王力
(蘭州市城市建設(shè)設(shè)計院,甘肅 蘭州 730000)
我國近年來城市化發(fā)展非常迅速,各種資源在城市得到了高度集中,人口密集度也在增加,這使得城市的建設(shè)理念也需要不斷改進和提高,特別是城市道路的設(shè)計。城市道路承載著人口的流動和資源的運輸分配,因此其設(shè)計質(zhì)量也非常重要。傳統(tǒng)的城市道路設(shè)計都是滿足基本的交通運輸需求,符合道路及交通的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),但這些是最低的設(shè)計訴求,不能滿足整個城市體系的重塑,無法滿足城市現(xiàn)代化設(shè)計思想。
可持續(xù)理念是近年來在廣泛推進的設(shè)計理念,可持續(xù)要求設(shè)計過程中不僅僅要滿足基本的功能需求和安全需求,還應(yīng)該根據(jù)所處的環(huán)境從全壽命角度考慮其運營使用性能。以道路可持續(xù)設(shè)計為例,不僅要求道路設(shè)計能夠滿足交通運輸?shù)囊蟆⑿熊嚢踩?、通行效率要求,還應(yīng)該與周邊環(huán)境形成良好的呼應(yīng),以利于道路使用效率為目的,促進道路與周邊各種基礎(chǔ)設(shè)施形成良性生態(tài)鏈。在人們對城市建設(shè)需求越來越高的態(tài)勢下,需要采用可持續(xù)的里面進行城市道路的設(shè)計,提高道路與周邊城市環(huán)境的呼應(yīng)與連接,形成現(xiàn)代化城市環(huán)境[1,2]。
本文首先分析城市道路設(shè)計的可持續(xù)理念,不僅要滿足交通通行功能、行車安全功能、道路使用壽命,還需要以人為本,提高城市道路設(shè)計生態(tài)性,加強其與道路周邊城市環(huán)境的聯(lián)系與溝通。其次分別對道路的線形、橫斷面和交叉口等方面開展可持續(xù)設(shè)計進行深入分析,建立方法體系和要點。最后,探討道路可持續(xù)設(shè)計中與周邊基礎(chǔ)設(shè)施的聯(lián)系和連接,形成城市道路生態(tài)系統(tǒng)閉環(huán)鏈。
可持續(xù)設(shè)計包含有持續(xù)發(fā)展、持續(xù)利用和持續(xù)性等理念思想。持續(xù)發(fā)展就是在不破壞現(xiàn)有的自然環(huán)境下,能夠有效地利用資源進行道路設(shè)計和修建,需要節(jié)約應(yīng)有的資源以盡可能保持原有的環(huán)境狀態(tài),或者改造成友好的環(huán)境。持續(xù)利用是指在道路設(shè)計與建造中,利用可再生或可循環(huán)的資源或者技術(shù),降低資源的消耗以及對環(huán)境的污染。持續(xù)性則是需要確保修建完成的道路系統(tǒng),在運營使用過程中保持良好的狀態(tài),使得道路結(jié)構(gòu)的全壽命周期內(nèi)具有很好的可持續(xù)性??沙掷m(xù)性設(shè)計理念需要涵蓋現(xiàn)有的設(shè)計理念,同時將以人為本、生態(tài)性和全壽命等理念融合進入到道路的設(shè)計中[3]。
城市道路是提供城市人員和資源流通的基本運輸平臺,這些對于城市生活和生產(chǎn)都是非常重要的,因此道路設(shè)計的基本要求就是需要滿足交通的通行功能。需要考慮到城市的發(fā)展需求,考慮區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和社會溝通等要素,預(yù)測未來很長一段時間內(nèi)的交通運輸需求,從而建立滿足交通功能需求的道路結(jié)構(gòu)。需要注意的是,由于城市地價很高,不可能根據(jù)交通預(yù)測需求直接確定道路的建設(shè),而是需要綜合考慮道路建設(shè)和周邊基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。
在可持續(xù)發(fā)展的理念下,城市的整體規(guī)劃和設(shè)計都需要滿足景觀性能。城市道路是城市最為主要的市政設(shè)施,特別是在夜晚環(huán)境下城市道路是整體城市景觀的反應(yīng),在城市道路設(shè)計中需要承載整體城市的風(fēng)貌和景觀,因此需要充分考慮人們的審美需求,將城市道路與周邊的建筑、關(guān)鍵城市構(gòu)造等連接起來,將自然與人文景觀進行充分的融合,建立和諧的城市道路系統(tǒng)。
道路的設(shè)計就是提供人使用的,無論是道路的線形設(shè)計、混合交通、交叉口設(shè)計,都與人的安全息息相關(guān),在這些設(shè)計中需要將傳統(tǒng)的“以車為本”的思想轉(zhuǎn)化為“以人為本”的思想,提高“人”在設(shè)計中的地位,將這些設(shè)計因素均提高“人”所占據(jù)的比重。
傳統(tǒng)的城市道路設(shè)計并沒有將給排水、燃氣電氣等市政公共設(shè)施完全配套建立,使得各項市政實施如果出現(xiàn)運營問題需要進行耗費較大的人力、財力和物力進行維修,這種維修本身就是不友好的,從全壽命成本上而言是資源的極大浪費。在可持續(xù)性道路設(shè)計理念下,需要將城市道路與各類市政設(shè)施融合起來,形成整體以便于維修和管養(yǎng),例如現(xiàn)在廣泛發(fā)展的城市綜合管廊系統(tǒng),就是可持續(xù)性城市道路體系的體現(xiàn)。
道路線形、橫斷面和交叉口都是城市道路設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容,在設(shè)計中需要綜合考慮其可持續(xù)性及以人為本特質(zhì),體現(xiàn)設(shè)計的可持續(xù)性與友好性,使得道路設(shè)計滿足城市發(fā)展要求。
道路線形對于交通安全具有重要影響,因此也是可持續(xù)性道路設(shè)計的關(guān)鍵內(nèi)容。城市道路設(shè)計往往采用平曲線、豎曲線和直線組合型式。平曲線設(shè)計中,車輛行駛于平曲線上受到離心力作用而駕駛不穩(wěn)定,如果曲線半徑過小且車輪摩擦不足于提供橫向離心力會導(dǎo)致嚴重的側(cè)滑和傾覆,影響行車安全,要求道路的平曲線半徑滿足駕駛安全,同時能夠提高車輛通行的效率和速度。豎曲線則影響行車的視野,同時豎曲線半徑過小會導(dǎo)致跳車現(xiàn)象,引發(fā)行車安全問題,因此也需要基于設(shè)計行車速度確定最小的豎曲線半徑。城市道路的坡度也要進行限制,設(shè)計需要根據(jù)車輛的爬坡能力確定適宜的坡度和坡長,一般在設(shè)計時速20 km/h范圍坡度不宜大于8%。此外,需要將平曲線、豎曲線和直線進行有效組合,充分考慮可能的駕駛疲勞問題,改善道路路線降低因駕駛疲勞引發(fā)的交通事故。
道路的橫斷面主要體現(xiàn)在車道數(shù)量、車道寬度、混合交通分配等層面。車道數(shù)量是由交通流量決定的,對于不同的道路類型其交通流量是不一樣的,對應(yīng)的車道數(shù)量也不同。例如,對于城市快速路和主干路,一般都是雙向交通,往往至少采用雙向四車道以上,以滿足交通運輸需求,提高交通通行效率和行車安全,滿足可持續(xù)性交通功能設(shè)計;對于城市次干路或者支路,往往設(shè)計為單向交通或者雙向交通,此時混合流現(xiàn)象非常顯著,這就要求道路的車道數(shù)量滿足通行的基本功能,同時能夠與周邊的環(huán)境形成協(xié)調(diào)。表1給出了不同城市道路等級下的設(shè)計最大交通流量及相關(guān)指標(biāo)。
表1 城市不同的等級道路的交通流量
車道的寬度主要在3.2~4.0 m之間,具體的寬度與道路服務(wù)等級及車速相關(guān),車道寬度大的情況下行車速度可以提高,駕駛員不會擔(dān)心因為橫向距離不足而產(chǎn)生的心理壓力,因此可以高速行車;然而如果道路寬度很小,對應(yīng)的行車速度就不能很高,因為很容易發(fā)生橫向撞車問題。混合流是道路斷面設(shè)計的另外重要因素,存在混合流的情況下需要設(shè)計非機動車與機動車及行人的分離,避免混合交通帶來對主干車流的影響,降低其行車速度同時增加交通安全風(fēng)險。
城市道路網(wǎng)絡(luò)存在諸多的交叉問題,交叉口的設(shè)計則對于道路的交通及可持續(xù)性具有重要影響,交叉口設(shè)計不佳將成為整個線路的交通擁堵點,不利于路線的利用和通行質(zhì)量。城市交叉路口因為交通信號和混合交通的干擾,使得交叉口內(nèi)的車輛行駛速度低、車況復(fù)雜、交通事故發(fā)生概率大,形成道路的瓶頸。
顯然,道路上的交叉口越多,出現(xiàn)交通事故的概率越大,對應(yīng)的交通通行能力也就越差,因此在盡可能的情況下需要降低交叉口的設(shè)計,但同時又要保證左右兩側(cè)的行人和非機動車能夠適時交叉。對于混合交通流,應(yīng)該明確該道路與其他道路的連接交叉方式,交通等級高服務(wù)要求高的需要采用立體交叉的交通設(shè)計方法,同時機動車與非機動車完全分離;如果交通等級稍高,可以采用紅綠燈控制交叉口,但是非機動車與機動車道實現(xiàn)分離;如果交通等級一般,則需要通過紅綠燈、人行道等控制混合交通的行走方式。
道路與城市周邊環(huán)境的可持續(xù)性設(shè)計,不僅需要使得道路景觀與城市景觀特點融合,還需要將周邊的市政設(shè)施與道路系統(tǒng)連接起來,形成生態(tài)閉環(huán)系統(tǒng)。
城市道路設(shè)計應(yīng)該與整體城市景觀完好協(xié)調(diào),這就要求充分利用城市道路的剩余空間開展綠化環(huán)保設(shè)計。綠色植被是城市道路景觀設(shè)計的重要體現(xiàn),可以充分利用分離帶和人行道進行道路的綠化設(shè)計。道路的生態(tài)綠化景觀設(shè)計可以從以下幾方面實施:(1)設(shè)置中央綠化帶,通過道路中央分隔帶設(shè)置綠化帶,也可以在機動車道與非機動車道分離位置設(shè)置綠化帶。(2)行車道綠化,行車道可以充分利用行人行走空間,配合一定樹木的綠化,不僅提供行人庇蔭遮雨的地方,還具有生態(tài)環(huán)保功能。(3)實現(xiàn)道路與城市周邊建筑的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,增設(shè)道路綠化建筑、改善路面鋪砌材料,將道路景觀與建筑景觀協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
城市道路應(yīng)該與其他市政設(shè)施融合形成一起,這樣可以提高全壽命可持續(xù)性,例如城市綜合管廊,就將道路系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電氣燃氣系統(tǒng)等綜合建設(shè)一體,將市政實施集成建設(shè),使之能夠更好地服務(wù)城市周邊環(huán)境。此外,在運營過程中這些公共市政實施能夠集中管理,方便了運營維護,也使得運營維護不對城市造成附加影響。在城市綜合管廊系統(tǒng)中,各種管線的運營可檢修性強,進一步提高了對城市綜合基礎(chǔ)設(shè)施的管理能力。
道路是城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的重要組成成分,隨著城市化進程的快速發(fā)展,改進城市道路的設(shè)計理念非常迫切。本文探討了基于可持續(xù)理念的城市道路設(shè)計方法,分析了可持續(xù)理念與傳統(tǒng)道路設(shè)計理念的結(jié)合,并闡述了在可持續(xù)性設(shè)計理念下道路線形、橫斷面、交叉口等設(shè)計要點,最后分析了道路與周邊環(huán)境設(shè)計的協(xié)調(diào)性問題。促進可持續(xù)理念的應(yīng)用。