海綿城市背景下城市道路透水性鋪裝材料應用探討

摘 要：隨著社會的進步，城市建設的發展越來越快，不透水硬化地面比例越來越大，導致城市降雨后雨水難以快速排放，產生內澇積水。透水性鋪裝因此應運而生，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的基礎上，削減洪峰，削減徑流量，加大雨水滲透量，凈化雨水污染物，有效防止城市內澇，緩解河道及城市水處理廠的污染負荷。近幾年，海綿城市建設的大力發展，正是為了解決此類環境問題。透水性鋪裝材料是一種新興的路面材料，通過使用大孔隙結構層使得雨水能夠進入路面結構，最終進入土基或通過排水設施排走。這一設計理念正好與海綿城市的建設相符合。

關鍵詞：海綿城市;透水性鋪裝材料

據有關數據統計：2010年美國主要城市不透水面積在50%以上，而在20世紀美國高速發展時期，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69.48%。在某些城市，如上海2010年城市不透水面積高達80%。

一、我國城市道路透水性鋪裝應用現狀

透水性道路鋪裝在我國的應用范圍較小，但是隨著保護生態環境、提高生活質量意識的不斷提高，透水性瀝青路面在國內得到了快速的發展。北京園林局在世紀年代為了保護一些古村及古建筑，曾研究并生產出了一種具有透氣、透水功能的砌塊，運用在一些皇家園林的廣場以及道路上。隨著經濟的發展，生態問題逐漸顯現，人們也逐漸提高了對城市生態問題的認識。在國家政府部門的引導下，一部分大中城市開始運用透水性鋪裝，在開始的階段主要用于停車場、人行道、城市廣場以及城區河道護坡等工程中?？傊?，透水性道路鋪裝在我國的應用還處在起步階段，應用范圍較小，僅做了一些嘗試性的使用，或在重要的示范性項目上使用，不僅其設計和施工缺乏統一的標準，而且對它的生態效益不夠關注。

二、我國透水性道路鋪裝缺乏的原因

1、以經驗法為主

目前國內外對透水性瀝青路面的結構設計，大多是通過對工程實體的使用和監測來總結經驗，借助專家的經驗來進行設計。這種方法很難為透水性瀝青路面的大規模應用提供科學的依據。

2、設計方法不完善

現有的透水性瀝青路面結構設計方法中不能夠綜合融合環境、交通以及材料等因素，以致設計方法與工程實際存在一定的差距，所以設計體系不夠完善。

3、結構設計與透水功能設計結合不緊密

透水功能與承載能力是相互矛盾的，這應該成為設計透水性鋪裝路面結構的主要問題。在設計透水性瀝青路面時，應以這一根本矛盾為基礎，將承載力設計與透水功能設計統一到結構設計體系中。但是大多數人把透水功能部分的設計放在次要部位，這容易造成設計成果在應用時出現透水功能差，易于破壞等問題。

三、透水性道路鋪裝應用的必要性

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很好的“吸水器”，在大自然生態循環中承擔著及其重要的作用。在城市現代化的進程中，對硬化鋪裝材料的選擇上，選用不破壞自然生態循環平衡的透水性鋪裝。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;暴雨內澇災害頻發;城市熱島效應加劇;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用特點

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、粘結料（透水混凝土專用強化劑）和水拌制而成的一種多孔輕質混凝土，它不含細骨料，由粗骨料表面包覆一層薄水泥漿相互粘結而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結構，故具有透氣、透水和重量輕的特點，也可稱排水混凝土?！蓖杆炷恋男阅軆瀯荩?/p>

透水性好，排水速度達到 31-52L/m/h，比大雨時一般的排水系統排水更快。

荷載性強：透水混凝土的承載力達 C20-C25，滿足一般車行需求。

美觀性好：透水混凝土可根據需要調配色彩，滿足不同環境和景觀個性需要。

易維護：透水混凝土的孔隙一般較大，堵塞會影響滲水率，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，優于其他普通材料。

易散熱：由于透水混凝土本身的材料特點孔隙率大，便于雨水下滲的同時也很好的緩解了城市熱島效應，實現空氣的流通，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合了藝術美學和功能性，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。免燒制的傳統透水磚透水性僅依靠磚體本身的吸水能力或者是施工時磚與磚之間的縫隙來透水，透水性能很低。傳統透水磚沒有經過燒制，強度差，因其價格低廉也被用在人行和不通車道路。

通過瓷化工藝達到高強度與高透水性完美結合?！蓖杆俾?20（mm/s）達國家標準的 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，但是由于其價格高于較普通透水磚，適合用于重要景觀節點、景觀廣場、步行商業街、二級園路的鋪裝設計。

3透水性新材料

一種全新的應對城市建筑污染的新材料應運而生，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，加水攪拌成型，經養護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。這種新材料的產生對于建渣的利用和對環境資源的可持續發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、結語

海綿城市建設是一個完整的系統性工程，道路透水性鋪裝在海綿城市建設的進程中對雨水徑流控制發揮著十分重要的作用，應得到充分重視。海綿城市在我國的假設還不成功，我們要不斷在新材料、新技術、新工藝上不斷探索，逐步解決現階段透水性鋪裝材料在道路上的應用。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.學位：學士.職稱：學生.研究方向：風景園林

（作者單位：四川旅游學院）