1、透水鋪裝原理、功能及類型解讀透水鋪裝被譽為“會呼吸的”地面鋪裝，本身具有良好 的生態效益，并以特有的柔性鋪裝 構造為地面的檢修、 維護和改造都來帶了便捷。它是海綿城市建設中的一個重要 技術，廣泛運用在城市道路、廣場、停車場等。應用透水鋪 裝的必然性城市化的重要特征之一，即原有的天然植被不斷 被建筑物和非透水性硬化地面取代，從而改變自然土壤及下 墊層的天然可滲透性，從而打破大自然中水與氣的平衡，由 此產生了許多負面影響。 1 ）硬化地面使雨水從地面流失或 蒸發掉，阻礙了降水直接補給地下水的途徑，造成城市地下 水位下降，也影響地表植物生長。 2 ）硬化地面難以與空氣 進行熱交流、水分交換，對空氣的

2、濕度、溫度調節都不足。 加上高反射率，在大量吸收、儲存太陽輻射熱之后，又將其 釋放出來，形成我們常說的“熱島效應” 。3 ）硬化地面嚴重 破壞城市地表土壤的動植物生存環境，改變大自然原有生態 平衡。 4 ）暴雨季節，雨量過度造成硬化地面積水、內澇， 影響人車出行，甚至造成交通隱患。而我國城市基礎設施發 展滯后，使得暴雨時節城市排水設施無法有效滿足排水及防 洪需求。雨水即使順利通過地下水設施流入河流，也將路面 污染物隨之注入河流，造成二次污染。 5 ）硬化路面車輛行 駛時噪音較大，雨天易形成積水飛濺，平時容易形成揚塵， 對人的危害都很大。 這一系列問題出現，讓人們認識到探索和應用透水性鋪裝的 重

3、要性。日本、德國是發展比較早的國家，而我國也開始應 用透水性鋪裝， 2007 年杭州市鋪設透水路面達到 30 萬平方 米，北京奧運場館建設中用透水材料達 10 萬平方米， 2010 年上海世博會也大量采用透水性鋪裝城市建設已經逐步 走出硬化的時代，走向一種全新的，兼顧環保、生態、水資 源保護的模式。透水路面設計原理透水路面與傳統路面最大 區別就在于“透水”兩個字，它究竟有什么神奇之處？主要 因素就是孔隙率。一項關于瀝青混合料的孔隙率和透水性的關系研究表明， 8% 的孔隙率是瀝青路面透水性急劇增長的拐點：若運用的 是不透水的密級 +瀝青路面，孔隙率應該小于 8% 且不能過 于接近，最好在 4%左

4、右。若設計是透水的開級 + 大孔隙瀝 青路面，孔隙率應大于 8%，實際應用中大于 15% ，才能保 證路面透水。當然，透水鋪裝也存在一定問題，由于砂土、 灰塵、油污等在表面堆積，滲透的雨水同時過濾了空氣中的 灰塵、 道路上的異物等， 長時間的沉積， 容易導致孔隙堵塞， 降低透水率，對于一些質量一般的材料可能會在短時間內就 完全堵塞，失去透水能力。因此，對透水鋪裝 的應用要考 慮透水率的衰減，并采取相應的養護措施，主要是定期或不 定期對地面進行高壓沖洗，將阻塞孔隙的顆粒沖走，恢復透 水率。透水鋪裝能使雨水迅速下滲，補充地下水，保持土壤 濕潤，維護地下水及土壤生態平衡，據測算， 5000 萬平方

5、米透水地坪，按年降水量 600 毫米計算，可蓄水 3000 萬立 方米，這相當于一個中型水庫容量，可見，透水鋪裝蓄水功 能十分強大。那么它到底還有哪些優勢，成為城市“新寵” 呢？功能效益解析透水鋪裝生態、環保效益 1 ）生態及環境優勢 透水鋪裝內部構造是由一系列與外部空氣想通的多孔結構 形成骨架，同時又滿足使用及鋪地強度和耐久性要求。有些 透水鋪裝還能與綠化相結合，形成半綠化地面。 2 ）維護城 市土壤生態平衡具有良好滲水性及保濕性的透水鋪裝，既滿 足人們對于硬化路面的使用要求，又通過自身接近天然草坪 和土壤地面的生態優勢，減輕城市硬化路面對環境的破壞。 透水鋪裝以下的動植物及微生物都得到有效

6、保護，因而很好 實踐“與環境共生”的可持續發展理念。 3）改善光污染透水鋪裝由于孔隙的存在使得投射到表面的 光線得到擴散反射，因而避免出現使用光滑地磚或石材造成 的眩光。雨天硬化路面容易產生眩光，這種現象在夜間特別 嚴重，這也是造成夜晚雨天交通事故多發的重要原因之一。 透水鋪裝克服了這一系列問題，對城市交通安全提供更多保 障。 4）改善城市熱、濕環境透水鋪裝下墊層土壤中豐富的 毛細水，通過太陽輻射作用下自然蒸發蒸騰，吸收大量的顯熱和潛熱，使其地表溫度降低，從而緩解 '“熱島效應” 。北 方城市在少雨季節常見的風沙起塵現象，根本原因是地表的 濕度及蒸發量減少，濕度過小導致空氣日益干燥，若

7、使用透 水鋪裝，可有效增加空氣濕度，緩解“城市干燥化”現象。 保護城市環境 1）大孔隙透水鋪裝能吸附城市污染物，如粉 塵，減少揚塵污染，對地表污水起到過濾作用。而且在雨天 可以有效防止地表徑流現象，這樣也可以防止環境垃圾隨著 地表徑流隨處擴散，造成到處是污水。2 ）有效治理河流污染城市河道污染是一個普遍的問題，透水鋪裝用于河道護坡 中，可防止因水流對河堤的沖刷產生水土流失，有利于植物 扎根生長。杭州市實施的”運河申遺“計劃，就已大規模將 透水混凝土運用到城市河岸堤岸、 護坡工程， 很好實現了“水 清、岸綠、景美”的預期目標，讓河道成為市民休閑游樂的 公共場所。3）防洪排水作用我國城市基礎設施嚴

8、重滯后，使得在暴雨 時節城市排水設施不能有效滿足排水及防洪要求。透水鋪裝 由于自身良好的透水性能，有效緩解城市排水系統的泄洪壓 力，這對于城市防洪意義重大，因此，透水鋪裝是城市防澇 的積極措施。 4 ）吸音作用城市高層建筑及高架道路不斷增 加，加上穿過市區的飛機噪音，讓城市噪音污染嚴重。透水 鋪裝有獨特的降噪機理，對城市聲環境起到明顯的改善作 用，普通硬化路面只能將聲波重新反射。另一方面，透水鋪裝的多孔結構使行駛車輛的輪胎噪音降低，能有效降低路面噪音 610 分貝。 美化環境混凝土路面顏色可以是豐富多彩的，只要在粘結劑 中滲入各種色料。同時也可以形成各種圖案，做到結合周邊 景觀進行設計， 擺脫

9、了原先以黑色調鋪裝為主， 單一、 凝重、 壓制的感覺，起到美化城市景觀效果的作用。現在國內已經 研究出透水性生態彩色藝術地坪，不但生態環保，且質感、 色彩、樣式多變。經濟效益這里以數據說明問題，南京市可 改造為透水鋪裝面積為 370 萬平方米，如果全部改造完成， 可實現蓄水 69 萬立方米，相當于 70 臺水泵的排水量。 2007 年，北京改造了玉泉西街、體育場北路等 9 天奧運市 政道路兩側不到，鋪設步道總長 5500 米，覆蓋面積 2.5 萬 平方米，年節水 1.2 萬立方米。透水鋪裝發展如此迅速，已然是一種趨勢。既然透水鋪裝優 勢巨多，那實際應用中，如何選擇呢？即透水鋪裝有哪些常 用類型

10、，各有什么特色，我們應用中應該注意什么？ 透水路面類型透水鋪裝 透水鋪裝作為一種新興的城市鋪裝形式，通過采用大孔隙結 構層或排水滲透設施，使得雨水能夠通過鋪裝結構就地下 滲，從而控制地表徑流、雨水利用等目的。下面通過三種常 用的透水路面材料，一起來認識一下吧。透水混凝土路面透 水混凝土是多孔、輕質、無細骨料的混凝土，由水泥、特殊添加劑、骨料、水用特殊配比混合而成。比其它地面鋪裝材 料更為優良、生態、環保，屬于全透水類型，特點就是：透 水性、保水性、透氣性。透水混凝土作為環境負荷減少型混 凝土，除卻透水效果良好、雨水收集充足等功能外，兼具吸 聲降噪、抗洪澇災害、緩解城市“熱島效應”等作用。透水

11、路面結構形式從上而下依次為素土夯實、級配碎石、 60120mm 透水混凝土，具體如下：透水混凝土施工：主 要包括攤鋪、成型、表面處理、接縫處理等。1 ）攤鋪：機械或人工方式均可； 2）成型：可采用平板振動器、振動整 平輥、手動推拉輥、振動整平梁等進行施工； 3）表面處理： 主要是為提高表面觀感，對已成型的透水混凝土表面進行修 整或清洗； 4）透水混凝土路面接縫的設置與普通混凝土基 本相同，縮縫等距布設，間距不宜超過 6m 。施工后采用覆 蓋進行保護，灑水保濕養護至少需要 7 天，養護期間防止混 凝土表面空隙被泥沙污染。 透水瀝青路面透水瀝青路面是“排水降噪路面” ，是一種新 型路面結構，屬于半

12、透水類型，道路結構形式與普通瀝青路 面相同。原料中混入特制改良性瀝青、消石灰、纖維，能有效降低高 速行駛的車輛與路面摩擦引起的爆破聲。透水性瀝青路面只 是在表面層采用透水瀝青，底層依舊是普通瀝青。具體結構 可參見下圖： 透水瀝青路面讓路面積水、 反光問題不再發生， 雨天機動車打滑的現象也大幅度減少，大幅度提高雨天行車 的安全性。此外，其大空隙表面結構讓路面溫度比一般路面 溫度更低，還能改善城市熱島效應。這樣就要求底面層施工 時一定要控制好道路的橫坡，否則瀝青路面會有層間水長期 存在，加快道路的破損。透水磚起源于荷蘭，是荷蘭人在圍 海造城過程中，為了使地面不再下沉，而制造的一種小型路 面磚，并使

13、磚與磚之間預留 2mm 縫隙，又稱荷蘭磚。特點 是不積水、排水快、抗壓性強。適用于對路基承載能力要求 不高的人行道、步行街、休閑廣場、非機動車道、居住區道 路及停車場等。從材料和生產工藝角度考慮，主要有兩種類 型： 1）陶瓷透水磚：以固體工業廢料、生活垃圾、建筑垃 圾為原料，通過粉碎、高溫燒制制成。特點：高透水性；主 要原料是工業廢料，因此減輕對環境的污染；裝飾效果非常 好；由于其使用的工業廢料都要經過高溫煅燒，燒制過程中 除燃料本身排放氣體外， 很少產生有害氣體， 減輕廢氣污染； 孔隙率高，吸音防噪效果好。 2 ）非陶瓷透水磚 :以無機非金 屬材料為主要材料，利用有機或無機粘結劑，通過成形、

14、固 化制成，但是無須煅燒。透水磚的路面結構可參見下圖：那 么透水鋪裝面層、基層材料與傳統路面相比，到底有何獨 特？ 材料選擇透水鋪裝 園林鋪裝從結構上分為面層、基層和墊層，其中面層與基層 間為了結合及找平設有找平層。讓雨水通過，直接滲入路基 的透水鋪裝， 究其原理， 即鋪裝面層結構具有良好的滲水性， 同時基層也有相應透水性。那么透水鋪裝面層材料及基層材 料各有什么要求呢？透水鋪裝面層材料 1）整體型透水鋪裝面層 通過材料的特殊級配，讓面層具有相互連通的多孔結構，為 雨水下滲及下墊層蓄水蒸發提供通道，但由于多孔結構，降 低骨料的連接強度，進而降低路面強度及耐久性。鑒于此， 通常會使用添加劑改善面

15、層粘結材料的強度。2）塊料型透水鋪裝面層其透水性主要通過兩種方式實現， 即本身具有的多孔透水結構和鋪裝間接縫的透水通道。透水 鋪裝基層材料用做透水鋪裝的基層材料，除了具備適當強度 外，必須有較好的透水性，因此。基層材料一般采用透水性 好的級配礫石。采用級配碎石做基層時，碎石的最大顆粒徑 應小于 0.7 倍基層厚度， 且不能超過 53mm 。同時為了工程 應用，基層材料均采取工程上常用的集料， 即粒徑 525mm 連續級配碎石，孔隙率 46% 。根據基層厚度、溢流及排水方 式的不同，透水路面可分為以下幾種結構： 1 ）具有較小蓄 水能力的透水基層這種路面基層主要有找平層、透水基層組 成，透水基層

16、有很大的空隙率，但是厚度不大，因此透水性 強，適用于降水量較少、墊層透水能力很強且具有較高承載 力的區域。主要用于人行道、非機動車道、廣場、停車場及步行街等場所。2）具有較大蓄水能力的透水基層一般由找平層、蓄水基層、 土工織物構成，蓄水層厚度較大，且空隙率較小，當降雨量 較大不能及時排出時，一部分雨水就儲存在基層中，避免路 面積水。這種基層適合雨量較大的區域，邊蓄水、邊排水。 蓄水層下面為土工織物，其作用是保持墊層承載力。 3 ）內 部具有溢流結構的透水路面 4 ）周邊溢流結構透水路面周邊 溢流結構：已經廣泛應用于停車場，因此要求這種透水路面 具有一定荷載能力，但是增加強度的同時，透水能力有所下 降，當雨水量大，無法及時排掉雨水，容易造成路面積水， 因此采用周邊溢流結構。具體做法即采用一定厚度開級配碎 石做面層，下面直接由有一定坡度的墊層支撐，墊層上面有 土工織物，整個基層猶如一個蓄水池。如