透水磚鋪裝系統在住宅小區的應用研究

單玉川 金成 章雪峰

摘要：隨著城鎮建設步伐的加快，加劇了“城市熱島效應”的形成，增大了市政排水管網負擔，降低了地下水補給，影響了人們的居住環境。將透水磚鋪裝系統應用于城市中廣泛分布的住宅小區中，可有效緩解“熱島效應”，改善城市生態。本文詳細闡述了該系統的工作機制，總結了設計與鋪設的要點，并對透水磚的性能進行了分析，為其推廣與應用提供了參考。

關鍵詞：透水磚；鋪裝系統；住宅小區

0 前言

隨著城鎮建設步伐的加快，地表逐漸被各類建筑物和各種天然石材或混凝土所覆蓋。便捷的交通、平坦的道路給人們的出行帶來了極大的方便，但這些不透水的路面也給城市的生態環境帶來了諸多的負面影響。由于鋪筑的路面缺乏透水性和透氣性，雨水不能滲入地下，導致地表植物由于嚴重缺水而難以正常生長；不透氣的路面很難與空氣進行熱量和水分的交換，缺乏對城市地表溫度、濕度的調節能力，產生城市“熱島效應”。此外，不透水的道路表面容易積水，降低了道路的舒適性和安全性。當短時間內集中降雨時，雨水只能通過排水設施排入河流，大大加重了排水設施的負擔。

透水磚鋪裝系統是一種生態型透水系統，可緩解“熱島效應”，有效調節城市小氣候。隨著房地產業的蓬勃發展，住宅項目在我國城市中分布廣泛，將透水磚鋪裝系統應用于住宅小區中，對緩解熱島效應、改善城市生態有著積極作用。

1 生態型透水磚系統在住宅小區中的建立

生態型路面磚透水系統中生態磚與墊層中因內部含有大量的連通空隙，在下雨或有積水時，水便順著連通空隙逐層下滲至土壤，部分來不及下滲的暫時存儲在空隙中（部分由于地下原因等不能下滲的，可以人工設立儲水池進行雨水收集），在一定條件下再進行下滲或者蒸發，從而使雨水在地表與地下進行互補[1]。即在雨天，雨水透過滲透層下滲到地下或被儲蓄、收集，在干燥和高氣溫時，再逆向透過滲透層補償空氣濕度，另外也可以用收集的雨水進行回灌噴灑，進行空氣雨水循環，從而建立起一個生態型小區。城市中數個生態住宅小區的共同作用有助于解決城市積水和熱島效應兩大難題。

對于有地下室的住宅小區，生態型路面磚透水系統由下至上各層結構分別為：結構層、儲水池、防水層、陶粒滲透層、透水混凝土滲透層、鋪貼層、生態路面磚。具體如圖1所示：

在結構層上做防水層，主要防止雨水下滲到地下室。在地下室留雨水儲存池，并將面上雨水集中引入池內（池內放小型離心泵，在干燥或高溫天氣可以用收集的雨水對路面和植被進行噴灑。下同）；滲透層鋪厚度大于100mm的陶粒；陶粒層上澆筑大于150mm厚的透水混凝土基層（強度≥C20）；透水混凝土基層上用30-50mm厚1：4水泥綠豆砂漿鋪貼生態路面磚。

圖1 有地下室雨水集中處理的透水系統示意圖

對無地下室的住宅小區，其系統由下至上各層結構分別為：儲水池、塘渣回填層、防水土工布層、透水混凝土滲透層、鋪貼層、生態路面磚。具體如圖2所示：

先選擇預留儲水池；再進行塘渣回填壓實找平，上面用防水土工布做防水隔離層；之上澆筑大于150mm厚透水混凝土基層（強度≥C20）；透水混凝土基層上用30-50mm厚1：4水泥綠豆砂漿鋪貼生態路面磚。

圖2 無地下室且有雨水集中處理的透水系統示意圖

對于無雨說集中要求的的住宅小區透水系統，可將圖2中的塘渣回填層換為砂石儲水層，構成雨水自然滲透的透水磚鋪裝系統。

2 透水磚鋪裝系統的設計和鋪設要點

采用透水性混凝土路面磚鋪砌而成的路面稱為透水性混凝土路面磚，路面在修筑透水性混凝土路面時應嚴格按如下要點設計：

1）根據所在地區的降雨量與降水強度，確定透水性混凝土路面磚的透水系數。

2）根據使用要求確定透水性路面磚的強度。

3）透水性混凝土路面磚需要配套的開放式透水性路基，路基構造及厚度應隨路基的軟硬和鋪設使用的場所作相應的調整。根據小區道路的適用要求進行設計，較繁忙人行道厚100mm～150mm，自行車、摩托車等輕型車車行道厚150mm～200mm，輕量轎車車行道及停車場等厚為230mm～300mm，

4）緩沖層起到平托透水磚、分解壓力和排水作用，以粗砂為好，厚25mm～40mm。

鋪設時應注意：

1）步行道一般應將原土層夯實，表面不能凹凸不平，夯實基礎應達到95%以上密實度。

2）在鋪裝透水性路面磚前應將砂墊層夯實并鋪成一個較大平面。

3）按設計圖案鋪設透水性路面磚應留5mm的縫隙，用細砂填縫并用高頻小振幅振平機夯平。

4）標準的施工方法基本與水泥彩磚硬化地平面施工相同，在路基層上放適量的碎石和粗砂以保證透水性能，緩沖層是防止高低不平，施工后鋪設的透水性路面磚不發生松動[2]。

3 透水磚的性能要求

透水磚是生態型透水系統的主要組成部分，也是其整個系統暴露在外面與人們經常能接觸的部分。透水磚具有許多優良性能[3]：

1）高透水性。由于其具有很高的孔洞率，特別是連通孔，所以可以使部分雨水滲入地下，使得地下水得以補充，克服了城市路面（混凝土路面、瀝青路面、瓷質廣場磚、水泥磚路面）不透水的弊端，從而減緩了城市地下水水平面下降而導致地面下降的趨勢。另外，由于部分降水滲入地下，這就減輕了城市下水道排污的壓力和對江河湖泊的污染，也就減少了污水處理的費用；

2）由于透水磚主要原料是工業廢渣，所以透水磚的生產減輕了工業廢料給環境造成的污染；

3）由于透水磚的高透水性和這種材料的裝飾效果特別好，所以它的使用將逐漸取代其他類似的建筑材料；

4）由于透水磚孔隙率高，所以吸聲效果好，有防止噪聲污染的功能，另外，其表面摩擦系數大，行人行走輕松自如。

但目前透水磚在住宅小區中的應用仍然存在一些問題：透水磚鋪裝由于發揮其透水性，地骨和穩定層也同樣需要使用具有滲水功能的材料和結構，這導致透水磚鋪裝的承重能力不如整體地面，小區內經常行駛車輛的主要道路不宜采；一些已見住宅小區中的鋪裝設計片面的追求鋪裝的色彩變化和形式多樣，沒有考慮透水磚路面與周圍環境和景觀的統一，導致其效果不理想。一些城市灰塵很大，細小的沙塵有可能將透水磚的縫隙堵塞，并可能出現泥漿，因此需要及時清除透水磚上面的雜質。針對這些問題，高強透水磚和光觸媒透水磚等新型透水磚的研究和開發對推廣生態透水磚鋪裝系統有這巨大作用。

4 結論

生態型透水系統是以后城市化建設必不可少的一部分，它可以改善我們居住的環境，是現代化城市向生態型城市轉變中的亮點，透水磚路面適用于住宅小區道路，大力推廣生態型透水磚鋪裝系統，可有效補充地下水、緩解城市熱島效應、減少城市內澇頻次、改善城市人居環境，社會效益明顯。對于目前生態型透水磚鋪設系統的設計要點、施工方法以及存在的一些不足，亟待相關部門和學者制定配套政策，完善相關技術標準和規范，從而更好的指導其推廣與應用。

參考文獻：

[1]楊博，陳傳飛，楊曉華等.透水磚及其生態型透水系統[J].新型建筑材料，2011，38（10）：37-39.

[2]陳瑤紅，陳傳劍.簡述透水地面新材料的生態應用[J].低碳世界，2013，（12）：284-286.

[3]趙亮.城市透水鋪裝材料與結構設計研究[D].長安大學，2010.