海綿城市背景下城市道路透水性鋪裝材料應(yīng)用探討

摘 要：隨著社會(huì)的進(jìn)步，城市建設(shè)的發(fā)展越來越快，不透水硬化地面比例越來越大，導(dǎo)致城市降雨后雨水難以快速排放，產(chǎn)生內(nèi)澇積水。透水性鋪裝因此應(yīng)運(yùn)而生，其在一定程度上決了不透水硬化地表帶來的問題，能夠在維持城市水循環(huán)的基礎(chǔ)上，削減洪峰，削減徑流量，加大雨水滲透量，凈化雨水污染物，有效防止城市內(nèi)澇，緩解河道及城市水處理廠的污染負(fù)荷。近幾年，海綿城市建設(shè)的大力發(fā)展，正是為了解決此類環(huán)境問題。透水性鋪裝材料是一種新興的路面材料，通過使用大孔隙結(jié)構(gòu)層使得雨水能夠進(jìn)入路面結(jié)構(gòu)，最終進(jìn)入土基或通過排水設(shè)施排走。這一設(shè)計(jì)理念正好與海綿城市的建設(shè)相符合。

關(guān)鍵詞：海綿城市;透水性鋪裝材料

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：2010年美國主要城市不透水面積在50%以上，而在20世紀(jì)美國高速發(fā)展時(shí)期，美國主要城市不透水面積高度70%。中國在1978年主要城市不透水面積僅為16.74%，而在2010年中國主要城市不透水面積卻高達(dá)69.48%。在某些城市，如上海2010年城市不透水面積高達(dá)80%。

一、我國城市道路透水性鋪裝應(yīng)用現(xiàn)狀

透水性道路鋪裝在我國的應(yīng)用范圍較小，但是隨著保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高生活質(zhì)量意識的不斷提高，透水性瀝青路面在國內(nèi)得到了快速的發(fā)展。北京園林局在世紀(jì)年代為了保護(hù)一些古村及古建筑，曾研究并生產(chǎn)出了一種具有透氣、透水功能的砌塊，運(yùn)用在一些皇家園林的廣場以及道路上。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生態(tài)問題逐漸顯現(xiàn)，人們也逐漸提高了對城市生態(tài)問題的認(rèn)識。在國家政府部門的引導(dǎo)下，一部分大中城市開始運(yùn)用透水性鋪裝，在開始的階段主要用于停車場、人行道、城市廣場以及城區(qū)河道護(hù)坡等工程中?？傊?，透水性道路鋪裝在我國的應(yīng)用還處在起步階段，應(yīng)用范圍較小，僅做了一些嘗試性的使用，或在重要的示范性項(xiàng)目上使用，不僅其設(shè)計(jì)和施工缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，而且對它的生態(tài)效益不夠關(guān)注。

二、我國透水性道路鋪裝缺乏的原因

1、以經(jīng)驗(yàn)法為主

目前國內(nèi)外對透水性瀝青路面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大多是通過對工程實(shí)體的使用和監(jiān)測來總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，借助專家的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種方法很難為透水性瀝青路面的大規(guī)模應(yīng)用提供科學(xué)的依據(jù)。

2、設(shè)計(jì)方法不完善

現(xiàn)有的透水性瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法中不能夠綜合融合環(huán)境、交通以及材料等因素，以致設(shè)計(jì)方法與工程實(shí)際存在一定的差距，所以設(shè)計(jì)體系不夠完善。

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與透水功能設(shè)計(jì)結(jié)合不緊密

透水功能與承載能力是相互矛盾的，這應(yīng)該成為設(shè)計(jì)透水性鋪裝路面結(jié)構(gòu)的主要問題。在設(shè)計(jì)透水性瀝青路面時(shí)，應(yīng)以這一根本矛盾為基礎(chǔ)，將承載力設(shè)計(jì)與透水功能設(shè)計(jì)統(tǒng)一到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系中。但是大多數(shù)人把透水功能部分的設(shè)計(jì)放在次要部位，這容易造成設(shè)計(jì)成果在應(yīng)用時(shí)出現(xiàn)透水功能差，易于破壞等問題。

三、透水性道路鋪裝應(yīng)用的必要性

由于城市中采用的硬化鋪裝材料大部分都是不具滲水性或滲水性極低的，使墊層與自然土壤之間不能自然滲透。自然土壤本身就是一個(gè)很好的“吸水器”，在大自然生態(tài)循環(huán)中承擔(dān)著及其重要的作用。在城市現(xiàn)代化的進(jìn)程中，對硬化鋪裝材料的選擇上，選用不破壞自然生態(tài)循環(huán)平衡的透水性鋪裝。將地面鋪裝變成水和土壤之間的高效傳遞的橋梁，則能有效緩解城市小雨積水;暴雨內(nèi)澇災(zāi)害頻發(fā);城市熱島效應(yīng)加劇;城市地下水下降;徑流污染;城市塌陷等一系列問題。

四、道路透水性鋪裝材料的類型和應(yīng)用特點(diǎn)

1透水混凝土

透水混凝土“又稱透水泥凝土、多孔混凝土，是由碎石骨料、水泥、粘結(jié)料（透水混凝土專用強(qiáng)化劑）和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土，它不含細(xì)骨料，由粗骨料表面包覆一層薄水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，故具有透氣、透水和重量輕的特點(diǎn)，也可稱排水混凝土。”透水混凝土的性能優(yōu)勢：

透水性好，排水速度達(dá)到 31-52L/m/h，比大雨時(shí)一般的排水系統(tǒng)排水更快。

荷載性強(qiáng)：透水混凝土的承載力達(dá) C20-C25，滿足一般車行需求。

美觀性好：透水混凝土可根據(jù)需要調(diào)配色彩，滿足不同環(huán)境和景觀個(gè)性需要。

易維護(hù)：透水混凝土的孔隙一般較大，堵塞會(huì)影響滲水率，可通過高壓水槍直接清洗。

抗凍抗融：透水混凝土路面不易受極端天氣影響，如極低溫度或極熱天氣引起的路面熱脹冷縮問題。

耐久耐磨：透水混凝土的一般使用壽命為 15 年左右，優(yōu)于其他普通材料。

易散熱：由于透水混凝土本身的材料特點(diǎn)孔隙率大，便于雨水下滲的同時(shí)也很好的緩解了城市熱島效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)空氣的流通，有助于地面降溫。

2自然性透水鋪裝材料

古代園林的硬質(zhì)鋪裝大多采用方磚、碎石、條石、沙礫、木材等自然材料，既美觀又自然。如卵石、木材、嵌草鋪裝等。這些自然的鋪裝形式結(jié)合了藝術(shù)美學(xué)和功能性，不僅透水性能良好，也增加了游人使用的趣味性。3透水磚

現(xiàn)在市面上的透水磚大體分為兩大類：燒制透水磚和免燒制透水磚。免燒制的傳統(tǒng)透水磚透水性僅依靠磚體本身的吸水能力或者是施工時(shí)磚與磚之間的縫隙來透水，透水性能很低。傳統(tǒng)透水磚沒有經(jīng)過燒制，強(qiáng)度差，因其價(jià)格低廉也被用在人行和不通車道路。

通過瓷化工藝達(dá)到高強(qiáng)度與高透水性完美結(jié)合?！蓖杆俾?20（mm/s）達(dá)國家標(biāo)準(zhǔn)的 2 倍，透水性、保水性、防滑性能都較為良好，可以作為輕型車輛通行道路鋪裝使用，但是由于其價(jià)格高于較普通透水磚，適合用于重要景觀節(jié)點(diǎn)、景觀廣場、步行商業(yè)街、二級園路的鋪裝設(shè)計(jì)。

3透水性新材料

一種全新的應(yīng)對城市建筑污染的新材料應(yīng)運(yùn)而生，再生骨材料（由建渣中的混凝土、砂漿、石、磚瓦等加工而成的顆粒）。由再生骨料、水泥、適量的外加劑為主要原料，加水?dāng)嚢璩尚?，?jīng)養(yǎng)護(hù)而成的全新的透水磚、透水混凝土，即為再生骨料透水磚、再生骨料透水混凝土。這種新材料的產(chǎn)生對于建渣的利用和對環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。再生骨料孔隙率大，吸水率大，是很好的透水性鋪裝材料，但是由于其強(qiáng)度和抗壓性能等方面差于天然骨料，不適用于重壓型車輛通行路面。

五、結(jié)語

海綿城市建設(shè)是一個(gè)完整的系統(tǒng)性工程，道路透水性鋪裝在海綿城市建設(shè)的進(jìn)程中對雨水徑流控制發(fā)揮著十分重要的作用，應(yīng)得到充分重視。海綿城市在我國的假設(shè)還不成功，我們要不斷在新材料、新技術(shù)、新工藝上不斷探索，逐步解決現(xiàn)階段透水性鋪裝材料在道路上的應(yīng)用。解決因城市道路不透水二帶來的一系列問題。

作者簡介：

王磊.性別：男.籍貫：四川渠縣? 民族：漢.出生年月：1996年12月 14.學(xué)位：學(xué)士.職稱：學(xué)生.研究方向：風(fēng)景園林

（作者單位：四川旅游學(xué)院）