來(lái)源：嶺南論壇

微信ID：Lingnan_Forum

歡迎大家關(guān)注,！

應(yīng)用透水鋪裝的必然性

城市化的重要特征之一,，即原有的天然植被不斷被建筑物和非透水性硬化地面取代,，從而改變自然土壤及下墊層的天然可滲透性，從而打破大自然中水與氣的平衡,，由此產(chǎn)生了許多負(fù)面影響,。

1）硬化地面使雨水從地面流失或蒸發(fā)掉，阻礙了降水直接補(bǔ)給地下水的途徑,，造成城市地下水位下降,，也影響地表植物生長(zhǎng)。

2）硬化地面難以與空氣進(jìn)行熱交流,、水分交換,，對(duì)空氣的濕度、溫度調(diào)節(jié)都不足,。加上高反射率,，在大量吸收、儲(chǔ)存太陽(yáng)輻射熱之后,，又將其釋放出來(lái),，形成我們常說(shuō)的“熱島效應(yīng)”,。

3）硬化地面嚴(yán)重破壞城市地表土壤的動(dòng)植物生存環(huán)境，改變大自然原有生態(tài)平衡,。

4）暴雨季節(jié),，雨量過(guò)度造成硬化地面積水、內(nèi)澇,，影響人車(chē)出行,，甚至造成交通隱患。而我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展滯后,，使得暴雨時(shí)節(jié)城市排水設(shè)施無(wú)法有效滿(mǎn)足排水及防洪需求,。雨水即使順利通過(guò)地下水設(shè)施流入河流，也將路面污染物隨之注入河流,，造成二次污染,。

5）硬化路面車(chē)輛行駛時(shí)噪音較大，雨天易形成積水飛濺,，平時(shí)容易形成揚(yáng)塵,，對(duì)人的危害都很大。

這一系列問(wèn)題出現(xiàn),，讓人們認(rèn)識(shí)到探索和應(yīng)用透水性鋪裝的重要性,。日本、德國(guó)是發(fā)展比較早的國(guó)家,，而我國(guó)也開(kāi)始應(yīng)用透水性鋪裝,，2007年杭州市鋪設(shè)透水路面達(dá)到30萬(wàn)平方米，北京奧運(yùn)場(chǎng)館建設(shè)中用透水材料達(dá)10萬(wàn)平方米,，2010年上海世博會(huì)也大量采用透水性鋪裝……城市建設(shè)已經(jīng)逐步走出硬化的時(shí)代,，走向一種全新的，兼顧環(huán)保,、生態(tài),、水資源保護(hù)的模式。

透水路面設(shè)計(jì)原理

透水路面與傳統(tǒng)路面最大區(qū)別就在于“透水”兩個(gè)字,，它究竟有什么神奇之處,？主要因素就是孔隙率。

一項(xiàng)關(guān)于瀝青混合料的孔隙率和透水性的關(guān)系研究表明,，8%的孔隙率是瀝青路面透水性急劇增長(zhǎng)的拐點(diǎn)：

若運(yùn)用的是不透水的密級(jí) 瀝青路面,，孔隙率應(yīng)該小于8%且不能過(guò)于接近，最好在4%左右,。若設(shè)計(jì)是透水的開(kāi)級(jí) 大孔隙瀝青路面,，孔隙率應(yīng)大于8%，實(shí)際應(yīng)用中大于15%,，才能保證路面透水,。

當(dāng)然,，透水鋪裝也存在一定問(wèn)題，由于砂土,、灰塵,、油污等在表面堆積,，滲透的雨水同時(shí)過(guò)濾了空氣中的灰塵,、道路上的異物等，長(zhǎng)時(shí)間的沉積,，容易導(dǎo)致孔隙堵塞,，降低透水率，對(duì)于一些質(zhì)量一般的材料可能會(huì)在短時(shí)間內(nèi)就完全堵塞,，失去透水能力,。

因此，對(duì)透水鋪裝 的應(yīng)用要考慮透水率的衰減,，并采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施,，主要是定期或不定期對(duì)地面進(jìn)行高壓沖洗，將阻塞孔隙的顆粒沖走,，回復(fù)透水率,。

生態(tài),、環(huán)保效益

1）生態(tài)及環(huán)境優(yōu)勢(shì)

透水鋪裝內(nèi)部構(gòu)造是由一系列與外部空氣想通的多孔結(jié)構(gòu)形成骨架，同時(shí)又滿(mǎn)足使用及鋪地強(qiáng)度和耐久性要求,。有些透水鋪裝還能與綠化相結(jié)合,，形成半綠化地面。

2）維護(hù)城市土壤生態(tài)平衡

具有良好滲水性及保濕性的透水鋪裝,，既滿(mǎn)足人們對(duì)于硬化路面的使用要求,，又通過(guò)自身接近天然草坪和土壤地面的生態(tài)優(yōu)勢(shì),，減輕城市硬化路面對(duì)環(huán)境的破壞。透水鋪裝以下的動(dòng)植物及微生物都得到有效保護(hù),，因而很好實(shí)踐“與環(huán)境共生”的可持續(xù)發(fā)展理念,。

3）改善光污染

透水鋪裝由于孔隙的存在使得投射到表面的光線(xiàn)得到擴(kuò)散反射，因而避免出現(xiàn)使用光滑地磚或石材造成的眩光,。雨天硬化路面容易產(chǎn)生眩光,，這種現(xiàn)象在夜間特別嚴(yán)重，這也是造成夜晚雨天交通事故多發(fā)的重要原因之一,。透水鋪裝克服了這一系列問(wèn)題,，對(duì)城市交通安全提供更多保障。

4）改善城市熱,、濕環(huán)境

透水鋪裝下墊層土壤中豐富的毛細(xì)水,，通過(guò)太陽(yáng)輻射作用下自然蒸發(fā)蒸騰，吸收大量的顯熱和潛熱,，使其地表溫度降低,，從而緩解'“熱島效應(yīng)”。北方城市在少雨季節(jié)常見(jiàn)的風(fēng)沙起塵現(xiàn)象,，根本原因是地表的濕度及蒸發(fā)量減少,，濕度過(guò)小導(dǎo)致空氣日益干燥，若使用透水鋪裝,，可有效增加空氣濕度,，緩解“城市干燥化”現(xiàn)象。

保護(hù)城市環(huán)境

1）大孔隙透水鋪裝能吸附城市污染物,，如粉塵,，減少揚(yáng)塵污染，對(duì)地表污水起到過(guò)濾作用,。而且在雨天可以有效防止地表徑流現(xiàn)象,，這樣也可以防止環(huán)境垃圾隨著地表徑流隨處擴(kuò)散，造成到處是污水,。

2）有效治理河流污染

城市河道污染是一個(gè)普遍的問(wèn)題,，透水鋪裝用于河道護(hù)坡中，可防止因水流對(duì)河堤的沖刷產(chǎn)生水土流失,，有利于植物扎根生長(zhǎng),。杭州市實(shí)施的”運(yùn)河申遺“計(jì)劃，就已大規(guī)模將透水混凝土運(yùn)用到城市河岸堤岸,、護(hù)坡工程,，很好實(shí)現(xiàn)了“水清、岸綠、景美”的預(yù)期目標(biāo),，讓河道成為市民休閑游樂(lè)的公共場(chǎng)所,。

3）防洪排水作用

我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施嚴(yán)重滯后，使得在暴雨時(shí)節(jié)城市排水設(shè)施不能有效滿(mǎn)足排水及防洪要求,。透水鋪裝由于自身良好的透水性能,，有效緩解城市排水系統(tǒng)的泄洪壓力，這對(duì)于城市防洪意義重大,，因此,，透水鋪裝是城市防澇的積極措施。

4）吸音作用

城市高層建筑及高架道路不斷增加,，加上穿過(guò)市區(qū)的飛機(jī)噪音,，讓城市噪音污染嚴(yán)重,。透水鋪裝有獨(dú)特的降噪機(jī)理,，對(duì)城市聲環(huán)境起到明顯的改善作用，普通硬化路面只能將聲波重新反射,。另一方面,，透水鋪裝的多孔結(jié)構(gòu)使行駛車(chē)輛的輪胎噪音降低，能有效降低路面噪音6~10分貝,。

美化環(huán)境

混凝土路面顏色可以是豐富多彩的,，只要在粘結(jié)劑中滲入各種色料。同時(shí)也可以形成各種圖案,，做到結(jié)合周邊景觀(guān)進(jìn)行設(shè)計(jì),，擺脫了原先以黑色調(diào)鋪裝為主，單一,、凝重,、壓制的感覺(jué)，起到美化城市景觀(guān)效果的作用?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)研究出透水性生態(tài)彩色藝術(shù)地坪,，不但生態(tài)環(huán)保，且質(zhì)感,、色彩,、樣式多變。

經(jīng)濟(jì)效益

這里以數(shù)據(jù)說(shuō)明問(wèn)題,，南京市可改造為透水鋪裝面積為370萬(wàn)平方米,，如果全部改造完成，可實(shí)現(xiàn)蓄水69萬(wàn)立方米,，相當(dāng)于70臺(tái)水泵的排水量,。

2007年，北京改造了玉泉西街、體育場(chǎng)北路等9天奧運(yùn)市政道路兩側(cè)不到,，鋪設(shè)步道總長(zhǎng)5500米,，覆蓋面積2.5萬(wàn)平方米，年節(jié)水1.2萬(wàn)立方米,。

透水混凝土路面

透水混凝土是多孔、輕質(zhì),、無(wú)細(xì)骨料的混凝土,，由水泥、特殊添加劑,、骨料,、水用特殊配比混合而成。比其它地面鋪裝材料更為優(yōu)良,、生態(tài),、環(huán)保，屬于全透水類(lèi)型,，特點(diǎn)就是：透水性,、保水性、透氣性,。

透水混凝土作為環(huán)境負(fù)荷減少型混凝土,，除卻透水效果良好、雨水收集充足等功能外,，兼具吸聲降噪,、抗洪澇災(zāi)害、緩解城市“熱島效應(yīng)”等作用,。透水路面結(jié)構(gòu)形式從上而下依次為素土夯實(shí),、級(jí)配碎石、60~120mm透水混凝土,，具體如下：

透水混凝土施工：主要包括攤鋪,、成型、表面處理,、接縫處理等,。

1）攤鋪：機(jī)械或人工方式均可,；

2）成型：可采用平板振動(dòng)器、振動(dòng)整平輥,、手動(dòng)推拉輥,、振動(dòng)整平梁等進(jìn)行施工；

3）表面處理：主要是為提高表面觀(guān)感,，對(duì)已成型的透水混凝土表面進(jìn)行修整或清洗,；

4）透水混凝土路面接縫的設(shè)置與普通混凝土基本相同，縮縫等距布設(shè),，間距不宜超過(guò) 6m ,。

施工后采用覆蓋進(jìn)行保護(hù)，灑水保濕養(yǎng)護(hù)至少需要7天,，養(yǎng)護(hù)期間防止混凝土表面空隙被泥沙污染,。

透水瀝青路面

透水瀝青路面是“排水降噪路面”，是一種新型路面結(jié)構(gòu),，屬于半透水類(lèi)型,，道路結(jié)構(gòu)形式與普通瀝青路面相同。

原料中混入特制改良性瀝青,、消石灰,、纖維,，能有效降低高速行駛的車(chē)輛與路面摩擦引起的爆破聲,。透水性瀝青路面只是在表面層采用透水瀝青，底層依舊是普通瀝青,。具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)下圖：

透水瀝青路面讓路面積水,、反光問(wèn)題不再發(fā)生，雨天機(jī)動(dòng)車(chē)打滑的現(xiàn)象也大幅度減少,，大幅度提高雨天行車(chē)的安全性,。此外，其大空隙表面結(jié)構(gòu)讓路面溫度比一般路面溫度更低,，還能改善城市熱島效應(yīng),。這樣就要求底面層施工時(shí)一定要控制好道路的橫坡，否則瀝青路面會(huì)有層間水長(zhǎng)期存在,，加快道路的破損,。

透水磚

起源于荷蘭，是荷蘭人在圍海造城過(guò)程中,，為了使地面不再下沉,，而制造的一種小型路面磚，并使磚與磚之間預(yù)留2mm縫隙,，又稱(chēng)荷蘭磚,。

特點(diǎn)是不積水、排水快、抗壓性強(qiáng),。適用于對(duì)路基承載能力要求不高的人行道,、步行街、休閑廣場(chǎng),、非機(jī)動(dòng)車(chē)道,、居住區(qū)道路及停車(chē)場(chǎng)等。

從材料和生產(chǎn)工藝角度考慮,，主要有兩種類(lèi)型：

1）陶瓷透水磚：以固體工業(yè)廢料,、生活垃圾、建筑垃圾為原料,，通過(guò)粉碎,、高溫?zé)浦瞥伞?/span>

特點(diǎn)：高透水性；主要原料是工業(yè)廢料,，因此減輕對(duì)環(huán)境的污染,；裝飾效果非常好；由于其使用的工業(yè)廢料都要經(jīng)過(guò)高溫煅燒,，燒制過(guò)程中除燃料本身排放氣體外,，很少產(chǎn)生有害氣體，減輕廢氣污染,；孔隙率高,，吸音防噪效果好。

2）非陶瓷透水磚:以無(wú)機(jī)非金屬材料為主要材料,，利用有機(jī)或無(wú)機(jī)粘結(jié)劑,，通過(guò)成形、固化制成,，但是無(wú)須煅燒,。

透水磚的路面結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)下圖：

透水鋪裝面層材料

1）整體型透水鋪裝面層

通過(guò)材料的特殊級(jí)配，讓面層具有相互連通的多孔結(jié)構(gòu),，為雨水下滲及下墊層蓄水蒸發(fā)提供通道,，但由于多孔結(jié)構(gòu),，降低骨料的連接強(qiáng)度，進(jìn)而降低路面強(qiáng)度及耐久性,。鑒于此,，通常會(huì)使用添加劑改善面層粘結(jié)材料的強(qiáng)度。

2）塊料型透水鋪裝面層

其透水性主要通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn),，即本身具有的多孔透水結(jié)構(gòu)和鋪裝間接縫的透水通道,。

透水鋪裝基層材料

用做透水鋪裝的基層材料，除了具備適當(dāng)強(qiáng)度外,，必須有較好的透水性,，因此?；鶎硬牧弦话悴捎?strong>透水性好的級(jí)配礫石,。采用級(jí)配碎石做基層時(shí)，碎石的最大顆粒徑應(yīng)小于0.7倍基層厚度,，且不能超過(guò)53mm,。同時(shí)為了工程應(yīng)用，基層材料均采取工程上常用的集料,，即粒徑5~25mm連續(xù)級(jí)配碎石,，孔隙率46%。

根據(jù)基層厚度,、溢流及排水方式的不同,，透水路面可分為以下幾種結(jié)構(gòu)：

1）具有較小蓄水能力的透水基層

這種路面基層主要有找平層、透水基層組成,，透水基層有很大的空隙率,，但是厚度不大，因此透水性強(qiáng),，適用于降水量較少、墊層透水能力很強(qiáng)且具有較高承載力的區(qū)域,。主要用于人行道,、非機(jī)動(dòng)車(chē)道、廣場(chǎng),、停車(chē)場(chǎng)及步行街等場(chǎng)所,。

2）具有較大蓄水能力的透水基層

一般由找平層、蓄水基層,、土工織物構(gòu)成,，蓄水層厚度較大，且空隙率較小,，當(dāng)降雨量較大不能及時(shí)排出時(shí),，一部分雨水就儲(chǔ)存在基層中,，避免路面積水。這種基層適合雨量較大的區(qū)域,，邊蓄水,、邊排水。蓄水層下面為土工織物,，其作用是保持墊層承載力,。
3）內(nèi)部具有溢流結(jié)構(gòu)的透水路面

4）周邊溢流結(jié)構(gòu)

透水路面周邊溢流結(jié)構(gòu)：已經(jīng)廣泛應(yīng)用于停車(chē)場(chǎng)，因此要求這種透水路面具有一定荷載能力,，但是增加強(qiáng)度的同時(shí),，透水能力有所下降，當(dāng)雨水量大,，無(wú)法及時(shí)排掉雨水,，容易造成路面積水，因此采用周邊溢流結(jié)構(gòu),。

具體做法即采用一定厚度開(kāi)級(jí)配碎石做面層,，下面直接由有一定坡度的墊層支撐，墊層上面有土工織物,，整個(gè)基層猶如一個(gè)蓄水池,。如此一來(lái)，當(dāng)降雨大時(shí),，雨水可以直接從周邊溢流進(jìn)基層蓄水池,，再排出路外。

非透水路面的溢流結(jié)構(gòu)：傳統(tǒng)路面沒(méi)有透水作用,，溢流結(jié)構(gòu)采用透水路面磚做面層,，且與非透水路面具有相同設(shè)計(jì)標(biāo)高，不僅美觀(guān),，而且具有一定承受輕型荷載能力,，但不能承受重型交通，這個(gè)結(jié)構(gòu)類(lèi)似邊溝,，具有非常理想的排水能力,。

隨著城市化進(jìn)度加快，城市生態(tài)化問(wèn)題日益嚴(yán)峻,，而透水鋪裝突出的生態(tài)性很好地解決了這一矛盾,，使城市得到更好的綜合效益，達(dá)到城市生態(tài)化建設(shè)的目的,。海綿城市建設(shè)工作的不斷深入,，相信我們會(huì)看到透水鋪裝在城市建設(shè)中越來(lái)越多的應(yīng)用。

---------