城市道路设计浅析
2018-09-10张金羽
张金羽
(辽宁省市政工程设计研究院责任有限公司,辽宁 沈阳 110000)
0 引言
随着改革开放所带来的快速发展,我国的城市化进程也进入了快速通道。2000年我国的城市化率为36.2%,2017年城市化率达到58.52%。城市道路建设随着城市化的进程有了巨大的发展,为经济社会的发展提供了支撑。在城市化水平不断提高的今天,城市道路在社会与经济发展中的作用日趋增大,人们对这一产品的期望值也越来越高,城市道路设计的作用就显得举足轻重,它在规划和道路施工中起着承上启下的核心作用。
1 我国城市交通中存在的问题
1.1 道路容量不足
查阅资料可以了解到,我国城市的人均道路面积尚不及发达国家的1/3。我国大城市市区正处在从中心区向郊区扩散过程中。近几年城市道路建设的增加,主要分布在新开发的市区和郊区,相对来讲,中心区的道路面积率反而略有下降。城市房地产开发集中于市中心地区,产生了过量的交通,造成道路超负荷运载(见图1)。此外,我国城市中占用道路和人行道问题一直得不到有效解决,城市新增的道路面积往往很快就被各种摊商、集贸市场和停车场相继侵占,使本来就严重短缺的道路面积更加紧张。这些问题让本就拥堵的道路更加寸步难行了。
图1 城市道路交通拥堵
1.2 机动车增长迅速
随着社会的发展,人们生活水平的提高,私家车的数量越来越多,城市车辆数量增长过快。但是,我国现有城市路网一般都是密度低、干道间距过大、支路短缺、功能混乱,属于低速的交通系统,难以适应现代汽车交通的需要。
1.3 公共交通发展缓慢
公交车辆的运营速度不足10 km/h,多数城市的公共交通出行比例在20%以下。
首先,在特定时间段、特定地点,堵车成为城市居民心中之痛。目前我国城市公共交通形式比较单一,主要是以公交车为主。
其次,公共交通部分路线的规划不合理,一些路线公交车过于密集,而另一些路线公交车又较少,甚至缺失。根据有关调查,许多城市普遍存在公交车线路设置重复,一条路线上有近十几条公交车运行,而城市边缘居民地区、街道尚未开通公共交通路线,使这些地区居民日常出行非常困难。
再次,公共交通管理不到位,缺乏科学合理的管理。
最后,专用的公交车道变成紧急运输车道,这是一个很普遍的现象。部分城市为了提高公共交通的速度,专门开设公共交通车专用车道,却大多被其他车辆占用。在大多数城市,经常可以看见非公共交通车辆行驶在公交专用车道上,由于缺乏必要的监管,专用公交车道显不出其优势。
1.4 交通管理技术水平较低
交通管理技术低下也是目前我国城市交通存在的主要问题。城市中很多交通设施设置得不合理,且管理不善,如斑马线太长或不明显,红绿灯时间太长或太短,盲道被破坏等。此外,城市中特别是中心区停车设施严重短缺,车辆大都停在道路和人行道上,加剧了拥挤堵塞和事故发生。国际上正在研究并开始使用的信息化、智能化管理系统,在我国大部分城市还运用较少。这些都是迫切需要解决的问题。
1.5 缺乏整体的交通发展战略
城市交通建设是一项系统工程,既要研究交通需求和供应的平衡,还要考虑土地和财力实际情况,是一项决策性很强的工作。当前出现的城市交通问题中,一个重要原因是缺乏一个科学的整体交通战略和规划,治理工作往往顾此失彼,前后失调,投入不小,但收益不大。
综上,城市交通建设应结合实际进行总体规划,并优先规划公共交通。
2 城市道路设计基本要求
交通的作用从本质上分析是实现人或物的空间移动,道路只是载体,车辆是工具,因此,城市道路服务的对象是“人”。因此,在整个道路规划设计过程中,应始终将“人”作为根本出发点,保证多种交通方式的安全性,创造安全、通畅、舒适、宜人的交通环境,实现以交通促进城市的可持续发展。因此,城市道路设计应重点考虑以下要求。
2.1 用地要求
良好的道路设计应紧密结合城市用地和功能区,根据用地性质和功能区的要求提供不同的交通服务模式。
2.2 空间要求
城市道路空间应充分考虑地面、地下以及高架立体空间的综合使用,以为道路使用者提供综合服务为立足点和出发点,除承担传统意义上的交通功能,还应承担生活功能、管线载体功能及景观功能,统筹考虑整个空间范围内道路所承载的功能,合理布置各种设施(包含高架、地面、地下空间设施),这一点与传统的道路设计内涵有所不同。依据空间功能,将道路空间划分为步行、自行车及公共设施空间、公共交通空间、机动车空间,以及道路其他空间,实现空间划分与系统功能的紧密结合(见图 2)[1]。
图2 城市道路空间划分示意
2.3 路权分配要求
城市道路设计应从以机动车交通为中心转变为综合考虑行人、公共交通、自行车、机动车等多种交通方式,应根据道路等级及服务对象优先权的不同,合理分配各种交通设施的路权资源(见图3),保障各种交通参与主体的安全,体现路权资源分配公平、公正、合理。
图3 城市道路的路权分配示意图[2]
2.4 交通设计要求
交通设计不同于交通工程设计,必须充分体现交通功能。交通功能作为城市道路最基本的功能,应在道路设计中予以重视。传统的道路设计过于强调单个设施的功能而缺乏对各个系统的详细量化分析,致使道路方案设计重点不突出。交通设计通过量化分析各交通系统设施的供应能力,提出合理的交通组织设计方案,为后续道路工程方案设计提供依据(见图4)。
图4 城市道路交叉口设计效果图[2]
2.5 风貌控制要求
城市道路设计中应加强景观设计与城市设计的衔接,充分结合城市自身特点,根据规划提出的远期控制目标和近期实施指导性要求,针对空间组合、景观风貌、建筑特色、道路宽度甚至断面布局等进行综合设计。通过对道路路面结构、主题色彩、照明、绿化、小品等设计,使道路与建筑物间组成的空间轮廓、尺寸比例、色彩、线条等相互协调、和谐美观,达到提升城市整体环境水平的目的(见图 5)。
图5 城市道路绿化效果图
2.6 精细化和人性化要求
城市道路设计应充分考虑城市公共空间的主体——人,设施设计要体现对人的关怀,如绿岛标识无障碍设施、行人二次过街、交通稳静化设计等要求,集功能与环境景观为一体,关注人在其中的生理需求和心理感受,使人们获得舒适、方便、自然、和谐且美好的感受;同时注重细部构造物设计,如挡土墙、台阶、树池等,体现精细化设计的要求(见图 6)。
图6 精细化附属设施设计[2]
3 城市道路设计的特点
(1)城市路网规划:城市布局和土地利用规划是道路设计依据;
(2)道路组成多元:机动车道、非机动车道、人行道、绿化带、设施带、交叉口、出入口、停靠站、排水设施、交通设施、公共设施、地上和地下市政管线;
(3)道路功能多样:交通功能、服务功能、空间功能、环境功能、集约功能;
(4)行驶车种复杂:大客车、小客车、公交车、出租车、大货车、小货车、集装箱车、非机动车等;
(5)道路交叉密集:200~500 m,行人交通量大;
(6)沿线出入频繁:单位出入口、小区出入口;
(7)交通行为分散:行驶、停靠、停车、上下客、货物装卸等;
(8)交通组织复杂:不同的道路条件下,满足机、非、人的交通需求,力求安全、高效。
4 城市道路设计重点控制要素
在城市道路设计中需考虑多种因素,如道路沿线的土地利用性质,道路功能是否能满足沿线出行需求,道路周边建筑开发与道路承载力之间的关系,等等。结合城市道路特点,下面重点选取9个相关方面作为道路设计的重点控制要素(见表1)。
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表1 城市道路设计重点控制要素
其中,道路空间综合布局应结合道路两侧用地背景、道路网络连通性、道路安全、环境风貌、生态环保等方面综合考虑,具体的空间设计应从各种交通方式的设施配置上考虑[3]。
5 城市道路工程的设计阶段
城市道路工程的设计阶段包括项目建议书、可行性研究、设计投标、方案设计、初步设计、施工图设计、施工配合和竣工验收等几个阶段,各阶段侧重点不同:
(1)项目建议书侧重于实施的原因及重要性,主要从在路网中的作用、实施的紧迫性等方面进行分析,为决策部门提供参考意见;
(2)可行性研究侧重于项目是否具有可操作性,主要从环境影响、工程造价、拆迁量、社会影响、工程难度等几个方面进行论证;
(3)方案设计侧重于大致的工程方案,包括路线走向、构筑物的位置、管线布置、与周边边界条件的处理方式、与规划的关系等;
(5)施工图设计侧重于工程实施方案,是对初步设计的深化和完善;
(6)施工配合和竣工验收是后期的服务,在业主协调下,协助监理和施工单位,保证工程的顺利进行。
前面的阶段侧重于建设条件分析,后面则侧重于实施方案。有两种做法会影响工程质量:缩短建设工期和不重视施工配合。设计周期不足,可行性论证不充分,实施过程中会遇到无法预期的困难,影响工程进度;施工周期不足,会影响工程质量,应严格遵守科学的建设工期。设计人员应在施工配合中尽职尽责,保证顺利实施,如果配合不到位,会造成施工中或多或少地偏离设计意图,甚至影响工程质量和进度。
6 设计人员素质要求
6.1 协调沟通能力
城市道路建设是多部门、多专业共同参与的工作,设计人员协调的作用不容忽视,任何一个环节的沟通出现短路,都会影响到大局。设计人员对图纸质量负责,在各个部门中起承上启下的作用,各个阶段都需要设计人员发挥主观能动性,稳定边界条件,使设计文件合理,具有可操作性。例如工程跨越河涌的处理方案,需要与规划部门、水利部门沟通河涌的规划位置、水下净空要求、跨径要求、标高等,确定设计参数,在实施中才具有可操作性。
6.2 技术应用能力
设计人员在城市道路建设中起到技术支持的作用。各个部门的工作都是建立在设计文件的基础上,各个协调会议基本上都是以设计方案为中心,设计人员应做到熟练掌握和应用专业技术知识,保证设计文本具备实施的条件,需要在工作中不断摸索、不断提高。技术应用应着重培养对规范的理解能力和处理现场问题的能力。
6.3 对设计阶段的认识能力
对设计阶段的认识能够提高工作效率,清楚当前的设计阶段及工作侧重点,做到有的放矢,避免文不对题。在同时进行多个工程设计任务时,这种能力的要求尤为重要,要做到游刃有余,忙而不乱。应培养良好的资料整理习惯,对于电子文档和文本资料在不同的阶段都井然有序。
6.4 工程总结能力
城市道路设计工作的特点包括创新性和经验依赖性。每个工程都有各自的特点和相同点,设计人员要有创新意识和总结经验的能力。工作总结不应只在工程竣工验收后,在各个阶段都应总结经验与不足,在工作中扬长避短。工程总结能够使设计人员做到精益求精,不断提高设计水平。
7 结语
城市道路作为城市的脉络和骨架,除了承担交通功能外,还具有生活功能、管线载体、景观功能等,但究其本质最终是为“人”服务,因此,道路设计中应将“人”作为根本出发点。本文尝试从我国城市交通中存在的问题、城市道路设计基本要求、城市道路设计的特点、城市道路设计重点控制要素、城市道路工程的设计阶段以及设计人员的素质要求等多角度分析城市道路设计,帮助实现对城市道路设计的多角度了解,从而最终实现道路总体功能最优。然而,道路设计只是城市道路建设中的一个重要环节,只有紧密衔接上位规划和下位科学管理,才能真正实现道路系统建设的可持续性,真正落实“以人为本、公交优先”[4]。