城市景觀透水性鋪面建設研究

趙普天+蔡林林+李中軒+李滿園

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摘要：以城市景觀透水性鋪面建設的問題為切入點，通過綜合分析目前城市景觀透水性鋪面建設中的慣用方式，指出了目前所存在的相應問題，考慮城市透水性鋪面建設的不同類型，并從材料、適宜性、養護管理和與景觀的結合等方面提出了具體的措施。以期為當地及相應的城市景觀透水性鋪面建設提供研究提供一定的理論和實踐參考。

關鍵詞：透水性鋪面建設；城市透水鋪裝；城市景觀；海綿城市

中圖分類號：TU986

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2017）17-0013-03

1 引言

進入21世紀以來，隨著經濟的發展和人們生活水平的進一步提高，人們對城市景觀的要求亦隨之提高。在城市景觀建設中，大量硬質化材料被引入，在帶來城市便利的同時，在暴雨來臨時，城市路面積水甚至是“看海”的現象亦越來越多。自2014年建設部編制并印發了《海綿城市建設技術指南》后，帶動了各地區城市研究并實踐海綿城市景觀建設的浪潮。關于海綿城市建設，透水性鋪面建設是其中的一個重要環節，也是城市景觀低影響開發（LID）中“滲”和“滯”環節的重要載體。通過建設城市透水性鋪面系統，使城市景觀路面（包括一定的機動車道、非機動車道、景觀路、城市廣場鋪面等）具備良好的集水、下滲、緩釋效果，并能夠保障城市交通通行，并良好的與城市景觀綠化、環境美化相結合。因此，打造科學的海綿城市景觀，深入研究城市透水性鋪面建設是非常必要的。

2 城市鋪面建設現狀

經過對多地城市道路景觀的實地考察發現，目前城市道路鋪裝常用的透水材料有：透水路面磚、透水混凝土、透水瀝青混凝土等。

在目前城市道路鋪裝施工中，不透水材料和措施仍是主流，且占據了大部分的城市道路面積。透水性鋪裝方面主要是利用透水路面磚結合透水瀝青混凝土進行人行道鋪設（少見非機動車道鋪設）。部分人行道采用了不透水的人造花崗巖鋪裝，且在綠化帶旁設置明顯高出路面的道牙等方式。這種做法其實與傳統路面鋪裝的做法并未有太多改變，因此，當豪雨降臨，仍然可見在市區出現眾多積水點，給雨天的出行帶來較大不便。

3 城市透水性鋪面的不同類型

城市透水性鋪面不等于簡單的透水鋪裝材料的應用。城市透水性鋪面建設，當然要使用各種各樣的透水材料，但僅僅使用透水材料來實現城市鋪面體系的“集、滲”作用就不夠了。因此需要在建設透水路面時，考慮城市透水鋪面的不同類型按需建設。

目前在建設城市透水路面中主要有三類做法：排水型透水路面、半保水型透水路面和全保水型透水路面（圖1）。排水型透水路面主要通過路面面層材料透水和排水，基層使用不透水材料，雨水透過面層之后，沿不透水基層頂面排出路基外，路基不受路面滲水影響。半保水型透水路面其面層和基層均為良好的透水材料，道路墊層為不透水材料，下雨時雨水依次透過面層和基層，沿不透水墊層頂面排出路基外，路基依然不受路面滲水影響。全保水型透水路面的面層、基層和墊層均使用透水材料，雨水沿面層、基層、墊層下滲，直至滲入路基中。

通過以上分析可以看出排水型透水路面和半保水型透水路面的做法主要目的仍在于避免城市各類路面的積水，以起到快速下滲并排出積水的作用，因此其對城市排水系統的依賴性較強，當城市排水系統不暢，或城市雨超出了城市排水系統承載力時，并不能起到有效的作用。全保水型透水路面除排水之外還有補給地下水的功能，其具有一定的城市生態意義，但要保障城市降水有效下滲并補給地下水，僅靠有限的全保水型透水路面面積是不夠的。因此，建立城市透水性鋪面系統，關鍵在于科學規劃各種透水性路面的量和所處位置。并考量其與城市綠化、植物景觀的結合，使其成為一個有機的系統。

4 城市透水性景觀鋪面建設措施

4.1 材料選擇

城市景觀透水性鋪面材料目前常用的有透水磚、透水水泥混凝土、透水瀝青混凝土、聚氨酯碎石透水材料（見圖2）。

一般透水磚的透水系數在500 mL/min左右，孔隙率在12%～15%左右，因此往往在鋪貼透水磚時，磚塊之間留有較大縫隙，使雨水通過磚縫滲入一部分，從而增強其透水能力，但這種做法無疑降低了透水磚鋪裝面層的整體結構穩定性，容易使磚塊移位或起翹，因此得不到妥善養護的透水磚鋪裝的景觀效果往往不是太好。

透水瀝青混凝土和透水水泥混凝土的透水系數一般同樣在500 mL/min左右，孔隙率在11%～20%左右，若要進一步提高其透水能力，則需要進一步提高透水混合粒料中的粗集料配比，減少細集料，其孔隙率可提升至超過22%，但透水混合料由于空隙率明顯高于密實型混合料，故其抗剪強度較低，因此其不適宜用在載重量較大的機動車路段。

聚氨酯碎石透水材料是目前新興的一種環保型透水路面材料，相對于透水瀝青混凝土材料其將膠黏劑由瀝青替換為聚氨酯環氧膠[1]，聚氨酯碎石透水材料的集料可用彩色石材進行配色，因此其景觀性較好。其有著較為開放式的空隙結構，其透水系數可高達1900 mL/min，孔隙率可高達30%，但由于聚氨酯材料的強度所限，其一般用在人行道（包含樹池材料）、廣場（人行景觀硬地）、小區、景觀游步道、小車停車場等輕交通路面鋪裝。

綜上所述，考慮透水鋪面材料的承載能力，對于載重較大、車流量密集的路段建議仍以傳統的不透水鋪裝為宜，但應加強市政排水系統建設。在輕載和車流量一般的景觀路段、非機動車道、人行道鋪裝方面新建項目可依據具體情況優先使用透水鋪面材料，老城區可逐漸依具體情況進行一定的透水鋪面材料替代。

4.2 適宜性考量

在透水性鋪面系統建設中，應充分考慮其適宜性，做到景觀鋪面科學適用。因此，在進行城市透水性鋪面系統建設時，應全面考慮透水材料的屬性，結合實際情況選擇合理的建設方式。

在大車密集的路段，盡量以加強市政排水系統建設為主要方式，不考慮透水材料的使用。endprint

在載重較輕，景觀效果要求較高的路段，可采用透水瀝青混凝土鋪設路面，但應考慮結合市政排水措施，做排水型透水路面，車流量較小路段可做半保水型透水路面。對于載重較輕，景觀效果要求不高的路段，可做透水水泥混凝土路面。

非機動車道由于其對路面的平整度要求較高，且載重較輕，因此應首先考慮使用透水瀝青混凝土作為路面透水材料，做半保水型透水路面。考慮通行舒適度的要求，一般不考慮如透水磚一類的塊狀材料。

人行道或游步道載重較輕，對路面平整度要求不高，且對景觀性要求較高，尤其是在人流較為密集的路段或廣場地段中可采用彩色透水磚進行紋路和圖案拼貼，或使用聚氨酯碎石透水材料，做全保水型透水路面，并與非機動車道的半保水型透水路面相結合，使得城市降水可以通過人行道和游步道區域在一定程度上補給地下水，且能夠營造較好的景觀效果。

在進行透水性鋪面建設時還應全面考量當地具體的功能區劃、氣候、空氣特征、地質等。如在重工業密集地區，往往車輛載重較大，不適合建設透水性鋪面；在空氣質量較差或有常年揚塵或沙塵天氣的城市和地區，一旦降水，雨水裹挾大量的泥沙和污染物，往往會導致透水性鋪面的透水能力降低，甚至是喪失透水能力，因此亦不適合建設透水性鋪面。粘性土地質區域建設全保水型透水路面的效果往往不如沙質土區域[2]。在城市住宅小區內部建設透水鋪面工程可能提升地下工程施工難度和成本并從一定層面上提升房價。因此，只有全面考量建設區域的各方面細節，才能夠做到透水性鋪面建設的科學和適用。

4.3 養護與管理

透水性鋪面建設離不開科學和合理的養護。對于透水路面材料而言，其透水能力，關鍵在于材料尤其是面層材料的空隙結構。但在調查中發現，對于各類型透水路面、鋪裝的養護在許多地方都未能引起足夠的重視，尤其是部分從業者認為透水材料和海綿城市建設就應該是低養護甚至是“無養護”的，這種認識當然是錯誤的。

通過部分實地調查發現，街頭餐館、大排檔附近的透水磚在其表面覆蓋了一層厚厚的油污，透水磚塊之間的縫隙中往往也被各類雜物填滿。部分透水游步道或綠道僅考慮其美觀性，在灰黑色透水瀝青混凝土面層上噴上厚厚的一層有色涂料，這些涂料填充了較多的路面孔隙，降低了其透水性能。市政道路養護方面，除了定時定期普通灑水降塵外，少見對透水鋪面的高壓清洗。這種粗放的后期養護方式，在一段時間后，會導致透水性鋪面的透水能力大大降低，部分路段甚至會喪失透水性。

通常透水性鋪面的透水性能隨使用年限的增加呈遞減趨勢。因此定期的養護是不可缺少的。透水性道路鋪裝完工投入使用后，應保障每年檢查4次[3]。透水磚鋪裝維護可及時替換損毀磚塊，其養護較為容易。但對于透水路面而言，應定期使用高壓水柱進行沖洗養護。若發現路面面層裂縫、粒料剝落或出現明顯車轍擠壓，則應切割損壞的路面重新加鋪，這種措施就比較復雜了。

4.4 與景觀的結合

城市景觀透水性鋪裝屬于目前在城市景觀打造中的新方法和新材料運用，大量的透水性鋪面建設材料均可以進行花紋、色彩和圖案設計。因此，其與城市景觀，尤其是植物景觀的結合是十分緊密的。海綿城市建設是一個系統工程，僅靠各類透水性鋪面建設是不夠的，而且人的游憩行為的舒適度與植物景觀聯系緊密，因此，在各類透水性景觀鋪裝和道路旁邊和周圍均應布置足夠量的植物景觀。在植物景觀營建時刻考慮使綠地低于道路，保障雨水通過透水鋪面可以部分匯入綠地，以構建雨水種植池、雨水種植溝、路牙石擴展池、雨水滲透園、透水性鋪裝等構成雨水下滲點、線、面體系的景觀[4]。在植物選用方面應選擇耐濕且抗性較強的景觀植物。在北方，由于冬季降雪較為普遍，而往往市政部門會使用融雪劑等進行清掃，為避免被污染的水對景觀植物產生破壞，因此在大型市政路機動車道部分還應多考慮市政排水，引導雨水下滲的做法應具體謹慎選擇。

5 結語

城市透水性鋪面建設是著眼于城市生態化建設的系統工程。在城市透水性鋪面建設中不能僅停留在透水材料替代原先不透水鋪裝的層面上。只有全面考慮城市各區域的具體情況，進行謹慎的適宜性分析，針對具體問題選擇合理的透水性鋪面建設方法和材料，并進行嚴格的定期養護和管理，將透水性鋪面建設與城市園林綠化工程緊密結合，才能更好地實現城市透水性鋪面的通行、生態和景觀作用。

參考文獻：

[1]鮑 勝，王火明，陳 飛.聚氨酯碎石透水路面合理結構層厚度取值探討[C].建筑科技與管理學術交流會論文集.建筑科技與管理，2015：14～17.

[2]董 祥，沈 正.我國城市道路透水路面建設的工程選址與類型選擇分析[J].甘肅農業大學學報，2010，45（3）：145～149，160.

[3]趙普天，閆 慧，陳 琛，等.城市景觀透水性鋪面建設問題研究[J].山西建筑，2016（18）：201～203

[4]張善峰，王劍云.綠色街道——道路雨水管理的景觀學方法[J].中國園林，2012（1）：25～30.endprint