孟宇軒 (中鐵第五勘察設計院集團有限公司,北京 102600)
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景觀綠化設計在鐵路建設中的應用
孟宇軒(中鐵第五勘察設計院集團有限公司,北京 102600)
摘要工業(yè)化社會的發(fā)展帶來了嚴峻的環(huán)境危機,落實和完善建設行業(yè)的生態(tài)環(huán)境保護措施已經(jīng)迫在眉睫。鐵路建設作為“十三五”規(guī)劃中“一帶一路”的領軍行業(yè),有著重要的指向和示范作用。景觀綠化不僅是保護和改善鐵路沿線生態(tài)環(huán)境的重要措施,而且是提升沿線景觀水平,打造舒適乘車體驗,創(chuàng)造綠色經(jīng)濟效益的有效手段。該研究闡述了景觀綠化對鐵路沿線生態(tài)環(huán)境的有利影響,并通過對當下我國鐵路景觀綠化建設現(xiàn)狀的分析,結合國內(nèi)外鐵路景觀綠化的成功案例,依據(jù)相關鐵路政策和景觀設計的生態(tài)性、功能性、藝術性,對鐵路景觀綠化范圍進行了合理劃分,制定鐵路景觀綠化設計的總體原則,對鐵路路基、橋梁、站場等重點部分的景觀綠化設計方法進行詳細研究,探索廢棄鐵路景觀綠化改建的措施,最終形成生態(tài)環(huán)保、科學系統(tǒng)的線性景觀綠化設計體系。
關鍵詞生態(tài);環(huán)境保護;鐵路;景觀綠化;設計
進入工業(yè)化時代之后,人類面臨的環(huán)境問題日益嚴峻,資源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞成為威脅人類生存的重大問題。連續(xù)多年的秋冬霧霾已經(jīng)對我國居民健康和社會經(jīng)濟發(fā)展造成了嚴重損害,保護環(huán)境、改善生態(tài)已不僅是政府和相關部門的重點工作,也是當下社會最熱議的敏感話題,每一個公民都期望生態(tài)環(huán)境能夠得到全面改善。
鐵路建設作為“十三五”規(guī)劃中“一帶一路”的領軍行業(yè),有著重要的指向和示范作用。近年來,我國在鐵路建設方面取得了巨大進展,但在鐵路景觀綠化方面還處于發(fā)展和研究初期。我國20世紀的鐵路景觀綠化基本是沿線路進行簡單的喬灌木種植,然而這種模式的綠化對于緩解鐵路工程帶給環(huán)境的壓力收效并不理想。隨著我國生態(tài)學和景觀學研究的不斷深入,加之對西方一些成功的鐵路景觀綠化案例的借鑒,我國在新世紀之初也開始研究并提出了道路景觀環(huán)境建設的理論方法。熊琦婧在《海南環(huán)島鐵路綠化探討》中,從鐵路景觀綠化的空間布局和功能定位出發(fā),以海南西環(huán)線高速鐵路綠化建設為例展開研究[1];張東明在《城市高速鐵路兩側綠化景觀設計研究》中闡述了國內(nèi)外高速鐵路景觀綠化概況,并結合鐵路景觀對城市的影響,以鄭西高鐵為例,研究鐵路綠化景觀設計方法[2];柯堯在《鐵路景觀規(guī)劃與設計初探》中著重強調了景觀廊道的生態(tài)學概念和應用方法[3]。筆者通過對這些研究成果的分析,以及對工作實踐經(jīng)驗的總結,以我國生態(tài)環(huán)境和鐵路建設的相關政策法規(guī)為指導,以生態(tài)學和景觀學為理論基礎,結合我國鐵路綠化現(xiàn)狀,合理劃分鐵路沿線綠化空間,提出分段、分區(qū)的專項景觀綠化設計方法,以期并探討廢棄鐵路的景觀改造方法,以期為我國鐵路生態(tài)建設和城市發(fā)展提供參考。
1景觀綠化對鐵路建設的影響
鐵路建設中的環(huán)境保護工作無論在政策層面,還是實際實施過程中的主體工程和臨時工程,都會對沿線社會環(huán)境和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生重大影響,而這些影響往往都是十分不利的??茖W合理的鐵路景觀綠化是以生態(tài)學和景觀學為依據(jù),在不影響鐵路運輸功能的前提下,利用最環(huán)保和經(jīng)濟的手段保障沿線生態(tài)環(huán)境,同時也能增加沿線城鎮(zhèn)景觀綠化空間,滿足人們生態(tài)環(huán)保的訴求,緩解社會與自然的矛盾[1]。
1.1對鐵路沿線動植物的影響鐵路主體工程對沿線的天然林、濕地、農(nóng)田、水生和陸生動物都會造成不良影響。這樣大規(guī)模的線性工程會使途經(jīng)的生態(tài)斑塊遭到嚴重破壞,使原有的生態(tài)斑塊破碎分解,并切斷或阻隔生態(tài)廊道的物質轉移。原始生態(tài)系統(tǒng)長期遭到破壞,會使系統(tǒng)中的動植物產(chǎn)生紊亂,造成不可逆的損傷。在鐵路建設中加入景觀綠化措施,使鐵路兼具部分生態(tài)廊道的功能,保持沿線斑塊間的物質流通,能大大減輕工程對生態(tài)環(huán)境的破壞[2]。
1.2對鐵路沿線水資源和水土保持的影響鐵路工程不僅會對沿線河流、溝渠、濕地、水源保護地等地表水資源造成破壞,還會嚴重影響地下水的水位水質。鐵路建設過程中的臨時工程,如棄土場、棄碴場、臨時施工營地等,如不及時進行治理和恢復,勢必會造成水土流失,在居住區(qū)附近甚至可能威脅人們的生命財產(chǎn)安全。應對水資源破壞和水土流失問題,景觀綠化是最為環(huán)??茖W的手段,植物根系,特別是發(fā)達的須根系,具有調節(jié)徑流,凈化水質,防風固沙,穩(wěn)固水土的重要生態(tài)功能。
1.3對鐵路沿線噪聲的影響鐵路噪聲對沿線城鎮(zhèn)居民造成巨大困擾?,F(xiàn)階段我國主要采用更新機車、使用無縫鋼軌、減震墊、聲屏障等降噪措施,而這些措施降噪效果并不理想。植物降噪是近年來國內(nèi)外鐵路噪聲防治研究中的熱門議題,研究表明,30 m的植物隔離帶能夠有效地降低10~15 dB的交通噪音,綠色植物還是生態(tài)和景觀的良好載體,利用植物降噪可謂是一舉多得的生態(tài)降噪措施。
1.4對鐵路沿線景觀風貌的影響鐵路工程造就了人類交通史上的奇跡,它在人類工業(yè)化進程中有著不可替代的作用。然而從衛(wèi)星圖上來看,工業(yè)化氣息濃厚的鐵路工程就像是大自然的一道“傷疤”,嚴重破壞了沿線景觀風貌。鐵路景觀綠化能夠最大程度地修復工程對沿線景觀風貌的破壞,使自然和人文充分結合,和諧相處,同時優(yōu)美的沿線風景能夠給乘客提供優(yōu)質的乘車體驗。
2鐵路景觀綠化現(xiàn)狀
在鐵路工程建設中,景觀綠化往往作為附屬工程,在線路的科研、設計和施工階段都缺乏主導力。隨著環(huán)境問題的日益突出,公眾對于生態(tài)環(huán)境的敏感度大幅提高,對鐵路工程沿線景觀保護和改善的期望度也越來越高,鐵路景觀綠化也逐漸受到越來越多的重視。但總體而言,我國鐵路景觀綠化工作相對于快速發(fā)展的鐵路工程來說,還屬于研究和發(fā)展的初級階段。
從1998年全國綠化委員會、林業(yè)部、交通部、鐵道部聯(lián)合下發(fā)《關于在全國范圍內(nèi)大力開展綠色通道工程建設的通知》,到2013年中國鐵路總公司發(fā)布《鐵路工程綠色通道建設指南》,十幾年間,包括國務院在內(nèi)的多個相關部門分別出臺了多項文件指導綠色通道的建設。2002年《中華人民共和國環(huán)境影響評價法》正式頒布,確立了環(huán)境影響評價報告在鐵路工程中的法律地位,生態(tài)和景觀綠化的內(nèi)容被納入報告中,成為鐵路工程開工建設和竣工驗收的重要項目。部分路局管轄區(qū)段還分別根據(jù)各自特點制定了相關規(guī)定,確保景觀綠化的實施,如上海局制定了《上海鐵路局綠色通道工程建設技術標準》,鄭州鐵路局制定了《鄭州鐵路局綠色通道建設“十五”規(guī)劃》,烏魯木齊局制定了《“千里綠色長廊”工程建設管理辦法》等。
3鐵路綠化的設計方法
鐵路景觀綠化設計不僅需要考慮園林景觀對生態(tài)、功能、藝術的要求,還必須滿足鐵路用地、線路基礎、行車安全、供水供電、信號通信等專業(yè)的要求,因此園林規(guī)劃設計者不僅要具備園林相關的專業(yè)素養(yǎng),還要了解鐵路相關的規(guī)范和標準。
3.1總體規(guī)劃設計鐵路景觀綠化遵循景觀的生態(tài)性、功能性和藝術性原則,通過對工程設計資料和勘察數(shù)據(jù)的整理和分析,評估鐵路途經(jīng)地域原有景觀的總體性質,確定鐵路的景觀美學等級,提出規(guī)劃與設計的主要思路及目標;對生態(tài)敏感地區(qū)進行深入優(yōu)化設計,盡量減少對當?shù)厣鷳B(tài)條件的破壞和影響;明確路線可綠化范圍,對站場、路基、橋梁、隧道以及臨時工程等進行專項研究設計;對于穿越城鎮(zhèn)段和非穿越城鎮(zhèn)段,以及不同的省份、市、縣域甚至鄉(xiāng)鎮(zhèn)等不同地區(qū)的線路,進行因地制宜的特色景觀風貌設計,分區(qū)域進行控制性規(guī)劃;對關鍵地段項目的規(guī)模和線形設計提出改進措施,避免其對景觀的破壞和影響。對鐵路景觀進行系統(tǒng)設計,使其能夠滿足行車需要,并積極向生態(tài)和藝術靠攏,把我國鐵路景觀設計從簡單粗糙逐漸推向安全舒適,最終形成科學細致的線性景觀體系,讓人們在旅途中感受山河之美,享受舒適的乘車體驗,同時也增加沿線城鎮(zhèn)的景觀綠化空間,滿足當?shù)鼐用竦男蓍e娛樂需求。
3.2路基段綠化設計科學的鐵路景觀綠化設計應該是因地制宜、生態(tài)環(huán)保、經(jīng)濟美觀的,因此,設計應該根據(jù)線路周邊環(huán)境的變化制訂最為合適的設計方案。根據(jù)環(huán)保部相關規(guī)定,鐵路外軌中心線30 m處為鐵路用地邊界[4],線路的綠化范圍可依此劃分:線路外軌中心線至鐵路防護柵欄為第一景觀綠化帶;鐵路防護柵欄至外軌中心線30 m處為第二景觀綠化帶;外軌中心線30 m以外為第三景觀綠化帶。
3.2.1第一景觀綠化帶設計。線路外軌中心線至鐵路用地界為第一景觀綠化帶,其寬度與各線路征地寬度一致,寬度范圍一般為10~15 m。第一景觀綠化帶包含路基邊坡和坡腳至用地界兩處可綠化區(qū)域,其中路基邊坡是最靠近行車軌道的景觀綠化帶,綠化植物會對行車安全和水土保持產(chǎn)生重大影響,因此,景觀綠化設計應側重功能性和生態(tài)性。邊坡景觀綠化設計在植物選擇上應保證高成活率和易養(yǎng)護性。喬木和大型灌木影響行車安全,而且研究表明,須根植物比大根植物對路基防護效果要好很多,甚至有些大根植物還會對路基邊坡穩(wěn)定起到反作用,利用高度適宜(最大生長高度應不超過30 cm)的鄉(xiāng)土優(yōu)良草種或抗性適應性強的草種進行植草綠化是邊坡景觀綠化的最佳選擇。
路堤和路塹坡腳至用地界可綠化部分,相對遠離行車軌道,景觀綠化在滿足行車安全的要求下,需注重景觀可視性和藝術性,植物高度應遵循外高內(nèi)低的原則[5]。根據(jù)路堤高度的不同,對植物配置進行合理調整,高路堤選擇較為低矮的植物,低路堤選擇較為高大的植物,以此來增加景觀可視性。同時,植物配置應喬灌草相結合,不同季相的樹種合理搭配,采用分段配置、間隔種植等方式,豐富景觀多樣性,以期達到最佳的藝術效果。
3.2.2第二景觀綠化帶設計。鐵路用地界至外軌中線30 m處為第二景觀綠化帶,寬度范圍一般為15~20 m。第二景觀綠化帶對于鐵路噪音防治、綠化景觀效果提升、生態(tài)功能建設有著重要作用。在穿越城鎮(zhèn)的路段,合理構建噪聲防護林,并輔以聲屏障、隔聲窗等其他噪聲防治措施,能夠有效降低線路周邊噪音;我國現(xiàn)階段普速列車時速已達到160 km/h,高鐵時速更是在200 km/h以上,鐵路景觀綠化帶對于乘客的視覺沖擊是迅速和短暫的,因此第二景觀綠化帶設計應以大體塊、大體量、大尺度景觀為主,強調瞬間有效的觀賞效果,并注重借景應用,利用城市標志性建筑物和構筑物,豐富景觀綠化帶的文化和藝術內(nèi)涵[6]。
第二景觀綠化帶作為構建生態(tài)廊道的重要載體,在設計階段首先要了解并保護其生態(tài)原貌,對于工程破壞地段應進行恢復設計,在自然條件不良的地段應進行生態(tài)改善和優(yōu)化設計,在城鎮(zhèn)和郊野過渡地段要進行連接設計,使城市廊道和自然廊道有序銜接。在野生動物活動頻繁的區(qū)域設置動物通道,并進行植被覆蓋,保證動物正常的遷徙繁衍,使生態(tài)廊道和生態(tài)斑塊能夠有機連通,最大程度減少鐵路工程對生態(tài)的不良影響。穿越城鎮(zhèn)地段應優(yōu)先選擇鄉(xiāng)土樹種,滿足景觀生態(tài)和功能需求。在條件適合的地區(qū)大力推廣觀賞果樹種植,制定相關政策,承包給當?shù)鼐用穹N植養(yǎng)護,實行“誰管理,誰受益”的原則,降低養(yǎng)護成本,同時還可結合城市規(guī)劃,在沿線建設苗圃、農(nóng)業(yè)園區(qū),提升景觀經(jīng)濟效益,一舉多得。
3.2.3第三景觀綠化帶設計。外軌中線30 m以外為第三景觀綠化帶,在非穿越城鎮(zhèn)的路段,注意保持和改良生態(tài)自然風貌;在穿越城鎮(zhèn)路段,該綠化帶對城鎮(zhèn)居民的影響遠遠大于對列車和乘客的影響,其景觀的功能防護性可適當弱化,增加景觀的文化、休閑、娛樂、健身等功能。因此,第三景觀綠化帶應結合城市規(guī)劃設置封閉性和隔音性較強的廣場、公園、濕地等景觀組團,并結合帶狀地形的特征,在景觀規(guī)劃中增設城市綠道、標志性建筑、應急避災場地等,因地制宜,打造功能性和藝術性兼具的帶狀園林景觀。
3.3鐵路站場景觀綠化設計站場是包括進站線路、車站候車區(qū)、站前廣場和職工生產(chǎn)生活區(qū)等在內(nèi)的鐵路樞紐,是鐵路實現(xiàn)其運輸功能的重要場所,其特點是車流、人流集中,綜合服務功能強大,是展現(xiàn)當?shù)爻擎?zhèn)風貌的一線景觀地帶。從生態(tài)角度來講,站場又是大型的人工生態(tài)斑塊,對整個城市的生態(tài)系統(tǒng)有著重要影響。從線路整體來看,站場數(shù)量和位置恒定,站場大面積的可綠化范圍和優(yōu)質的地形特點有利于景觀綠化設計的開展。
3.3.1職工生產(chǎn)和生活區(qū)。職工生產(chǎn)和生活區(qū)一般只限于鐵路職工進入和使用,人流量較小,但區(qū)域內(nèi)噪音污染較為嚴重。作為單位附屬綠地,設計時應結合鐵路線路穿越的方式以及站區(qū)內(nèi)建筑、道路的布局,在保證行車安全的前提下,盡可能地擴大景觀綠化面積,豐富植物種類,科學合理配置,減輕噪音影響。同時,通過景觀手段構建園林內(nèi)涵和主旨,打造企業(yè)文化氛圍,為職工提供一個舒適優(yōu)美的生產(chǎn)、生活和辦公場所。
3.3.2站前廣場。鐵路站前廣場是客流集散地,也是展現(xiàn)城鎮(zhèn)風貌的重要景觀場所,是鐵路系統(tǒng)與市政系統(tǒng)相互連接的重要紐帶。我國目前站前廣場的景觀綠化設計普遍存在規(guī)劃設計理念落后,景觀形式單調,植物配置欠缺,服務設施不足等問題。站前廣場景觀綠化設計首先應滿足客流集散功能,大面積的硬、軟質廣場空間是滿足集散功能必不可少的,同時豐富的小品和植物配置、科學的交通路線規(guī)劃、人性化的服務設施設置也是構成完整景觀體系不可缺少的元素。在站前廣場的景觀綠化設計中,還應該與城市規(guī)劃、建筑景觀、站內(nèi)生產(chǎn)生活區(qū)景觀等有機結合,并融入鄉(xiāng)土文化元素,建立標志性建筑,為旅客提供舒適的休憩、候車環(huán)境,讓旅客在優(yōu)美的風景中領略城鎮(zhèn)風貌。
3.4鐵路橋梁段景觀綠化設計鐵路橋梁段是水資源保護的重點路段,也是線路兩側生態(tài)系統(tǒng)物質運輸?shù)闹匾ǖ馈V参镌诟叨冗m宜的橋下空間能夠維持自主生態(tài)系統(tǒng),使線路兩側破碎的斑塊和斷裂的廊道得到一定程度的修復。同時橋梁也是大型動物通道,是保證動物活動領域,以及進行正常繁衍生存的重要工程措施。橋梁段的景觀綠化設計必須以生態(tài)保護為核心,在不影響行車安全和水源保護的前提下,維持原有的自然生態(tài)系統(tǒng)。在一些較低的橋梁段,應在橋下鋪設草皮或撒播草種,外圍景觀綠化與周邊生態(tài)環(huán)境融合,在橋下地段形成生態(tài)系統(tǒng)的物質通道,最大程度地減輕鐵路工程對生態(tài)的不良影響。
4廢棄鐵路線的景觀改造設計
近年來,我國高速鐵路和航空運輸業(yè)迅猛發(fā)展,一些區(qū)間的老舊鐵路線逐漸廢棄,還有一些地區(qū)的貨運專線由于產(chǎn)能過剩、資源需求量減少等原因也喪失其存在價值。鐵路這樣的線性工程占地面積大,涉及地域廣,對周邊生態(tài)以及社會環(huán)境影響大,因此廢棄鐵路的整改和恢復性設計就顯得尤為重要。
在世界鐵路發(fā)展歷程中,發(fā)達國家最先經(jīng)歷廢棄鐵路改建問題,如1920~1950年,美國拆除9萬多千米鐵路,改造成具有游憩和生態(tài)聯(lián)系價值的綠道。美國在全盛時期擁有近30萬英里(1英里約為1.6 km)的軌道,現(xiàn)在一半以上都不再使用,每年還有約4 000英里的軌道被廢棄,廢棄的鐵路廊道逐漸被改造利用為多用途游徑[6]。
廢棄鐵路線的景觀改造設計可以根據(jù)鐵路線性工程的特點,利用沿線風景資源和鐵路的聯(lián)系功能,形成具有地域特色或文化價值的旅游走廊。旅游走廊的形式可以設計為城市綠道,也可以設計為帶狀公園和專類公園。同時,通過對車廂、車速進行改造,打造極具吸引力的旅游觀光列車,游客可以在乘坐舒適,服務良好,時速適中的列車上欣賞優(yōu)美的田園景色、別致的自然奇觀、奇特的異域風情、幽靜的山谷溪流、無際的林地草原,享受美好旅途。另外,沿線的廢棄站場和其他附屬工程可根據(jù)區(qū)域特點設計為遺址公園、工業(yè)區(qū)主題公園、鐵路主題公園等專類公園綠地,場地內(nèi)原有的部分功能性建筑可以保留,作為新公園的管理和服務用房,還可以通過簡單經(jīng)濟的改建,作為標志性建筑或景觀建筑。這樣不僅可以減少資源浪費,還能提升環(huán)境品質,吸引周邊居民和游客參觀游覽,休閑度假。
5結論
鐵路景觀綠化設計需要在滿足景觀功能的前提下,更多地在生態(tài)和藝術性方面進行探索和發(fā)展。在生態(tài)環(huán)境備受矚目的今天,搞好鐵路景觀綠化建設符合國家可持續(xù)發(fā)展的基本綱要,也在一定程度上減輕了鐵路工程對生態(tài)環(huán)境的影響,滿足廣大群眾建設生態(tài)社會的需求。優(yōu)美的鐵路景觀不
僅能夠給乘客提供舒適的乘車體驗,還能夠為鐵路沿線周邊居民提供休閑娛樂的景觀場所,提高沿線城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境質量和景觀綠化水平??茖W合理的植物配置加上有效的政策管理還能利用經(jīng)濟作物為沿線百姓創(chuàng)造經(jīng)濟效益。
鐵路景觀綠化不僅僅是鐵路建設者的事業(yè),還是所有相關建設部門的集體責任。它牽涉國土資源、環(huán)境保護、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、城市規(guī)劃等部門,需要各部門通力合作,同時發(fā)動廣大人民群眾共同建設鐵路綠色通道新景觀,讓鐵路不僅承擔重要的運輸任務,還成為連接我國東西南北的生態(tài)綠網(wǎng)。
參考文獻
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Application of Landscape Greening Design in Railway Construction
MENG Yu-xuan
(China Railway Fifth Survey and Design Institute Group Co. Ltd, Beijing 102600)
Key wordsEcology; Environmental protection; Railway; Landscape greening; Design
AbstractThe development of industrial society has brought severe environmental crisis, implementing and perfecting the ecological environment protection measures for construction industry is imminent. The railway construction as the leading industry in the Belt and Road of 13th Five Year Plan, has an important point and exemplary role. Landscape greening is not only the important measure to protect and improve the ecological environment along the railway, but also the effective means to increase the landscape level, create comfortable riding experience and green economy benefits. This article expounds the landscape greening beneficial impact on the ecological environment along the railway, and through the analysis of the status quo of railway landscape greening construction in China, combined with the successful cases at home and abroad, according to the relevant railway policy and ecological, functional, artistic of the landscape design, scope of railway landscape greening was rationally divided, the general principle for railway landscape greening design was made, the landscaping design method for railway bases, bridges, station were studied in details, the abandoned railway landscape greening reconstruction measures were explored, eventually formed the ecological environmental protection, scientific and systematic railway landscape greening design system.
作者簡介孟宇軒(1988- ),男,河南寶豐人,碩士,從事風景園林規(guī)劃設計研究。
收稿日期2016-02-02
中圖分類號S 731.9
文獻標識碼A
文章編號0517-6611(2016)07-200-03