從城市鋪裝設計淺談透水性材料的應用

王延濤 覃嬌芬

（廣西師范大學設計學院，廣西 桂林 541000）

從城市鋪裝設計淺談透水性材料的應用

王延濤 覃嬌芬

（廣西師范大學設計學院，廣西 桂林 541000）

當今社會科學技術迅猛發展,現代城市景觀有了根本性的改變。材料作為景觀建設的物質基礎,同時也是表達設計理念的客觀載體。當今城市面臨著嚴重的生態問題，尋求一種新型環保材料迫在眉睫，透水性材料作為新興的預制型材料在設計中得到了普遍認同。透水性鋪裝是指能使雨水通過,直接滲入路基的人工鋪筑材料。降水可通過本身與鋪裝下基層相通的滲水路徑滲入下部土壤。透水性材料除了具備一般園林鋪裝的基本功能外,更為人們所重視的是它在保護和改善城市生態環境等方面所體現出的巨大生態、經濟價值。針對我國景觀設計起步較晚,對新材料研究還處于起步階段的現狀，我們要深入研究國內外當代景觀中透水性材料與技術的運用，探討新材料的優勢以及發展趨勢，讓景觀可以更好的服務于人。

透水性材料；生態效用；城市鋪裝；應用

一、城市現狀以及透水性材料發展概況

（一）城市現狀

隨著現代化進程的推進，城市逐步被鋼筋混凝土吞噬。有資料表明，我國城市道路的覆蓋率已達到7%～15%，特大城市可能超過20%。在當今堪憂的生態環境下，大面積的不透水鋪裝材料亦然給整個環境帶來了巨大壓力。

（1）不透氣地面容易積水，造成參與者使用性降低；（2）空氣中的熱量、水分很難與地面進行交換，對空氣的溫度、濕度的調節能力也隨之降低，從而引發“熱島現象”；（3）雨水不能下滲，造成城市地下水位下降，影響地表植物的生長；（4）當短時間內集中降雨時，雨水只能通過排水設施排入河流，大大加重了排水設施的負擔，并且雨水挾帶路面的污染物注入江河造成二次污染。

（二）透水性材料的發展概況

1.國外發展概況。發達國家于20世紀70年代開始研究透水性鋪裝材料。透水磚起源于荷蘭，之后英、美、德、日等發達國家分別對透水磚進行了改造與革新，得到了快速的普及應用。透水磚路面應用發展也很快，美國將無細集料混凝土用于停車場，法國將其運用于網球場建設和河道兩側硬質鋪裝，日本則對透水性材料進行了系統的研究，將其運用于公園和廣場等工程。

2.國內發展概況。國內起步較晚，目前仍還在研究的初始階段。1995年國內針對透水性材料做了深入研究，取得一定的成果。2000年清華大學通過材料革新，提高了透水性材料的抗壓強度，取得了突破性進展。但是目前國內技術還不成熟，關于透水性材料的認知尚不一致。

二、我國透水透氣性材料的現狀分析

透水透氣性材料是指能夠使雨水通過，直接滲入路基的材料，具有使水還原于地下的性能。目前，我國在城市中能達到透水透氣性效果的常用透水透氣性材料主要分為三類：一類是材料本身具有透水透氣性的材料，一類是材料本身不具有透水透氣性，但其通過各種形式能達到透水透氣效果的材料，還有一類如樹皮、木屑等可降解材料，既環保又能達到我們所需要的透水透氣性的效果。

（一）本身具有透水透氣性的材料

1.透水透氣性水泥混凝土。透水混凝土的特點是采用單粒極粗骨料作為骨架，水泥凈漿或加入少量細骨料的砂漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面，作為骨料顆粒之間的膠結層，形成多孔混凝土材料。

2.透水透氣性瀝青混合料。透水性瀝青混合料的孔隙是由連續孔隙、半連續孔隙和閉孔隙組成。水流可以在透水性瀝青混合料內部的連續孔隙中流動，以這種混合料作為鋪筑結構就可以將其表面上的雨水滲透到鋪裝下面，達到減小地表積水和實現雨水對城市地下水的補給作用。同時雨水也會使瀝青混合料達到飽水狀態，在陽光、溫度和風力的作用下使水分蒸發，由于水分蒸發會使鋪裝表面的溫度降低，從而改善城市廣場表面的熱環境。

3.透水磚。透水磚是采用特殊級配集料、水泥、膠結劑和水等經特定工藝制成的。因集料級配特殊，故混凝土中含大量的連通孔隙，在下雨或路面積水時，水能順利地滲入地下或存于路基中。透水磚按形狀分，有可矩形磚、方形磚、缺角磚、嵌角磚、三角磚、菱形磚、梯形磚、互鎖磚等。按材料分，有水泥型路面透水磚、樹脂型路面透水磚、燒結型路面透水磚。

（二）應用形式上具有透水透氣性的材料

1.嵌草磚。嵌草磚是為了達到保護地表生態和增強地面強度的雙重作用研制而成的地面鋪設產品，把軟（植被）硬（地磚）的鋪地元素結合到了一起，形成生態美觀的地面效果。

2.樹池箅。樹池篦廣泛應用于城市街道、廣場、公園等的樹木基部，以覆蓋栽樹土面。有美化環境、清潔地面、減少塵土飛揚等作用，最主要是起到透水透氣性作用。

三、透水性材料在城市鋪裝應用中存在的問題及推廣建議

（一）存在的問題

1.認知層面上的問題，一方面來自個別管理部門的領導，他們認識不到城市“不透水路面”給人們生存和生活質量帶來的危害，不支持、不積極甚至阻止新材料的運用。另一方面來自工程技術人員，他們認為傳統的道路設計和施工中，如果使用透水磚，必然會帶來技術上和工程質量上的問題，在目前技術不很成熟和人們的環境意識沒那么強的情況下，是不會考慮那么多的。

2.技術層面上的問題。我國對于透水性材料的研究處于起步階段，還有許多急需解決的問題。與傳統非透水透氣性鋪地相比，透水透氣性鋪地材料選擇的種類以及路用性能指標等均存在不同程度的差距，透水透氣性鋪裝的研究開發及產品質量也還存在著很大的提升空間。

3.標準規范上的問題。我國對透水透氣性材料的性能及相關測定方法等方面標準規范還不成熟，也缺乏透水透氣性鋪裝的相關設計及施工驗收規范，這些都是目前存在的突出問題。

4.市場開發方面的問題。由于透水透氣性鋪地的生產工藝相對較為復雜，工藝配方還處于探索和保密狀態，有些品種還處于小批量試生產，因此生產成本和施工成本相對較高，市場定價與傳統非透水透氣性鋪地材料缺乏競爭力，這也是制約透水透氣性鋪地材料大面積推廣的重要因素。

（二）推廣建議

1.擴大宣傳，充分利用各種媒介及方式宣傳透水透氣性材料特別是大面積的透水透氣性鋪裝的生態環境效益，讓生態城市、可持續發展真正深入到人們心中，尤其是決策者和技術管理人員，使透水性鋪裝廣泛應用，使之在應用中不斷發展、成熟。

2.建立完善相關制度和理論體系。如建立透水性混凝土材料完整的理論體系，尤其是透水混凝土的性能指標及測定方法的技術標準。生產優化，簡化生產過程，降低生產成本，以便于更多的廠家參與生產，降低產品的價格。

3.對設計和施工的監管要到位，把握好質量關，設計與施工共同協作，把透水透氣性材料積極推廣應用，為保護和改善環境做努力。相關職能部門應結合我國國情，盡快制定出相應的施工驗收規范來指導透水透氣性鋪裝的施工，保證透水透氣性鋪裝的施工質量，這對于充分發揮透水透氣性鋪裝的生態效益具有至關重要的意義。

4.積極向透水透氣性鋪裝應用推廣技術發達的國家學習，結合我國的國情，積極開展透水透氣性鋪裝新工藝、新設備的研究，提出適應我國經濟技術水平的新工藝，開發出性能更佳、費用更低的新設備，降低日常維護成本，為透水透氣性鋪裝的推廣普及提供保障。

當今城市面臨著日益嚴重的生態、生活環境惡化、水資源非常缺乏等問題。透水性鋪裝在近幾十年來，隨著人們對其作用認識的增加，己在世界范圍內逐步為人們所接受并得到巨大的發展。透水性鋪裝施工技術的長足進步和風景園林學科的發展,為透水性鋪裝的大面積建設與推廣創造了有利條件。

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1005-5312（2015）11-0243-02