■李 巍，王 堅(jiān)

■1.合肥市政務(wù)文化新區(qū)建設(shè)指揮部，安徽 合肥 230031;2.上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院第六設(shè)計(jì)院，安徽 合肥 230031

前言

我國城市化進(jìn)程不斷加快，而道路是建設(shè)和發(fā)展的必要條件。目前，道路基本采用硬化設(shè)計(jì)，不但使雨水徑流系數(shù)增大，加大管道和泵站的負(fù)荷，同時(shí)，路面吸收和反射陽光，增加城市熱島效應(yīng)，使空氣質(zhì)量、生態(tài)效應(yīng)和舒適度難以保證。另外，城市地下水的補(bǔ)給也難以保證。

道路生態(tài)學(xué)(Road Ecology)是研究交通道路、車輛與所在的周邊自然環(huán)境之間相互作用的科學(xué)。它的研究對象是路域生態(tài)系統(tǒng)。它把人——車——路這種人工系統(tǒng)和道路沿線的生態(tài)環(huán)境有機(jī)結(jié)合起來，是生態(tài)科學(xué)、地球科學(xué)與工程技術(shù)科學(xué)的交叉學(xué)科。它涉及的主要研究領(lǐng)域:

(1)道路對生物鐘群和生物棲息環(huán)境的影響，其中包括:動(dòng)植物的分布、侵入、隔離、遷移、種群規(guī)模、數(shù)量、及其動(dòng)態(tài)影響，道路建設(shè)對野生動(dòng)植物生境的影響等;

(2)道路對地質(zhì)、地形、地貌、水文、土壤、小氣候等物理環(huán)境的影響;

(3)道路和車輛產(chǎn)生的道路污染帶研究，其中包括:噪音污染、汽車尾氣和揚(yáng)塵形成的大氣污染、汽車泄露和交通事故形成的有害、劇毒物質(zhì)的污染等;

(4)道路網(wǎng)絡(luò)和道路影響帶(road effect zone)的研究。道路網(wǎng)絡(luò)是由節(jié)點(diǎn)和交通廊道按照一定空間規(guī)則組合起來的空間網(wǎng)絡(luò)。道路影響帶是指道路及其載體交通流量而形成的空間生態(tài)效應(yīng)影響帶，這種影響帶的范圍往往數(shù)十倍于道路本身的面積。因此道路網(wǎng)絡(luò)的研究包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、功能、密度、網(wǎng)絡(luò)流、動(dòng)態(tài)演替等;道路影響帶研究包括空間距離、范圍、格局、形態(tài)、影響類型、影響度等;

(5)生態(tài)道路和生態(tài)道路網(wǎng)設(shè)計(jì)，包括生態(tài)道路規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè);

(6)道路交通政策、規(guī)劃與發(fā)展對策研究，其中包括制定環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)，環(huán)境影響評價(jià)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益分析以及可持續(xù)發(fā)展對策等。

本文對生態(tài)道路的設(shè)計(jì)提出以下幾點(diǎn)，供參考。

1 路面設(shè)計(jì)

透水路面是從傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)向功能性結(jié)構(gòu)過渡的的趨勢下出現(xiàn)的一種新型路面結(jié)構(gòu)。其特征是空隙大，一般在20%左右，具有良好的排水、降噪、抗滑功能。目前有透水混凝土路面和透水瀝青路面兩種結(jié)構(gòu)。主要優(yōu)點(diǎn)是:

(1)下雨時(shí)能較快消除道路、廣場的積水現(xiàn)象;當(dāng)集中降雨時(shí)能減輕城市排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)，防止河流泛濫和水體污染。同時(shí)，它可以有效的防止車輪卷起水霧，提高行車的安全性。

(2)彩色透水路面防止路面積水，夜間不反光，增加路面安全性和通行舒適性。它還可以根據(jù)周圍環(huán)境需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，具有較強(qiáng)的裝飾性。

(3)能使雨水迅速滲入地下，還原地下水，保持土壤濕度，維護(hù)地下水及土壤的生態(tài)平衡，又能避免因過度開采地下水而引起地基下沉。

(4)在吸熱和儲(chǔ)熱功能方面接近于自然植被所覆蓋的地面，調(diào)節(jié)城市空間的溫度和濕度，緩解城市熱島效應(yīng)。

(5)具有吸音作用，可減少環(huán)境噪聲。

(6)能吸附城市污染物(如粉塵)，減少揚(yáng)塵污染。并易維護(hù)性，只需用高壓水洗的方法，即可處理孔隙堵塞問題。

透水路面在歐美等發(fā)達(dá)國家被高度重視，并積極推廣應(yīng)用。

2 排水設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的排水設(shè)計(jì)是將雨水通過收水井收集起來，通過雨水支管匯入主干管，排入河、湖等自然水體。

近年來，每到夏季我國城市就頻頻遭受大暴雨的襲擊，且雨災(zāi)“等級”逐年升高，十年一遇、五十年一遇甚至百年一遇的報(bào)道不斷沖擊著人們的眼球。這里不想討論雨災(zāi)屬于多少年一遇的等級，但是暴雨過后，各城市均發(fā)生嚴(yán)重的積水現(xiàn)象，導(dǎo)致交通堵塞、電力中斷、房屋被淹卻是不爭的事實(shí)。專家指出，造成這種情況的主要原因除了排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低、道路排水缺少調(diào)蓄能力外，城市路面不透水也是主要原因之一。

排水設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮調(diào)蓄能力，減輕外界河流的過水壓力。這種設(shè)計(jì)理念就是充分利用道路的地下空間，把雨水貯存起來，作為城市用水的補(bǔ)充。它的主要優(yōu)點(diǎn)是:

(1)和透水路面結(jié)合，路面無收水口，提高行車的舒適度。

(2)貯存的雨水可作為消防、綠化灌溉等用水，這對缺水城市相當(dāng)重要。

(3)減輕外界排水通道的壓力。

(4)調(diào)節(jié)城市空間的溫度和濕度，緩解城市熱島效應(yīng)。

當(dāng)然，為了保證水的潔凈，在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮初期雨水的截流，讓渾濁的初期雨水排入污水管道。

3 人行道設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的人行道也是密封型的，不透水。這種結(jié)構(gòu)使得雨天容易及水，路面濕滑。人行道設(shè)計(jì)應(yīng)采用透水磚。透水磚具有環(huán)保、高強(qiáng)度、透水、透氣、防滑、耐久等特點(diǎn)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是:

(1)提高行走的舒適性。

(2)雨水滲透到綠化帶內(nèi)，可作為路邊綠化的水分補(bǔ)充，減少養(yǎng)護(hù)成本等。

(3)減少地陷發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。地陷和地下水的減少有很大關(guān)系，采用透水性地磚可有效補(bǔ)充地下水。

4 照明設(shè)計(jì)

生態(tài)照明是美國國家環(huán)保局于上個(gè)世紀(jì)提出的概念。完整的生態(tài)照明內(nèi)涵包括高效節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適四項(xiàng)指標(biāo)，不可或缺。

高效節(jié)能、環(huán)保就是消耗最少的電能獲得足夠的照度，從而減少電廠大氣污染物的排放，達(dá)到環(huán)保的目的。從光源上來講，要重視采用和推廣高效光源。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)不同的場合，選擇與環(huán)境項(xiàng)適應(yīng)的高效光源。從電源上來說，照明應(yīng)不僅依靠發(fā)電廠輸出的電源，充分利用無污染的太陽能、光能等，是照明設(shè)計(jì)應(yīng)該推崇的。

安全、舒適就是要求光照清晰、柔和，不產(chǎn)生紫外線、炫光等有害光照，不產(chǎn)生光污染。

道路照明設(shè)計(jì)中，低碳節(jié)能通過照明藝術(shù)設(shè)計(jì)與城市風(fēng)貌渾然融合，生態(tài)照明通過人文精神的社會(huì)鏈與城市文化同生共榮。低碳節(jié)能、生態(tài)照明、城市文化三者之間是照明意識(shí)形態(tài)的演變，充分展現(xiàn)地域特色，形成獨(dú)具特色的城市生態(tài)魅力。

5 綠化設(shè)計(jì)

道路綠化既改善城市生態(tài)環(huán)境又豐富城市景觀。運(yùn)用綠化手段進(jìn)行合理的植物配置，營造城市綠地，不但可以降低機(jī)動(dòng)車尾氣造成的空氣污染和噪聲，吸收灰塵，消除駕駛員的視覺疲勞，而且對降低城市“熱島效應(yīng)”起到了巨大的作用。因此，道路綠化設(shè)計(jì)顯得尤為重要，這就要求設(shè)計(jì)人員以綜合的視覺進(jìn)行多目標(biāo)的設(shè)計(jì)，通過形式多樣的造景手法創(chuàng)造豐富的空間變化。

道路綠化分為分隔帶和人行道綠化。分隔帶寬度小于1.5m時(shí)，應(yīng)以種植灌木為主，與地被植物相結(jié)合，不得裸露土壤;分隔帶寬度大于或等于1.5m時(shí)，應(yīng)以種植喬木為主，并與灌木、地被植物相結(jié)合。

行道樹應(yīng)選擇深根性、分枝點(diǎn)高。冠大蔭濃、生長健壯、適應(yīng)城市道路環(huán)境條件、落果少且無飛絮、抗性強(qiáng)、耐修剪的植物。窄人行道宜選用落葉樹種，夏天遮蔭，冬天透光，滿足人行的舒適性。寬人行道可種植雙排或多排行道樹，內(nèi)側(cè)選用常綠樹木，外側(cè)選用落葉樹木。

6 防護(hù)工程設(shè)計(jì)

防護(hù)工程主要指道路邊坡、擋土墻等構(gòu)筑物。常見的防護(hù)工程技術(shù)包括砌石擋土墻、砌石護(hù)坡、現(xiàn)澆混凝土、抗滑樁、水泥砂漿噴錨等形式。這些防護(hù)工程對減輕坡面修建初期的不穩(wěn)定性和環(huán)境侵蝕方面的效果很好，作用非常明顯，但隨著時(shí)間的推薦，材料老化導(dǎo)致強(qiáng)度的降低，效果越來越差，后期整治費(fèi)用高。同時(shí)，生態(tài)環(huán)境效果極差。

生態(tài)防護(hù)工程隨著植物的生長，強(qiáng)度不斷增加，對減輕坡面不穩(wěn)定性和環(huán)境侵蝕方面的作用越來越大。它的另一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)就是能夠回復(fù)由于工程建設(shè)所破壞的生態(tài)環(huán)境，保持生態(tài)間的平衡。單純的植被防護(hù)有時(shí)也無法滿足工程的穩(wěn)定性要求，因此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，往往采取生態(tài)防護(hù)與加固措施相結(jié)合的方法，解決工程防護(hù)與生態(tài)環(huán)境破壞的矛盾，既保證了道路邊坡的穩(wěn)定，有快速恢復(fù)坡面植被，達(dá)到人類活動(dòng)與自然環(huán)境的和諧共處。

目前常用的生態(tài)防護(hù)方法有以下幾種:

(1)客土噴播。應(yīng)用生態(tài)綠化工程理論與方法，那個(gè)過人工輔助方式，在邊坡上回復(fù)自認(rèn)植被結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能。

(2)格構(gòu)。利用混凝土、漿砌條石等在坡面構(gòu)筑格構(gòu)梁，在格構(gòu)中填充一定厚度的開挖邊坡的表層土壤，種植喬木、灌木，達(dá)到防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源的目的。

(3)立體植被土工網(wǎng)格。在平整后的坡面上鋪設(shè)三維植被網(wǎng)格，在網(wǎng)格中夾裹優(yōu)良土壤，種植植物。

(4)植被混凝土。將土壤、混凝土、養(yǎng)分、保水劑、腐殖質(zhì)、草種按一定的比例混合后噴射到坡面，在表面覆蓋保護(hù)層養(yǎng)護(hù)，待種子發(fā)芽后揭去保護(hù)層，讓植物自然生長。目前也有這種砌塊砌筑擋土墻。

(5)藤類植物。栽種攀緣性或垂吊性植物，遮擋硬質(zhì)巖高陡邊坡、擋土墻等防護(hù)工程，起到美化環(huán)境的作用。

(6)植生帶。采用專用的機(jī)械設(shè)備，依據(jù)特定的生產(chǎn)工藝，把草籽、肥料、保水劑等按一定的密度定植在自然降解的無紡布或其他材料上，并經(jīng)過機(jī)器的滾壓和針刺的復(fù)合定位工序，形成一定規(guī)格的產(chǎn)品，鋪設(shè)在坡面。

7 結(jié)語

生態(tài)道路的設(shè)計(jì)要堅(jiān)持以人為本、低碳環(huán)保、繼承與創(chuàng)新相結(jié)合，道路綠化與生態(tài)美學(xué)相結(jié)合、經(jīng)濟(jì)性與可持續(xù)發(fā)展相結(jié)合的原則。在城市環(huán)境日益惡化的今天，生態(tài)道路必將是今后城市道路建設(shè)的目標(biāo)。