基于可持續理念的城市道路設計方法研究

陳秋盛

（達濠市政建設有限公司，廣東 汕頭 515041）

當今，全球各大城市都面臨著人口增加、交通擁堵、能源緊缺的巨大挑戰，而其中我國正處于城市化的高速發展階段，這類問題尤為突出。城市交通系統的規劃與設計是否合理、具有前瞻性，將決定城市交通網絡是暢通無阻還是車滿為患、舉步維艱；能源使用是否綠色、清潔、高效，將決定城市的能源與環境未來的狀態。基于可持續發展的理念，選擇適當的城市交通規劃和建設標準將發揮顯著作用，并在未來幾十年內產生巨大的效益。城市道路是城市交通中很重要的一個組成部分，其路線布局、橫斷面設計、附屬設施設置、材料選擇等都對城市交通的通行效率、環保指標、經濟效益有顯著影響。文章以城市道路可持續發展的理念為基礎，對城市道路設計方法中的要點進行分析與研究。

1 城市道路的可持續理念

交通是人們生活中密不可分的一部分，同時交通也是化石能源消耗的大戶，很大一部分溫室氣體排放來自交通。因此，交通領域實現可持續發展對人類總體實現可持續發展十分重要。可持續理念是指既滿足當代人的需要，又不損害后人滿足需要的能力的理念，它包含三個維度：環境維度、社會維度以及經濟維度。可持續理念的不同維度之間存在重合互補，但也存在矛盾。環境維度與社會維度之間的矛盾為發展矛盾；社會維度與經濟維度之間的矛盾為財產矛盾；經濟維度與環境維度之間的矛盾為資源矛盾[1]。為將可持續理念貫徹到城市道路設計中，需要認清可持續發展不同維度之間的矛盾，最終依據城市自身現狀作出綜合的考量與取舍。基于可持續理念的城市道路設計目的在于更高效地建設環境、社會和經濟均可持續發展的城市道路。

1.1 環境可持續

環境可持續指盡量減少對環境的損害。城市道路的建設勢必會割裂原本完整的城市土地，同時車輛的尾氣排放也是對環境的一大威脅。城市道路的環境可持續體現在對周邊土地的協同性高，對于尾氣、雨水的吸收效果得到提升，能夠最大限度減小對周圍自然與社會環境的不良影響。

1.2 社會可持續

社會可持續指要滿足人類自身的需要。城市道路設計方案對社會可持續既有正面影響也有負面影響。正面影響有城市通達程度高、道路周邊地價上漲、拉動區域市場活力、提高區域生產力等；負面影響有道路周邊噪音與空氣污染明顯增加、事故頻率升高、割裂完整土地、分隔社區、影響視線等。

1.3 經濟可持續

經濟可持續指在經濟上投資能夠有足夠的回報。一方面，只有保證足夠高的投資回報率，該項目才有可行性，否則國家可以用同一筆錢投資在其他回報更有競爭力的領域中去；另一方面，經濟上虧損的項目必然要從其他盈利的項目上獲取補貼才可能收支平衡正常運轉，由此就可能造成此地的環保以彼地更嚴重的環境損害為代價。城市道路規劃設計方案的經濟可持續可以分為成本與效益兩個方面，兩者都由直接和間接費用組成[2]。成本中的直接成本包括建設初期一次性的投入成本以及后期路面、附屬設施等的運營、養護、維修成本；間接成本指的是城市道路給居民與社會帶來的額外成本，例如為了降低噪音、減少灰塵、吸收尾氣、處理交通事故等城市道路帶來的負面影響，居民與社會所需要付出的成本。效益中的直接經濟效益包括如出行時間的節約、運輸成本的降低、交通事故的減少等；間接經濟效益包括改善大氣質量、減少交通公害、改善投資環境、提高生活質量和增加地區吸引力等給其使用者以及全社會帶來的效益。

2 基于可持續理念的城市道路設計方法

可持續理念下的城市道路設計需要綜合考慮環境、社會與經濟的可持續，文章主要從以下四個方面進行分析。

2.1 長遠規劃城市道路網

城市道路網的規劃需要滿足城市道路交通運輸、城市用地布局及景觀環境、各種市政公用設施布設以及防災救災及緊急疏散的長遠需求。城市道路的等級與功能必須周邊用地的規模與性質相協調，保持城市用地與道路的整體協調性，在設計時需要綜合周邊土地的規劃布局，提高出行效率，減少多余的往返路程，同時應注意采取集中與分散相結合的方式[3]。這要求設計規劃人員結合所在城市的經濟發展、人口增長速度，進行詳細的調研與考察，預測未來10年、20年甚至更久以后的各個時間節點上城市人口、車輛、大型商業綜合體等的數量分布狀態，有針對性地對城市道路網絡進行長遠的布局規劃，并且留有一定的富余空間和安全邊際，以便以后對城市道路網絡進行調整與完善。

2.2 利用大數據作為設計指導

如今國內各大城市由于人口虹吸效應以及自身發達的經濟水平，小汽車數量遠遠超過了當初城市道路規劃設計時的預測交通量。傳統上對于緩解城市交通擁堵問題的解決方案一般是單純地擴大城市道路的規模與數量，然而在城市“寸土寸金”的情況下，對于城市道路的新建、改建、調整提出了更高的要求，需要綜合考慮多方面因素，并且通常無法做到兼顧，必定會有所傾向、有所犧牲。所以這種傳統的“以量取勝”的思路不再適用，而應該轉變為依靠現代先進的大數據手段收集城市道路的各項數據，如交叉口處各方向的單位時間車流量、行車速度、行人數量等。在對海量數據進行有效整合、提取后運用專業手段分析交通擁堵的癥結所在，爭取在現有城市道路的基礎上，通過實時指揮、調度、調整信號燈配時等手段來有效緩解城市道路交通擁堵的問題，緩解城市道路的供需矛盾，如圖1所示。經過處理后的有效數據是可以保存下來的，通過長時間的積累，大量有效的過往數據分析及調整手段能夠為將來的城市道路的規劃設計提供非常有價值的參考，實現可持續發展。

圖1 利用大數據指導城市道路的運營與后續設計

2.3 融入海綿城市思想

當前許多城市部分路段在雨季很容易出現積水內澇的現象，直接影響到城市道路的通行效率，同時過深的積水還可能危及車輛和行人的安全。可持續理念要求設計人員在城市道路設計階段將未來可能發生的大雨、洪水等自然因素考慮進來，融入海綿城市的設計思想。

（1）在機動車道、非機動車道這些采用瀝青路面的路段，可以考慮將常規的密級配瀝青混凝土替換為開級配的排水瀝青混合料。由于大空隙的存在使得雨水能夠快速下滲至路表以下再沿橫坡側向排出，大大減小了路表水膜，提升行車的安全性與舒適性，并延長了路面壽命，如圖2所示。需要注意的是，與此相匹配的排水系統也要作出相應調整。同時由于城市道路的重軸載分布相較于高速公路而言少了許多，排水瀝青路面抗剪能力較弱的缺陷就被弱化，所以排水瀝青路面在城市道路中的應用是非常契合可持續理念的。

圖2 采用排水瀝青路面的城市道路（左側）

（2）在人行道上可以采用透水磚，原理與排水瀝青混合料相似，目的都是將排水的過程由路表轉移到路面內部，提升安全性、舒適性的同時還能在夏天炎熱季節起到儲水降溫的作用。在綠化帶中可種植吸水性好的植物，也可靈活采用下沉式綠地，達到儲水調節氣溫的目的，充分吸納富余降水，保證城市交通的正常運作[4]。

2.4 保留城市的人文歷史氣息

城市道路不僅承擔著城市交通動脈的功能，同時也承擔著反映一座城市人文情懷、歷史氣息的職責。每一座城市都有自己特有的歷史文化，這些在城市道路景觀、與周圍建筑匹配度等方面都能得到體現。設計人員需要結合所在城市的人文歷史特點，針對性地在細節上進行城市道路景觀、綠地、橫斷面布局、與周圍歷史建筑風格匹配的設計，而不能采用千篇一律的模板化設計，這樣會使城市的人文歷史氣息丟失，在未來則無法體現城市的獨特魅力，是一種歷史文化的失傳。

3 結束語

近年各大城市人口增加、土地資源稀缺導致的交通擁堵問題日益凸顯，這種背景下城市道路設計的可持續發展勢在必行。文章對城市道路環境、社會、經濟三個維度的可持續發展理念進行分析，并從長遠規劃城市道路網、充分利用大數據作為設計指導、融入海綿城市思想、保留城市的人文歷史氣息四個方面對城市道路設計方法中的要點進行分析與研究，將可持續理念貫徹到城市道路設計的各個環節，促進城市道路建設的發展。