生態型城市道路的內涵特征與設計技術

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

隨著我國經濟的不斷發展，人民生活水平日益提高，對良好生態環境的要求越來越高。保護地球環境，維持生態平衡，尋求與自然和諧發展，走可持續發展道路已成為各國人民的共識。綠色生態已成為我國城市建設發展的主流方向，國民經濟和社會發展十三五發展規劃提出了“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念。

黨的十八大和十八屆五中全會分別提出“推進綠色發展、循環發展、低碳發展”和“建設美麗中國”的構想，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“可持續城市交通”的理念，生態環境的可持續是城市交通可持續性的前提和根本，由此以生態環境保護作為目標的“綠色生態道路”應運而生。上海2035規劃中提出了建成創新之城、人文之城和生態之城的目標，道路作為城市的重要設施，其生態化設計建造是生態城市建設的必然需求。

關于綠色生態道路，目前尚無官方定義，從概念上包含了綠色公路和生態型城市道路。2013年云南省發布了《綠色公路評價標準》；2016年，交通運輸部印發了《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年實現目標之一。

目前，綠色公路相關內涵架構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只是生態型城市道路的設計技術之一。近年來發布的各城市的道路設計導則只是給出了街區道路的設計要素；2018年實施的《綠色生態城區評價標準》中僅提出了“城區道路建設采取有效措施減少對自然環境的影響”的要求。

綜上，目前生態型城市道路的內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道路的發展脈絡，探討提出了生態型城市道路的內涵特征，基于此給出了生態型城市道路設計的關鍵技術內容與設計要點。本文可為基于功能升級與品質提升的城市道路設計建造提供參考依據。

1 國內外綠色生態道路的提出

20世紀70年代開始，為解決城市雨水內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，并已形成系統的雨洪管理體系。基于此，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與綠化景觀的有效結合設計。

21世紀初，在綠色可持續發展的需求下，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，并提出綠色即可持續的理念[2]。同時期，我國開始進行綠色公路設計與評估技術的研究。并將綠色公路定義為：在公路全壽命周期內，以創新、協調、綠色、開放、共享為發展理念，最大限度地控制資源占用、降低能源消耗、減少污染排放、保護生態環境，注重建設品質提升與運行效率提高，為人們提供安全、舒適、便捷、美觀的行車環境，與自然和諧共生的公路[3]。

2014年10月，我國住建部發布《海綿城市建設技術指南-低影響開發雨水系統構建》，自此，國內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變，并將其稱為生態道路[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道路設計的研究與探討，2016年發布了我國首部街區道路設計導則《上海市街道設計導則》，導則中提出了街區道路的設計目標為：安全、綠色、活力及智慧。其中綠色便是指的海綿化設計。隨著社會的發展，城市道路設計的側重點還將有所變化，道路的內涵功能將不斷增加。

2 生態型城市道路的內涵特征

2.1 生態型城市道路的定義

生態一詞源于希臘文“Oik o s”，意為家和住所。生態一般指生物的生存狀態，以及生物之間、生物與環境之間的相互關系；生態還有美好、生動之意，例如明朝劉基《解語花·詠柳》：“依依旎旎、嫋嫋娟娟，生態真無比。”現今生態常用作形容詞，用于健康、美好、和諧之意，如生態文明、生態城區等。生態型道路可認為是健康、美觀、和諧的道路，生態型是城市道路設計建造技術發展的必然形態。

生態型城市道路應具備綠色生態、交通安全、智能網聯、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。據此，將生態型城市道路定義為：在道路規劃設計過程中，綜合考慮設計施工運營全過程，統籌兼顧綠色生態、安全管控、智能信息、景觀美學、道路空間設計、低碳交通出行規劃等要素；在道路的全壽命周期內，最大限度節能環保，實現人、路、自然和諧統一，為人們提供高品質的城市道路空間使用環境。

2.2 生態型城市道路的特征

生態型城市道路應具備6個特征，包括：低影響技術、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容進行闡述。

（1）低影響技術

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

在進行道路及附屬設施設計時，需對道路空間、景觀與生態雨水設施進行一體化設計：根據道路功能等級，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，結合排水系統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，如透水路面、排水降噪路面或降溫路面等；路側采用L E D環保節能燈等環保節能設施。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保智能技術，以降低道路施工對環境的不利影響，同時提升道路施工質量與效率。

（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。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的協調性，使得道路綠化植物阻礙了主路與接入道路的行車視線，易發生事故。

（3）智能設施

生態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、道路狀況實時監控設施、車輛自動駕駛布控設施、智能路面技術等。圖2所示為道路車速自動監控系統，在一定范圍內，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 車速信息自動監控設施

（4）美學特征

根據道路所處自然環境特點，采用建筑美學、景觀美學以及生態學等，對道路幾何形態、雨水系統，綠化景觀等進行統一設計。道路綠化及景觀應與路側建筑形態、色彩相協調，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，即結合道路所在地區的歷史文化背景，兼顧美學感官，對道路景觀或街區道路家具進行設計，應能體現出道路景觀構造的時間性、地域性特征。

（5）道路空間

道路空間是指道路紅線范圍以內的空間與形式。此外，對于街區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調。

（6）低碳交通

在道路規劃設計時，應優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。結合智能設施技術，提高道路公共交通服務品質，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。

生態型城市道路規劃設計階段，應以“環境協調性設計”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環境要素，包括景觀學、建筑學、人文歷史、自然環境資源和動植物等所有相關利益群體；在施工階段，應采用環保節能的建造工藝，最大限度降低施工所帶來的對環境的不利影響；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 生態型城市道路的設計關鍵技術

依據所提出的生態型城市道路內涵特征，可將生態型城市道路劃分為低影響道路系統、道路安全評價體系、道路智能系統、道路建筑美學體系、街區道路空間綜合體系、低碳交通服務系統等6大設計模塊，每個設計模塊又包含有一系列的關鍵技術，具體見表1。生態型城市道路的設計模塊的選取與關鍵技術的實施應根據道路建設背景因地制宜，以實現道路與城市環境的和諧統一。

綜上，生態型城市道路所體現出的生態，應是低影響、安全、智能、優美、宜人、低碳之意。由此在生態型道路規劃設計時，應綜合考量生態的各項涵義，制定科學合理的初步設計方案：依據道路所在城市的人文自然環境及政策特點、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內容以及具體實施方式，而后經可行性論證，形成方案。

4 結語

本文闡述了綠色生態道路的概念與發展，探討提出了生態型城市道路的內涵特征，歸納了生態型城市道路的設計模塊，總結提出了各模塊的設計關鍵技術內容。基于此，提出生態型城市道路的設計方案制定的要點為：綜合考慮道路環境、等級需求與投資費用等因素，選取設計模塊，明確關鍵技術內容與實施方法。

表1 生態型城市道路的設計關鍵技術

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