鄭 棟 張古陶

（蘇州市市政工程設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司 蘇州 215007）

近年來(lái)人們逐漸意識(shí)到在道路設(shè)計(jì)與建設(shè)中生態(tài)環(huán)境的重要性，但由于跨專業(yè)學(xué)科知識(shí)的欠缺導(dǎo)致思想認(rèn)識(shí)上對(duì)生態(tài)道路建設(shè)理解的片面性，建設(shè)指導(dǎo)思想仍停留在“先建設(shè)后治理”的階段，在設(shè)計(jì)手段上將“生態(tài)設(shè)計(jì)”簡(jiǎn)單等同于“景觀設(shè)計(jì)”，導(dǎo)致生態(tài)道路建設(shè)仍在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中屬于從屬地位的局面。在如今“以人為本，人與自然和諧發(fā)展”的大環(huán)境下，反思過(guò)去道路建設(shè)中存在的不足，借鑒國(guó)內(nèi)外的相關(guān)成功經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)而深入地研究生態(tài)道路設(shè)計(jì)特點(diǎn)，是十分必要和緊迫的。

1 城市道路對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響

在城市建設(shè)中，絕大多數(shù)道路、廣場(chǎng)的設(shè)計(jì)主要以耐久性和強(qiáng)度等作為控制指標(biāo)，其中硬質(zhì)路面使?jié)B入地下的雨水明顯減少，使城市的地下水得不到應(yīng)有的補(bǔ)充。由于城市大氣及地表會(huì)有大量來(lái)自生產(chǎn)與生活過(guò)程的污染物累積，初期雨水徑流會(huì)攜帶大量的COD，BOD及N，P等污染物，成為城市水體的潛在威脅。在城市污水收集、處理系統(tǒng)尚未建設(shè)完善的情況下，城區(qū)雨水徑流污染占水體污染負(fù)荷的比例約在10%左右。

2 生態(tài)道路的理念

生態(tài)道路是建立在交通發(fā)展與環(huán)境相互協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，以生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)為基本原則，綜合考慮決策、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、管理的全過(guò)程，在一定區(qū)域范圍內(nèi)結(jié)合環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展而建立起來(lái)的道路系統(tǒng)。它是生態(tài)學(xué)與道路建設(shè)相結(jié)合的產(chǎn)物，其發(fā)展應(yīng)遵循自然生態(tài)規(guī)律與區(qū)域道路的發(fā)展要求。

在城市環(huán)境中，生態(tài)道路是使道路在設(shè)計(jì)、建設(shè)方面與自然環(huán)境相融合，在道路建設(shè)全壽命周期里綜合運(yùn)用各項(xiàng)技術(shù)措施，節(jié)約資源，減少對(duì)環(huán)境的破壞與污染，形成行車安全舒適、運(yùn)輸高效便利、景觀完整和諧的城市道路交通生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)有條件下的最大生態(tài)化。

3 生態(tài)道路規(guī)劃對(duì)城市環(huán)境的改善

3.1 “生物氣候?qū)W”理論指導(dǎo)下的生態(tài)道路路網(wǎng)規(guī)劃

在道路規(guī)劃特別是區(qū)域路網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，倡導(dǎo)自然物流循環(huán)，強(qiáng)調(diào)自然景觀融合人文、休閑景觀，對(duì)區(qū)域內(nèi)一年四季不同季風(fēng)條件下風(fēng)速風(fēng)量的不同，建設(shè)與氣候環(huán)境相適應(yīng)的路網(wǎng)和建筑形態(tài)布局。片區(qū)內(nèi)建筑體采用北高南低的形態(tài)，使得夏季南向涼風(fēng)貫穿基地；而在冬季，北方的樹(shù)木和高層建筑亦能阻擋來(lái)自北方的冰冷寒風(fēng)。道路路網(wǎng)規(guī)劃與此相適宜，道路線形順應(yīng)季風(fēng)風(fēng)向，以此來(lái)達(dá)到綠色節(jié)能的效果。

3.2 “綠色交通出行”理論指導(dǎo)下的多層次生態(tài)道路路網(wǎng)格局

在路網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，注重不同功能的道路等級(jí)級(jí)配，注重支路和人非慢行系統(tǒng)的構(gòu)建，通過(guò)建設(shè)一個(gè)整合的慢行交通體系，以代替人們對(duì)汽車的依賴，從而降低碳排放，有益身心健康。慢行系統(tǒng)內(nèi)對(duì)小汽車限以低速，甚至限制出入，鼓勵(lì)自行車、步行的交通方式。

3.3 雨水管理理論指導(dǎo)下的生態(tài)道路雨水收集利用規(guī)劃

發(fā)達(dá)國(guó)家的雨水管理已經(jīng)擺脫了傳統(tǒng)的孤立考慮水患控制的思路，從僅僅關(guān)注管道末端快速排除雨水，轉(zhuǎn)向?qū)⒎乐魏闈撑c城市生態(tài)、環(huán)境保護(hù)、水資源利用統(tǒng)籌考慮的綜合管理思路。綜合管理的目標(biāo)是盡可能減少城市雨水系統(tǒng)對(duì)受納水體的影響。

美國(guó)環(huán)?？偩郑‥PA）在第二代城市雨水資源管理和徑流污染控制的“最佳管理方案”（BMPs）中，提出了適用于居住區(qū)、商業(yè)區(qū)，以及工業(yè)區(qū)的多種雨水綜合利用方案。地表徑流首先通過(guò)滲濾設(shè)施下滲排除，超過(guò)設(shè)施滲透能力的徑流通過(guò)雨水管渠排放。地面徑流通過(guò)綠地、滲透性鋪面等設(shè)施滲透至地下，可涵養(yǎng)地下水，減輕排水系統(tǒng)負(fù)荷，緩解城市水源污染。

4 生態(tài)道路設(shè)計(jì)對(duì)城市環(huán)境的改善

城市生態(tài)道路的設(shè)計(jì)目標(biāo)，就是在實(shí)現(xiàn)城市道路所需求的基本功能特性的同時(shí)，盡量減少城市道路對(duì)自然生態(tài)環(huán)境和城市生態(tài)環(huán)境平衡的負(fù)面影響，實(shí)現(xiàn)行車舒適安全、運(yùn)輸高效便利、景觀完整和諧、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)、經(jīng)濟(jì)合理、具有一定耐久性，將人、車、道路與社會(huì)、環(huán)境有機(jī)統(tǒng)一起來(lái)，協(xié)調(diào)發(fā)展的城市道路。

4.1 生態(tài)排水型路面設(shè)計(jì)

道路排水一般由3部分組成：道路表面排水、道路內(nèi)部排水及地下排水，排水瀝青路面是道路內(nèi)部排水的重要措施之一。與傳統(tǒng)的密級(jí)配瀝青面層（空隙率3%～6%）不同，排水瀝青面層空隙率達(dá)到18%～25%，具有多重功能：

（1）良好的生態(tài)環(huán)保性。

（2）抗滑性好。

（3）安全性高。

（4）降低路面內(nèi)部溫度。

（5）透水性高。

4.2 生態(tài)道路橫斷面設(shè)計(jì)

4.2.1 傳統(tǒng)道路斷面問(wèn)題分析

一個(gè)典型的城市主干道路橫斷面通常包括機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道、兩側(cè)分隔帶、中央分隔帶、路側(cè)帶（人行道、綠化帶、設(shè)施帶等）（見(jiàn)圖1），用不同寬度的分隔帶將機(jī)動(dòng)車道、非機(jī)動(dòng)車道隔開(kāi)，并在路側(cè)帶、分隔帶等處配以道路綠化；常用形式有單幅路、雙幅路、三幅路、四幅路等，均設(shè)有路側(cè)帶，雙幅以上還設(shè)有分隔帶。在分隔帶、路側(cè)帶與車行道之間設(shè)置高出車行道12～20cm的側(cè)石，其作用是使機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)車及行人各行其道、安全運(yùn)行；同時(shí)，匯集引導(dǎo)車道及人行道的雨水沿道路縱向流入雨水口，以免雨水進(jìn)入分隔帶及路側(cè)帶影響路基穩(wěn)定。道路及其周邊雨水最終匯集于車行道兩側(cè)邊溝，經(jīng)雨水口進(jìn)入城市排水管網(wǎng)。見(jiàn)圖2。

圖1 傳統(tǒng)道路斷面

圖2 傳統(tǒng)道路排水示意

城市道路的傳統(tǒng)斷面，路面低于道路綠化帶，并且城市綠地與城市道路的高程設(shè)計(jì)未建立有機(jī)聯(lián)系。道路及其周邊的雨水幾乎沒(méi)有機(jī)會(huì)和土壤發(fā)生接觸，阻斷了雨水對(duì)城市地下水的補(bǔ)充，大量雨水白白流走而未有效利用，雨水直接排入地下水管網(wǎng)，不經(jīng)處理排入河道，也給河道帶來(lái)大量污染。

4.2.2 生態(tài)道路斷面

對(duì)比傳統(tǒng)斷面，生態(tài)道路的斷面分幅功能不作改變。所不同的是，將機(jī)動(dòng)車道鋪裝設(shè)置為排水路面鋪裝，路面水通過(guò)橫坡向兩側(cè)排放，在道路兩側(cè)收水后進(jìn)入地下管網(wǎng)；非機(jī)動(dòng)車道與人行道設(shè)置為“人非共板”。非機(jī)動(dòng)車道和人行道采用全透型路面，大大增加透水面積，使得地下水能得到補(bǔ)充，同時(shí)減小雨水管的管徑。見(jiàn)圖3、圖4。

圖3 生態(tài)道路斷面雨水管理示意

圖4 城市生態(tài)道路斷面

（1）路幅分配為中分帶、機(jī)動(dòng)車道、側(cè)分帶、人非共板道；機(jī)動(dòng)車道、人非共板道排水坡向側(cè)分帶。

（2）側(cè)分帶設(shè)計(jì)為生態(tài)滲渠，并設(shè)置雨水管和檢查井。滲渠接納機(jī)動(dòng)車道和人非共板道排入的雨水，并設(shè)置溢流管接入雨水管網(wǎng)。滲渠內(nèi)種植的水生植物對(duì)雨水進(jìn)行初期截污。檢查井設(shè)置在側(cè)分帶內(nèi)，也便于雨水井檢修，延長(zhǎng)井座使用壽命。

（3）中分帶填土斷面為下凹式，使得雨水能充分滯留。中分帶下設(shè)置滲溝，雨水能回補(bǔ)地下。設(shè)置橫向溢流管接入側(cè)分帶的雨水井。

（4）滲渠為明溝形式，可就近排入面積較大的下凹式城市綠地，繼續(xù)入滲土壤、最終排入城市河湖。可對(duì)雨水起到收集、調(diào)蓄的作用。見(jiàn)圖5。

圖5 滲渠效果

4.3 生態(tài)道路雨水滯留和初期截污

4.3.1 雨水收集處理系統(tǒng)的組成

無(wú)論雨水收集處理系統(tǒng)的大小，它們都有6大基本組成部分：

（1）集水區(qū)。收集雨水的區(qū)域。

（2）初期雨水棄流系統(tǒng)。排除初期高污染雨水的裝置。

（3）轉(zhuǎn)輸系統(tǒng)。將雨水從集水區(qū)轉(zhuǎn)輸?shù)劫A水系統(tǒng)的渠道或管道。

（4）貯水系統(tǒng)。用作貯存收集雨水的水池或水箱。

（5）凈化系統(tǒng)。處理、凈化雨水的系統(tǒng)。

（6）配水系統(tǒng)。利用重力或水泵配送貯存雨水的系統(tǒng)。

4.3.2 洼地－滲渠雨水收集系統(tǒng)

洼地－滲渠一般適用于道路兩側(cè)有較寬綠化帶的城市道路、大面積綠地等，洼地下也可同時(shí)設(shè)置透水的排水管道與洼地－滲渠聯(lián)合運(yùn)行，當(dāng)雨量較小時(shí)，雨水通過(guò)洼地－滲渠直接深入地下，補(bǔ)充地下水；當(dāng)雨水量超過(guò)下滲量時(shí)，多余的雨水可通過(guò)排水管道排入雨水貯存設(shè)施或河道。

4.3.3 生態(tài)道路雨水處理系統(tǒng)研究

道路雨水由于其水質(zhì)特點(diǎn)，收集的雨水主要用于生活雜用（如沖洗廁所、洗衣洗車、消防用水），市政雜用（如綠地灌溉、構(gòu)造水景觀）等。根據(jù)處理工藝可分為物理處理和人工濕地。

5 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)道路是環(huán)境學(xué)科在道路工程環(huán)境保護(hù)方面的拓展與完善，是對(duì)道路學(xué)科相關(guān)領(lǐng)域的補(bǔ)充和改善，極大豐富了道路內(nèi)涵，積極推動(dòng)了道路建設(shè)技術(shù)的綠色革命，對(duì)道路規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工和管理起到了有力的支撐作用，具有廣泛的應(yīng)用前景。

生態(tài)道路的設(shè)計(jì)涵蓋城市設(shè)計(jì)、交通規(guī)劃、道路工程、雨水管理、景觀工程等多專業(yè)多學(xué)科，對(duì)專業(yè)設(shè)計(jì)人員提出了較高的要求，也給道路規(guī)劃、建設(shè)和管理單位提出了新的挑戰(zhàn)。隨著人們認(rèn)知水平的提高，人與自然和諧、可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)理念已經(jīng)成為當(dāng)前無(wú)法回避的課題。以生態(tài)道路的設(shè)計(jì)和建設(shè)為契機(jī)，推進(jìn)人類生活環(huán)境的整體改善，是十分必要的。

［1］ RICHARD T T，F(xiàn)ORMAN，DANIEL SPERLING，JOHN A，BISSONTTE.道路生態(tài)學(xué)——科學(xué)與解決方案［M］.北京：高等教育出版社，2008.

［2］ 希瑟·金凱德－萊瓦里奧.雨水設(shè)計(jì)—雨水收集貯存中水回用［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.

［3］ 鄭曉光，徐 健，姚長(zhǎng)征.生態(tài)道路的建設(shè)理念及實(shí)施技術(shù)［J］.筑路機(jī)械與施工機(jī)械化 2011（8）：24－26.

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