從城市鋪裝設(shè)計(jì)淺談透水性材料的應(yīng)用

王延濤 覃嬌芬

（廣西師范大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院，廣西 桂林 541000）

從城市鋪裝設(shè)計(jì)淺談透水性材料的應(yīng)用

王延濤 覃嬌芬

（廣西師范大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院，廣西 桂林 541000）

當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,現(xiàn)代城市景觀有了根本性的改變。材料作為景觀建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ),同時(shí)也是表達(dá)設(shè)計(jì)理念的客觀載體。當(dāng)今城市面臨著嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題，尋求一種新型環(huán)保材料迫在眉睫，透水性材料作為新興的預(yù)制型材料在設(shè)計(jì)中得到了普遍認(rèn)同。透水性鋪裝是指能使雨水通過(guò),直接滲入路基的人工鋪筑材料。降水可通過(guò)本身與鋪裝下基層相通的滲水路徑滲入下部土壤。透水性材料除了具備一般園林鋪裝的基本功能外,更為人們所重視的是它在保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境等方面所體現(xiàn)出的巨大生態(tài)、經(jīng)濟(jì)價(jià)值。針對(duì)我國(guó)景觀設(shè)計(jì)起步較晚,對(duì)新材料研究還處于起步階段的現(xiàn)狀，我們要深入研究國(guó)內(nèi)外當(dāng)代景觀中透水性材料與技術(shù)的運(yùn)用，探討新材料的優(yōu)勢(shì)以及發(fā)展趨勢(shì)，讓景觀可以更好的服務(wù)于人。

透水性材料；生態(tài)效用；城市鋪裝；應(yīng)用

一、城市現(xiàn)狀以及透水性材料發(fā)展概況

（一）城市現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，城市逐步被鋼筋混凝土吞噬。有資料表明，我國(guó)城市道路的覆蓋率已達(dá)到7%～15%，特大城市可能超過(guò)20%。在當(dāng)今堪憂的生態(tài)環(huán)境下，大面積的不透水鋪裝材料亦然給整個(gè)環(huán)境帶來(lái)了巨大壓力。

（1）不透氣地面容易積水，造成參與者使用性降低；（2）空氣中的熱量、水分很難與地面進(jìn)行交換，對(duì)空氣的溫度、濕度的調(diào)節(jié)能力也隨之降低，從而引發(fā)“熱島現(xiàn)象”；（3）雨水不能下滲，造成城市地下水位下降，影響地表植物的生長(zhǎng)；（4）當(dāng)短時(shí)間內(nèi)集中降雨時(shí)，雨水只能通過(guò)排水設(shè)施排入河流，大大加重了排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)，并且雨水挾帶路面的污染物注入江河造成二次污染。

（二）透水性材料的發(fā)展概況

1.國(guó)外發(fā)展概況。發(fā)達(dá)國(guó)家于20世紀(jì)70年代開始研究透水性鋪裝材料。透水磚起源于荷蘭，之后英、美、德、日等發(fā)達(dá)國(guó)家分別對(duì)透水磚進(jìn)行了改造與革新，得到了快速的普及應(yīng)用。透水磚路面應(yīng)用發(fā)展也很快，美國(guó)將無(wú)細(xì)集料混凝土用于停車場(chǎng)，法國(guó)將其運(yùn)用于網(wǎng)球場(chǎng)建設(shè)和河道兩側(cè)硬質(zhì)鋪裝，日本則對(duì)透水性材料進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，將其運(yùn)用于公園和廣場(chǎng)等工程。

2.國(guó)內(nèi)發(fā)展概況。國(guó)內(nèi)起步較晚，目前仍還在研究的初始階段。1995年國(guó)內(nèi)針對(duì)透水性材料做了深入研究，取得一定的成果。2000年清華大學(xué)通過(guò)材料革新，提高了透水性材料的抗壓強(qiáng)度，取得了突破性進(jìn)展。但是目前國(guó)內(nèi)技術(shù)還不成熟，關(guān)于透水性材料的認(rèn)知尚不一致。

二、我國(guó)透水透氣性材料的現(xiàn)狀分析

透水透氣性材料是指能夠使雨水通過(guò)，直接滲入路基的材料，具有使水還原于地下的性能。目前，我國(guó)在城市中能達(dá)到透水透氣性效果的常用透水透氣性材料主要分為三類：一類是材料本身具有透水透氣性的材料，一類是材料本身不具有透水透氣性，但其通過(guò)各種形式能達(dá)到透水透氣效果的材料，還有一類如樹皮、木屑等可降解材料，既環(huán)保又能達(dá)到我們所需要的透水透氣性的效果。

（一）本身具有透水透氣性的材料

1.透水透氣性水泥混凝土。透水混凝土的特點(diǎn)是采用單粒極粗骨料作為骨架，水泥凈漿或加入少量細(xì)骨料的砂漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面，作為骨料顆粒之間的膠結(jié)層，形成多孔混凝土材料。

2.透水透氣性瀝青混合料。透水性瀝青混合料的孔隙是由連續(xù)孔隙、半連續(xù)孔隙和閉孔隙組成。水流可以在透水性瀝青混合料內(nèi)部的連續(xù)孔隙中流動(dòng)，以這種混合料作為鋪筑結(jié)構(gòu)就可以將其表面上的雨水滲透到鋪裝下面，達(dá)到減小地表積水和實(shí)現(xiàn)雨水對(duì)城市地下水的補(bǔ)給作用。同時(shí)雨水也會(huì)使瀝青混合料達(dá)到飽水狀態(tài)，在陽(yáng)光、溫度和風(fēng)力的作用下使水分蒸發(fā)，由于水分蒸發(fā)會(huì)使鋪裝表面的溫度降低，從而改善城市廣場(chǎng)表面的熱環(huán)境。

3.透水磚。透水磚是采用特殊級(jí)配集料、水泥、膠結(jié)劑和水等經(jīng)特定工藝制成的。因集料級(jí)配特殊，故混凝土中含大量的連通孔隙，在下雨或路面積水時(shí)，水能順利地滲入地下或存于路基中。透水磚按形狀分，有可矩形磚、方形磚、缺角磚、嵌角磚、三角磚、菱形磚、梯形磚、互鎖磚等。按材料分，有水泥型路面透水磚、樹脂型路面透水磚、燒結(jié)型路面透水磚。

（二）應(yīng)用形式上具有透水透氣性的材料

1.嵌草磚。嵌草磚是為了達(dá)到保護(hù)地表生態(tài)和增強(qiáng)地面強(qiáng)度的雙重作用研制而成的地面鋪設(shè)產(chǎn)品，把軟（植被）硬（地磚）的鋪地元素結(jié)合到了一起，形成生態(tài)美觀的地面效果。

2.樹池箅。樹池篦廣泛應(yīng)用于城市街道、廣場(chǎng)、公園等的樹木基部，以覆蓋栽樹土面。有美化環(huán)境、清潔地面、減少塵土飛揚(yáng)等作用，最主要是起到透水透氣性作用。

三、透水性材料在城市鋪裝應(yīng)用中存在的問(wèn)題及推廣建議

（一）存在的問(wèn)題

1.認(rèn)知層面上的問(wèn)題，一方面來(lái)自個(gè)別管理部門的領(lǐng)導(dǎo)，他們認(rèn)識(shí)不到城市“不透水路面”給人們生存和生活質(zhì)量帶來(lái)的危害，不支持、不積極甚至阻止新材料的運(yùn)用。另一方面來(lái)自工程技術(shù)人員，他們認(rèn)為傳統(tǒng)的道路設(shè)計(jì)和施工中，如果使用透水磚，必然會(huì)帶來(lái)技術(shù)上和工程質(zhì)量上的問(wèn)題，在目前技術(shù)不很成熟和人們的環(huán)境意識(shí)沒(méi)那么強(qiáng)的情況下，是不會(huì)考慮那么多的。

2.技術(shù)層面上的問(wèn)題。我國(guó)對(duì)于透水性材料的研究處于起步階段，還有許多急需解決的問(wèn)題。與傳統(tǒng)非透水透氣性鋪地相比，透水透氣性鋪地材料選擇的種類以及路用性能指標(biāo)等均存在不同程度的差距，透水透氣性鋪裝的研究開發(fā)及產(chǎn)品質(zhì)量也還存在著很大的提升空間。

3.標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范上的問(wèn)題。我國(guó)對(duì)透水透氣性材料的性能及相關(guān)測(cè)定方法等方面標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范還不成熟，也缺乏透水透氣性鋪裝的相關(guān)設(shè)計(jì)及施工驗(yàn)收規(guī)范，這些都是目前存在的突出問(wèn)題。

4.市場(chǎng)開發(fā)方面的問(wèn)題。由于透水透氣性鋪地的生產(chǎn)工藝相對(duì)較為復(fù)雜，工藝配方還處于探索和保密狀態(tài)，有些品種還處于小批量試生產(chǎn)，因此生產(chǎn)成本和施工成本相對(duì)較高，市場(chǎng)定價(jià)與傳統(tǒng)非透水透氣性鋪地材料缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，這也是制約透水透氣性鋪地材料大面積推廣的重要因素。

（二）推廣建議

1.擴(kuò)大宣傳，充分利用各種媒介及方式宣傳透水透氣性材料特別是大面積的透水透氣性鋪裝的生態(tài)環(huán)境效益，讓生態(tài)城市、可持續(xù)發(fā)展真正深入到人們心中，尤其是決策者和技術(shù)管理人員，使透水性鋪裝廣泛應(yīng)用，使之在應(yīng)用中不斷發(fā)展、成熟。

2.建立完善相關(guān)制度和理論體系。如建立透水性混凝土材料完整的理論體系，尤其是透水混凝土的性能指標(biāo)及測(cè)定方法的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)優(yōu)化，簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程，降低生產(chǎn)成本，以便于更多的廠家參與生產(chǎn)，降低產(chǎn)品的價(jià)格。

3.對(duì)設(shè)計(jì)和施工的監(jiān)管要到位，把握好質(zhì)量關(guān)，設(shè)計(jì)與施工共同協(xié)作，把透水透氣性材料積極推廣應(yīng)用，為保護(hù)和改善環(huán)境做努力。相關(guān)職能部門應(yīng)結(jié)合我國(guó)國(guó)情，盡快制定出相應(yīng)的施工驗(yàn)收規(guī)范來(lái)指導(dǎo)透水透氣性鋪裝的施工，保證透水透氣性鋪裝的施工質(zhì)量，這對(duì)于充分發(fā)揮透水透氣性鋪裝的生態(tài)效益具有至關(guān)重要的意義。

4.積極向透水透氣性鋪裝應(yīng)用推廣技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家學(xué)習(xí)，結(jié)合我國(guó)的國(guó)情，積極開展透水透氣性鋪裝新工藝、新設(shè)備的研究，提出適應(yīng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平的新工藝，開發(fā)出性能更佳、費(fèi)用更低的新設(shè)備，降低日常維護(hù)成本，為透水透氣性鋪裝的推廣普及提供保障。

當(dāng)今城市面臨著日益嚴(yán)重的生態(tài)、生活環(huán)境惡化、水資源非常缺乏等問(wèn)題。透水性鋪裝在近幾十年來(lái)，隨著人們對(duì)其作用認(rèn)識(shí)的增加，己在世界范圍內(nèi)逐步為人們所接受并得到巨大的發(fā)展。透水性鋪裝施工技術(shù)的長(zhǎng)足進(jìn)步和風(fēng)景園林學(xué)科的發(fā)展,為透水性鋪裝的大面積建設(shè)與推廣創(chuàng)造了有利條件。

[1]柳孝圖.城市物理環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展[M].南京:東南大學(xué)出版社, 1993.

[2]王新友.環(huán)境材料與綠色建材[J].建筑材料學(xué)報(bào),l998(01).

[3]楊靜.建筑材料與人居環(huán)境[M].清華大學(xué)出版社,2001.

[4]王波,霍亮,高建明.透水性地磚蒸發(fā)降溫試驗(yàn)研究[J].四川建筑科學(xué)研究,2004(03).

[5]劉新菊,趙宇光,任子明.多孔混凝十的研究開發(fā)[J].中國(guó)建材科技, 1999.

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