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架空型山地绿道设计研究

2021-04-23王舒昱

艺术科技 2021年24期
关键词:绿道山体

摘要:文章针对特殊的山地条件,基于GIS空间分析模型以及详细的现场数据,探索一套架空型山体绿道选线规划方法和技术流程,并以浙江台州白云山为例,进行架空型山体绿道选线实证研究。选取坡度、高程、用地类型、植被保护、景观分布和邻避设施因素作为选线依据,利用层次分析法确定各因子权重,形成二维与三维竖向协同的绿道规划设计方法,建立较为全面的架空型山体绿道选线方法和技术流程,为其他类似地区架空型绿道选线规划提供一定的参考和借鉴。

关键词:绿道;山体;GIS

中图分类号:TU985 文献标识码:A 文章编号:1004-9436(2021)24-0-03

0 引言

绿道是绿地系统的重要组成部分,具有多种生态功能和社会价值,如增强自然生态过程的连续性、降低景观的破碎化程度等生态功能,满足人们游憩健身、亲近自然的要求,改善生活质量、推动健康的生活方式等社会价值[1]。

21世纪绿道规划得到了越来越多的关注,我国也引入和发展了国外的建设理论与方法。绿道的概念被不断完善,分类也更加精细多样,同时绿道研究开始朝着更深入的方向发展。山地型绿道是绿道的重要类型之一,以往的游览绿道规划大多基于地表二维选线,主要受地面坡度、地质条件、植被保护、现有景点等要素的限制,容易干扰动物的迁徙廊道,破坏原有山泉路径,且缺少对远眺观景视线的开发和保护。山体生态环境十分敏感,破坏后难以恢复,所以与传统绿道相比,架空绿道更适合山体绿道。

架空型山体绿道与传统绿道相比,景观观赏面更广,受周边不利因素的视觉影响更大,架空绿道的高度也会影响山体的外观,在保护生态环境、提供较为独特的游览视觉体验方面有一定的优势。值得注意的是,架空型山体绿道的选线规划还没有成熟的理论和技术方法作为支撑,绿道的选线因素仍待完善,因此,有必要对架空型山体绿道的选线方法和技术流程进行研究。

1 研究区域

白云山位于台州市椒江区境内,属于亚热带季风气候区,因临近海洋,较同纬度内陆地区更加温和湿润。白云山北对椒江,与枫山、太和山、葭沚山相邻,靠近台州都市核心区,与太和山公园、河口公园一起作为城市绿链东段核心(见图1)。白云山山峰有二,分为大白云和小白云。白云山最高海拔156米,整体坡度较陡。山体植被葱郁,主要植物有竹子,主要乔木为樟树和松树,夹杂少量梧桐树与枫香树。山体土壤质地属于硬质—半硬质岩石。土壤来源于各类岩石风化物,分为红壤、潮土、盐土和水稻土。山内分布着景星寺、龙翔道院、青云寺、魏王庙、慈云庵、云福堂、广灵寺等宗教建筑[2],宗教文化氛围浓厚,但山体分布大量坟墓,这对游客的游览体验有一定的负面影响。

本次研究范围为白云山主峰(大白云),在主峰范围内规划架空型绿道(见图2)。

2 绿道选线规划方法

首先对以往绿道选线规划的理论、方法、技术以及国内外相关实践案例进行梳理,进行绿道选线影响因素分析,通过比较分析确定绿道选线影响因素的权重,利用ArcGIS软件的平面和三维分析功能,结合实际情况推导出绿道的综合选线结果。

第一,以白云山绿道选线为研究对象,以GIS软件为技术平台,在分析白云山地域特征的基础上,建立研究区域的基础数据库。

第二,绿道二维选线分析。阅读绿道选线相关文献,结合实际情况得出选线影响因素,加权叠加各个评价体系,得到绿道选线综合阻力面,在阻力面上得到了成本距离最短的绿道二维选线。

第三,绿道架空高度调整。在绿道二维选线确定的情况下,可以根据绿道使用需求和施工因素再次调整绿道高度,以获得更好的游憩体验。

3 选线过程分析

笔者参阅了大量有关道路选线、旅游线路设计以及山体绿道研究等方面的文献,结合山地绿道的特点,选定了坡度、高程、用地类型、植被保护、景观分布和邻避设施(主要为坟墓)避让组成整个绿道二维选线评价系统(见图3、图4、图5、图6)。

坡度是绿道选线的重要影响指标。绿道选线的地形坡度过大不仅会破坏区域的生态平衡,也会增加建设难度[3]。架空型绿道相对于普通道路是柱体架空形成的,较陡的坡度对绿道建设阻力较小,但会增加建设运输成本,从而增加施工难度,因此0°至60°是一个比较理想的建设用地选择范围。

山体土质和用地类型直接决定了该地块是否适宜开发建设,如水源地不适宜建设,还应避开发生过山体滑坡和土质松散的区域。白云山绝大多数基底都是树林,山体上有少量建筑,选线时不能穿过,山体仅有一处发生过山体滑坡的区域不适合架设绿道。

白云山地形起伏较大,与一般的山体道路构造不同,架空型山体绿道的主体坡度不宜过大,以免增加游览难度和建设成本,适宜选取景點较为集中的高度范围来组织平缓的游览路线。绿道高程过低会影响可视范围,视域比较狭窄,高程过高,绿道的长度会过短,无法满足游览需求。绿道的高程范围应尽可能适中,而且能经过较多的景点,根据分析,白云山绿道的整体高度范围选择在60~80米。

白云山内坟墓散布区域广,面积大,数量多,会对游客的休闲观景体验产生负面影响,绿道选线应注意避让,并通过高度调节减少坟墓对游览的视觉影响。白云山分布有大量坟墓,有的较为集中,也有少数零散分布。因为绿道有一定的高度,所以需要避开坟墓,20米之内的范围不宜穿过,50米以上的距离可以消除不适感。

白云山山体植被较为丰富,有大量乡土树种,其中不乏具有保护价值的古树,绿道选线时应尽可能不去破坏原有群落。根据项目的实测数据,对冠幅大于10米的树木统一进行1米的避让,这样既可以保留古树的生长空间,又可以让游人近距离观赏植物,在树荫下漫步。

白云山山体内的主要人文景观包括白云阁景区和一些宗教建筑,这些景观具有一定的历史文化渊源,此外还有重要的白云飞瀑景观。绿道选线应该尽可能将这些宗教景观串联起来。由于环境限制,在建筑50米之内都属于比较理想的游览距离。

由于绿道的选线原理是寻找最低成本的路线,选线分析需要基于一个成本数据集,阻力越大的区域通过的成本越高,所以赋予的阻力值随着区域的不适宜建设程度加深而变高。以下是对上述部分因子的得分赋值情况。

在选取绿道选线影响因子后,利用层次分析法进行各个影响因素的权重分配。层次分析法可以将已选定的定性的主观的事件剖析、量化成为可以比较、计算的定量数据,从而确定不同因素在总的决策目标中的比重。对不同要素的重要性进行两两对比,推导出各因子占绿道二维选线的权重占比[4](见表1)。

运用层次分析法得到选线因子的权重,结合每个要素的阻力评分图,运用软件中的栅格计算器工具计算得出绿道选线的综合阻力面。规划时要充分考虑绿道的可达性,架设绿道与原有登山绿道衔接,提高绿道和原有道路的利用率,选定原有登山道的节点作为与架空绿道的连接点,运用最小成本路径得出绿道的二维选线(见图7)。

绿道的设计需要考虑到自身的功能性和工程规范,以此为约束条件控制绿道的高程在一个适宜的范围。根据游人行走规则和道路施工规范,绿道的游览主园路纵坡应小于8%[5],不能以两段不同坡度连接,需要以平坡衔接。同时结合工程造价,绿道柱网高度不宜过高,绿道高程与山体表面高程差最大不超过3米;绿道的整体长度不宜过长或过短,在本次设计中将其控制在4 000米左右。另外,要减少绿道建设对原有景观的负面影响,由于绿道为架空结构,不太可能进行完全隐藏,白云山绿道的建设势必对白云山景观产生影响。在初步的设计构思中,决定适当降低绿道高度,避免支撑柱网裸露,局部范围在外侧种植树木进行遮挡,减少绿道暴露在视线的部分以及改善绿道外部形态,塑造出若隐若现的设施外观。综合考虑上述因素选取绿道的高程,从而确定绿道的立体高度(见图8、图9)。

4 结语

文章在绿道选线目标的指引下,对白云山主峰区域的坡度高程、用地类型、树木避让和游览景观资源、邻避设施避让这几个具有代表性的影响因子进行分析和研究,同时借助层次分析法对各因素的重要性进行评估,得出影响因子在白云山绿道选线中的影响权重,继而按照权重生成综合地形、植被和游览资源等各个因素的成本分析图,借助最短路径分析得出最佳的路径体系,确定绿道二维选线,根据施工与使用需求和景观效果对绿道三维高度进行了科学的调整。

通过实践探讨GIS在山地游路系统规划中的应用,初步构建起了一种在二维选线确定的基础上对游览线路立体高度进行分析优化的方法。在其他架空绿道的实际应用中可以根据基地的需要,重新选取选线因子的构成和高度调整的要求,从而得出更符合实际需要的游路系统。

参考文献:

[1] 张超,吴群,彭建超,等.城市绿地生态系统服务价值估算及功能评价:以南京市为例[J].生态科学,2019,38(4):142-149.

[2] 李婧.城市山体公园道路景觀适宜性表达[D].北京:中国林业科学研究院,2014.

[3] 夏民.南宁青秀山风景名胜区绿道选线及规划研究[D].长沙:中南林业科技大学,2015.

[4] 任君为,陆慕秋.基于层次分析法的游憩道适宜性评价[C]//中国城市规划协会.规划60年:成就与挑战:2016中国城市规划年会论文集(04城市规划新技术应用).北京:中国建筑工业出版社,2016:305-320.

[5] GB 50763-2012 .无障碍设计规范[S].中华人民共和国住房和城乡建设部,2012:24.

作者简介:王舒昱(1996—),女,山东济宁人,硕士在读,研究方向:风景园林规划。

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