眾所周知,中國是一個干旱和洪水并發的國家,干旱地區的保水和多雨地區的排水矛盾非常突出。北方城市,特別是內陸城市,常年受到水資源短缺的嚴重威脅,年缺水量達到30億立方米;南方城市經常因暴雨造成道路積水,嚴重阻礙城市交通和居民出行。
然而,隨著中國經濟的快速發展,許多城鎮被鋼筋混凝土房屋、大型基礎設施、各種不透水場地和道路所覆蓋。這些不透水場地和道路蓄熱,缺乏呼吸和雨雪滲透,加劇了氣候惡化,帶來了所謂的“熱島效應”,使天賜水資源很少滋潤植被,回歸地球,也增加了疏浚系統的負擔,加劇了河流的污染。
透水路面及鋪地(簡稱透水路面) 內部結構是由一系列與外部空氣相連的多孔結構形成的骨架,同時能滿足路面鋪裝和鋪裝強度和耐久性的要求。
透水鋪裝包括透水磚鋪裝、透水混凝土鋪裝和透水瀝青鋪裝;其中,透水磚鋪裝比其他兩種具有獨特的可重復使用性。中國傳統的花園鋪裝鵝卵石地面鋪裝,也是一種透水鋪裝。一些透水地磚與綠化相結合,形成半綠化地面。透水鋪裝因其良好的環境效益而越來越受到人們的重視。
一、生態優勢
1、維護城市土壤生態環境的平衡
透水路面具有良好的滲水性和保濕性,既考慮了人類活動對硬化地面的使用要求,又通過自身性能接近天然草坪和土壤地面的生態優勢,降低了城市非透水硬化地面對自然的破壞程度,有效保護了透水路面以下動植物和微生物的生存空間,很好地體現了“與環境共生”的可持續發展理念。
2、良好的防洪排水性能
由于其良好的滲水性能,可有效緩解城市排水系統的泄洪壓力,徑流曲線平緩,峰值低,流量緩慢上升,無疑有利于城市防洪。因此,鋪設透水地面是城市廣場防洪的積極措施。
3、改善光環境的作用
透水鋪裝表面由于孔隙的存在,投射到表面的光線產生擴散反射,避免了光滑地磚或石材定向反射引起的眩光。雨天不透水地面聚集的水面也會產生眩光。這種眩光在夜間燈光下特別嚴重,是夜間雨天交通事故較多的重要原因之一。透水鋪裝克服了行車的“漂流”,因為它能及時消除表面積水、“飛濺”、“夜間眩光”等不透水地面帶來的缺陷,也有利于城市交通安全。
4、具有吸音作用
當聲波擊中透水鋪裝表面時,聲波引起透水鋪裝內孔或間隙的空氣運動,靠近孔壁表面的空氣運動緩慢。由于摩擦和空氣運動的粘度阻力,部分聲能轉化為熱能,使聲波衰減;同時,孔內空氣與孔壁之間的熱交換造成的熱損失也可以使聲能衰減。由于城市高層建筑和高架道路的不斷增多,以及通過城市的飛機噪聲,這些聲源的高噪聲從城市上空投射到透水鋪裝表面。
根據上述原理,透水鋪裝依靠其獨特的吸聲降噪機制,對改善城市聲環境起著明顯的作用。普通的非透水硬化廣場地面只能重新反射聲波,不能起到吸聲降噪的作用。另一方面,透水鋪裝的多孔結構可以降低上述車輛的輪胎噪聲,也有利于降低交通噪聲。透水磚的孔隙結構可有效降低路面噪聲6-10分貝。
5、環境保護,優化城市環境
大孔隙率透水工程材料能吸收城市污染物(如粉塵),減少粉塵污染,過濾地表污水。雨天可有效防止地表徑流,防止垃圾隨地表徑流漂浮,污水隨處可見。使城市在陽光明媚或雨天干凈,更加環保。
6、美化環境
可在粘結劑中加入各種顏料,使透水磚路面顏色多樣,容易形成各種圖案。可與周邊景觀自由設計相結合,擺脫了以往黑色鋪裝的單一、凝重、壓抑,豐富了城市道路的色彩,美化了城市的景觀效果。中國有很多這樣的例子。中國正在積極研究。現在有透水生態色彩藝術地板。它不僅生態環保,而且色彩、質感、圖案多樣,適合不同景觀風格的需要。
7、有效治理河流污染
城市河道污染控制在城市建設中具有重要意義。透水磚路面可用于河道護坡,防止水土流失,有利于綠化植物扎根生長。應用效果超出了有關部門對河岸實施生態修復工程的想法。