透水路面在濟(jì)南海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用

王慧，楊蘋，呂亞萍

（1.濟(jì)南市平陰田山電灌管理處，山東平陰 250400；2.濟(jì)南市邢家渡引黃灌溉管理處，山東濟(jì)南 250100）

透水路面在濟(jì)南海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用

王慧1，楊蘋1，呂亞萍2

（1.濟(jì)南市平陰田山電灌管理處，山東平陰 250400；2.濟(jì)南市邢家渡引黃灌溉管理處，山東濟(jì)南 250100）

通過(guò)分析透水路面的特性，介紹了透水路面在濟(jì)南海綿城市建設(shè)中的應(yīng)用情況，并闡述了透水路面對(duì)城市建設(shè)的作用和意義。

濟(jì)南市；海綿城市；透水路面；城市建設(shè)

伴隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，濟(jì)南城市建設(shè)區(qū)的持續(xù)擴(kuò)張，道路硬化程度逐年增加，城市開(kāi)發(fā)強(qiáng)度越來(lái)越大，“熱島”“雨島”效應(yīng)逐年增強(qiáng)，原有的洪澇蓄滯區(qū)被擠占，由于排水設(shè)施的建設(shè)滯后于城市建設(shè)的發(fā)展，從而產(chǎn)生一系列城市水安全方面的問(wèn)題。如城區(qū)的不透水地面，致使雨水無(wú)法下滲，加上原有的城市地下排水管道老化，排水系統(tǒng)不健全，縮短了市區(qū)洪峰形成時(shí)間，洪水總量和流速增大，市區(qū)道路成為主要的洪水路徑，地勢(shì)低洼的中北部城區(qū)更易形成內(nèi)澇，導(dǎo)致洪澇災(zāi)害的發(fā)生。

另外，隨著城市面積的快速擴(kuò)張，使市區(qū)周邊的水塘、小溪等傳統(tǒng)的雨水載體幾乎填埋殆盡，部分河道也被擠占或填埋，斷面縮減。比如城區(qū)東部的龍脊河，由于城市不斷擴(kuò)張，龍脊河的多處河段已經(jīng)基本失去河形，現(xiàn)在河道的最窄處僅有1.4 m左右，泄洪能力嚴(yán)重不足。城區(qū)南部部分強(qiáng)滲漏帶被開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目侵占，減少了雨水下滲量，影響了泉水的補(bǔ)給。為了改變這一現(xiàn)狀，濟(jì)南市進(jìn)行了生態(tài)文明與海綿城市融合建設(shè)。2015年4月，濟(jì)南市入選國(guó)家海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市，其中，透水路面的建設(shè)是重要項(xiàng)目之一。

1 透水路面概述

透水路面一般由面層、基層和墊層三層組成。透水路面常見(jiàn)的有卵石和碎石路面、孔型磚路面、透水磚路面、透水水泥混凝土路面、透水瀝青混凝土路面等。透水路面代替了城市的硬化地面，為維護(hù)城市生態(tài)平衡和營(yíng)造自然生活環(huán)境打下良好基礎(chǔ)。透水路面具有良好的透水性和透氣性，雨水經(jīng)過(guò)透水路面會(huì)迅速滲入地下，不斷的補(bǔ)充土壤水、地下水，從而改善城市植物和微生物的生存條件，植物和微生物會(huì)吸收水分和熱量，對(duì)地表局部空間的溫度和濕度起到調(diào)節(jié)作用，從而緩解城市“熱島”效應(yīng)。透水磚還可以減輕城市排水和防洪壓力，防止公共水域的污染和處理污水以及面源污染，防止雨后路面形成積水，方便市民出行。透水磚的表面呈微小凹凸，防止路面反光，吸收車輛行使時(shí)產(chǎn)生的噪音，可提高車輛通行的舒適性和安全性。

透水性是透水型路面與普通路面的最大不同，而孔隙率是影響路面透水性的主要因素。根據(jù)一項(xiàng)關(guān)于瀝青混合料的孔隙率與透水性的關(guān)系研究顯示，瀝青路面透水性急劇增長(zhǎng)的拐點(diǎn)是8%的孔隙率。因此，透水的開(kāi)級(jí)配大孔隙瀝青混凝土，設(shè)計(jì)孔隙率應(yīng)＞8%，實(shí)際應(yīng)用＞15%，這才能保證路面暢通透水。

透水型路面原理主要就是利用斷級(jí)配的骨料，摻入一種特殊的黏結(jié)劑，使路面形成較大的孔隙，從而使路面有很好的保水性、透水性、透氣性。目前透水型路面系列主要有透水混凝土路面、透水瀝青路面、鋪設(shè)透水磚等3種類型。

2 透水路面的應(yīng)用

濟(jì)南市試點(diǎn)區(qū)域包括二環(huán)南路、舜耕路、英雄山路等，試點(diǎn)區(qū)域總道路面積338.17萬(wàn)m3。具體工程措施包括人行道透水鋪裝，中央隔離帶以及非隔離帶進(jìn)行下凹式處理改為雨水花園、下沉式綠地，人行道樹池改造為生態(tài)樹池、生物滯溜槽等，增加雨水口截污設(shè)施，道路紅外線綠地增加雨水塘、濕地等。

2.1 滲透工程

對(duì)于道路交通系統(tǒng)來(lái)講主要是透水鋪裝。結(jié)合濟(jì)南市實(shí)際，優(yōu)先實(shí)施人行道透水鋪裝，增大地表水入滲量。人行道的透水結(jié)構(gòu)采用透水的人行道鋪裝層和開(kāi)級(jí)配的碎石基層，這樣能夠使雨水從結(jié)構(gòu)層下滲，滲入土基。對(duì)于道路附屬的停車場(chǎng)及廣場(chǎng)，優(yōu)先采用透水磚鋪裝，增加地表水的滲透量。

2.2 滯水工程

道路交通系統(tǒng)建設(shè)時(shí)，主要考慮建設(shè)下沉式綠地、生態(tài)樹池等相關(guān)工程措施來(lái)增加滯水性能。紅線范圍內(nèi)的綠地含中央分隔帶、兩側(cè)綠化分隔帶等，使綠化帶高程低于路緣石高度，及建設(shè)下凹式中央分隔帶、兩側(cè)綠化分隔帶。下雨時(shí)應(yīng)通過(guò)路面橫坡及“三高一低”的路緣石將雨水優(yōu)先進(jìn)入綠化帶，充分的滲透至地下，起到調(diào)蓄容積的作用。人行道存在行道樹，可將樹穴低于人行道路面30～50 cm，具體深度應(yīng)根據(jù)植物耐淹性和土壤性能來(lái)確定。深度范圍可采用碎石等填筑，下雨時(shí)充分吸蓄地表徑流。

若道路紅外線存在大面積的綠化帶，可以考慮將綠化帶的高度降低，低于路面高度，將道路徑流導(dǎo)入綠化帶內(nèi)凈化，再滲透或外排。

3 透水路面對(duì)城市建設(shè)的作用和意義

3.1 增加城市水資源儲(chǔ)存量

透水路面打通了降雨與地下水的阻斷，雨水通過(guò)透水路面入地下，保持了土壤濕度還補(bǔ)充了地下水資源，維護(hù)了生態(tài)平衡，改善城市生態(tài)條件。雨水經(jīng)過(guò)透水性路面和地下墊層相通的滲水路徑，再經(jīng)過(guò)土壤，使雨水得到凈化。同時(shí)在這個(gè)過(guò)程中地面徑流得到延緩和雨水得以貯蓄，大量的雨水可以通過(guò)流經(jīng)透水路面滲入到地下，地下水資源得到了很好地補(bǔ)充，水資源存儲(chǔ)量必然會(huì)增加，這樣為維持地下水資源的供給平衡，緩解城市水資源的匱乏、短缺起到較好的作用。

3.2 緩解城市防洪壓力

傳統(tǒng)道路地面基本沒(méi)有透水能力，依靠馬路行洪及排水管網(wǎng)排水是城市防洪的主要途徑。然而隨著城市化的不斷發(fā)展，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平嚴(yán)重滯后，城市排水設(shè)施不能有效地滿足城市排水要求，當(dāng)遇到暴雨和特大暴雨時(shí)雨水蓄積和漫流現(xiàn)象非常嚴(yán)重，給城市防洪造成了較大壓力。具有良好透水性能的透水路面，則能有效減小城市地表徑流系數(shù)，縮短峰值出現(xiàn)時(shí)間，減輕排水設(shè)施負(fù)擔(dān)，城市的防洪壓力也隨之減小。

3.3 改善城市環(huán)境

一是美化城市環(huán)境。透水路面的大孔隙率能夠吸附城市空氣中的粉塵，減少霧霾天的出現(xiàn)，地表空隙還會(huì)過(guò)濾地面污水。在雨天，地表徑流減少，生活垃圾隨地表徑流亂漂的現(xiàn)象也相應(yīng)減少。二是降低城市中水體污染。降雨產(chǎn)生城市地表徑流，其中各種污染物質(zhì)在沖刷作用下，會(huì)通過(guò)徑流最終流入受納水體中，最終造成的水體污染，這種重要污染源會(huì)造成流域水環(huán)境質(zhì)量惡化。透水路面有效的減少地面徑流，通過(guò)吸附和滲透降低了污染物的濃度，緩解了城市水體污染。三是調(diào)節(jié)城市小氣候。透水路面下土壤中含有毛細(xì)水，因?yàn)榇寺访婵紫堵蚀螅谔?yáng)直射作用下，毛細(xì)水會(huì)經(jīng)過(guò)孔隙蒸發(fā)到空氣中，增加空氣濕度，降低地表溫度，有效地緩解了“熱島現(xiàn)象”。四是降低城市噪聲。透水路面能夠吸收和降低噪聲。當(dāng)噪聲源投射到地面時(shí)，透水路面具有的開(kāi)放性多孔結(jié)構(gòu)，能夠吸收噪聲，從而改善城市聲環(huán)境。五是維護(hù)城市土壤生態(tài)環(huán)境的平衡。透水路面具有良好的滲水性、透氣性和保濕性，在滿足人類活動(dòng)對(duì)于硬化地面的使用要求的同時(shí)又能有效的保護(hù)地面以下的動(dòng)植物及微生物的生存空間,這種“與環(huán)境共生”的可持續(xù)發(fā)展理念有利于城市生態(tài)環(huán)境的改善。

[1]施雪.透水性路面鋪裝在構(gòu)建生態(tài)城市中的作用[J].新型建筑材料.2007，34(10)：66-68.

[2]張力,張林.讓城市自由呼吸――關(guān)于透水混凝土用于城市生態(tài)道路鋪裝的探討[J].中國(guó)建材科技.2009,(3):47-51.

[3]陳玉成,李章平,李章成,許紅艷.城市地表徑流污染及其全過(guò)程削減[J].水土保持學(xué)報(bào).2004,18(3):133-136.

（責(zé)任編輯 趙其芬）

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王慧（1985—），女，工程師