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“海绵城市”之生态透水铺装

点击次数:   更新时间:19/02/18 14:25:02     来源:www.jeepline.com关闭

  “海绵城市”之生态透水铺装

  透水铺装是城市节约水资源,改善环境的重要措施,也是绿色建筑节水的发展方向之一。本文首先明确了透水铺装的概念,并对透水铺装形式及结构特点进行介绍,提出应分别采用排水型和透水型道路铺装来满足不同地面的透水需求,扩大其应用范围。透水地面不仅能大量收集雨水,而且可以吸收地面扬尘,夏天比常规路面更凉爽,有效地补充了小区地下水及缓解了城市热导效应。小区实现雨天无路面积水,减少由于雨天路滑发生的安全事故,创造良好的城市环境。
  此外,透水地面还能够对雨水起到净化作用,下渗的雨水通过透水性铺装及下部透水垫层的过滤作用得到净化,透水铺装下部土壤中丰富的微生物可以针对雨水中的有机杂质进行生物净化,使得下渗的雨水得到净化。

  透水地面概念

  透水地面是指无铺装的裸露地面,绿地,通过铺设透水铺装材料或以传统材料保留缝隙的方式进行铺装而形成的透水型地面。这个概念包括了无铺装地面,孔洞形铺装和无缝隙的铺面形式,可以称之为广义的透水地面。而根据《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2006)中对绿色建筑中的透水地面的定义,透水地面包括裸露地面,公共绿地,绿化地面和镂空面积大于等于40%的镂空铺地,我们可以视之为狭义的概念。
  相对于裸露地面和绿地,其他透水地面的形式均采用了铺装材料,我们可以称之为透水铺装。透水铺装是透水地面的一种。

  无铺装的裸露地面和绿地透水效果最好,但是由于建筑室外用地功能的多样化,狭义的透水地面形式不能满足各种地面环境的要求,因此在城市环境建设过程中要推广多种类型的透水铺装形式,即在增加绿地面积的前提下,还应对面积较大的广场,自行车道及人行道等加强透水性建设.本文中主要对透水铺装进行说明与探讨。

  透水铺装形式

  (1)用透水性地砖或透水性混凝土,透水性沥青进行铺装,铺装材料本身即具有良好的透水效果,兼具景观性和生态性。
  (2)用植草格或孔形混凝土砖进行铺装,材料本身不具透水性,制作成品的样式为孔洞形,一般都能达到40%以上的孔洞率,可进行植草。
  (3)用实心砖或石块铺装,砖或石块之间留出一定空隙,空隙中为自然泥。
  (4)用细碎石或细鹅卵石,地面仅由大小均匀的石子散落铺成,地面透水性好,不长草。
  (5)用孔型砖加碎石来铺路,即在带孔的地砖中撒入小卵石或碎石来铺地面,地面热反射大大低于全硬化地面。

  从透水铺装的各种形式来看,孔型砖及石子路等应用范围有限,主要是停车场,园路等,大面积的车行道,人行道,广场都需要无缝隙的铺面形式—透水混凝土铺装,这也成为目前透水路面研究的重点。

  透水铺装应用概况

  国内外对于透水铺装都有较多的研究和应用,1944年美国就有应用透水性沥青混凝土的试验路段,这时透水地面的主要作用是防止擦滑,提升安全性,以及降低路面噪音。透水性混凝土也被大量应用在广场,护坡等地.1992年,日本颁布"第二代城市下水总体规划",正式将雨水渗沟,渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分.在欧洲,透水型路面也被广泛应用。德国的路面很难看到积水,就是因为他们在人行道,自行车道等地段采用透水混凝土进行铺装,而居民区内步行道上会采用细碎石或细鹅卵石铺路.德国截止2010年,已经把全国城市90%的路面改造为透水地面。
  我国对透水铺装也早已有所研究和应用,近来年随着城市环境问题的突出,相应的研究更加广泛,已经包含了透水性混凝土,透水沥青,透水砖等多个领域,其中透水混凝土也大面积应用在了2010年的世博会馆区.
  我国对透水性铺装的应用最早可追溯到已有800年历史的北海团城.北海团城内的铺装系统就是典型的透水型铺装系统,地面铺设的是干铺倒梯形青砖,雨水通过砖与砖之间形成的缝隙引入地下.青砖铺装表层下由支撑层,在机质层和黄沙层三部分组成.支撑层厚10㎝,主要成分有谷壳,石灰等,这些成分能使地表水快速渗透,透水透气性好;有机质层厚10㎝,内部含有大量有机质,包括贝壳,骨头,活性钙,兽血,有机酸等,其中含有大量的磷及各种微量元素,历经数年,缓慢释放,有利于植物的生长;最下层为黄沙层,土壤透气性好,能迅速降低树根附近的含水量,可避免积水.这种传统的透水结构在团城已经存在800年了,并且还在发挥作用,对于我们现代城市铺装的透水结构具有很大的借鉴意义.

  透水铺装结构及特点

  透水性铺装主要是针对人行道,街道,广场,自行车道等不适合采用裸露地面和绿地的场所,这些场所在城市及小区中占有较大的面积,铺装的性质对于城市及小区生态环境有重要的影响,所以应在这些交通压力较小的路面推广透水性铺装.透水性铺装材料主要由以下几种:透水混凝土,透水性多孔沥青,透水砖和石子路等园林铺装。

  透水性铺装首先表现在铺装材料具有良好的渗透性,如石子路的透水性要明显好于经过制作的透水砖,其次下垫层的材料和铺装形式也对铺装实际的透水效果有着很大的影响。
  依据铺装地的地质构造,土壤类型及是否有地下工程,可将透水地面分为两种类型:排水型和透水型。
  排水型是指铺装材料为透水型,而垫层或基层为不透水层,雨水通过透水铺装后不会继续下渗而是沿透水材料下方排至路体两侧,最终排至雨水井,这种铺装要求应有良好的坡度和平整度,目的是为了减少地面径流.排水型透水铺装主要适用于地下空间上面的地面。
  透水型铺装是指使用透水垫层或粘结层,从而使雨水能渗入到路基土壤中去,将雨水储存在土壤中,其强度将较一般道路或排水型路面低,故此路面大部分适用于小交通量路面,人行道和园林铺装等。这种铺装方式实现雨水就地消化,减轻排水压力,补充地下水资源,可大范围推广。
  透水性铺装材料的粘结层,垫层都应该具有透水性,才能确保通过透水混凝土的雨水能够顺利渗入地下,减少径流。

  透水铺装设计原则

  透水铺装在室外地面的用途,包括广场,自行车道,人行道路,设备用地,地上空间覆土及其他类型地面。
  透水性混凝土,透水性多孔沥青等主要应用在自行车道,商业街道等。
  采用透水地面铺装还应对所在地区的地质构造,土壤性质进行调查,同时分析降雨量及降雨强度,再确定透水铺装材料使用类型.如基层土壤为粘性土,或地下为不透水岩石层,则铺装的透水效果将受到土壤渗透性的影响,应对地面径流进行规划.对当地的降雨量及降雨强度进行分析,如降雨量大,降雨强度大,则不能将缓解地面径流过多依赖于渗入地下,还应对雨水排放量进行计算,以免造成地面积水。