整体性分析思维在城市道路设计中的运用

2020-03-08郑梦伊

工程技术研究 2020年19期

倪勇，郑梦伊

（中铁城市规划设计研究院有限公司，四川成都 610000）

在城市道路的规划环节中往往涉及较多内容，总体的设计流程较为烦琐。比如，涉及道路周边用地规划、道路规划、排水规划、防洪规划、景观规划、道路工程的设计以及多种内部的技术应用等。在以往的道路建设中，总体的设计方式较为零散，缺乏整体性的思维分析，以至于部分细节衔接区域存在问题，难以保障整体性的建设优势。

1 现阶段城市道路设计环节中的问题

（1）缺少专业的设计管理，在城市的运行和发展环节中存在较多能够决定着后期的建设质量的细节。在部分城市道路规划环节中，工作人员没有到实地进行考察工作，对道路的周围区域缺乏详细的调查，从而导致实际的城市总体设计工作经常会受到局部因素的干扰，整体的结构性不强，进而造成资金上的严重浪费。

（2）缺少对城市道路规划容量的考虑，出现此类原因主要是现阶段城市正处于高速运行和发展的过程中，在道路设计环节需要增加对长远的设想。因为受到商业区的建设状况、私家车数量的增长情况等不确定因素的影响，所以在前期的建设施工设计阶段中，应详细考虑此区域在今后的运行方向和状况，有针对性地增强对其容量的规划，以便能够适应时代发展对城市道路的需求[1]。

（3）部分区域路网缺乏交通流量、流向等基础数据，造成部分道路容量与交通量严重不匹配的问题。一部分道路容量大，交通量少，造成资源浪费；而另一部分道路容量小，交通量大，造成严重堵车延长通勤时间，增加时间成本等。而随着大数据时代的到来，应加强对交通流量及流向等基础数据的调查统计，以便为道路规划设计提供有利的条件支撑，从而更好地利用有限的土地资源。

2 城市道路采用整体性分析思维的设计关键点

在城市的道路规划中，需要进行整体性的分析，全面考虑和研究以下三点：（1）需要符合当地的城市用地基本需求，通常情况下应结合实际的状况开展对城市的道路规划工作。城市的占地率较高，从而导致当前城市建设环节中或多或少会出现面积占地过大的情况。（2）城市道路空间的规划在道路的设计过程中较为重要，工作人员需要到现场进行实地勘察，分析当地的基础数据和信息。在当代城市化运行过程中，不仅需要考虑道路的交通运行状况，还要分析道路景观、管线等环节的规划。在此过程中，工作人员应从全局角度予以分析和研究，特别是针对其承载的效果，要保障公共资源配置的科学性，集中处理道路规划环节中的细节。（3）在城市的道路基础建设的路权分配管制环节中，工作人员首先需要详细分析机动车道路在交通运行阶段中的规划关键点，然后在道路设计中考虑交通运行路权的管制，最后经过分析处理即可保障交通的运行质量，提高道路体系构造的完整性[2]。

3 应用整体性分析思维开展城市道路设计的具体完善措施

3.1 长远规划城市道路网络

城市道路网络的设计工作应以城市的道路运行状况和周围的城市景观设计为主要核心点，这样不仅能够提升道路的建设质量，还能够保障城市的美观性，确保城市居民的生活质量，使其适合城市的发展状况。针对此环节，采用整体性的思维方式，合理规划当地的城市道路等级和具体的功能性，保证周围的用地状况能够和实际的性质相契合，强化道路附近用地以及道路之间的统一联系性。在前期的设计环节中，应根据当地实际用地状况科学合理地规划布局，以便强化整体的出行质量，降低不必要车程的设计。在此过程中，工作人员还应采用集中管制和有效分散相联系的理念，实现对道路的有效规划，增强城市道路网络框架的完善性。例如，在前期规划阶段，设计人员应先考察当地的用地状况和道路实际运行质量，然后再合理分析当地的人口提升速度，同时有针对性地开展调查，最后即可总结今后发展环节中不同时间点下可能出现的城市人口和车辆的变化情况。同时，设计人员还要根据不同区域的发展速度分析哪些区域最有可能成为全新的商业区，只有通过完善的调查和合理的分析，才能提高城市道路网络规划的高效性，从而实现更加长远的规划和布局。提前做好剩余空间和边界的合理规划和分配，有利于实现对城市内部网络的高质量管制[3]。

3.2 结合大数据进行分析指导

现阶段，国内经济发展迅速，在部分的一线城市或特大城市中都存在人口的虹吸效应，相应的车辆运行状况也会有所变化，和前期的道路规划存在较强的差异性。在过去的城市道路规划环节中，城市的拥堵状况比较常见，为此设计人员会利用增加城市道路范围和数量的方式缓解交通堵塞问题，但是随着社会的发展和城市的建设，该种设计方式逐渐难以保证城市的基本需求。在大城市中这种现象尤其严重，其土地资源短缺的现象也比较严重，而当代城市道路规划和设计的要求正在不断提高，设计人员应该全方位地分析城市道路建设各个环节的影响因素，了解城市新建、扩建和调控等阶段应该如何规范城市道路。只有了解更多道路建设的影响因素和细节，才能采用整体性的思维方式，实现对城市道路的合理规划。

以往单纯量化的建设方式难以顺应当前的基础设施建设工作，前期的设计人员需要借助大数据的优势，实现对城市车流数据的研究。比如，交叉区域在不同时间段的车流量情况、平均的车流速度以及过往行人的数量等情况。通过对大量数据的了解和探究，再经过详细的提取处理之后，使用较为专业的方式，从而明确当地的交通拥堵情况，找到相对应的核心影响因素。大数据的利用是城市道路规范设计的前提，设计人员需要利用实际的指挥、调度和调控信号指示灯的方式减少城市的道路拥堵情况，高效缓解内部存在的供需需求。另外，在经过系统性分析之后的数据和信息可以对存储留存工作起到帮助作用，以便于今后实现对整理之后数据的再次分析。总之，只有不断加强大数据与城市道路设计的结合，才能够提升其总体的规划价值和合理性，进而确保城市的高效发展。

3.3 增加海绵城市的设计方式

现阶段，在众多城市的路面规划中还会受到雨季的影响，以至于会严重干预城市的道路运行状况，此类情况不仅在南方较为常见，在北方也较为常见。在南方，受雨季和台风的影响，经常会出现强降雨天气，以至于路面积水严重，导致汽车熄火，并促使一整条道路出现堵塞状况，并在短时间之内难以实现对其的疏通工作。而由于北方不会经常出现强降雨的原因，因此基本不会像南方一样需要考虑地下水管道的建设。为保证城市路面建设的合理性和整体性，工作人员需要在开展道路的规划环节中增加海绵城市的设计理念，以便强化整体的道路建设质量。第一，在机动车道的建设和规划环节中，往往会采用铺设沥青的方式，在此过程中，沥青混凝土的配比方式会对城市道路的质量造成一定的影响，因此最好选择最优的沥青混凝土配置比例。沥青混凝土的铺设会在路面上留存一定的缝隙，如果遇到雨水则可以直接从路面的缝隙中渗漏出去，并在横坡侧面对外排出，此类方式降低了路表的水膜建设，不仅增强了后期道路的质量，还增加了具体的使用时间长度。在此过程中，工作人员还应了解相应的排水设施，并对其予以调整处理。因为城市内部的重轴载道路和高速公路相比较少，所以具体的排水沥青道路抗剪效果能得到弱化处理，故排水沥青的使用能够帮助城市实现整体性的规划。第二，需要在人行道的设计环节中增加透水材质路面，如透水砖、透水混凝土等。此环节的核心原理和排水沥青混合料的使用原理相似，都需要在排水的阶段将水从路表转移到路面的内部，这样既可以增强整体的安全、稳定效果，保障舒适度，又可以在夏季高温天气下实现降低路面温度的目的，有利于提高城市道路的使用寿命。另外，在道路两侧的绿化带中，还应增加吸水效果较高的植物或者利用下沉式绿地的方式，达到调控温度合理储水的目的，保证当地城市路面的建设质量得到提高[4]。

3.4 保留城市的人文气息

从整体性的角度分析城市道路设计，不仅可以保障城市道路的可持续发展，还能够提高城市道路的建设质量。设计人员应分析当地的人文历史情况和道路交通管制情况，保证在城市的道路设计中体现出城市的文明气息、人文气息和情怀，只有这样才能够保护城市的文化和历史，最终在城市道路建设过程中，提高道路质量和文化契合度。在此过程中，前期的设计人员应了解当地的人文历史特征，实现对当地横截面规划和附近历史建设的统一设计，增加风格化的设计或者主体化的管制，减少千篇一律的模板化处置，进而保障城市的基础人文设计和规划，彰显其独特的魅力。

3.5 强化各专业间的协调设计

城市道路设计是一个多专业配合协调的复杂过程，涉及专业较多，整体性分析思维是在道路设计初期就对道路各专业进行分析，对专业与专业间可能存在相互影响和冲突的地方进行预判分析。例如，由于道路线形设计与排水的相互影响，城市单一道路平面线形相对确定，设计阶段调整空间不大，因此道路竖向设计对其余专业影响相对较大，道路纵坡设计时应与排水、桥梁等专业相互协调设计。进行道路纵坡设计时，应首先整体考虑排水问题，明确道路整体排水是否有问题，若道路整体竖向较低，排水不畅，则下雨时容易形成内涝；若道路整体竖向较高，与周边地块衔接不畅，则不利于周边地块的开发利用。设计纵坡细部时，道路坡向应与排水方向一致，尽量避免造成道路积水，若只能采用逆坡排水，应在满足规范的前提下尽量减少道路坡度，从而减少沟槽开挖工程，降低施工难度。设计中若存在桥梁，应该同时考虑桥梁和道路设计两个方面因素的影响，由于桥梁布设桩、承台等下部结构将对管线平面位置造成影响，故应相互协调考虑避让的情况。由于桥梁不同跨径、不同结构形式采用的梁高度不同，又会对纵断面设计造成影响，因此在特殊情况下应保证桥梁的结构符合要求。同时，涵洞等一些临时或永久建筑设施与排水存在冲突的情况，对此设计时应充分考虑到该情况，尊重统一性和避让性等设计原则。