如何构建环保的生态公路设计体系

赵 鑫

(山西路恒交通勘察设计咨询有限公司，山西 太原 030006)

1 生态公路的定义

作为一个国家经济和国防建设的保障，公路的重要性不言而喻。据统计我国对公路建设的投资额已达到7.1万亿元，公路总里程数也达到了457.7万km。随着经济的不断发展，公路建设的规模和速度也在不断加快，但是在公路建设过程中对生态环境的破坏问题也日益突出，如何建设环保的生态公路就成了我们急需解决的课题。

所谓的生态公路，就是在造成最小的生态问题最大限度的遵循生态学理论的基础上，把公路与其所处地形地貌，周边植被以及人文及自然景观达到高度的和谐。

2 生态公路的特性

1)生态公路的生态性是其最为显著的特征，一条公路的生态性主要体现在其是否具有良好的生态位置，其周边环境质量能否达标，且其是否具有景观功能等。

首先，生态位置的确定可追溯至公路设计之前，如何判断地质条件、如何占用土地、如何保证自然环境不被破坏这些都是确定生态位置的重要因素，通过对以上因素的综合分析，便可宏观的把控公路布置的最优位置；其次，公路的建设会不可避免的对周边环境造成一定程度的损坏，例如破坏植被、水源截流、耕地占用等。而生态公路运用各种先进的科学措施将建设过程中的损坏控制在最小范围内，如果出现不可避免的损坏也会最大限度的加以恢复并对其进行环境补偿；再次，生态公路不但要实现其实用价值更要上升至景观层面，例如美国的1号公路。作为景观其生态性是最易被感知的，它不再是冰冷的钢筋水泥混合体，而是蕴藏着人文关怀的美好体验；最后，生态公路的建设结构应该把绿化作为核心，一直以来绿色便是生命的象征，绿色植物对生态平衡有着极为重要的作用，不但能动态的维持生态的平衡，更能保持水土、净化空气。

2)生态公路具有双重性，它既是人类人工创造的一个新型生态系统，也被其所处的自然环境、地质形态等所制约，生态公路不仅体现了人工与自然环境的高度结合，更从宏观的方面阐述了人与自然如何达到平衡。

3 生态公路的设计体系

随着人们环保意识的增强，生态公路的概念也深入人心，如何将公路的通行功能与对自然环境的影响最小达到高度统一，这就对公路设计者提出了较高的要求，以下我们将详细阐述生态公路设计体系的构建。

3.1 生态公路的设计目的

关于生态公路设计的目的我们可以从公路与环境这两个方面进行分析，从公路方面讲，公路首先应具备其最根本的交通运输功能，且其服务水平也要被充分体现，而公路设计与经济的发展也是不可分割的，因此在保证公路具有较高运输质量的同时其设计也应具有超前性。从环境方面讲，如果一条公路的交通运输功能的实现是以破坏环境为代价的，那么这条公路的设计便是失败的，只有将对环境的影响降至最小才是生态公路设计的关键。

设计生态公路的目的是贯穿于生态公路各个阶段的指导思想，它与各阶段的特点和内容相结合会产生不同的分项目标，最关键的是采用各种方法减小对环境的影响。

3.2 影响生态公路设计的因素

公路设计与生态设计原本是两个独立的体系，而生态公路的设计将二者进行了结合，因此必须充分考虑两者结合后会对其产生深远影响的各种因素。

1)公路的基本功能是通行，也是设计一条公路的根本目的，只有充分保障公路的通行功能，生态公路设计的意义才能体现。

2)生态公路的全生命周期将很大程度的影响到周围的环境,因此在确定设计方案时应进行全面优选。

3)公路周边的生态体系对公路设计的影响也较大,尤其对恢复生态、后期环境补偿具有较大影响。

4)将生态工程与公路工程相结合。

3.3 生态公路设计的流程和架构

尊重自然这是生态公路设计的核心理念，加之经济、地形等因素的影响，生态公路的设计细节更侧重于对环境的关注，将公路建设对环境的影响降到最小。因此，科学合理的设计流程和架构可以最大限度的将生态公路的设计进行规划和整合。

3.3.1生态公路设计流程

对区域环境进行调查→确定设计目标→出具设计方案并设定评估标准→选择最优方案并实施→对方案实施进行跟踪并及时反馈信息。

3.3.2生态公路设计架构

1)在可行性研究阶段会明确说明工程项目的概况及投资规模，也会分析工程性质和工程对自然环境的影响，主要包括对拟建公路地区的生态环境进行基础调查，并对其生态敏感性加以分析，然后根据分析结果做出优化方案，尽量减少对环境的损坏。

2)进入初步设计阶段，应收集详细的地形资料运用生态设计的技术，结合地质地貌，选择合理的设计方案避免对完整的生态系统造成破坏。

3)施工图的设计会对景观性、生态安全性做出要求，这一阶段的设计会更加详细，例如路面、桥梁、隧道的设计以及路线经过区域土地的占用、断面造型、排水、控制噪声污染、植被恢复等的设计。

4)在整个生态公路设计过程中，施工阶段对环境的影响最大，处理好施工场地的环境问题就是对环保、生态理念的最好执行。在施工过程中要合理的设计坡度、排水系统、回填土的处理、施工组织的编制等，也要尽量减少对沿线居民的干扰。

5)当公路建成并通车后，对公路的养护和管理就尤为重要，为了维持其正常运营应该制定完善的管理检测计划，尤其要加强对周围生态防护的检测。

6)为了检验生态公路的设计成效，在日常养护之外还应建立相应的监督和检查制度，以作为后续设计的参考数据。

3.4 生态公路设计的环境补偿设计

所谓的环境补偿是影响环境所支付的费用，这种补偿设计对公路设计阶段无法避免的环境污染进行治理且会尽可能的恢复原有的生态系统功能，对保护公路沿线的环境也有极为重要的作用。生态公路设计的环境补偿应注意以下原则：1)使原有生态系统保持连续性;2)维持路域生态系统的稳定性;3)加强自然植被的保护;4)恢复生态环境，建立新的生态平衡。

4 生态公路设计方案的选择

生态公路设计方案本就是寻求实体公路与环境平衡的过程，如何选择合理的设计方案需从以下方面着手：

1)提取设计指标，用目标分解法选取指标，将研究对象进行分解，从总目标着手，逐层分解，直到分解出的指标达到可预测的要求。

2)比选路线设计方案是生态公路设计的重要内容，对公路设计与环境的关系进行了总体的把握，因此其比选项目较多较繁杂。但是无论从内在还是外在方面来说，协调都是路线方案比选的唯一衡量标准。

3)对典型方案进行比选分析，典型方案在很大程度上影响着公路设计中的总体路线以及工程造价等。典型方案的比选重点在对比选方案的工程特点和环境影响因素、工程可行性、工程造价的分析，抓住其中的主要矛盾从而确定最优的方案。

5 结语

本文以公路设计为出发点，从生态公路的环境问题着手，对生态公路从设计阶段至设计方案的选择以及对环境影响的补偿设计进行了详尽的分析，从而构架了生态公路设计体系的基本框架，生态公路设计是生态设计在公路设计领域的拓展，是公路建设与环境保护的完美结合，通过选取最科学、最合理的基于环境保护的优选方案，不仅可以实现对环境影响的减缓，而且对公路建设的健康、可持续发展意义重大，也能够对今后的公路建设起到借鉴作用。