公路景觀(guān)設計中的動(dòng)態(tài)特性理論分析研究論文
關(guān)鍵詞：公路景觀(guān)設計中的動(dòng)態(tài)特性理論分析研究公路動(dòng)態(tài)特性論文書(shū)籍
引言
優(yōu)美、和諧的公路景觀(guān)對于保障車(chē)輛的行駛安全，提高司乘人員的舒適性，實(shí)現人與自然的和諧發(fā)展具有重要意義。近年來(lái)，我國公路建設突飛猛進(jìn),2004年，全國公路通車(chē)里程達187.07萬(wàn)公里，居世界第四位，其中高速公路3.43萬(wàn)公里，列世界第二位，有力的支撐了國民經(jīng)濟的健康發(fā)展，但與此同時(shí)，公路建設帶來(lái)的生態(tài)破壞、景觀(guān)割裂以及由此引發(fā)的交通事故等負面影響日益凸現，對我國經(jīng)濟社會(huì )的可持續發(fā)展構成了嚴重威脅。因此，對公路沿線(xiàn)進(jìn)行環(huán)境保護和景觀(guān)設計，成為我國公路建設中的迫切任務(wù)。
1.國內外公路景觀(guān)設計現狀及存在的問(wèn)題
西方發(fā)達國家的公路景觀(guān)設計總體上可以分為三個(gè)階段:第一階段，僅注重提高道路的通行能力,確保行車(chē)安全通暢,主要著(zhù)眼于道路線(xiàn)形設計、結構設計、力學(xué)計算等公路本身的建設，尚未提出系統的公路景觀(guān)設計理論；第二階段，開(kāi)始重視道路以外的附屬設施、環(huán)境保護、管理等配套設施建設,使道路的功能得以更充分地發(fā)揮，但公路景觀(guān)設計大多作為環(huán)境保護的一部分提出，初步的公路景觀(guān)設計理論開(kāi)始出現；第三階段，著(zhù)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(guān)設計理論出現與其他學(xué)科相互融合的態(tài)勢�，F代公路景觀(guān)設計正在成為一門(mén)涵蓋土木工程學(xué)、生態(tài)學(xué)、計算機、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(guān)成為信息化時(shí)代的多信息載體。當前國內外公路景觀(guān)設計中存在的問(wèn)題主要有以下方面：
(1)公路景觀(guān)設計滯后于路基路面及其他附屬設施的設計,有的甚至忽視了景觀(guān)設計,條塊分割,人工雕鑿痕跡明顯。許多已經(jīng)出版的書(shū)籍和已經(jīng)成文的規定都把公路的景觀(guān)設計等同于“美化設計”或“綠化設計”。
(2)設計中過(guò)分注重形式美,對司乘人員實(shí)際的景觀(guān)體驗重視不足。設計者常采取傳統的園林景觀(guān)設計手法來(lái)設計公路景觀(guān)，許多公路被“裝飾”成富麗堂皇的綠化帶；缺乏全局意識,過(guò)分注重形式美,忽視了人們在車(chē)輛高速運動(dòng)中的景觀(guān)體驗,造成過(guò)往旅客和駕駛人員眼花繚亂,易產(chǎn)生視覺(jué)疲勞和不良情緒。
2.基于動(dòng)態(tài)特性的公路景觀(guān)設計的基本思想
公路沿線(xiàn)的周邊環(huán)境不僅要滿(mǎn)足交通功能，而且還應該賦予人們優(yōu)美、宜人的景觀(guān)視覺(jué)。公路的景觀(guān)設計,一方面要強調公路與沿線(xiàn)的自然環(huán)境、交通設施、車(chē)輛等的協(xié)調統一，使公路成為環(huán)境的一部分，實(shí)現與自然環(huán)境的和諧；另一方面也要強調根據車(chē)輛高速行駛的動(dòng)態(tài)特點(diǎn),實(shí)時(shí)調整景觀(guān)的表現形式，既滿(mǎn)足靜態(tài)視覺(jué)的要求,同時(shí)也滿(mǎn)足車(chē)輛行駛中人的動(dòng)態(tài)視覺(jué)的要求，為司機和乘客提供實(shí)時(shí)變化的審美效果。
動(dòng)態(tài)中人的景觀(guān)尺度感、動(dòng)態(tài)中人對環(huán)境的參與特點(diǎn)和人的心理感受是公路景觀(guān)設計中至關(guān)重要的因素,公路景觀(guān)設計應充分考慮人的視覺(jué)及行為特點(diǎn)，滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)變化的要求�；趧�(dòng)態(tài)特性的公路景觀(guān)設計方法是指根據司乘人員的動(dòng)態(tài)視覺(jué)特性,充分考慮行車(chē)速度對景觀(guān)尺度、人的美感特性、景觀(guān)組合方式等方面的影響,從人的動(dòng)態(tài)體驗出發(fā),對公路沿線(xiàn)各種景觀(guān)要素進(jìn)行組合和優(yōu)化設計。
公路景觀(guān)設計面對的關(guān)鍵問(wèn)題是如何處理速度（V）、時(shí)間（T）與景觀(guān)效果的關(guān)系問(wèn)題。這里的V和T不是傳統物理學(xué)意義上的車(chē)速和時(shí)間，不能簡(jiǎn)單的理解為兩地之間的位移跟速度和時(shí)間的線(xiàn)性關(guān)系。動(dòng)態(tài)景觀(guān)設計理論對V、T的理解，需從景觀(guān)設計角度進(jìn)行如下闡釋?zhuān)阂攒?chē)輛為參照物，V可以理解為公路景觀(guān)以及與公路相關(guān)的自然景觀(guān)（包括大地景觀(guān)、氣象景觀(guān)、植物季相變化景觀(guān)等）、人文景觀(guān)(城市、河堤、名勝古跡等)的不斷運動(dòng)；T應該理解為上述一系列運動(dòng)景觀(guān)的動(dòng)態(tài)組合。也可以這樣表述：公路景觀(guān)設計應該營(yíng)造出一系列閃現在人視野中猶如電影膠片般的動(dòng)態(tài)、連續的畫(huà)面。由于公路上的車(chē)輛一般都會(huì )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的運動(dòng)，相應的，這一系列動(dòng)態(tài)畫(huà)面景觀(guān)也經(jīng)歷著(zhù)同樣的運動(dòng)和變化，設計人員進(jìn)行公路景觀(guān)設計時(shí)應充分考慮這種變化，區分具體情況下人的不同視覺(jué)感受，而不能采取一刀切式的設計。
3.基于動(dòng)態(tài)特性的公路景觀(guān)設計基本要素
3.1.動(dòng)態(tài)中的景觀(guān)敏感度
景觀(guān)敏感度是指景觀(guān)引起人們注意力難易程度的量度,相對于靜態(tài)景觀(guān)而言，車(chē)輛行駛過(guò)程中，公路景觀(guān)的動(dòng)態(tài)敏感度在很大程度上將會(huì )被弱化，因此，欲使道路景觀(guān)對行駛中的司乘人員起到與靜態(tài)相同的視覺(jué)效果，就必須通過(guò)專(zhuān)門(mén)設計，彌補車(chē)速對動(dòng)態(tài)景觀(guān)敏感度的弱化影響。 動(dòng)態(tài)中景觀(guān)敏感度（S）的大小和車(chē)速（v）、司乘人員前方視野中能清晰辨認景物的最大距離（Dmax）、清晰辨認景物的最小尺度（Hmin）、路側能清晰辨認景物的最小距離（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）
根據相關(guān)研究成果，為了達到最佳動(dòng)態(tài)景觀(guān)敏感度（Smax），不同車(chē)速（v）與Dmax, Hmin, Dmin之間有一定的對應關(guān)系，見(jiàn)表1。
表1 車(chē)速（v）與Dmax, Hmin, Dmin關(guān)系表
(Table.2 relation among speed-v,Dmax,Hmin and Dmin)
V(km/h) 20 60 100 140
Dmax前方視野最大晰辯距離（m） 150 370 660 840
Hmin前方視野晰辯最小物質(zhì)尺度（m） 0.35 1.10 2.00 3.00
Dmin路側晰辯最小距離（m） 1.71 5.09 8.50 11.9
以限速60 km/h為例（當處于特定路段比如起步區、隧道內、急彎區時(shí)，需慢速行駛），司機前方的景觀(guān)或景觀(guān)單元的最遠距離不應大于370m；不應小于5.09 m；它們的高度應大于1.10 m。當景觀(guān)或景觀(guān)單元的三維尺度超出這些閾值時(shí)，司機的景觀(guān)敏感度為零，即對這個(gè)速度下行駛的司機來(lái)說(shuō)是“視而不見(jiàn)”的。
導致動(dòng)態(tài)中景觀(guān)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(xiàn)的坡度、景物在視域內出現的機率、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，本文不再詳細敘述。
3.2.動(dòng)態(tài)中人的景觀(guān)尺度感
靜態(tài)中人的景觀(guān)尺度感是在人的生活起居中形成的，包括人的對周?chē)h(huán)境形成的空間感、場(chǎng)所感，一般是宜人的小尺度；而在車(chē)輛行駛情況下，車(chē)輛的運行使人們對公路沿線(xiàn)景觀(guān)的尺度感發(fā)生了變化,進(jìn)而帶來(lái)道路與周?chē)h(huán)境產(chǎn)生新的比例關(guān)系，路邊景物一晃而過(guò),只有尺度較大的物體才能看清，這種大體量的景觀(guān)尺度是人們視覺(jué)的需要,符合動(dòng)態(tài)中人的心理感知和生理特點(diǎn)。高速行駛下的汽車(chē)只有穿行于大尺度的景觀(guān)空間，司乘人員才能產(chǎn)生融入自然的感覺(jué)而不是被排斥感，所以，動(dòng)態(tài)中人的景觀(guān)尺度感常是宜車(chē)的大尺度。因此，公路景觀(guān)設計中景觀(guān)尺度的確定,應充分考慮動(dòng)態(tài)中人的視覺(jué)、心理和生理的變化，根據路段的性質(zhì)、車(chē)速等因素來(lái)綜合確定。
3.3.動(dòng)態(tài)中人的視覺(jué)特性
�。�1）公路上司乘人員的視點(diǎn)一直以一定的速度在運動(dòng),對景觀(guān)的視覺(jué)感受也在不斷地變化，在不同的路段環(huán)境中視覺(jué)感受是不一樣的。在直線(xiàn)路段,沿前進(jìn)的方向,視線(xiàn)正前方的畫(huà)面呈單滅點(diǎn),且視點(diǎn)在該畫(huà)面上的位置保持不動(dòng),兩側景物稍瞬即逝；在曲線(xiàn)段,視線(xiàn)正前方的畫(huà)面變?yōu)殡p滅點(diǎn),畫(huà)面雖在不斷地變化,但因視野開(kāi)闊,視覺(jué)停留的時(shí)間較長(cháng)；而在互通式立交的匝道上,視點(diǎn)沿著(zhù)某一半徑的圓弧運動(dòng),圓心部位往往是視線(xiàn)的焦點(diǎn),視覺(jué)停留的時(shí)間最長(cháng)。
�。�2）根據人機工程學(xué)（Human Engineering）理論,行人在街上行走或在車(chē)輛低速行駛時(shí),眼睛視力最強的部分看到物體細節時(shí)的視場(chǎng)角為3°,如集中精力觀(guān)察某物體時(shí)人眼的舒適角度為18°,有些情況下人們觀(guān)察物體時(shí)頭部不動(dòng)而需轉動(dòng)眼球,一般眼睛容易轉動(dòng)的角度為30°,其最大界限為60°,如看不清,在身體不動(dòng)情況下轉動(dòng)頭部,視場(chǎng)角范圍可擴大40°～120°。公路上的司機和乘客,隨著(zhù)速度逐漸提高,頭部轉動(dòng)的可能性也漸漸變小,注意力被吸引在車(chē)道上,視域會(huì )越來(lái)越窄,注視點(diǎn)也會(huì )逐漸變遠。
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