公路设计中节能与环保理念的融入实践探索

公路设计中节能与环保理念的融入实践探索

王雪梅

黑龙江省交通运输信息和科学研究中心，黑龙江哈尔滨150080

摘要：本文探讨了公路设计中节能与环保理念的具体实践探索，从路线选择与规划、生态选材与技术应用、绿化设计与景观恢复等层面进行深入研究。通过科学合理的设计和创新的工程技术手段，实现公路建设与自然环境和谐共生，推动交通行业可持续发展，有效降低能源消耗、减少环境污染，并提高资源利用效率。

关键词：公路设计；节能；环保；实践策略

一、公路设计的路线选择与规划阶段

1.科学选址

公路设计首先应遵循“避让优先”的原则，尽量避免穿越自然保护区、水源地、湿地等生态敏感区域以及重要的历史文化遗产区域[1]。如果确实无法完全绕行，可采用隧道穿越或高架桥跨越等方式减少对环境的影响。

2.合理线形设计

线形设计时充分考虑地形地貌特征，以最小程度破坏原有生态环境为原则，尽可能利用和适应自然地形，减少土石方开挖和填筑量，降低建设成本和能源消耗。通过合理的曲线半径设计，确保行车安全的同时，也能够有效减小车辆在弯道行驶时因离心力增加而产生的额外阻力，从而节省燃油消耗，达到节能目的。

3.土地资源节约

在满足交通功能需求的前提下，优化路基宽度、边坡坡度等设计参数，减少对农田和其他宝贵土地资源的占用，实现土地资源的高效利用。

4.景观保护与恢复

路线设计应尊重当地原有的景观格局，尽可能保护沿线有价值的风景名胜区和视觉走廊，同时考虑到道路建成后对周边景观的影响，制定相应的景观恢复和补偿措施。

5.综合交通规划

结合区域交通网络布局和城市发展需要，通过一体化的交通规划，引导并促进公共交通、非机动车及步行等多种出行方式的发展，减轻对公路交通的过度依赖，间接起到节能减排的作用。

二、生态选材与技术应用

1.环保型建筑材料

再生材料：优先选用可再生或再利用的建筑材料，例如使用回收沥青路面材料（RAP）来制作再生沥青混凝土，降低对新资源的需求和废弃物填埋。低碳混凝土：研发并使用低环境影响的混凝土，比如采用工业副产品（如矿渣、粉煤灰等）替代部分水泥，减少碳排放。生物降解材料：对于临时性的施工围挡或其他设施，考虑使用生物降解塑料或者竹、木等可降解材料。

2.低能耗建设工艺

预制构件：采用预制混凝土板、立柱等构件进行现场拼装，减少现场浇筑作业，缩短工期，并降低能源消耗。低温拌合：开发和使用低温拌合法制作道路材料，以节约生产过程中的能源消耗[2]。

3.绿色路面技术

温拌沥青路面：相比于传统的热拌沥青，温拌沥青在混合过程中温度较低，可以大大减少燃油消耗和温室气体排放。透水性路面：在适宜路段采用透水性路面材料，提高雨水下渗率，减轻城市内涝压力，并有利于地下水补给。

4.生态护坡技术：

植生混凝土、生态袋、格宾网：用于边坡防护时，采用具有植被生长条件的新型结构材料，既稳固了路基边坡，又促进了植物生长，增强了生态环境的恢复能力。

5.节能减排设施：

太阳能照明系统：在服务区、隧道口等位置安装太阳能路灯或太阳能充电站，利用清洁能源提供照明及电动车充电服务。低VOC涂料和密封剂：在桥梁防腐、路面标线等工程中使用低挥发性有机化合物(VOC)的产品，降低环境污染。

三、绿化设计与景观恢复

1.植物选种

选择本地乡土树种和耐旱、耐盐碱、抗污染能力强的植物进行绿化，有利于适应当地气候条件，减少维护成本，且有助于保护生物多样性。根据道路沿线不同的生态功能区，如水源保护区、农田区、山地丘陵区等，合理配置植物群落，构建多层次、多季节的绿色景观。

2.边坡植被恢复

在路基边坡采用生态护坡技术，比如植生混凝土、生态袋、格宾网结构等，结合草本、灌木和乔木混合种植，既稳固边坡防止水土流失，又能有效恢复自然生态系统。对于已遭受破坏的边坡，可采取人工喷播、挂网客土喷播、栽植攀援植物等多种方式进行复绿。

3.中央分隔带及两侧绿化带设计

中央分隔带绿化应考虑行车安全，选用低矮灌木或花卉，避免影响驾驶员视线。同时，可以通过不同色彩、高度和季节变化的植物组合，提升公路视觉效果。路侧绿化带宽度适当加大，形成“绿色通道”，不仅能吸收尾气、降低噪声、改善微气候，还能为野生动物提供迁徙通道。

4.服务区与立交桥区域绿化

充分利用服务区间隙、立交桥下空间进行绿化美化，设置休憩绿地，提高环境舒适度，同时也可作为雨水滞留地，减轻暴雨径流压力。设计生态湿地、小型公园等特色景观节点，增强公众对生态环境保护的认知和参与感。

5.水资源管理

配套建设雨水收集系统，用于灌溉绿化带，减少对地下水的开采，实现水资源循环利用[3]。绿化设计时兼顾节水原则，采用耐旱植物，并实施滴灌、喷灌等高效节水灌溉方式。

四、水资源保护与利用

1.雨水资源化利用

设计和建设雨水收集系统，将公路路面、服务区、停车区等区域的雨水通过排水沟、渗水砖等设施汇集至蓄水池，经过简单处理后用于绿化灌溉、道路清洗等，减少对清洁水源的需求。在条件允许的情况下，结合低影响开发理念，采用生物滞留池、雨水花园等生态手段，实现雨水的就地消纳与净化。

2.施工期水资源管理

施工过程中严格控制污水排放，设置临时污水处理设施，对桥梁建设、隧道施工产生的废水进行沉淀、过滤等处理，达到排放标准后再排入自然环境或循环使用。采用节水施工技术，如干法作业、喷雾降尘等，减少水资源消耗，并避免施工废水污染周围水体。

3.边坡防护与植被恢复中的水资源考虑

边坡植被恢复时选择耐旱植物，降低后期养护过程中的灌溉需求。针对易发生径流冲刷的路段，可设计生态护坡结构，通过植被拦截、土壤渗透等方式减缓地表径流速度，提高水分下渗率，从而保护周边水资源不受破坏。

4.跨河桥梁建设中的生态保护

在跨越河流的设计阶段充分考虑对河流生态环境的影响，尽量减少桥墩数量，优化桥型选择以减少对水流、鱼类洄游通道及水质的影响。对于施工期需要抽取地下水或河水的情况，需提前申请许可，并采取有效措施确保水资源的合理利用和及时补充。

5.长期运营期的水资源监测与维护

建立健全水资源保护与利用的监测体系，定期对公路沿线的水文、水质进行监测，发现问题及时采取补救措施。加强公路运营期间的绿化灌溉、洗车服务等用水环节的管理，推广使用节水设备和技术，形成水资源可持续利用的良好机制。

结语：公路设计中节能与环保理念的践行对于促进我国交通运输行业的绿色发展具有重要意义。然而，面对未来更加严峻的环境挑战，我们仍需不断深化研究，提升技术水平，强化政策引导，确保公路设计与施工全过程中始终贯彻绿色发展的核心理念，以期在保障交通畅通高效的同时，构筑起人与自然和谐共存的美好愿景。

参考文献：

[1]何芳娇. 基于节能环保理念的高速公路服务区排水设计探讨[J]. 交通建设与管理, 2022, (05): 160-162.

[2]孟超. 公路设计中的节能与环保理念落实[J]. 交通世界, 2021, (21): 153-154.

[3]辛力. 公路勘测设计的节能环保理念[J]. 工程技术研究, 2021, 6 (01): 205-206.