智能調溫透水路面讓城市更宜居

來自國家統計局最新的數據顯示，我國公路總里程逐年增加，2010—2019年全國公路里程由400.82萬公里增加到501.25萬公里，年增長率2.5%。在當前城市用地類型中，道路鋪裝（包括城市道路、廣場、運動場等）面積占比高于30%。大規模的公路建設，決定了其從原材料選取、建設、施工、到養護管理的全過程，均對城市環境產生了顯著影響。

當前，道路材料大多采用密實、不透水的道路鋪裝材料，雨水無法快速消散排出，形成路表徑流，造成雨天水霧，影響路面行車安全；造成城市內澇與地表水徑流面源污染，影響城市環境。此外，城市道路越來越多地采用黑色瀝青混凝土路面，但其高吸收太陽輻射的特點導致了路面高溫，在夏季可高達70℃，加劇了城市熱島效應、降低了人體熱舒適性，對城市的生態性和宜居性有負面影響。因此，新一代生態路面的建設要從減少路表徑流、調節路表溫度兩方面出發，提高城市的宜居性。

在2020年我國“十四五”規劃中，明確提出了通過海綿城市建設，最大限度地減少城市開發建設對生態環境的影響，到2030年，城市建成區80%以上的面積要達到70%雨水就地消納利用的目標。

其中，透水鋪裝是建設海綿城市的重要技術手段。其具有較大的空隙率，能夠將雨水通過空隙下滲，通過不透水層將雨水排出路面結構或者直接將雨水滲透到土基中補給地下水，可以有效減少洪峰流量、防治城市內澇現象、凈化雨水徑流污染、減少行車噪音、降低路面溫度。其主要型式包括透水瀝青混凝土鋪裝、透水水泥混凝土鋪裝及透水性地磚等。但由于大量孔隙導致的其承載力不足，使其應用推廣到重載鋪裝有一定局限性。

通過對材料、級配、膠結料、成型方法、養護方法、改性劑等進行優化并使用新材料、新方法和新工藝來提高透水鋪裝的承載力和耐久性，使其能夠滿足重載交通需求，對于透水鋪裝路面更廣范圍的推廣應用具有決定性影響。當前，研究者正著力于如何平衡透水路面鋪裝的生態性與結構承載性，實現高強耐久與生態功能協同，應對重載條件透水鋪裝應用新挑戰。

此外，調溫路面也將是發展重點。調溫路面是指采用蒸發降溫、反射降溫、熱致變色調溫、融冰雪技術等方式，調節路面溫度，以實現夏季降溫、寒冷地區路面不結冰的調溫目標，進一步服務于生態道路體系構建、提高出行安全。

以蒸發降溫為例，大空隙路面結構可以通過空隙蒸發降低環境溫度，但其需要保持充足的水分，可以通過面層保水與透水路面相結合的方式提高蒸發降溫效果；反射降溫路面是指采用鋪筑路用彩色涂層及微表處等方式，有效提高路表對太陽輻射的反射，降低夏季高溫季節路表溫度可達15℃。同時，有利于夜間提高環境亮度，降低照明能耗；熱致變色材料是一種智能材料，可以根據溫度的不同呈現不同的色彩，如在高溫時呈現淺色以降低溫度，在低溫時呈現深色以保持溫度而避免結冰，是提高道路智能適應環境、提高環境豐富性的一種新型技術。

為應對冬季路面交通安全性降低的問題，融冰雪路面可以采用抑制凍結鋪裝技術，如摻入降低冰點的相變材料、微膠囊材料及超薄自融雪瀝青磨耗層等，結合導電混凝土、熱力管等融雪技術，實現抑冰融雪雙管齊下。當前，研究者著力于研發新一代生態調溫路面材料與評價方法，打造智能調溫新路面。

總之，作為新一代生態道路交通基礎設施不可或缺的技術手段，透水路面與調溫路面的有力結合，可以避免傳統道路鋪裝的環境影響弊端，提高交通安全，打造宜居生態新型城市。