趙普天 閆 慧 陳 琛 裴甜貝
(許昌學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃與園林學(xué)院,河南 許昌 461000)
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·園林·綠化·
城市景觀透水性鋪面建設(shè)問題研究★
趙普天 閆 慧 陳 琛 裴甜貝
(許昌學(xué)院城鄉(xiāng)規(guī)劃與園林學(xué)院,河南 許昌 461000)
以許昌城區(qū)景觀透水性鋪面建設(shè)為例,通過實地調(diào)查分析,歸納了城市景觀鋪面建設(shè)中出現(xiàn)的問題,并提出了適宜城市景觀透水性鋪面的解決途徑,使城市景觀鋪面達(dá)到更好的使用效果、景觀效果和維護(hù)城市生態(tài)的綜合效果。
城市景觀,透水性鋪面,海綿城市,城市綠化
隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,海綿城市景觀建設(shè)的理念已經(jīng)深入人心。在海綿城市景觀建設(shè)中,透水性鋪面建設(shè)是其中重要的組成部分。20世紀(jì)80年代以來,國際上就開始流行透水性鋪面的建設(shè),諸如透水性地磚、卵石鋪地、嵌草鋪裝等,促使雨水及時下滲,減少地表徑流[1]。但就目前的城市景觀營造中,大量增加了不透水的構(gòu)筑物和道路面積的做法依然十分常見。不透水鋪面阻斷了城市與大地的聯(lián)系, 因此也被環(huán)保主義者稱為“死亡性地面”[2]。這些做法終致城市景觀區(qū)域內(nèi)裸土增多、地表土沙受沖刷污染城市水體。同時亦影響到了城市小氣候,導(dǎo)致夏季城區(qū)地表溫度超高、突遇豪雨降臨城市局部形成內(nèi)澇等現(xiàn)象[3]。在破壞了城市景觀局部生態(tài)的同時,亦降低了城市景觀的游憩感受。因而要實現(xiàn)城市中“海綿”景觀的打造,改善城市景觀局部氣候,提高城市景觀游憩體驗,研究透水性鋪面的建設(shè),以及伴隨相應(yīng)的植生作業(yè)、管理養(yǎng)護(hù)等方面的研究亟需跟進(jìn)。
經(jīng)過實地調(diào)查,目前許昌景觀區(qū)域內(nèi)的人工鋪面無論是人行步道、廣場或是城市公園等,大部分仍舊鋪設(shè)的是不透水鋪面。在人流集散區(qū)域,如當(dāng)?shù)匚姆鍙V場中,綠化面積不足、硬化面積大、排水篦子少、材料不透水等現(xiàn)象十分常見。一旦遇到短時間內(nèi)大量降水,則會有部分區(qū)域、路段及景觀區(qū)產(chǎn)生內(nèi)澇。
雖在部分路段的人行道鋪裝中,采用了透水磚鋪裝施工,但存在一定的鋪裝工法不合理現(xiàn)象,以及一定的排水不暢、磚塊失穩(wěn)、甚至是局部塌陷現(xiàn)象。在景觀區(qū)域道路鋪裝方面,幾乎均采用了混凝土鋪面及不透水瀝青混凝土鋪面,僅有部分濱河區(qū)域的綠道采用了透水瀝青混凝土。
針對該現(xiàn)狀,可以歸納為以下幾個方面的問題:材料問題、工法及養(yǎng)護(hù)問題、美觀問題、鋪裝與綠化的結(jié)合問題。
2.1 材料問題及解決途徑
通過實地調(diào)查發(fā)現(xiàn),在人流集散區(qū)廣場鋪裝、人行道鋪裝、廣場小水體駁岸處理等方面,依然常見大面積使用花崗巖、過火板、不透水瀝青混凝土、漿砌卵石、混凝土路面等鋪面做法(見圖1)。并存在一定的硬質(zhì)鋪面大,排水篦子少的現(xiàn)象。雖然目前有部分景觀路段進(jìn)行了透水性鋪面提升改造,但亦存在著透水磚鋪砌材料單一、景觀效果提升有限等現(xiàn)象。
目前普通透水磚鋪裝人行道,透水混凝土鋪筑非機(jī)動車道、部分廣場平面等做法得以推廣,但材料單一、在實際景觀建設(shè)中存在一定局限性的問題客觀存在。如以普通透水磚為例:就算磚體本身強(qiáng)度夠,但整體鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性容易受到基層強(qiáng)度或是剛度的影響,易導(dǎo)致磚體松動等問題。
建議采用透水瀝青混凝土、透水性混凝土以及透水性塊狀或鏤空鋪面等材料進(jìn)行透水性鋪面構(gòu)建。
1)透水瀝青混凝土鋪面材料。透水性瀝青混凝土是具有高孔隙的排水性材料,其主要原理是利用級配調(diào)整使粗細(xì)骨料之間的孔隙率提高至20%左右,以提高其整體透水性。其通過添加改制劑、纖維及瀝青混合料等可提高其韌性及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。但應(yīng)保障路面的10-2cm/sec級的滲透系數(shù)。同時透水瀝青混凝土材料可以選用不同的材料顏色,進(jìn)行景觀構(gòu)圖,達(dá)到透水和美觀兼得的效果??捎米鞒鞘芯坝^綠道、非機(jī)動車道等的鋪筑。
2)透水性水泥混凝土鋪面材料。透水性水泥混凝土一般定義為由均勻級配的粗骨材、微量或基本沒有細(xì)骨材,且無足量水泥漿的混凝土材料。其多孔隙結(jié)構(gòu)體可提供較大的透水性,一般均大于1×10-3cm/sec。但其為增加透水性而犧牲了一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,因而無法承受太大的載重,一般使用在面積較小及美觀要求較為一般的區(qū)域。
3)透水性塊狀或鏤空鋪面材料(透水磚)。對于景觀要求較高的場所可選用彩石復(fù)合混凝土透水磚、彩石環(huán)氧通體透水磚等材料,其面層華麗,天然色彩,有與石材一般的質(zhì)感,與混凝土復(fù)合后,強(qiáng)度高于石材且成本略高于混凝土透水磚,且價格是石材地磚的1/2。并可拼出各種藝術(shù)圖形和色彩線條,給人們一種賞心悅目的感受。在對于強(qiáng)度要求較高的地段可選用聚合物纖維混凝土透水磚,其采用材質(zhì)為花崗巖石骨料,高強(qiáng)水泥和水泥聚合物增強(qiáng)劑,并摻合聚丙烯纖維以提供較高的強(qiáng)度,可用于市政、重要工程和住宅小區(qū)的人行步道、廣場、停車場等場地的鋪裝。
2.2 工法、養(yǎng)護(hù)問題及解決途徑
目前在人行道部分路段,如七一路、前進(jìn)路等路段,均采用了透水磚鋪筑,但排水效果及下滲效果不好。經(jīng)調(diào)查,人行道結(jié)構(gòu)施工存在一定的不合理的現(xiàn)象。如:采用透水磚+粗砂+水泥混凝土基層,這種做法基本可以稱之為“偽透水”路面。雖實現(xiàn)了表面雨水下滲,但磚體下基層依然存在排水不暢現(xiàn)象。如積水無法有效排出或排入市政排水溝中,會導(dǎo)致基層長時間浸泡,終致磚塊失穩(wěn)或局部塌陷現(xiàn)象發(fā)生,在有積水時亦會導(dǎo)致磚塊翻漿現(xiàn)象發(fā)生。如僅采用透水磚加透水基層(如:透水級配碎石基層)處理,在缺少基層排水系統(tǒng)建設(shè)前提下,徹底透水之后可能會引起沉降不均,影響通行感受。
建議在進(jìn)行人行道施工的時候,采用透水磚、透水基層+有組織排水結(jié)構(gòu)+隔水結(jié)構(gòu)(見圖2)。保障城市雨水能夠盡快排出,匯入城市雨洪系統(tǒng),進(jìn)行過濾回收或排放,同時保障了路面本身結(jié)構(gòu)的隔水穩(wěn)定。如非人行道緊鄰排水溝,或?qū)挾容^窄盡量少用或不用透水磚無組織排水結(jié)構(gòu)。如考慮采用透水性鋪面進(jìn)行地下水補(bǔ)充地段,可采用透水面層+透水基層+透水墊層+過濾層的結(jié)構(gòu)形式(見圖3),使收集滲透的雨水經(jīng)過濾凈化后滲入地下水,以防止地下水污染。此類透水性鋪面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低,一般不考慮做市政行車道,非機(jī)動車道可用此方法鋪筑,盡量減少市政交通中的不透水道路面積。
在透水鋪面養(yǎng)護(hù)問題方面,經(jīng)調(diào)查,在夜市區(qū)地段的透水磚表面,幾乎覆蓋著一層厚厚的油脂,阻隔了磚體透水功能的實現(xiàn);步行街人行道由于店面常做活動,店前的透水磚上經(jīng)常粘貼各種宣傳材料,導(dǎo)致透水磚面上存在層層厚膠。這些地段的透水磚長時間得不到有效養(yǎng)護(hù),易出現(xiàn)滲水不暢、積水等問題。
通常透水性鋪面的透水性能隨使用年限的增加呈遞減趨勢[4]。為保障透水性鋪面的長期有效使用,在透水鋪面工程施工時及完工后均不宜忽視養(yǎng)護(hù)問題。一般透水性鋪面完工前四個月,每月檢查一次,完工投入使用后,應(yīng)保障每年檢查四次。在大雨后應(yīng)即刻檢查鋪面表面是否積水,如發(fā)現(xiàn)積水阻塞,應(yīng)及時翻修。透水性鋪面應(yīng)避免退房砂土及其他含小顆粒粒料或含泥砂的車輛進(jìn)入,以免破壞鋪面表面的透水性。在透水性鋪面周圍應(yīng)進(jìn)行景觀綠化種植,避免裸露的砂土進(jìn)入。
2.3 鋪面美觀問題及解決途徑
在城市景觀營造中使用透水性鋪面往往會忽視美觀問題,灰色的普通透水磚或透水混凝土滿鋪是城市廣場、人行道等場地鋪筑的慣用做法。這種單一材料大面積鋪筑會使得景觀色彩單一、材料單一而缺乏美感,更難以達(dá)到城市地面造景效果。如能夠在城市透水性鋪面施工中做到兼顧不同的材料和色彩相搭配,則能形成更佳的美觀效果,同時亦能夠提高透水性鋪面的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在透水性鋪面項目建設(shè)中,可采用組合式透水模式進(jìn)行鋪筑。即采用透水材料與非透水材料相結(jié)合的方式,利用不同材料和其不同的色彩進(jìn)行鋪裝構(gòu)圖,構(gòu)成不同風(fēng)格的鋪裝圖案(見圖4)。不透水材料的使用可以提高通行路面的整體強(qiáng)度和剛度。通過透水材料形成透水點、透水帶、透水面可達(dá)到生態(tài)透水的目的。
2.4 鋪裝與城市綠化的結(jié)合問題及解決途徑
植被綠化面積越大,越能夠降低開發(fā)建設(shè)行為對暴雨徑流產(chǎn)生的負(fù)面影響。因而,在進(jìn)行城市透水性鋪面建設(shè)時,往往會與城市景觀綠化結(jié)合處理。但經(jīng)調(diào)查部分路段采用“路牙石切口”的形式,將城市雨水直接排放入道路景觀綠地或城市綠地中,這種做法有可能導(dǎo)致城市中的“初雨污染”影響擴(kuò)散,尤其是在人車流密集的交通地帶,這種影響將更加明顯。如直接通過綠地下滲,可能對綠地景觀產(chǎn)生破壞,甚至造成城市地下水污染。尤其是在北方城市一旦城市道路雪后融水直接排入景觀綠地,大量的融雪劑勢必對綠地環(huán)境產(chǎn)生不良影響。
因而,在進(jìn)行城市景觀透水性鋪面建設(shè)中,在人車密集的交通景觀路段應(yīng)力求構(gòu)建避免使城市路面雨污直接排入的雨水花園,不可簡單的將沿街綠地做下降到路面以下處理,防止初雨污染對綠地植被造成破壞。可選用具備一定抗污及水質(zhì)凈化功能的植物(如:水芹、水燭、香蒲、水蔥、藨草、菖蒲、蘆葦、燈心草等),結(jié)合一定的過濾材料進(jìn)行雨水凈化處理,收集雨水,并可做旱季植物灌溉。應(yīng)通過透水鋪面的鋪設(shè),結(jié)合市政雨水系統(tǒng),快速有效的將雨水排出,并進(jìn)行凈化處理。
在較少人車流地段,可結(jié)合人行道及宅旁綠地做下沉綠地及生態(tài)草溝,可將沿路雨水引入綠地進(jìn)行容蓄和凈化。此類綠地應(yīng)連接城市雨水排水系統(tǒng),便于進(jìn)行排放、收集或下滲。
只有在地方透水性鋪面建設(shè)改造過程中,針對具體實際具體問題,采用合適的材料、做法和結(jié)構(gòu),重視透水性鋪面的養(yǎng)護(hù)才能做出高效透水、減少地表徑流、涵養(yǎng)地下水源、降低城市局部熱島效應(yīng)的透水性鋪面;結(jié)合地方的特色進(jìn)行美觀構(gòu)圖,并良好的結(jié)合城市綠化美化,才能做出生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、美觀、適用、長效的城市透水性鋪面景觀。從而為地方建設(shè)海綿城市景觀、城市景觀生態(tài)化提升改造、城市景觀工程低影響開發(fā)起到良性作用。
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[4] 王 波,王 焱,高建明.透水性鋪裝的透水體系[J].建筑技術(shù),2004(7):531-532.
Study on city landscape permeability pavement construction issues★
Zhao Putian Yan Hui Chen Chen Pei Tianbei
(CollegeofUrban-RuralPlanning&Park,XuchangCollege,Xuchang461000,China)
Taking Xuchang city landscape permeability pavement construction as an example, through in-situ survey and analysis, the paper summarizes problems occurring in city landscape pavement construction, and puts forward suitable city landscape permeability pavement solving methods, with a view to achieve the comprehensive effect of city landscape pavement including better utilization effect, better landscape effect and maintaining city ecology.
city landscape, permeability pavement, sponge city, city greening
1009-6825(2016)18-0201-03
2016-04-12★:許昌學(xué)院2016年校級科研基金項目“城市河道景觀生態(tài)建設(shè)研究——以許昌城市河道建設(shè)為例”(項目編號:2016061)
趙普天(1987- ),男,碩士,助教
TU983
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