周北平
(長沙星城園林綠化工程有限公司 湖南長沙 410000)
海綿城市及透水材料在園林景觀中的應用
周北平
(長沙星城園林綠化工程有限公司 湖南長沙 410000)
近年來,隨著人們對改善環境的正確認識,園林綠化行業(設計和施工)出現了前所未有的蓬勃之勢。但園林綠化工程在實際操作過程中也暴露出諸多的問題。如現在最流行和提倡的是海綿城市建設,因為施工隊伍專業素質偏低、施工工藝及管理不規范,各個單項工程相互之間缺少交底溝通、利益最大化等,這些問題的暴露呈現出工程質量和海綿城市建設的誤區。本文將對此類問題提出筆者的一些認識。
海綿城市;透水材料;透水混凝土施工工藝
隨著城市化擴張、社會經濟的日益發展,人們對生活、生產等活動場所和室內外環境舒適度的要求也越來越高。為了能創造出性價比高、高質量的海綿城市優質工程,首先要解決好對海綿城市透水工程的基本認識和施工過程中出現的一系列問題,因此需要加強和提高此方面的業務知識。
(1)海綿型城市概念全新問世是《住房和城鄉建設部城市建設司2014工作要點》在珠海召開的城建工作暨綜合管廊建設工作會議上,住房和城鄉建設部城建司印發了《住房和建設部城市建設司2014工作要點》,包括城市技術設施建設、城鎮節能減排、城市管理水平三大方面17項具體內容。接著住建部于2014年10月底發布《海綿城市建設的相關技術指南》。
(2)海綿城市是新一代城市雨洪管理概念,國際通用術語具體就是低影響下的開發雨水系統建設。海綿城市是城市能夠向海綿一樣在適應環境和應對自然災害等方面具有良好的彈性,下雨時蓄水、吸水、滲水、靜水、需要時將收集的雨水加以利用。海綿城市的建設必須嚴格堅持生態優先的基本原則,通過自然渠道與人工措施的有效結合,在保證城市排水、防澇安全前提下,最科學、最有效地實現雨水在城市之中的積存、滲透以及靜化,推動雨水資源的充分利用及生態環境的合理保護。
(3)“海綿城市”的概念被官方文件明確提出代表著生態雨洪管理思想和技術將從學界走向管理層面,并在實踐中得到更有力的推廣。“海綿城市”的建設意義遠不止如此,它作為一種生態途徑,能夠在不同尺度綜合解決中國城市突出水問題及相關生態問題。
(1)在我們的城市化迅速發展與各種生態環境惡化日漸突出的當下,利用自然排水雨洪管理系統提出的“海綿城市”,是為了生態平衡提出了一個新的理念。讓城市更加貼近自然生態系統,不像傳統的城市,自然為人類服務,在這個系統里面,提倡的是自然和城市能夠相互服務,甚至是城市為自然服務。
(2)園林行業與海綿城市建設有何關系呢?實際上“海綿城市”即是以景觀為載體的水生態基本設備及設施。城市的每一寸土地都擁有了重要的雨洪調蓄以及雨污凈化等多種功能,這也是被視為“海綿城市”建設的前提條件。然而,多樣化的核心性生態過程在土地上沒有均衡的分布,所以,采取“景觀設計的安全穩定格局”的措施科學規劃在城市中的雨澇調蓄以及土壤凈化等一系列水生態過程中核心性的區域與空間,它們共同鑄造了水生態的基礎設施。
(3)具體要如何建設海綿城市呢?先讓我們了解一下海綿城市中與景觀設計結合最為緊密的低影響開發吧。低影響開發,其主要是通過對雨水的滲透、儲存、調節、傳輸、截污凈化等功能有效地控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染。研究表明海綿城市的技術標準不統一,措施繁多,不利于傳播和普及,因此我們在本文中依據海綿城市處理雨水的基本次序劃分成三個類別:①運用在收集雨水方面的“收水措施”;②運用在儲蓄及過濾雨水方面的“蓄水措施”;③怎樣科學合理地利用雨水方面的“用水措施”。
(4)在三大類雨水處理方案之中起步階段的收水措施與景觀設計存在著緊密的聯系。下一步我們將先根據已被納入到收水措施范疇中的7種普遍多見的雨水處理手段進行全面探討。對于雨水花園來說,其主要是自然構成的或以人工形式進行挖掘的淺凹綠地,被運用在匯聚和吸收來源于屋頂上或地表上的雨水,借助于植物與沙土的共同作用讓雨水得以凈化,同時讓其慢慢地滲入到土壤中,使地下水得到涵養。
(5)除了設于綠地的雨水管理措施,在硬質地面能夠借助于透水鋪裝而達到雨水滲透效果,或借助于水渠及溝槽將雨水直接引流到街道周圍的滯留設施當中,凈化的雨水能夠直接消化在水景觀之中,形成互動的親水景觀。海綿城市作為強調以生態方式收納雨水的雨水管理理念,是傳統排水防澇系統的優化和加強。
(1)目前市場上常用在園林的中的透水材料為數不多,大致分為以下幾種材料:透水磚、彩色藝術透水混凝土、植草格、土工布、級配碎石等。
(2)園林景觀中常用在面層的材料為:透水磚(有顏色系列組合)、彩色藝術透水混凝土(有顏色系列組合)、植草格(綠色系列)。
(3)園林景觀中常用在基層的材料為:土工布和級配碎石。
下面詳細的闡述這種材料為“彩色藝術透水混凝土”,也是目前最流行的,透水性、性價比及社會反響品質最好的可選材料。
(1)透水混凝土可以最大限度地去除地面中多種油類化合物等對環境造成的污染;此外,其也是保護自然環境、維護綠色生態、可以緩解城市“熱島效應”的一種最具實用性的鋪裝材料;其對于人類生存環境的良性發展和城市雨水管理、水污染防治等多種工作有很大的幫助,具備了非常重要的意義。
(2)因透水混凝土系統擁有系列色彩配方,配合設計的創意,針對不同環境和個性要求的裝飾風格進行鋪設施工。透水混凝土的鋪裝工藝,類似于混凝土的鋪裝,但又不同于混凝土鋪裝。
(3)材料的構成:彩色透水混凝土主要是由三種物質組成的,分別是透水混凝土專用膠結劑、碎石和水。
①透水混凝土專用膠結劑,其主要是將高強度等級的硅酸鹽水泥作為基礎性原料,并同時配上多種助劑以增加自身的強度及粘結力的粉狀料,同時能夠根據用戶的相關要求添加一定量的無機耐候顏料,讓其依據一定比例與碎石、水相互混合后,形成了色彩各異的透水混凝土面層。
②碎石:透水混凝土所使用的的碎石必須達到技術相關要求,應采用達到二級品標準的高石。
③水:普通的自來水就可以。通常來講,沒有經過嚴格過濾的混濁的地下水或使用過的不潔水,不能利用。
(4)三種原材料在施工過程中配合比:要施工出高質量的透水混凝土的地面,在原材料已固定的基礎上,對上述三種原材料的配比進行嚴格控制,這是施工中的重要關鍵,在施工現場負責人一定要對比例進行控制。
①透水混凝土的實際配合比:膠凝質量的2%添加;例如C25混凝土時配比如下:
水:膠結劑:細骨料:碎石:粉煤灰:水泥=80.5:4.6:192:1280:46:184水泥為42.5#硅酸鹽水泥,水為自來水,粉煤灰為2級灰,骨料含泥量小于1,含水率小于5等。
②彩色透水混凝土的品種
a.普通素色透水的混凝土:實際上就是普通水泥原有色澤的透水的混凝土。
b.標準色透水的混凝土:將普通水泥原有色澤再添加一定量的無機耐候顏料而直接形成的透水的混凝土。色彩屬一般。
c.艷麗色透水的混凝土:將高質量的水泥摻加添加劑進與一定量的無機耐候顏料相混合而直接形成的透水的混凝土。色彩艷麗。
(5)透水混凝土路面基層的要求
①透水混凝土路面的厚度:從上可知因彩色透水混凝土的強度原因,大都應用于人行道、廣場、停車場、園林小道等場所。根據路面的不同應用面板厚度不同。對人行道、自行車道等多種輕荷重地面,面層的厚度通常不得低于8cm;對停車場等多種中荷重地面,面層的厚度通常不低于10cm,考慮到成本問題,能夠將面層具體分成二層,也就是說,表層是彩色的透水混凝土層,厚度通常不低于3cm,下層是素色的透水的混凝土層。
②為保證路體結構層具備充足的強度性及透水性,表面層下要求具備透水基層及保水性較好的墊層。基層的要求:在素土層的夯實層中所使用的基層材料除了必須有一定的強度之外,還必須具備相對較好的透水性,通常運用級配砂礫或者級配碎石。
③對雨季的因素進行考慮,為了避免基層有過多的積水而影響地基,因此在基層處鋪設了專門的透水管的道排,這個管道主要通向道路邊的一系列排水系統,主要用以排除一定量的雨水。
(6)彩色透水混凝土的施工
通常將8cm作為人行道標準的基準厚度,基于此,依據各不相同的功能進行多樣化厚度的設計。為了使成本降低,通常允許采用分層設計的手段。施工以上單層或者分層的透水混凝土路面,科學完善的施工工藝被視為透水混凝土路面質量的重要保障,海巖興業牌彩石提供以下的施工方案。
①施工之前的準備:施工之前必須針對組織、物質及技術三方面進行準備。
a.組織準備:構建完善的施工項目組織機構的人員設置機制,從而可以實現施工項目所明確要求的工作任務為基本原則,人員配置應該從嚴控制,努力做到一專多用和一人多職。
b.物質準備:透水混凝土施工本質上是與水泥混凝土施工相一致的,其原料中只缺少砂子,而一定粒度的高料碎石直接取代了骨料,在施工過程中具有充足數量的材料。
c.施工之前的技術準備:對工程項目特點及進度要求進行查看,并充分了解施工的客觀條件,按照設計相關要求,熟悉設計圖紙,科學布置工程施工力量,制定出施工方案,為工程項目的順利完工做好技術方面的準備工作。
②施工:在做好充分準備工作的前提下,人員設備才可以進場施工。
a.立模:施工人員在一開始必須依據設計相關要求開展分隔立模以及區域立模的相關工作,立模中一定要對高度、垂直度等相關問題加以重視。
b.攪拌:攪拌器:根據工程量的實際情況,對容量各不相同的攪拌器進行配置,要求裝配上防止水及物料完全掉落的接料設備,對施工環境的衛生加以保護,有效減少施工完畢后的各項清理工作。
c.運輸:對于透水混凝土而言,其屬于干性混凝土料,其初凝速度較快,通常按照氣候條件對混合物的運輸時間進行控制,運輸時間通常控制在10min左右,處于運輸階段下不得暫停,手推車一定要保持平穩。
d.攤鋪與澆筑成型:對于透水的混凝土來說,其屬于一種干性混凝土料,其初凝速度較快,攤鋪要求速度很快。針對人行道面,大面積的施工采取分塊隔倉的手段實施攤鋪物料工作,其松鋪的系數具體是1.1。將混合物完全攤鋪于工作面之中,利用括尺找出平整度并嚴格控制泛水度。
③養生:
透水混凝土與水泥混凝土具有相同的屬性,所以,鋪攤完畢后,經檢驗標高及平整度都符合要求后。一旦氣溫較高,為了防止水分出現大面積的蒸發,應該立刻覆蓋上一層塑料的薄膜,從而保持一定的水分。也可以采用灑水養生,所有養生期不得少于7d,讓它能養護期限之內強度穩步提高。
(7)涂覆的透明封閉劑:
一直等到表面的混凝土成型且干燥以后在3d左右,涂刷透明的封閉劑,使耐久性及美觀性進一步增強,防止時間過會讓透水混凝土孔隙受污而堵塞孔隙。
在城市化日益加劇城市生態問題越來越突出的當今社會,構建海綿城市勢在必行。海綿城市被當成是借助于嚴格遵循自然規律來改善城市自然生態的規劃理念與園林景觀整體設計的結合存在密切聯系,通過園林景觀設計和施工構建既科學合理又外表華麗的綠色基礎設施。使更多人認識并支持海綿城市的建設,我們的生存環境才能變得更美好,更能與自然和諧相處。能把雨水都留下來,使整個國土都變成海綿系統,讓每個人能“望得見山,看得見水,記得住鄉愁”。
[1]住房和城鄉建設部.海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建.2014,10.
[2]彩色透水混凝土施工技術.
TU986
A
1005-7897(2017)20-0053-03
2017-9-20
周北平(1979-),男,畢業于西南大學,園林專業,從事園林景觀施工及項目管理工作。