绿色公路建设理念在公路设计中的应用研究
2021-12-09陈杭彬丁浩
陈杭彬 丁浩
摘 要:新形势下,我国的公路行业也更加趋于低排放、低能耗发展,其充分遵循可持续发展理念,推动我国经济的绿色发展。在公路建设中要全部地贯彻落实绿色设计理念,积极地响应国家的号召,更好地促进节能减排战略目标的实现,要进行统筹规划、合理设计,坚持绿色低碳环保,更好地提升公路设计的整体水平,进而更好地建设绿色公路,方便人们的出行,保护生态环境。本文主要对绿色公路建设理念在公路设计中的应用策略进行探讨。
关键词:绿色公路;节能减排;公路设计;应用
中图分类号:U412.36 文献标识码:A
0 引言
近些年来,我国开始更加重视生态环保,在公路建设中要充分遵循绿色低碳的发展理念,坚持可持续发展路线,以此来更好地实现绿色建设目标。其中,绿色设计工作是十分关键的环节,要科学地确定公路建设的范围与分布位置,只有加强绿色设计才可以更好地保护生态环境,全面地提升绿色公路的设计水平。
1 绿色公路概述
绿色公路设置的最低标准是生态系统的健康循环,在对公路制定整体规划以及公路设计、施工与运营中,要尽可能高效、科学地利用资源,保护生态环境,有着效益高、能耗小与污染小等特点[1]。在实际操作中,需要选择科学的方法与手段,进而为社会公众提供优质的驾驶服务,进而实现经济、社会与生态的有机融合,高效地建设绿色公路,绿色公路必备品质示意图如下图1所示。
2 绿色公路建设理念在公路设计中的应用策略
(1)采用全新设计模式,分区化设计。设计理念创新,拓展研究范围。思考如何发挥公路的交通功能、经济功能、生态功能和文化功能,力争将项目建设打造成“畅通工程”、“生态工程”。在设计时将设计研究范围分为三部分——功能核心区,生态景观区,规划建议区。
核心功能区:公路用地范围,设计目标是公路的畅通、安全、舒适,设计的重点在于公路的功能。
1)灵活运用指标,注重设计速度和运营速度的协调。2)合理设置平交口,扩大平交口设计范围,杜绝畸形交叉。3)合理选择路基断面。困难路段,如傍山、挖方路段,拟合理选择硬路肩宽度,优化碎落台和土路肩宽度,控制边坡高度。4)道路与景区应“邻而不绕”,综合考虑便捷连接线、景区停车位置,情景交融,妙笔生辉。与旅游风景区“邻而不绕”。5)国道与国、省道应“携手并进”,综合路网中应少干扰、补短板,共建快速通行。与县、乡道选位应“因地制宜”,区位联动。灵活掌握分离、平交、辅道多种等形式。
生态景观区:用地范围外20米。设计预期打造生态景观带、苗木基地带,并为以后的发展预留空间;局部路段设置水塘、沼泽地,为生态系统补充水分,创建小型生态系统。
规划建议区:生态景观区外500~1 000米范围,研究目标是实现公路与周边环境和谐共荣。
1)景观资源共享:处理好国道与沿线经济作物的关系,彰显地域特色,如常山胡柚、龙游荷花等,路内路外兼是景,实现修一条路造一带景。2)土地资源共享:共享公路交通基础设施,提高土地价值。3)经济建设:道路既要支持地方经济发展,又要保证“畅、安、舒、美”。4)与地方规划,应以“扬长克短、互惠互利”为原则。如:开化工业园区规划道路与国道合址建设作为研究方案之一。5)土方平衡共享:结合地方农业造地需求,综合研究项目建设土方取弃。6)美丽乡村,连片开发。利用公路建设的契机,打造新时期美丽乡村,促进乡村旅游业发展。
(2)确定公路廊道范围,控制公路选线与建设要素。在公路设计工作中要合理地确定公路廊道的范围,因为廊道地带会涉及到一系列的相关工作,如建设与征用等,并且会对人员、社会与经济产生关键性的影响。所以,要充分贯彻落实绿色低碳理念,严格地控制公路廊道的范围,对既有道路进行充分调研,分析路线的指标、地物拆迁情况和交通需求,对老路的利用与否,如何利用进行比较分析,防止出现过度征用与拆迁的情况,减少公路项目与群众之间发生的纠纷与矛盾。其次,在设计工作中要充分利用荒山、荒坡地、废弃地、劣质地,最大限度节约土地资源,减少拆迁,减少公路建设对社会环境的影响,合理地控制与管理不良地质区域,减小公路的施工难度,节约施工成本,在此基础上节能降耗。最后,在实际设计工作中,要充分重视对环境与水土的保护,防止发生僵化切割与分离环境情况的发生,有效地防范地质灾害以及水土流失情况的发生,更好地达到节能环保的目的。
在公路设计工作中,先要对公路的实际里程数进行严格的控制与管理,尽可能地减少公里数,在此基础上对公路行车时间进行科学地控制与管理,同时也能够减少行车过程中的耗油量,有效地控制碳排量。要科学规划用地,避让基本农田,禁止耕地超用。科學选线、布线,大力推广零弃方、少借方工程方案,减少土地分割,注重公路沿线土地的高效利用开发,全面推进取土、弃土与改地、造地、复垦综合施措,因地制宜地采用低路堤和浅路堑方案,保护土地资源。在设计工作中,要对施工的成本、速度与工期等进行全面考虑,在此基础上得到最为理想的消费比,更好地达到绿色公路建设的目标[2]。在建设工作中,要对运营以及施工之间具有的成本关系进行科学协调,努力获得更多的经济效益,节约成本,更好地达到高效、节能与环保的目标,要全面提高公路的设计水平,保证设计质量。
(3)加强绿色公路路基路面及路侧净区设计。在绿色公路设计工作中,要充分重视对路基与路面的优化设计,首先,要借助于边坡防护以及绿化设计,能够科学、合理地利用公路建设中所产生的腐殖土,更好地增强路基的稳定性与可靠性,有效地节约路基的施工成本。在实际工作中要构建路面的植被防护体系。借助于公路附近存在的原生植被,组织开展绿色防护操作,科学地搭配乔木与地覆植物等。而且要在路肩、匝道与边坡等位置设置绿色植被以及乔木,更好地增强路面与路基的稳定性与可靠性。另外,要实现对边沟的优化设计,从而使得驾乘人员可以获得良好的视觉感受,使得路面与路基变得十分连续与稳定,有效地确保行车的安全性。要尽可能地减少路基边坡的高度以及坡度,要把产生的废弃土石科学地输送至特定的弃土场给予存放。在坡顶边线以外,要对截水沟以及急流槽进行合理设置,有效地防范严重水土流失情况的发生。此外,要对边坡外形进行合理设计,尽可能地选择使用曲面设计形式,增强其整体的柔美性以及流畅性。不仅如此,还要选择使用绿色边坡防护措施,借助于各种绿色植被共同构建出优美、简洁的图案,基于此达到良好的边坡防护以及绿化效果,还能够为公路行车营造出安全、健康与舒适的环境。最后,在对挡墙结构进行设计时要充分坚持由高到低或者是由低到高的顺序,与公路路线线形保持一致,在此基础上全面提高公路路线设计水平。
(4)合理采用新技术、新材料、新工艺。在设计中积极探索使用基于大数据技术的BIM设计。实现设计过程三维可视化和成果三维可视化,技术先进,手段灵活,体现了公路勘察设计领域出现新的发展理念和方向。
积极利用节能技术和清洁能源。推广应用供配电系统节能技术、LED灯具、照明智能控制系统、温拌沥青技术。公路管理养护站设置光伏发电停车棚,推广太阳能等清洁能源的应用。
推动标准化设计,结构物优先考虑大型化、装配化施工,积极采用预制化和标准化构件,尽可能减少构件的种类和形式,发挥设计的龙头作用,为全面提升工程品质奠定基础。
(5)加强生态环境保护。在绿色公路设计中要尽可能地减少对于生态环境带来的不利影响,使得路景能够进行有机的融合,更好地贯彻落实可持续发展的理念,要在全面考虑生态因素的前提下科学地制定与选择路线方案,要与水源和自然保护区保持较远的距离。在建设桥梁时,在情况必要的前提下能够选择使用高低墩设计模式,尽可能地减少对于自然环境带来的破坏以及对于山体带来的扰动,选择使用容易生长、而且可以和周围环境融为一体的植物,达到防护的目的。针对高边坡而言,要在确保稳定性的基础上尽可能地选择使用工程以及植被有机融合的防护方式,进而达到防护的目的[3]。在绿色防护工作中,首先要选择使用乔灌草有机融合的方式,尽可能地在保证边坡成型以后进行马上防护,使得土層暴露时间得到大大缩短,有效地防范水土流失情况的发生。假如在勘察设计工作中发现古树名木,就要在条件允许的前提下对其进行避让,如果不能够避开,就要在施工中选择使用一系列针对性的保护措施。
(6)在关键节点渗透绿色设计理念。公路上包括多个关键节点以及基础设施,比如收费站与服务站等,在设计工作中要对以上的设施以及节点渗透绿色公路设计理念。首先,要科学地设计绿色公路服务站,选择使用再利用装置以及太阳能等增强服务站的节能环保性,优化服务水平,实现对服务站资源、能源与燃料消耗量的有效管理与控制,增强经济性,建立科学、完善的绿色服务以及运营系统。在公路停车站中要全面地贯彻落实绿色设计理念。要根据停车站的运行、停车以及管理等情况,采取科学、有效的节能环保措施,进而减少消耗,达到绿色服务以及低碳出行的目的。在收费站增设更多的ETC车道,在自动化、智能化以及非接触的情况下提高车辆的通行速度,减少在公路行车过程中对于能源的消耗以及对于尾气的排放。
3 结语
总之,在社会经济飞速发展的背景下,在公路建设过程中要全面地渗透绿色环保理念,要充分遵循低碳、绿色、环保的发展原则,实现对公路的优化设计与建设,实现对工作理念的不断创新与改革,从而更好地提升公路的绿色设计水平,推动该项建设工作的可持续发展。
参考文献:
[1]张德强,张之超.基于低碳理念的绿色公路建设技术研究[J].交通世界,2020(30):11-12.
[2]郑立平,李龙骄.绿色公路在高速公路设计中的实践[J].工程技术研究,2020(2):203-204.
[3]董瑞常.公路改扩建过程中的绿色公路设计理念作用分析[J].中国室内装饰装修天地,2019(4):310.