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　　摘　要：本文從國內(nèi)外公路景觀設(shè)計現(xiàn)狀入手，對公路動態(tài)景觀設(shè)計元素、基于動態(tài)特性的公路景觀設(shè)計理論等內(nèi)容進(jìn)行了探討,旨在研究高效、經(jīng)濟(jì)、人性化的公路景觀設(shè)計方法，以提高公路景觀設(shè)計的科學(xué)性與合理性。

　　關(guān)鍵字：公路；景觀設(shè)計；動態(tài)特性；美感特性；景觀敏感度

　引言

　　優(yōu)美、和諧的公路景觀對于保障車輛的行駛安全，提高司乘人員的舒適性，實現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展具有重要意義。近年來，我國公路建設(shè)突飛猛進(jìn),2004年，全國公路通車?yán)锍踢_(dá)187.07萬公里，居世界第四位，其中高速公路3.43萬公里，列世界第二位，有力的支撐了國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展，但與此同時，公路建設(shè)帶來的生態(tài)破壞、景觀割裂以及由此引發(fā)的交通事故等負(fù)面影響日益凸現(xiàn)，對我國經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。因此，對公路沿線進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和景觀設(shè)計，成為我國公路建設(shè)中的迫切任務(wù)。

　　1.國內(nèi)外公路景觀設(shè)計現(xiàn)狀及存在的問題

　　西方發(fā)達(dá)國家的公路景觀設(shè)計總體上可以分為三個階段:第一階段，僅注重提高道路的通行能力,確保行車安全通暢,主要著眼于道路線形設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、力學(xué)計算等公路本身的建設(shè)，尚未提出系統(tǒng)的公路景觀設(shè)計理論；第二階段，開始重視道路以外的附屬設(shè)施、環(huán)境保護(hù)、管理等配套設(shè)施建設(shè),使道路的功能得以更充分地發(fā)揮，但公路景觀設(shè)計大多作為環(huán)境保護(hù)的一部分提出，初步的公路景觀設(shè)計理論開始出現(xiàn)；第三階段，著眼于道路的多功能利用，不僅使用路面,還利用立體空間(諸如立體交叉及地下空間)，公路景觀設(shè)計理論出現(xiàn)與其他學(xué)科相互融合的態(tài)勢?，F(xiàn)代公路景觀設(shè)計正在成為一門涵蓋土木工程學(xué)、生態(tài)學(xué)、計算機(jī)、植物學(xué)、美學(xué)、心理學(xué)等諸多學(xué)科的邊緣性科學(xué)，公路景觀成為信息化時代的多信息載體。當(dāng)前國內(nèi)外公路景觀設(shè)計中存在的問題主要有以下方面：

　　(1)公路景觀設(shè)計滯后于路基路面及其他附屬設(shè)施的設(shè)計,有的甚至忽視了景觀設(shè)計,條塊分割,人工雕鑿痕跡明顯。許多已經(jīng)出版的書籍和已經(jīng)成文的規(guī)定都把公路的景觀設(shè)計等同于“美化設(shè)計”或“綠化設(shè)計”。

　　(2)設(shè)計中過分注重形式美,對司乘人員實際的景觀體驗重視不足。設(shè)計者常采取傳統(tǒng)的園林景觀設(shè)計手法來設(shè)計公路景觀，許多公路被“裝飾”成富麗堂皇的綠化帶；缺乏全局意識,過分注重形式美,忽視了人們在車輛高速運動中的景觀體驗,造成過往旅客和駕駛?cè)藛T眼花繚亂,易產(chǎn)生視覺疲勞和不良情緒。

　　2.基于動態(tài)特性的公路景觀設(shè)計的基本思想

　　公路沿線的周邊環(huán)境不僅要滿足交通功能，而且還應(yīng)該賦予人們優(yōu)美、宜人的景觀視覺。公路的景觀設(shè)計,一方面要強調(diào)公路與沿線的自然環(huán)境、交通設(shè)施、車輛等的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，使公路成為環(huán)境的一部分，實現(xiàn)與自然環(huán)境的和諧；另一方面也要強調(diào)根據(jù)車輛高速行駛的動態(tài)特點,實時調(diào)整景觀的表現(xiàn)形式，既滿足靜態(tài)視覺的要求,同時也滿足車輛行駛中人的動態(tài)視覺的要求，為司機(jī)和乘客提供實時變化的審美效果。

　　動態(tài)中人的景觀尺度感、動態(tài)中人對環(huán)境的參與特點和人的心理感受是公路景觀設(shè)計中至關(guān)重要的因素,公路景觀設(shè)計應(yīng)充分考慮人的視覺及行為特點，滿足動態(tài)變化的要求?；趧討B(tài)特性的公路景觀設(shè)計方法是指根據(jù)司乘人員的動態(tài)視覺特性,充分考慮行車速度對景觀尺度、人的美感特性、景觀組合方式等方面的影響,從人的動態(tài)體驗出發(fā),對公路沿線各種景觀要素進(jìn)行組合和優(yōu)化設(shè)計。

　　公路景觀設(shè)計面對的關(guān)鍵問題是如何處理速度（V）、時間（T）與景觀效果的關(guān)系問題。這里的V和T不是傳統(tǒng)物理學(xué)意義上的車速和時間，不能簡單的理解為兩地之間的位移跟速度和時間的線性關(guān)系。動態(tài)景觀設(shè)計理論對V、T的理解，需從景觀設(shè)計角度進(jìn)行如下闡釋：以車輛為參照物，V可以理解為公路景觀以及與公路相關(guān)的自然景觀（包括大地景觀、氣象景觀、植物季相變化景觀等）、人文景觀(城市、河堤、名勝古跡等)的不斷運動；T應(yīng)該理解為上述一系列運動景觀的動態(tài)組合。也可以這樣表述：公路景觀設(shè)計應(yīng)該營造出一系列閃現(xiàn)在人視野中猶如電影膠片般的動態(tài)、連續(xù)的畫面。由于公路上的車輛一般都會經(jīng)歷起步、提速、持速運行、減速、再提速、再持速運行……這樣一系列不斷反復(fù)的運動，相應(yīng)的，這一系列動態(tài)畫面景觀也經(jīng)歷著同樣的運動和變化，設(shè)計人員進(jìn)行公路景觀設(shè)計時應(yīng)充分考慮這種變化，區(qū)分具體情況下人的不同視覺感受，而不能采取一刀切式的設(shè)計。

　　3.基于動態(tài)特性的公路景觀設(shè)計基本要素

　　3.1.動態(tài)中的景觀敏感度

　　景觀敏感度是指景觀引起人們注意力難易程度的量度,相對于靜態(tài)景觀而言，車輛行駛過程中，公路景觀的動態(tài)敏感度在很大程度上將會被弱化，因此，欲使道路景觀對行駛中的司乘人員起到與靜態(tài)相同的視覺效果，就必須通過專門設(shè)計，彌補車速對動態(tài)景觀敏感度的弱化影響。

　　動態(tài)中景觀敏感度（S）的大小和車速（v）、司乘人員前方視野中能清晰辨認(rèn)景物的最大距離（Dmax）、清晰辨認(rèn)景物的最小尺度（Hmin）、路側(cè)能清晰辨認(rèn)景物的最小距離（Dmin）四大因素密切相關(guān)，其關(guān)系可用下式表示：

　　S＝f（v,Dmax,Hmin,Dmin）

　　根據(jù)相關(guān)研究成果，為了達(dá)到最佳動態(tài)景觀敏感度（Smax），不同車速（v）與Dmax,Hmin,Dmin之間有一定的對應(yīng)關(guān)系，見表1。

　　車速（v）與Dmax,Hmin,Dmin關(guān)系

　　(Table.2relationamongspeed-v,Dmax,HminandDmin)

　　V(km/h)2060100140

　　Dmax前方視野最大晰辯距離（m）150370660840

　　Hmin前方視野晰辯最小物質(zhì)尺度（m）0.351.102.003.00

　　Dmin路側(cè)晰辯最小距離（m）1.715.098.5011.9

　　以限速60km/h為例（當(dāng)處于特定路段比如起步區(qū)、隧道內(nèi)、急彎區(qū)時，需慢速行駛），司機(jī)前方的景觀或景觀單元的最遠(yuǎn)距離不應(yīng)大于370m；不應(yīng)小于5.09m；它們的高度應(yīng)大于1.10m。當(dāng)景觀或景觀單元的三維尺度超出這些閾值時，司機(jī)的景觀敏感度為零，即對這個速度下行駛的司機(jī)來說是“視而不見”的。

　　導(dǎo)致動態(tài)中景觀敏感度變化的因素很多，除了本文列出的v、Dmax、Hmin、Dmin等四大因素外，敏感度的變化還受景物表面相對于視線的坡度、景物在視域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)率、景物的色彩、質(zhì)感、明度和人的視力、情緒以及天氣的變化等很多不確定因素的影響，由于篇幅所限，本文不再詳細(xì)敘述。

　　3.2.動態(tài)中人的景觀尺度感

　　靜態(tài)中人的景觀尺度感是在人的生活起居中形成的，包括人的對周圍環(huán)境形成的空間感、場所感，一般是宜人的小尺度；而在車輛行駛情況下，車輛的運行使人們對公路沿線景觀的尺度感發(fā)生了變化,進(jìn)而帶來道路與周圍環(huán)境產(chǎn)生新的比例關(guān)系，路邊景物一晃而過,只有尺度較大的物體才能看清，這種大體量的景觀尺度是人們視覺的需要,符合動態(tài)中人的心理感知和生理特點。高速行駛下的汽車只有穿行于大尺度的景觀空間，司乘人員才能產(chǎn)生融入自然的感覺而不是被排斥感，所以，動態(tài)中人的景觀尺度感常是宜車的大尺度。因此，公路景觀設(shè)計中景觀尺度的確定,應(yīng)充分考慮動態(tài)中人的視覺、心理和生理的變化，根據(jù)路段的性質(zhì)、車速等因素來綜合確定。

　　3.3.動態(tài)中人的視覺特性

　?。?）公路上司乘人員的視點一直以一定的速度在運動,對景觀的視覺感受也在不斷地變化，在不同的路段環(huán)境中視覺感受是不一樣的。在直線路段,沿前進(jìn)的方向,視線正前方的畫面呈單滅點,且視點在該畫面上的位置保持不動,兩側(cè)景物稍瞬即逝；在曲線段,視線正前方的畫面變?yōu)殡p滅點,畫面雖在不斷地變化,但因視野開闊,視覺停留的時間較長；而在互通式立交的匝道上,視點沿著某一半徑的圓弧運動,圓心部位往往是視線的焦點,視覺停留的時間最長。

　?。?）根據(jù)人機(jī)工程學(xué)（HumanEngineering）理論,行人在街上行走或在車輛低速行駛時,眼睛視力最強的部分看到物體細(xì)節(jié)時的視場角為3°,如集中精力觀察某物體時人眼的舒適角度為18°,有些情況下人們觀察物體時頭部不動而需轉(zhuǎn)動眼球,一般眼睛容易轉(zhuǎn)動的角度為30°,其最大界限為60°,如看不清,在身體不動情況下轉(zhuǎn)動頭部,視場角范圍可擴(kuò)大40°～120°。公路上的司機(jī)和乘客,隨著速度逐漸提高,頭部轉(zhuǎn)動的可能性也漸漸變小,注意力被吸引在車道上,視域會越來越窄,注視點也會逐漸變遠(yuǎn)。

　　（3）駕駛員只有在慢速的情況下才能觀察到街道兩旁的景物,車速越大,駕觀員和乘客對面不容易注意到的范圍就越大,當(dāng)景物相對運動很快時,現(xiàn)象連續(xù)而且不清楚,一旦辨認(rèn)不清就失去了機(jī)會。根據(jù)相關(guān)研究,至少需要5秒的注視時間人們才能獲得景物的清晰印象,也就是從開始注視到看清楚必須有一定時間。5秒注視時間獲得景物印象的車速與距離關(guān)系如表2。

　　五秒注視時間獲得景物印象的車速與距離關(guān)系

　　(Table.1relationbetweenspeedanddistanceaboutfiveminute’simage)

　　車速/km.h-120406080100

　　距離/m8.5516.9525.4533.9542.5

　　若公路干道車速為80～100km/h,從表1可以看出辨認(rèn)距離為33.95～42.5m。而單向道路一般為三車道,寬度為9～11m,順行車輛是無法看清路邊景物的,因此只有加大景觀的尺度才能滿足要求。而公路服務(wù)區(qū)內(nèi)道路是生活性的,公路出入口空間是集散性的，均以低速交通方式為主,景觀設(shè)計時要優(yōu)先考慮人的靜態(tài)視覺特性。

　　4.基于動態(tài)特性的公路景觀設(shè)計基本原則

　　公路上所有的人造景觀（包括人造自然景觀，公路配套設(shè)施、公路上的橋梁及各類人工構(gòu)造物）,均應(yīng)遵守統(tǒng)一與變化、節(jié)奏和韻律、均衡、尺度與比例等形式美的普遍原則，同時也要注意到動態(tài)中人的審美感受的特殊性。

　?。?）透視性原則

　　景觀的布置不應(yīng)影響公路的行車透視性要求,線路上的各組成部分的空間要充裕,保證有足夠的視野和視距,使人們始終感到線路流暢,前方永遠(yuǎn)是大道康莊,視野開闊,景觀協(xié)調(diào),安全而舒適。

　?。?）誘導(dǎo)性原則

　　景觀的布置,應(yīng)能使司機(jī)在視覺上可以預(yù)知路線前方的路況和方向的變化,并且在空間上留有余地,使司機(jī)可以及時地采取有效的操縱措施,保證行車的安全,并使車輛的運動狀態(tài)的改變不至于太突然而導(dǎo)致司乘人員的不適。

　?。?）景觀兼容性原則

　　景觀的布置要以環(huán)境中的自然景觀為主、人工景觀為輔,并且二者應(yīng)相互兼容。公路周邊的自然景觀包括地形、地貌、山林水石、甚至云影天光,均是十分寶貴的景觀元素,具有重要的景觀價值，因而在設(shè)計中,應(yīng)該盡一切可能,保留這些景觀要素,并使之成為公路景觀的一部分。圖2列出了七種景觀兼容性高低示意圖。

　?。?）景觀統(tǒng)一性原則

　　公路的基本功能是滿足車輛的運行,是運用一切可能的物質(zhì)技術(shù)手段,去實現(xiàn)車輛運行的速度。與速度這一概念相協(xié)調(diào),公路的整體景觀在形象上應(yīng)該是簡潔而大氣、流暢而輕盈,在色調(diào)上則應(yīng)該是和諧而明快。在公路景觀設(shè)計中,除把中央分隔帶、路堤路塹邊坡、兩側(cè)綠化帶、互通立交、服務(wù)區(qū)和收費站、橋梁作為一個整體通盤考慮使得景觀有統(tǒng)一風(fēng)格外,還要根據(jù)各自功能和服務(wù)對象設(shè)計不同的景觀,在統(tǒng)一中求變化、變化中達(dá)統(tǒng)一。以綠化為例:主線綠化應(yīng)采用遠(yuǎn)喬木、中灌木、近花草的布置手法,同時進(jìn)行大分段設(shè)計不同形式且逐步過渡、連續(xù)不斷、動中有變的“綠色長廊”。

　?。?）景觀協(xié)調(diào)性原則

　　在確定公路的線型和路域內(nèi)的景觀時,要考慮其與環(huán)境景觀要素在視覺感受上的協(xié)調(diào),使路域內(nèi)外的景觀渾然一體,共同構(gòu)成符合形體美學(xué)、均衡完美而又變化多姿的景觀,使人們在使用公路系統(tǒng)的過程中獲得舒適和愉悅（圖3）。對于環(huán)境中景觀不良的區(qū)域,可在線路選擇時避讓或遠(yuǎn)離從而弱化其影響。當(dāng)無法避讓時,也可通過設(shè)置隔離屏障或集密的綠化,將路域外的不良景觀隔離開來，即要遵循“佳則收之,俗則屏之”的原則?！?
　　5.基于動態(tài)特性的公路景觀設(shè)計方法

　　5.1.景觀要素的布置

　　針對動態(tài)中人的視覺特性，在公路景觀要素的布置時,要考慮不同路段上視覺停留時間的長短所帶來的影響。對滅點位置變化較小的長直線路段,可以考慮布置對景；對視線停留時間較長的部位（如曲線路段、互通立交、匝道等）,景觀要素宜作強化處理,以加深景觀的視覺印象；而對視覺停留時間短的部位,景觀要素的處理可以適當(dāng)?shù)?

　　此外，還要考慮不同車速時司機(jī)視域和注視點變化所帶來的影響。在速度逐漸提高的路段,由于司機(jī)的視域會越來越窄,注視點也會逐漸變遠(yuǎn)，設(shè)計具有警示和導(dǎo)向作用的路標(biāo)、綠化等景觀時就應(yīng)首先根據(jù)動態(tài)中人的注意力集中和視域變化的規(guī)律來確定其有效尺寸和距離。

　　5.2.景觀尺度的確定

　　由于動態(tài)中人的景觀尺度感是宜車的大尺度，因此，隨著車速的提高，人的尺度感不斷加大，景觀體量也要相應(yīng)得加大。比如對于在公路景觀中起重要作用的綠化植物,其風(fēng)格可以是小巧精致和玲瓏剔透的,也可以是一揮而就而氣勢磅礴的，但公路大范圍綠化種植,一般情況下,“大手筆”綠化種植與現(xiàn)代化公路在內(nèi)涵上更為協(xié)調(diào)，更符合人的動態(tài)視覺感受。

　　5.3.公路動態(tài)景觀設(shè)計的表現(xiàn)手法

　　公路在視覺效應(yīng)上應(yīng)該是一條動態(tài)景觀的廊道。由于此廊道具有長度大，并且視點又以一定速度運動的特點,因此，在公路景觀設(shè)計中，應(yīng)重視人的視感的變化及由此實現(xiàn)的美感特性中序列、節(jié)奏、韻律等法則的應(yīng)用，這些法則的應(yīng)用是實現(xiàn)富于動感、協(xié)調(diào)、優(yōu)美的景觀效果的重要手段。視點運動著的人們,希望看到優(yōu)美、和諧、變化和有序的景觀,并存在堅持追逐這些景觀，且不到終點就不停止的愿望。因此，遵循形式美的普遍原則并充分考慮動態(tài)中人的美感特性是公路景觀設(shè)計成敗的關(guān)鍵。

　?。?）韻律節(jié)奏

　　自然界中許多現(xiàn)象，常是有規(guī)律的重復(fù)出現(xiàn)，有節(jié)奏的重復(fù)變化。韻律節(jié)奏是指某些組成因素作有規(guī)律的重復(fù)，在重復(fù)中又有規(guī)律的進(jìn)行組織變化。重復(fù)是獲得韻律的必要條件，但只有簡單的重復(fù)則易感單調(diào)，故在韻律中應(yīng)體現(xiàn)組織節(jié)奏上的變化。韻律節(jié)奏也是公路景觀藝術(shù)構(gòu)圖的重要手法之一。公路景觀構(gòu)圖的韻律節(jié)奏方式有很多，常見的有：（a）簡單韻律，即由同一組成因素反復(fù)等距出現(xiàn)的連續(xù)構(gòu)圖，如等高、等寬的爬山型聲屏障，等距離種植的行道樹等；（b）交替韻律，即由二種以上的組成因素交替等距出現(xiàn)的連續(xù)構(gòu)圖，如公路選線時直路與彎道的交替布置，兩種行道樹的間種，兩種不同的花壇交替布置和等距排列等；（c）起伏曲折韻律，即由一種或一種以上的組成因素在形象上出現(xiàn)較有規(guī)律的起伏曲折的變化。如連續(xù)布置的橋梁、邊坡?lián)跬翂Α⒒▔?、林帶、建筑物等，為了防止呆板，宜遵循一定的?jié)奏規(guī)律，體現(xiàn)起伏曲折的變化。

　?。?）景觀序列

　　對于公路這樣一個景觀廊道,除了可以通過節(jié)奏和韻律的設(shè)計,沿著道路主線一層一層地展現(xiàn)景觀的魅力外,還可以通過景觀序列的安排,在節(jié)奏和韻律的基礎(chǔ)上,營造一些景觀的高潮,使人們在公路運行的過程中,獲得層次更高的、更為完美的精神享受。

　　景觀序列是景觀元素為了達(dá)到某種目的而做的有意義的組織,是一種高度條理化的次序安排，一個景觀序列單元要有開始和結(jié)尾,并且至少有一個高潮。公路中的一座橋梁、一處立交、一個收費站、一處具有景觀特征的自然風(fēng)景或人工構(gòu)造物,都可以成為景觀中的高潮而通過序列去引導(dǎo)、去預(yù)示、去渲染和去展現(xiàn)。從序列的開始到序列的結(jié)束，通過這些引導(dǎo)、預(yù)示和渲染,人們就會體驗到完美的視覺感受。因此，公路景觀設(shè)計中應(yīng)充分合理的利用景觀特色帶和景觀過渡帶，形成有張有弛的景觀序列，避免視野過于復(fù)雜或過于單調(diào)。同時，應(yīng)立足于沿線原有的景觀特色，通過視線的引導(dǎo)，創(chuàng)造視覺的興奮點。

　　6.結(jié)語

　　公路景觀設(shè)計應(yīng)遵循人性化的設(shè)計理念,結(jié)合公路空間的美學(xué)特點和司乘人員的視覺特性,充分考慮到速度因素對景觀形式、景觀尺度、景觀組合方式等方面的影響,從人們的實際體驗出發(fā),運用各種手段,科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)的設(shè)計各種景觀要素,使公路不僅成為一條方便、快捷的運輸通道,同時還可以成為一道靚麗的人造風(fēng)景線。

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