海綿城市路面材料都有那些

　　海綿城市，是為了應對解決當前城市道路排水儲水難等問題而提出的新一代的城市雨洪管理概念，指城市能夠像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時將蓄存的水“釋放”并加以利用[1]。建設海綿城市需要有良好的“海綿體”，透水性鋪裝材料是加強海綿城市滲透功能的重要因素，推廣和使用透水鋪裝材料，將會在海綿城市的發展與建設中起到顯著作用。

　　隨著城市化和工業化的發展，城市的地表多被鋼筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆蓋，與自然的土壤相比，普通的不透水透氣路面缺乏呼吸性、吸收熱量和滲透雨水的能力[2]，導致原有的水文特征和自然生態本底被迫發生改變。因此，構建海綿城市通常從改善自然水文滲透、降低表層徑流、降低從表層匯聚到管網中的降水量等方面進行。滲透雨水有很多方法可供選擇，比如對路面進行調整、改變地面的鋪裝材料、實施屋頂綠化等，在這些選擇中公共道路覆蓋是經濟、有效的一項，對海綿城市的建設發揮著重要影響。采用透水性材料進行道路鋪裝，可以保持地下水，及時對其進行補充，而且能夠利用土壤使水質得以提高，有利于改進城市的微氣候。在常用地面透水鋪裝的選擇上，主要有透水混凝土、透水磚和透水瀝青三種。

　　2.1 透水混凝土

　　透水性水泥混凝土是以水泥為膠凝材料，采用一個或幾個不同的特殊級配，少用或者不用細骨料配制的具有透水空隙的混凝土[3]。以水泥作為它的膠凝材料，采用薄層水泥漿包覆、相互粘貼于粗骨料表面，形成擁有均勻分布孔穴的蜂窩結，連通孔隙率約為15～25%。

　　2.2 透水磚

　　根據生產工藝和材質的區別，市場中的透水磚主要有兩種類型：①以建筑和生活垃圾以及工業生產廢料為材料，通過對這些垃圾、廢料進行粉碎、燒制等工藝處理得到陶瓷透水磚；②以無機材料為基礎，在粘接劑的作用下使其凝固成特定形狀、透水性良好、滿足規范要求的建筑材料。因為第二種利用粘接劑成型，省去了燒制的步驟，因此將其稱為非陶瓷透水磚。

　　透水磚常見的鋪設手法是用300mm厚的碎石夯實鋪設在素土夯實層上，再在其上鋪設30mm厚的干硬性水泥砂漿，上方的面層由灑水封縫、粗砂掃縫和密拼透水磚組成。

　　2.3 透水型瀝青

　　不同于上述兩種透水型鋪裝材料，透水型瀝青屬于半透水材料類型。由于普通透水性瀝青孔隙率高，從而影響了其結構穩定性，所以常采用具有較小的針入度、粘度較大的改性瀝青材料或普通瀝青鋪設于透水瀝青底層。因此透水型瀝青的道路結構形式類似于普通瀝青路面，只是將透水瀝青應用于道路面層，而底面層仍采用普通瀝青。通常，在透水型瀝青道路底面層兩側鋪設碎石層的排水暗溝，滲透水得以通過底面層流入兩側排水暗溝中。

　　3.1 透水性

　　透水性能的優劣在很大程度上由互通式孔隙率決定，同時還受到許多其他因素的影響，因此很難對其進行定量分析和控制。此外，路面在豎向和橫向上的透水性也存在較大區別，后者約為前者的2倍，一般來說，透水混凝土透水性好，透水瀝青次之，透水磚透水性在三者中次。

　　3.2 造價

　　價格方面需要綜合幾個要素來考慮，比如施工地面的厚度、分隔縫、基層的處理、當地石子水泥的價格等。一般來說，三種透水鋪裝材料中，透水混凝土每平方米造價高，透水瀝青每平方米造價稍低一些，透水磚造價低。

　　3.3 耐久性

　　透水混凝土路面的使用年限一般是15～30年，瀝青路面由于夏季容易軟化、冬季容易脆裂，使用年限一般是5～15年，透水磚路面易斷裂、破損，且較難維護，容易在磚之間的縫隙內生長雜草，常需要在短時間內重復更換，所以使用年限一般是2～5年。

　　3.4 工藝

　　透水混凝土主要是由水泥、石子骨料、彩色混凝土專用強化料經過特殊工藝混合而成的，現場鋪裝采用整體澆筑，一次成型、工期短。但混凝土路面在施工完成后需要相對較長的保養期才能到達可以通車的路面強度。

　　透水磚采用水泥、特殊級配集料、膠結劑等經過特定的工藝制作而成，其施工工藝和材料配比相較透水混凝土復雜。

　　透水瀝青路面相較于混凝土路面更容易施工和鋪攤，一般在施工完成后的一天甚至幾個小時就可以通車了，整體的工序也更為簡單。

　　3.5 總結

　　透水混凝土路面透水性好，施工方便，耐久性高，因此使用范圍較廣，常用于自行車道、人行道、景觀園林道路、社區內地面裝飾及城市廣場等地面。透水磚造價雖低，但其工藝復雜，需經常維護，且透水磚路面上不便行駛車輛，所以只適合用于小范圍的鋪裝，常用在廣場、社區公園的人行范圍內。透水瀝青鋪面可有效吸收車輛行駛所產生的噪聲，在公路隧道中可吸收掉75%的噪音[4]，且鋪裝成型的路面為柔性路面，方便車輛的通行舒適性，所以相較于混凝土路面，透水瀝青路面更適合用在車行道的鋪裝上。

　　現階段我國城市化進程加快，對環境造成了顯著的影響，市區內澇與水災頻繁發生，需要對其給予高度重視，海綿城市將成為未來的主流趨勢。透水性鋪裝材料完全符合作為節約資源、廢物利用、保護生態環境的新時代綠色建筑材料的要求，將被得到廣泛應用[5]。要更好地適應社會發展的步伐，我們需要掌握透水性材料的基本特征，了解路面基本結構，確保海綿城市的建設順利進行。