摘要:透水性硬化路面及鋪地,是由一系列與外部空氣相連通的多孔結構形成骨架,可同時滿足路用及鋪地強度和耐久性要求的地面,其面層表面呈多孔構造形式,具有良好的降噪、降溫、增濕及減塵作用,并有利于改善城市的熱環境,在我國對多孔透水性鋪裝的推廣工作變得越來越重要。
關鍵詞:透水性鋪裝 種類意義
1 城市鋪裝現狀
城市化的重要特征之一就是原有的土壤植撥不斷被非透水性硬化地面所取代,改變了自然土壤植被及下墊層的天然可滲透屬性,這種改變是城市一系列環境問題的根源之一。不透水的硬質鋪裝使城市“熱島效應”嚴重,成為“人造沙漠”,還形成了“漏斗型”地下水位。
近年來,很多城市的行道樹都出現長勢不良,甚至相繼死亡的現象,一些生長幾十年的珍貴樹種也不能幸免。對此,園林專家分析指出,行道樹樹池周圍的硬化鋪裝有著不可推卸的責任。這些硬化鋪裝—方面阻斷了土壤與外界的空氣交流,另一方面阻礙了地表水滲透到植物根部,導致樹木根部因脫水或窒息而死亡。
2 透水性鋪裝的生態及環境意義
與非透水性鋪裝相比,透水性鋪裝很好地體現了“與環境共生”的理念,它在營造良好的城市聲、光、熱等物理及生態環境方面具有獨特的優勢。
2.1透水性鋪裝對于城市地下水資源的保護作用
傳統的非透水性鋪裝片面強調防水防滲性能,將自然降雨完全與路面下部土層及地下水阻斷,降雨只好通過城市排水系統管網排人江、河、湖、海等地表水源中,且其中要經過較長距離的地表徑流,這一過程使相對較清潔的雨水溶入大量的城市地表污染物,不僅使城市地下水源難以得到及時的補充,還加重了地表水源的污染程度。透水性鋪裝通過本身與鋪地下墊層相通的滲水路徑將雨水直接滲入下部土壤,雨水通過土層的過濾還可以得到凈化,因此可以有效緩解城市不透水硬化地面對于城市水資源的負面影響。
2.2透水性鋪裝對城市聲環境的改善作用
普通的非透水性硬化鋪裝只能將聲波重新反射,而當聲波打在透水性鋪裝表面上時,由于與孔壁的摩擦和空氣運動的粘滯阻力,一部分聲能就轉變為熱能。同時,小孔中空氣和孔壁的熱交換引起熱損失,都能使聲能衰減。另外,透水性鋪裝的多孔結構能使在其上行駛車輛的輪胎噪聲降低。因此,透水性鋪裝對城市聲環境起到明顯的改善作用。
2.3透水性鋪裝對城市的熱、濕環境的改善作用
透水性鋪裝由于自身一系列與外部空氣及下部透水墊層相連通的多孔構造,雨過天晴以后,透水性鋪裝下墊層土壤中豐富的毛細水通過蒸發吸收大量的熱,使其地表溫度降低,從而有效地緩解了“熱島現象”。所以,城市中透水性鋪裝對改善城市地區的熱環境有明顯的作用。另外,透水性鋪裝蒸發的水蒸汽會增加空氣的濕度,這對緩解“城市干燥化”也是有利的,能有效地減少城市地面的起塵及“沙塵暴”危害。
2.4透水性鋪裝對城市地表土壤生態環境的改善作用
不透水鋪裝嚴重地破壞了城市地區地表土壤的動植物生存環境,破壞了大自然原有的生態平衡,可以說是形成一系列城市地表生態環境危機的根源之一。透水性鋪裝兼有良好的滲水性及保溫性,它既兼顧了人類活動對硬化地面的使用要求,又具有接近自然的生態優勢,減輕了城市非透水性硬化地面對大自然的破壞程度,很好地體現了“與環境共生”的可持續發展理念。
2.5透水性鋪裝對城市防澇的作用
我國城市基礎設施發展嚴重滯后的狀況使得暴雨時節城市排水設施不能有效滿足排水及防洪的要求,而非透水性鋪裝無疑會加重城市排水系統的壓力,是我國很多城市夏季產生城區內澇的重要因素。透水性鋪裝地面由于自身良好的透水性能的滲水能力,能有效地緩解城市排水系統的泄洪壓力,徑流曲線平緩,峰值較低。因此,鋪裝透水性地面不失為城市廣場防澇的積極措施。
2.6透水性鋪裝在改善光環境方面的作用
透水性鋪裝表面由于孔隙的存在使得投射到表面上的光線產生漫反射,因而避免了光滑地磚或石材常出現的眩光,另外還可避免不透水地面的地面積水產生的眩光。透水性鋪裝由于能及時消除表面積水,因而克服了行車“漂滑”、“飛濺”、“夜間眩光”等不透水地面所帶來的缺陷,對城市交通安全也是有利的。
3 幾種常用的透水性鋪裝
透水性鋪裝包括透水性瀝青鋪裝、透水性混凝土鋪裝及透水性地磚等,我國傳統園林的鵝卵石地面也是透水性鋪裝的一種。國內園林工程常用路面透水材料主要有透水磚、透水混凝土、透水瀝青等,其差異主要存在于生產工藝和透水性能,透水性由孔隙率決定,通常為20%-30%。
3.1透水磚
透水磚是采用多級骨料、水泥、外加劑和水等經特定工藝制成,內部有大量的連通孔隙。在下雨或路面積水時,水能沿著這些貫通的孔隙通道順利地滲入地下或存于路基中。
透水磚可主要分為以下幾類:
1、普通透水磚,用于一般街區人行步道、廣場,是一般化鋪裝的產品。
2、聚合物纖維混凝土透水磚,主要用于市政、重要工程和住宅小區的人行步道、廣場、停車場等場地的鋪裝。
3、彩石復合混凝土透水磚,是一種經濟、高檔的鋪地產品,主要用于豪華商業區、大型廣場、酒店停車場和高檔別墅小區等場所。
4、彩石環氧通體透水磚,可現場澆制,并可拼出各種藝術圖形和色彩線條,主要用于園林景觀工程和高檔別墅小區。
3.2透水混凝土
透水混凝土是由骨料、水泥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薄層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,作為環境負荷減少型混凝土,透水混凝土的研究開發越來越受到重視。
3.3透水性瀝青
透水性瀝青混凝土,與一般瀝青混合料相比,特點是空隙率較大、大粒徑骨料含量較多,瀝青為高溫熱穩定性好、粘結性強的高粘度改性瀝青,因此透水性瀝青混凝土具有一些優良的路用性能。此外,使用透水性材料鋪設具有排水性的道路,可以減輕集中降雨季節道路排水系統的負擔;有助于補充城市地下水資源,保持土壤濕度,增加城市透水、透氣面積,調節城市氣候等。
3.4木屑鋪地
城市園林中有大面積的整形灌叢、人工草坪等需要經常修剪,行道樹及其他綠化用樹也需定期修剪,這必將產生大量修剪下來的枝葉,草屑,再加上冬天落葉,是一個很好的資源。如果這些“垃圾”不是被就地焚燒,而是經粉碎后均勻鋪于樹池、冬天裸露的花壇等處,木屑、落葉腐化后可轉化為肥料,既美觀又生態。
日本愛知世博會的木屑鋪板鋪地把木屑稍作加工,是很好的例子。該木屑鋪地是取材于世博會會場所產生的間伐木材等原本應該被廢棄燒毀的木材,經高壓壓制而成,完全沒有使用化學物質,是對環境非常好的技術。
3.5砂石路面、碎石路面
砂石、碎石路面主要以粒徑2.5-10mm的砂石或碎石鋪設,設計要點如下:
①砂石路面、碎石路面造價低,具有透水性好的特點。但不適合用于有嬰兒車、輪椅通行的道路,設計時應注意選擇使用地點。
②道路縱向坡度在3%以上的路面,應考慮減少礫石、碎石流失造成的危險,設置踏步可降低坡度,還可以防止礫石、碎石流失。
③裝飾性碎石路面易生雜草,碎石還會嵌入地面。應采用打造混凝土基礎,或鋪設透水層等預防措施。
4 結語
透水性鋪裝具有良好的降噪、降溫、增濕及減塵作用,并有利于改善城市的熱環境,具有很高的推廣價值。
參考文獻:
1 張洪清,沫志斌,楊慶等,透水性鋪裝對城市生態環境改善的分析[J]水科學與工程技術,2005,增刊:37-39
2 王波,透水性硬化路面及鋪地的應用前景[J]建筑技術,2002,9:659-660
3 王波,李成透水性鋪裝與城市生態及物理環境[J]工業建筑,2002,12:29-31
4 宋志斌,黃明君,張梅芳透水性鋪裝的生態效用及推廣[J],水科學與工程技術,2008.3