基于环境保护的道路创新设计

刘 进，熊 翀

（1.湖南省交通科学研究院，湖南 长沙 410015；2.株洲市规划设计院，湖南 株洲 412007）

基于环境保护的道路创新设计

刘 进1，熊 翀2

（1.湖南省交通科学研究院，湖南 长沙 410015；2.株洲市规划设计院，湖南 株洲 412007）

随着城市用地越来越紧张以及人们对环境保护越来越重视，如何在城市道路设计中贯穿“环保”理念，成为目前道路设计必须考虑的新问题。以株洲市某道路设计为例，对基于“环保理念”的道路设计进行了阐述。结合环境保护内容介绍了工程方案比选、BIM模拟及工程设计创新点。

道路设计；环境保护；明洞；BIM

1 工程概述

森林路位于株洲市“两型社会”综合配套改革实验区天易示范区内，是示范区内的一条城市次干路，同时也是神农城项目贯穿南北的内部主通道。森林路南起滨江南路，北至滨江北路，规划定性为城市次干路，既是神农城核心区对外交通联系的干道，又是片区内网格状干道网中的骨架道路。森林路为神农城项目主通道，道路两厢用地主要为文化休闲、商业、绿化等用地。图1为神农城核心区平面布置图。

图1 神农城核心区平面布置图

2 设计创新点

结合周边情况综合确定，森林路设计[1，2]理念为：“功能、生态、环保、美观”。项目设计组进行了大量的尝试和探索，主要创新点有：

（1）隧道明挖，方便施工，减少造价，恢复山体，保留绿色。

（2）明洞顶，开圆孔；明暗交替，富有韵味；采光透气，一孔多用。

（3）沥青改性，低噪耐用；铺装透水，舒适“两型”。

（4）灯具更新，LED灯；造型独特，电子控制，资源节约。

（5）BIM模拟，理念超前；辅助设计，直观协调。

限于篇幅，本文结合环境保护简要介绍明洞设计及BIM设计理念。

3 明洞设计

“两型”社会建设理念要求道路建设对现状环境、生态进行最小限度的破坏、最大限度的保护[3]。结合现状地形及神农城项目整体布局，森林路“东拥城、西抱湖、南穿山”，依势而行，在神农城、神农湖、天台山间穿行，交相呼应，相得益彰，最大限度减少对现状的破坏。图2为森林路山体段平面示意图。

森林路部分路段经过现状天台山，该山体规划保留，且线位两侧山体上有神农塔及神农坛两处建筑。

3.1 明洞与开挖比选

如何穿山而不破坏环境是本次设计的一个难点。对此，项目组深入开展实地调查研究，提出开挖路堑、新建明洞两种建设方案，并做深度对比。

图2 森林路山体段平面示意图

（1）该段森林路两侧有神农塔、神农坛两处神农城景观建筑。若采用破山建路、开挖路堑的方式建设该段森林路，则路堑硬质护坡与周边生态景观不协调，对整个神农城景观影响较大，且切断了神农塔、神农坛间的交通联系。采用明洞的建设方式可通过生态恢复手段还原天台山山体形态，为喧闹的城市保留一处绿地，同时在明洞顶上设慢行系统，有利于各旅游景点间的参观连续性，可达到“问道神农坛、远眺神农塔”的景观效果。

（2）开挖路堑将产生大量的土方弃方，不利于道路建设的土方平衡，同时需设置硬质挡护，费用高，不符合“两型”社会建设理念。新建明洞可将道路隐于山体中，明暗交替，增添行车乐趣，同时相对于隧道建设，明洞方案施工简单可行。

（3）明洞自身有不可比拟的优势。明洞涵顶覆土，通过生态恢复的手段恢复绿化植被并设置慢行系统；上设通风采光井，以供白天采光及全天候通风所用；洞口采用“削竹式”，形式美观，与山体地形吻合。经方案比选，该段道路采用明挖、现浇拱形明洞的结构形式。明洞方案结合实际，大胆创新，在保证交通通行需求的同时，打造良好的慢行系统及景观效果，还通过通风采光孔的设置，在营造良好通行环境的同时，节约了电力资源。细节之处，无一不彰显“两型社会”建设理念。

3.2 明洞形式比选

结合现状及施工工艺，提出两种明洞断面形式比选方案：拱形断面和矩形断面（见图3、图4）。表1为两种方案优缺点比选。

图3 拱形断面明洞效果图

图4 矩形断面明洞效果图

表1 明洞断面形式比选表

图5 BIM设计成果展示图

通过上述方案比选，确定采用方案一，即明洞采用拱形断面。

3.3 明洞BIM模拟

该明洞结构复杂，传统设计方式难以清晰表达明洞全貌。项目引进BIM技术（建筑信息模型，简称BIM）进行模型建立，通过数字信息仿真模拟该构筑物所具有的真实信息。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性等特点，可较好地表达明洞全貌及其与山体的关系。图5为BIM设计成果展示图。

4 结语

（1）城市道路设计应贯彻“环境保护”的理念，其建设方式应与周边环境相协调，特别是中心城区，应尽量保留自然山体，留住绿色。该项目的明洞就是这一理念的有效尝试。该道路有机地融入了神农城、神农塔、神农坛等神农文化景点，独具特色，并获得2015年度湖南省优秀设计二等奖。图6为明洞建成实景图。

（2）BIM技术源自建筑设计目前被频繁引入市政设计特别是市政管线设计中，其最大特点是对细节的模拟。该项目建设中也采用BIM技术对明洞进行了初步模拟，这将是未来市政设计的发展方向之一。

图6 明洞建成实景图

[1]CJJ37-2012，城市道路工程设计规范[S].

[2]CJJ193-2012，城市道路路线设计规范[S].

[3]吴志强，李德华.城市规划原理[M].上海：同济大学出版社，2010.

U412.37

：B

：1009-7716（2017）02-0013-02

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.004

2016-11-07

刘进（1976-），湖南常德人，工学硕士，高级工程师、一级注册结构工程师、咨询工程师（投资），长期从事城市道路、桥梁设计与研究。