海绵城市背景下城市道路透水性铺装材料应用探讨

摘 要：随着社会的进步，城市建设的发展越来越快，不透水硬化地面比例越来越大，导致城市降雨后雨水难以快速排放，产生内涝积水。透水性铺装因此应运而生，其在一定程度上决了不透水硬化地表带来的问题，能够在维持城市水循环的基础上，削减洪峰，削减径流量，加大雨水渗透量，净化雨水污染物，有效防止城市内涝，缓解河道及城市水处理厂的污染负荷。近几年，海绵城市建设的大力发展，正是为了解决此类环境问题。透水性铺装材料是一种新兴的路面材料，通过使用大孔隙结构层使得雨水能够进入路面结构，最终进入土基或通过排水设施排走。这一设计理念正好与海绵城市的建设相符合。

关键词：海绵城市;透水性铺装材料

据有关数据统计：2010年美国主要城市不透水面积在50%以上，而在20世纪美国高速发展时期，美国主要城市不透水面积高度70%。中国在1978年主要城市不透水面积仅为16.74%，而在2010年中国主要城市不透水面积却高达69.48%。在某些城市，如上海2010年城市不透水面积高达80%。

一、我国城市道路透水性铺装应用现状

透水性道路铺装在我国的应用范围较小，但是随着保护生态环境、提高生活质量意识的不断提高，透水性沥青路面在国内得到了快速的发展。北京园林局在世纪年代为了保护一些古村及古建筑，曾研究并生产出了一种具有透气、透水功能的砌块，运用在一些皇家园林的广场以及道路上。随着经济的发展，生态问题逐渐显现，人们也逐渐提高了对城市生态问题的认识。在国家政府部门的引导下，一部分大中城市开始运用透水性铺装，在开始的阶段主要用于停车场、人行道、城市广场以及城区河道护坡等工程中。总之，透水性道路铺装在我国的应用还处在起步阶段，应用范围较小，仅做了一些尝试性的使用，或在重要的示范性项目上使用，不仅其设计和施工缺乏统一的标准，而且对它的生态效益不够关注。

二、我国透水性道路铺装缺乏的原因

1、以经验法为主

目前国内外对透水性沥青路面的结构设计，大多是通过对工程实体的使用和监测来总结经验，借助专家的经验来进行设计。这种方法很难为透水性沥青路面的大规模应用提供科学的依据。

2、设计方法不完善

现有的透水性沥青路面结构设计方法中不能够综合融合环境、交通以及材料等因素，以致设计方法与工程实际存在一定的差距，所以设计体系不够完善。

3、结构设计与透水功能设计结合不紧密

透水功能与承载能力是相互矛盾的，这应该成为设计透水性铺装路面结构的主要问题。在设计透水性沥青路面时，应以这一根本矛盾为基础，将承载力设计与透水功能设计统一到结构设计体系中。但是大多数人把透水功能部分的設计放在次要部位，这容易造成设计成果在应用时出现透水功能差，易于破坏等问题。

三、透水性道路铺装应用的必要性

由于城市中采用的硬化铺装材料大部分都是不具渗水性或渗水性极低的，使垫层与自然土壤之间不能自然渗透。自然土壤本身就是一个很好的“吸水器”，在大自然生态循环中承担着及其重要的作用。在城市现代化的进程中，对硬化铺装材料的选择上，选用不破坏自然生态循环平衡的透水性铺装。将地面铺装变成水和土壤之间的高效传递的桥梁，则能有效缓解城市小雨积水;暴雨内涝灾害频发;城市热岛效应加剧;城市地下水下降;径流污染;城市塌陷等一系列问题。

四、道路透水性铺装材料的类型和应用特点

1透水混凝土

透水混凝土“又称透水泥凝土、多孔混凝土，是由碎石骨料、水泥、粘结料（透水混凝土专用强化剂）和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土，它不含细骨料，由粗骨料表面包覆一层薄水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构，故具有透气、透水和重量轻的特点，也可称排水混凝土。”透水混凝土的性能优势：

透水性好，排水速度达到 31-52L/m/h，比大雨时一般的排水系统排水更快。

荷载性强：透水混凝土的承载力达 C20-C25，满足一般车行需求。

美观性好：透水混凝土可根据需要调配色彩，满足不同环境和景观个性需要。

易维护：透水混凝土的孔隙一般较大，堵塞会影响渗水率，可通过高压水枪直接清洗。

抗冻抗融：透水混凝土路面不易受极端天气影响，如极低温度或极热天气引起的路面热胀冷缩问题。

耐久耐磨：透水混凝土的一般使用寿命为 15 年左右，优于其他普通材料。

易散热：由于透水混凝土本身的材料特点孔隙率大，便于雨水下渗的同时也很好的缓解了城市热岛效应，实现空气的流通，有助于地面降温。

2自然性透水铺装材料

古代园林的硬质铺装大多采用方砖、碎石、条石、沙砾、木材等自然材料，既美观又自然。如卵石、木材、嵌草铺装等。这些自然的铺装形式结合了艺术美学和功能性，不仅透水性能良好，也增加了游人使用的趣味性。3透水砖

现在市面上的透水砖大体分为两大类：烧制透水砖和免烧制透水砖。免烧制的传统透水砖透水性仅依靠砖体本身的吸水能力或者是施工时砖与砖之间的缝隙来透水，透水性能很低。传统透水砖没有经过烧制，强度差，因其价格低廉也被用在人行和不通车道路。

通过瓷化工艺达到高强度与高透水性完美结合。”透水速率 20（mm/s）达国家标准的 2 倍，透水性、保水性、防滑性能都较为良好，可以作为轻型车辆通行道路铺装使用，但是由于其价格高于较普通透水砖，适合用于重要景观节点、景观广场、步行商业街、二级园路的铺装设计。

3透水性新材料

一种全新的应对城市建筑污染的新材料应运而生，再生骨材料（由建渣中的混凝土、砂浆、石、砖瓦等加工而成的颗粒）。由再生骨料、水泥、适量的外加剂为主要原料，加水搅拌成型，经养护而成的全新的透水砖、透水混凝土，即为再生骨料透水砖、再生骨料透水混凝土。这种新材料的产生对于建渣的利用和对环境资源的可持续发展有着十分重要的意义。再生骨料孔隙率大，吸水率大，是很好的透水性铺装材料，但是由于其强度和抗压性能等方面差于天然骨料，不适用于重压型车辆通行路面。

五、结语

海绵城市建设是一个完整的系统性工程，道路透水性铺装在海绵城市建设的进程中对雨水径流控制发挥着十分重要的作用，应得到充分重视。海绵城市在我国的假设还不成功，我们要不断在新材料、新技术、新工艺上不断探索，逐步解决现阶段透水性铺装材料在道路上的应用。解决因城市道路不透水二带来的一系列问题。

作者简介：

王磊.性别：男.籍贯：四川渠县  民族：汉.出生年月：1996年12月 14.学位：学士.职称：学生.研究方向：风景园林

（作者单位：四川旅游学院）