生態(tài)型城市道路的內(nèi)涵特征與設計技術(shù)

祁文洋

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人民生活水平日益提高，對良好生態(tài)環(huán)境的要求越來越高。保護地球環(huán)境，維持生態(tài)平衡，尋求與自然和諧發(fā)展，走可持續(xù)發(fā)展道路已成為各國人民的共識。綠色生態(tài)已成為我國城市建設發(fā)展的主流方向，國民經(jīng)濟和社會發(fā)展十三五發(fā)展規(guī)劃提出了“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念。

黨的十八大和十八屆五中全會分別提出“推進綠色發(fā)展、循環(huán)發(fā)展、低碳發(fā)展”和“建設美麗中國”的構(gòu)想，十九大提出“必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山”理念。生態(tài)文明建設是中國特色社會主義必然的奮斗目標，是關系人民福祉、關乎民族未來的大計。

基于“可持續(xù)城市交通”的理念，生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)是城市交通可持續(xù)性的前提和根本，由此以生態(tài)環(huán)境保護作為目標的“綠色生態(tài)道路”應運而生。上海2035規(guī)劃中提出了建成創(chuàng)新之城、人文之城和生態(tài)之城的目標，道路作為城市的重要設施，其生態(tài)化設計建造是生態(tài)城市建設的必然需求。

關于綠色生態(tài)道路，目前尚無官方定義，從概念上包含了綠色公路和生態(tài)型城市道路。2013年云南省發(fā)布了《綠色公路評價標準》；2016年，交通運輸部印發(fā)了《關于實施綠色公路建設的指導意見》，將“綠色公路建設標準和評估體系基本建立”作為2020年實現(xiàn)目標之一。

目前，綠色公路相關內(nèi)涵架構(gòu)及評價標準體系已初步形成。然而，對于城市道路而言，在海綿城市建設的背景下，主要集中于海綿型道路的研究，而海綿雨水管理系統(tǒng)只是生態(tài)型城市道路的設計技術(shù)之一。近年來發(fā)布的各城市的道路設計導則只是給出了街區(qū)道路的設計要素；2018年實施的《綠色生態(tài)城區(qū)評價標準》中僅提出了“城區(qū)道路建設采取有效措施減少對自然環(huán)境的影響”的要求。

綜上，目前生態(tài)型城市道路的內(nèi)涵概念尚待進一步研究探討。隨著城市更新升級建設的開展，為滿足人們對高品質(zhì)低碳智慧交通的需求，城市道路的功能性也需改善和提升。然而，由于缺少設計手冊以及相關評估標準，生態(tài)型城市道路的設計建造在一定程度上缺乏合理性，且不具備可復制性。

本文闡述了綠色生態(tài)道路的發(fā)展脈絡，探討提出了生態(tài)型城市道路的內(nèi)涵特征，基于此給出了生態(tài)型城市道路設計的關鍵技術(shù)內(nèi)容與設計要點。本文可為基于功能升級與品質(zhì)提升的城市道路設計建造提供參考依據(jù)。

1 國內(nèi)外綠色生態(tài)道路的提出

20世紀70年代開始，為解決城市雨水內(nèi)澇和非點源污染問題，歐美各國開展了雨水設施與管理方面的研究，并已形成系統(tǒng)的雨洪管理體系?；诖?，設計建造了一系列綠色城市道路，具有代表性的包括西雅圖的S E A道路、波特蘭的N E S iskiy o u道路以及洛杉磯的E l m er道路等[1]。其共性設計特征為雨水管理系統(tǒng)與綠化景觀的有效結(jié)合設計。

21世紀初，在綠色可持續(xù)發(fā)展的需求下，歐美各國均研究建立了各自的基礎設施綠色評價認證系統(tǒng)，并提出綠色即可持續(xù)的理念[2]。同時期，我國開始進行綠色公路設計與評估技術(shù)的研究。并將綠色公路定義為：在公路全壽命周期內(nèi)，以創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享為發(fā)展理念，最大限度地控制資源占用、降低能源消耗、減少污染排放、保護生態(tài)環(huán)境，注重建設品質(zhì)提升與運行效率提高，為人們提供安全、舒適、便捷、美觀的行車環(huán)境，與自然和諧共生的公路[3]。

2014年10月，我國住建部發(fā)布《海綿城市建設技術(shù)指南-低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》，自此，國內(nèi)學者在剖析國外典型案例的基礎上，開始了基于L ID理念城市道路排水設計的相關研究。自此，我國城市道路的設計建造開始向海綿型轉(zhuǎn)變，并將其稱為生態(tài)道路[4]。通過案例對比分析可知，海綿型道路與歐美國家的綠色道路具有一致的設計理念與建造特征。

近年來，我國學者開展了街區(qū)道路設計的研究與探討，2016年發(fā)布了我國首部街區(qū)道路設計導則《上海市街道設計導則》，導則中提出了街區(qū)道路的設計目標為：安全、綠色、活力及智慧。其中綠色便是指的海綿化設計。隨著社會的發(fā)展，城市道路設計的側(cè)重點還將有所變化，道路的內(nèi)涵功能將不斷增加。

2 生態(tài)型城市道路的內(nèi)涵特征

2.1 生態(tài)型城市道路的定義

生態(tài)一詞源于希臘文“Oik o s”，意為家和住所。生態(tài)一般指生物的生存狀態(tài)，以及生物之間、生物與環(huán)境之間的相互關系；生態(tài)還有美好、生動之意，例如明朝劉基《解語花·詠柳》：“依依旎旎、嫋嫋娟娟，生態(tài)真無比?！爆F(xiàn)今生態(tài)常用作形容詞，用于健康、美好、和諧之意，如生態(tài)文明、生態(tài)城區(qū)等。生態(tài)型道路可認為是健康、美觀、和諧的道路，生態(tài)型是城市道路設計建造技術(shù)發(fā)展的必然形態(tài)。

生態(tài)型城市道路應具備綠色生態(tài)、交通安全、智能網(wǎng)聯(lián)、景觀友好、空間宜人、低碳出行等要素，以滿足行人車輛安全、健康、舒適、高效的交通出行需求。據(jù)此，將生態(tài)型城市道路定義為：在道路規(guī)劃設計過程中，綜合考慮設計施工運營全過程，統(tǒng)籌兼顧綠色生態(tài)、安全管控、智能信息、景觀美學、道路空間設計、低碳交通出行規(guī)劃等要素；在道路的全壽命周期內(nèi)，最大限度節(jié)能環(huán)保，實現(xiàn)人、路、自然和諧統(tǒng)一，為人們提供高品質(zhì)的城市道路空間使用環(huán)境。

2.2 生態(tài)型城市道路的特征

生態(tài)型城市道路應具備6個特征，包括：低影響技術(shù)、安全設計、智能設施、美學理念、道路空間以及低碳交通。以下分別對各個特征所涵蓋內(nèi)容進行闡述。

（1）低影響技術(shù)

道路規(guī)劃是城市的發(fā)展規(guī)劃的基礎上，依據(jù)交通設計結(jié)果，進行路網(wǎng)規(guī)劃與道路選線設計。在進行道路規(guī)劃設計時，需同時考慮其生態(tài)因素，即最大限度降低道路對自然環(huán)境的影響。例如，道路的建設會對自然環(huán)境產(chǎn)生隔斷效應，在進行路網(wǎng)規(guī)劃時，應采用合并綠地空間的方式，以保持綠地自然環(huán)境的完整性。

在進行道路及附屬設施設計時，需對道路空間、景觀與生態(tài)雨水設施進行一體化設計：根據(jù)道路功能等級，確定道路空間的布設；道路綠化應同時考慮綠化植物功能及交通碳排放情況，結(jié)合排水系統(tǒng)布置特點對綠化景觀進行設計；采用功能性的路面，以提升路面服務品質(zhì)，如透水路面、排水降噪路面或降溫路面等；路側(cè)采用L E D環(huán)保節(jié)能燈等環(huán)保節(jié)能設施。此外，在進行道路施工建造時，應采用路面再生、材料溫拌及智能壓實等環(huán)保智能技術(shù)，以降低道路施工對環(huán)境的不利影響，同時提升道路施工質(zhì)量與效率。

（2）安全設計

安全是對道路設計使用的最基本要求，對于城市道路安全設計評估仍待進一步的研究。未來生態(tài)型的道路必然是安全的道路。這就要求在道路設計時，著重于綜合車輛、環(huán)境、道路使用者，全面考慮交通安全問題，將安全要素融入到道路設計的各個細節(jié)。例如，在道路幾何設計、綠化景觀時，應考慮車輛的駕駛行為需求進行設計。如圖1所示，由于在設計時，未綜合考慮道路安全與綠化生態(tài)的協(xié)調(diào)性，使得道路綠化植物阻礙了主路與接入道路的行車視線，易發(fā)生事故。

（3）智能設施

生態(tài)型道路還應是高科技等級道路，即具備較高的智能化水平。由此，需在道路中使用智能設施，如：道路信息自動采集設施、道路狀況實時監(jiān)控設施、車輛自動駕駛布控設施、智能路面技術(shù)等。圖2所示為道路車速自動監(jiān)控系統(tǒng)，在一定范圍內(nèi)，分別對各個車道的過往車輛的車速信息進行實時采集，對于超過限速的車輛自動識別并記錄車輛信息。

圖1 行車視距受阻

圖2 車速信息自動監(jiān)控設施

（4）美學特征

根據(jù)道路所處自然環(huán)境特點，采用建筑美學、景觀美學以及生態(tài)學等，對道路幾何形態(tài)、雨水系統(tǒng)，綠化景觀等進行統(tǒng)一設計。道路綠化及景觀應與路側(cè)建筑形態(tài)、色彩相協(xié)調(diào)，應具有一定的層次感和立體感。圖3所示為上海新華路的綠化與建筑，可以看出圖片中樹木與建筑的形態(tài)搭配和諧，給人以舒展的直觀感受。

圖3 上海新華路道路綠化與建筑

此外，道路還應具有一定的文化屬性，即結(jié)合道路所在地區(qū)的歷史文化背景，兼顧美學感官，對道路景觀或街區(qū)道路家具進行設計，應能體現(xiàn)出道路景觀構(gòu)造的時間性、地域性特征。

（5）道路空間

道路空間是指道路紅線范圍以內(nèi)的空間與形式。此外，對于街區(qū)道路道路空間還可延伸至建筑界限。道路空間布設方式主要取決于道路的類型。道路空間設計應注意以下3點：建筑界面有序，依據(jù)人性化尺度，具備空間多樣性。對于道路地下空間，按照資源集約原則，應按需設計使用綜合管廊，且與道路蓄水設施相協(xié)調(diào)。

（6）低碳交通

在道路規(guī)劃設計時，應優(yōu)先考慮低碳交通出行導向相關設計，如推廣應用B R T、中運量公交出行等公共交通方式。結(jié)合智能設施技術(shù)，提高道路公共交通服務品質(zhì)，并通過政策、信息宣傳等策略對低碳交通出行進行導向。另，在道路空間設計時，應注重提升非機動車道、人行步道環(huán)境的美觀與舒適性，這也有助于促使人們短途時選擇非機動車出行。

生態(tài)型城市道路規(guī)劃設計階段，應以“環(huán)境協(xié)調(diào)性設計”為原則，即在保證道路交通安全和連通性的同時，綜合考慮交通建設項目的所有生態(tài)環(huán)境要素，包括景觀學、建筑學、人文歷史、自然環(huán)境資源和動植物等所有相關利益群體；在施工階段，應采用環(huán)保節(jié)能的建造工藝，最大限度降低施工所帶來的對環(huán)境的不利影響；運維階段應以智慧化管理為手段，導向低碳高效的交通出行，確保交通安全性，提升出行舒適性。

3 生態(tài)型城市道路的設計關鍵技術(shù)

依據(jù)所提出的生態(tài)型城市道路內(nèi)涵特征，可將生態(tài)型城市道路劃分為低影響道路系統(tǒng)、道路安全評價體系、道路智能系統(tǒng)、道路建筑美學體系、街區(qū)道路空間綜合體系、低碳交通服務系統(tǒng)等6大設計模塊，每個設計模塊又包含有一系列的關鍵技術(shù)，具體見表1。生態(tài)型城市道路的設計模塊的選取與關鍵技術(shù)的實施應根據(jù)道路建設背景因地制宜，以實現(xiàn)道路與城市環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

綜上，生態(tài)型城市道路所體現(xiàn)出的生態(tài)，應是低影響、安全、智能、優(yōu)美、宜人、低碳之意。由此在生態(tài)型道路規(guī)劃設計時，應綜合考量生態(tài)的各項涵義，制定科學合理的初步設計方案：依據(jù)道路所在城市的人文自然環(huán)境及政策特點、道路交通與功能需求、道路設計建造投資費用等因素，明確生態(tài)型道路的設計目標，基于此對設計模塊進行選取，在選定的設計模塊中，進一步確定所采用的關鍵技術(shù)內(nèi)容以及具體實施方式，而后經(jīng)可行性論證，形成方案。

4 結(jié)語

本文闡述了綠色生態(tài)道路的概念與發(fā)展，探討提出了生態(tài)型城市道路的內(nèi)涵特征，歸納了生態(tài)型城市道路的設計模塊，總結(jié)提出了各模塊的設計關鍵技術(shù)內(nèi)容。基于此，提出生態(tài)型城市道路的設計方案制定的要點為：綜合考慮道路環(huán)境、等級需求與投資費用等因素，選取設計模塊，明確關鍵技術(shù)內(nèi)容與實施方法。

表1 生態(tài)型城市道路的設計關鍵技術(shù)

需進一步研究解決的問題：形成生態(tài)型城市道路的設計工具箱和構(gòu)建生態(tài)型城市道路的評估系統(tǒng)。