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城市慢行系统步道功能型道面建设初探

2017-03-01王火明

中华建设科技 2016年12期
关键词:海绵城市

王火明

【摘 要】针对城市慢行系统人行道、绿道、公园、小区等健身步道的铺装问题,从铺装材料、使用功能、文化要素、结构设计等方面进行探讨,列举了国内外常见的慢行系统步道修筑技术,尤其是对一些新型步道铺装材料(如PPM、ASS、RES)进行了介绍,在未来绿色生态城市建设方面具有广阔应用前景。

【关键词】海绵城市;慢行系统;人行步道 ;功能型道面 PPM

【Abstract】This paper discusses the pavement of pavement, greenway, park, community and so on, from the aspects of pavement materials, function, cultural elements and structural design, and enumerates the construction of the slow-moving system walkway at home and abroad. Technology, especially for some new pavement materials(such as PPM, ASS, RES) were introduced, in the future green eco-city construction has broad application prospects.

【Key words】Sponge city;Slow system;Pedestrian trail;Functional pavement PPM

1. 引言

(1)随着我国经济社会的不断发展,城市化进程加快。人们对于人行道的质量要求越来越高。不仅要求道面满足基本的通行需求,还要求美观、舒适、环保。目前,国内在城市慢行系统步道的设计和施工方面考虑不足,相应的研究成果较少。相比国外,我国城市慢行系统建设才刚刚起步。从当前实际情况来看,我国的城市步道缺乏统一的规划,无设计标准,伍施工验收标准,无典型铺装结构和材料,处于三无状态。各地城市管理部门过去对人行道建设也重视不够,投入不足,导致如今局面。

(2)随着我国城市化步伐加快,城市规模越来越大,人们对城市居住条件有了更高的要求。为了缓解城市雾霾,改善城市生活环境,政府鼓励老百姓绿色出行。从国家层面提出海绵城市建设理念,各大城市纷纷加入试点,热情很高。但是,海绵城市到底如何建设,目前仍无成熟和可借鉴的方案。海绵城市建设一个很重要的方面就是城市慢行系统步道的建设。要求科学规划,合理实施。其中,步道要求安全、舒适,美观,环保,耐久。

(3)城市慢行系统步道与行车道有本质区别,使用功能和承载力要求都不同,不应该采用一样的标准进行设计和施工,不仅造成浪费,也不科学合理。简单而言,人行道对承载能力要求无须太高,但是,一定要方便施工,便于维护,人行道区域形状无规则,各种曲面、弯道,大型机械设备无法施工,倘若采用与车行道一样的铺装材料,则无法保证施工质量。其次,人行道是供人行的道路,要求路面要舒适(硬度适中),环保(不可以有毒有害排放),美观(各种色彩和图案),耐久(一定的使用寿命)。因此 ,对于城市慢行系统步道而言,其铺装材料和结构是需要特殊设计和施工的,尤其是对铺装材料而言,需要研发全新的材料,重点突出其功能性(美观,环保,舒适,耐久,便捷)。

2. 城市慢行系统步道一般要求

对于城市慢行系统步道设计而言,需要重点考虑以下五个方面,包括:文化价值、视觉效果、舒适环保、安全耐久,施工便捷。

2.1 文化价值。

文化价值主要指的是步道的个性彰显。道路铺装因时间、地点、使用者和设计者的差异而表现出不同的个性。其内涵包括道路铺装的社会性质及其在相关历史、文化、民俗、经济、政治等方面的内在含义。

2.2 视觉效果。

视觉效果通俗讲就是美观。包括:色彩和质感。主要通过铺装材料和结构设计来体现。色彩的变化和组合使得铺装路面更为视觉冲击力,使人身心愉悦。与行车道产生显著的差异,可以使人在散步的过程中接收到美景的熏陶,使我们的道路不再仅仅是被踩在脚底下,而是成为一种景观。所谓质感,要求路面有纹理的变化,高低的变化,粗糙度的变化,有时候,路面可以仿木纹,仿大理石,给人一种很有档次的感觉。让人行走在上面是一种享受,为了达到这样的效果,有时候要求路面不仅颜色丰富,图案丰富,还要求路面可以自发光,自己调节亮度。

2.3 舒适环保。

舒适环保是对铺装材料提出的人性化要求。具体来讲,就是要求铺装材料的模量适中,不软不硬,人走在路上,感受很舒服,没有噪音,不会累脚。环保是要求材料环保,不可以存在有毒有害气体排放等,行人在上面散步,健身,不会损害身体健康。此外,对于铺装材料和结构而言,有些还要求路面可以透水,这一点特别适合于海面城市建设。修筑透水路面,可以最大限度地减少城市硬化地,使雨水可以自由渗透,改善大气循环,缓解城市热岛效应,一定程度上环节城市道面产生积水。此外,路面的大孔隙不仅可以透水,还可以吸音从而降低噪音。

2.4 安全耐久。

除了上述美观,环保,舒适的要求之外,慢行系统步道功能型铺装还要求铺面安全和耐久。安全主要是指路面的防滑。雨天不积水,冬天不结冰,行人在上面行走,不会轻易摔倒,减少事故。耐久指的是铺装材料和结构的经久耐用,需要满足一定的使用寿命要求,从而具备良好的社会效益和经济效益。耐久性主要包括承载力,耐磨耗,耐候性,其中耐候性是关键,这与材料的抗老化,抗腐蚀有很大关系。

2.5 施工便捷。

(1)城市慢行系统主要是人行道,绿道以及供人行的区域,其与行车道有较大区别。步道往往形状不规则,线形复杂多變,且不一定是平面,可能存在曲面,不规则断面。这就要求步道功能型道面铺装能够施工便捷,无须大型机械设备,无须规则场地,对环境要求不高,随时随地都可以施工,且开放交通快,后期维修养护方便,这是人行道功能型道面铺装的一个很实际也是很重要的一个要求。

(2)对于慢性系统步道的路面结构与设计,虽然我国慢性系统人行道面缺乏深入研究,但建设部和各地建委对于人行道的路面结构设计也做出了相应的规定,从实践来看,这些规定大多过于粗糙,可操作性不强,尤其是对于一些功能型道面铺装材料而言,缺乏可操作性。在此,不做介绍。

3. 适用于慢性系统功能型道面铺装的新材料

3.1 多孔隙聚氨酯碎石(PPM)彩色透水铺装。

PPM是多孔隙聚氨酯碎石混合料的简称,采用改性路用聚氨酯作为胶凝材料,在常温下将单粒径碎石胶结成整体结构,可在-40~80℃的环境中使用,路用性能和耐久性能良好。由于胶凝材料无色透明,PPM表面可呈现碎石本色,可以铺筑各种彩色路面和图案,具有良好的视觉效果。

3.1.1 PPM彩色透水路面具有如下特点:

(1)透水透气性好:空隙率高达20~30%,透水系数大于800ml/min;

(2)施工简单:采用全机械化施工,机械设备可实现小型化,机动灵活,施工2小时后即可投入使用;

(3)绿色环保:施工全过程无污染环境,可做到常温施工或低温施工;

(4)维修养护方便:如产生意外损害,可直接在基础上换填,不用更换基础;

(5)安全美观:大空隙结构能吸收车辆噪声,减小城市噪声污染;可缓解不透水路面在雨天引起的地表积水;冬季雨后不结冰,减小了交通隐患;能与周围环境相互协调,增加整体环境的美观性。

(6)适用场合:人行道、步行街、停车场、景观道路、体育馆、游泳池、洗浴场所、树池等区域表层铺装;

(7)典型结构型式:PPM铺装厚度:2~4cm;基层采用6~8cm透水混凝土或C20混凝土;若原路面强度、平整度、完整性、洁净程度满足一定要求,也可直接加铺2~4cm的PPM。

3.1.2 PPM施工工艺:

PPM施工环保,无有毒有害气体排放,无须大型机械设备,常温施工。现场施工分为:配料、拌和、摊铺、压实、磨平、验收六个步骤。施工完成后见图1。

3.2 甲基丙烯酸树脂砂胶(ASS)彩色防滑铺装。

3.2.1 ASS(Acrylic Sand Surface)是甲基酸树脂彩色薄层的简称,该技术采用改性甲基丙烯酸树脂作为胶结料,根据不同的应用需求,采用不同的配比和集料搭配,在常温下现场拌和施工,能广泛应适用于沥青路面、水泥混泥土基面和钢板基面的彩色防滑铺装,可起到美化道路环境、延长道面使用寿命、抗滑和警示等作用。ASS色彩丰富,作为景观铺装,常见用于城市慢性系统人行道面的铺装(ASS防滑铺装体系结构图见图2)。

3.2.2 ASS彩色防滑铺装施工环保,无有毒有害气体排放,常温施工。现场施工分为4步:(1)清洁处理地面,除尘除污垢;(2)涂布界面封闭层;(3)施工ASS彩色抗滑层;(4)施工耐污面层(ASS路面施工工艺及实体工程(自行车绿道)见图3)。

3.3 微米级砂基透水砖功能型道面。

3.3.1 砂基透水砖是采用高性能的有机高分子树脂为胶结料,硅砂(风积沙、彩砂等)为主要骨料或面层骨料,经免烧结工艺制备而成的具有透水功能的预制砖块。如图4所示,砂基透水砖有通体型和复合型两类结构形式。

3.3.2 传统的透水砖是靠大孔隙透水,易被灰尘堵死、透水时效短,而砂基透水砖是通过破坏水的表面张力来透水,表面非常致密,因此不容易被灰尘堵塞,可保证其长效的透水性。此外,致密的砖体不仅确保了砖的强度和漂亮的外观,同时还能起到雨水净化的作用。

3.3.3 砂基透水砖铺装主要分以下几步:(1)铺设中砂垫层;(2)铺设压实的级配碎石基层;(3)铺设粒径0.3~5mm的级配砂找平层;(4)铺设透水砖面层;(5)铺设接缝砂(砂基透水砖完工后照片见图5)。

3.3.4 砂基透水砖表面致密、平整美观、色彩多样,搭配不同的铺设方法,可以拼凑出各种各样的图案和花纹,可适用于公园、小区、景区、人行道、校园、停车场、城市广场等区域的铺筑。

4. 结语

对于中国这样一个发展中国家,城市化步伐不可逆转,对于城市慢行系统道面铺装的需求是巨大的。可以预见,在今后针对城市慢行系统人行道功能型道面铺装的技术需求是迫在眉睫,各种新材料,新工藝,新结构将在未来城市化建设中具有广阔的市场空间。而对于人行道面铺装而言,我们将更加注重安全、环保、美观、耐久、便捷的建设发展理念,最终打造我国城市慢行系统建设新高地。

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