障设计,使之成为城市的一道靓丽的风景线。对于桥墩的高度,应有利于空气污染物的驱散、人们视线和心情的改善;在色彩涂装方面,可以结合具体情况选用海天蓝涂装,冷灰白涂装或蓝白组合涂装等;在绿化方面,应尽可能利用资源进行立体绿化,减少大气污染、噪声污染等影响;在夜景照明,应考虑节能环保和视觉影响,使之突现城市的夜景景观艺术美;对于噪声的污染问题,应尽可能地设置生态型声屏障。
[1]李鹏飞,周洪昌.城市高架道路建设对机动车尾气污染的影响分析[J].上海环境科学,1999(10):17~18.
[2]王嘉松,黄 震.城市高架道路对局地大气环境影响的数值模拟研究[J].上海环境科学,2002(3):73~74.
[3]Qu Wanying.Study on Ecological Acoustic Barrier of Elevated Road in Wuhan[C].Cu Shan:International Conference on Electric Technology and Civil Engineering,2011.