周曼
【摘要】城鎮(zhèn)化覆蓋面積逐漸擴大,城市內澇現(xiàn)象日趨嚴重。為解決城市內澇,各地區(qū)開始大力倡導海綿城市建設,其中發(fā)揮重要作用的是透水鋪裝的滲透過濾性能。本文主要分析了透水鋪裝在海綿城市應用中的現(xiàn)狀,為海綿城市理念的應用提供經(jīng)驗。
【關鍵詞】海綿城市;透水鋪裝;滲透;過濾
隨著生產技術的進步,城鎮(zhèn)化覆蓋面積逐漸擴大,而鄉(xiāng)村走向城鎮(zhèn)化發(fā)展的一個典型特點就是地面鋪裝的范圍擴大。原有生態(tài)平衡在城鎮(zhèn)化發(fā)展的過程中被打破,尤其是水文徑流循環(huán)體系的變化。城市道路目前主要以不透水地表面積為主,若雨量加劇,大部分雨水只能靠管網(wǎng)系統(tǒng)來疏通?,F(xiàn)有城市管網(wǎng)不能完全滿足城市水文循環(huán)需求,城市內澇現(xiàn)象特別嚴重。為解決城市內澇現(xiàn)象,引入了海綿城市理念,近幾年海綿城市建設在我國得到了較快的推廣和發(fā)展。
1、透水鋪裝應用于海綿城市
海綿城市利用“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針,充分發(fā)揮原有水生態(tài)平衡,采取一系列結構體系構建水文循環(huán)系統(tǒng),來達到改善和解決城市內澇的問題。在構建城市“海綿體”的過程中,城市道路透水鋪裝得到了廣泛應用。
透水鋪裝按照鋪裝方式不同進行分類,可以分為整體現(xiàn)澆式透水鋪裝和工廠生產預制構件組合透水鋪裝。按照排水方式的差異可以分為全透型透水鋪裝和半透型透水鋪裝。目前海綿城市體系中運用到的主要透水鋪裝類型有:透水混凝土、透水瀝青混凝土、陶瓷透水磚、混凝土透水磚、砂基透水磚等。
2、透水鋪裝的優(yōu)點
與傳統(tǒng)硬質路面相比,透水鋪裝路面在城市海綿體系中發(fā)揮著“滲、蓄、排”的工效,讓城市可持續(xù)性雨洪管理得到有效發(fā)揮。主要有以下優(yōu)點:
(1)良好的透水性。透水性是透水性鋪裝的最主要特點,良好的透水性能有效減緩原有城市路面的雨水徑流問題。海綿城市倡導城市要像“海綿”一樣會呼吸,而透水性鋪裝就是打開城市呼吸的一個很重要的應用。它模擬原生態(tài)環(huán)境中大自然的水文平衡,讓水不再是一味的通過管道排走,還可以如自然的土壤一般進行存儲和滲透。透水性的應用能夠有效充實城市的地下水,減緩城市原有路面排水,減輕城市內澇現(xiàn)象。
(2)讓城市溫度更適宜。透水性鋪裝的應用,讓地表徑流水在地下得到儲存,減輕了原有路面建造對原水文生態(tài)的損壞,地下水資源得到進一步豐富和改善。地上地下水循環(huán)能夠減緩城市溫室效應,增加空氣中的濕度,讓城市溫度更適宜。
(3)對城市雨水起到凈化作用。透水性鋪裝是指利用大顆?;蛴锌障兜牟牧媳WC透水性的情況下進行路面鋪裝。透水性鋪裝的大顆粒能夠過濾雨水中的車輛尾氣排放物、大氣中的空氣懸浮物,以及污水在滲入路面基層的過程中所含的重金屬物質等。有效凈化雨洪水流,使?jié)B入的水資源能更好的服務于城市生態(tài)環(huán)境。
3、透水鋪裝現(xiàn)狀存在的問題
目前,透水性鋪裝在整個設計階段主要考慮兩方面的應用:承載能力是否能滿足路面所需的要求,透水材料的選取是否能滿足相應設計路面的水文透水能力。這兩個方面本身就存在矛盾,要保證良好的透水率,空隙率就要高,則承載能力就會差。這一矛盾在實際應用中也日趨體現(xiàn)出來,透水鋪裝現(xiàn)狀存在的問題主要有:
(1)設計規(guī)范和施工技術規(guī)程不成熟。目前,對于透水鋪裝的整體設計和相關施工技術規(guī)程尚不具體全面,實際操作中,只能在實際設計施工過程時依據(jù)技術點,查找類似技術規(guī)程進行操作[1]。
(2)透水率逐年減弱。隨著使用時間的延長,透水材料的空隙會被徑流所含的污染物逐漸堵塞,盡管有定期對路面進行環(huán)保維護,但空隙中堵塞的污染物仍無法有效清除,使透水率逐年減弱。根據(jù)恒定水頭測量多空隙材料透水系數(shù)表明:透水混凝土、陶瓷透水磚、混凝土透水磚等在鋪裝的前3個月內透水率較好,隨著使用時間的增長,面層透水能力逐漸減弱。而砂基透水磚因結構致密,能維持較高的透水實效性[2]。
(3)結構強度受到限制。透水鋪裝目前應用較多的地方主要是人行道、公園等一些場地,主要是其結構強度受到限制。材料的骨料和水灰比決定了結構的強度。為平衡透水鋪裝的強度和透水性能,在實際設計中,根據(jù)當?shù)厮沫h(huán)境,確定材料的空隙率和結構件厚度,滿足透水性要求,然后驗算承載能力,不斷反復調整,直到找到透水性和結構強度的平衡點[3],在滿足一定強度的要求下,得到符合當?shù)厮纳鷳B(tài)環(huán)境的透水鋪裝路面。
結論:
隨著政府和企業(yè)對海綿城市的大力推廣應用,透水鋪裝在海綿城市中的建設面積也會不斷增加。針對透水鋪裝在實際應用過程中暴露出來的問題,需不斷對技術進行革新,在造價合理的情況下,找到相應的應對辦法。如透水鋪裝中透水率逐年降低的問題,可以采用真空吸塵器,或高壓沖洗,或壓力吹掃等方式得到緩解,延長鋪裝的使用年限[4]。而強度和透水率的矛盾,在設計過程中,通過不斷反復驗算調整,尋找兩者最合理的平衡點。隨著設計施工技術的成熟,對應的規(guī)范相信不久的將來也會逐漸完善,為實際操作提供指導。
參考文獻:
[1]韋甦,吳力平,李軍.透水磚應用于海綿城市建設的若干問題探討[J].中國給水排水,2017,6(33):1-5.
[2]王火名,劉燕燕,呂國軍,等.海綿城市透水鋪裝材料應有研究探討[J].科學咨詢,2019(07):19-20.
[3]應軍,張青萍.海綿城市理念下城市透水性鋪裝的應用研究[J].現(xiàn)代城市研究,2016,7:41-46.
[4]賈剛龍,彭汝江,劉愛花.透水鋪裝應用于海綿城市建設中的若干問題探究[J].價值工程,2018:119-121.