透水路面在济南海绵城市建设中的应用

王慧，杨苹，吕亚萍

（1.济南市平阴田山电灌管理处，山东平阴 250400；2.济南市邢家渡引黄灌溉管理处，山东济南 250100）

透水路面在济南海绵城市建设中的应用

王慧1，杨苹1，吕亚萍2

（1.济南市平阴田山电灌管理处，山东平阴 250400；2.济南市邢家渡引黄灌溉管理处，山东济南 250100）

通过分析透水路面的特性，介绍了透水路面在济南海绵城市建设中的应用情况，并阐述了透水路面对城市建设的作用和意义。

济南市；海绵城市；透水路面；城市建设

伴随着城市化进程的不断加快，济南城市建设区的持续扩张，道路硬化程度逐年增加，城市开发强度越来越大，“热岛”“雨岛”效应逐年增强，原有的洪涝蓄滞区被挤占，由于排水设施的建设滞后于城市建设的发展，从而产生一系列城市水安全方面的问题。如城区的不透水地面，致使雨水无法下渗，加上原有的城市地下排水管道老化，排水系统不健全，缩短了市区洪峰形成时间，洪水总量和流速增大，市区道路成为主要的洪水路径，地势低洼的中北部城区更易形成内涝，导致洪涝灾害的发生。

另外，随着城市面积的快速扩张，使市区周边的水塘、小溪等传统的雨水载体几乎填埋殆尽，部分河道也被挤占或填埋，断面缩减。比如城区东部的龙脊河，由于城市不断扩张，龙脊河的多处河段已经基本失去河形，现在河道的最窄处仅有1.4 m左右，泄洪能力严重不足。城区南部部分强渗漏带被开发建设项目侵占，减少了雨水下渗量，影响了泉水的补给。为了改变这一现状，济南市进行了生态文明与海绵城市融合建设。2015年4月，济南市入选国家海绵城市建设试点城市，其中，透水路面的建设是重要项目之一。

1 透水路面概述

透水路面一般由面层、基层和垫层三层组成。透水路面常见的有卵石和碎石路面、孔型砖路面、透水砖路面、透水水泥混凝土路面、透水沥青混凝土路面等。透水路面代替了城市的硬化地面，为维护城市生态平衡和营造自然生活环境打下良好基础。透水路面具有良好的透水性和透气性，雨水经过透水路面会迅速渗入地下，不断的补充土壤水、地下水，从而改善城市植物和微生物的生存条件，植物和微生物会吸收水分和热量，对地表局部空间的温度和湿度起到调节作用，从而缓解城市“热岛”效应。透水砖还可以减轻城市排水和防洪压力，防止公共水域的污染和处理污水以及面源污染，防止雨后路面形成积水，方便市民出行。透水砖的表面呈微小凹凸，防止路面反光，吸收车辆行使时产生的噪音，可提高车辆通行的舒适性和安全性。

透水性是透水型路面与普通路面的最大不同，而孔隙率是影响路面透水性的主要因素。根据一项关于沥青混合料的孔隙率与透水性的关系研究显示，沥青路面透水性急剧增长的拐点是8%的孔隙率。因此，透水的开级配大孔隙沥青混凝土，设计孔隙率应＞8%，实际应用＞15%，这才能保证路面畅通透水。

透水型路面原理主要就是利用断级配的骨料，掺入一种特殊的黏结剂，使路面形成较大的孔隙，从而使路面有很好的保水性、透水性、透气性。目前透水型路面系列主要有透水混凝土路面、透水沥青路面、铺设透水砖等3种类型。

2 透水路面的应用

济南市试点区域包括二环南路、舜耕路、英雄山路等，试点区域总道路面积338.17万m3。具体工程措施包括人行道透水铺装，中央隔离带以及非隔离带进行下凹式处理改为雨水花园、下沉式绿地，人行道树池改造为生态树池、生物滞溜槽等，增加雨水口截污设施，道路红外线绿地增加雨水塘、湿地等。

2.1 渗透工程

对于道路交通系统来讲主要是透水铺装。结合济南市实际，优先实施人行道透水铺装，增大地表水入渗量。人行道的透水结构采用透水的人行道铺装层和开级配的碎石基层，这样能够使雨水从结构层下渗，渗入土基。对于道路附属的停车场及广场，优先采用透水砖铺装，增加地表水的渗透量。

2.2 滞水工程

道路交通系统建设时，主要考虑建设下沉式绿地、生态树池等相关工程措施来增加滞水性能。红线范围内的绿地含中央分隔带、两侧绿化分隔带等，使绿化带高程低于路缘石高度，及建设下凹式中央分隔带、两侧绿化分隔带。下雨时应通过路面横坡及“三高一低”的路缘石将雨水优先进入绿化带，充分的渗透至地下，起到调蓄容积的作用。人行道存在行道树，可将树穴低于人行道路面30～50 cm，具体深度应根据植物耐淹性和土壤性能来确定。深度范围可采用碎石等填筑，下雨时充分吸蓄地表径流。

若道路红外线存在大面积的绿化带，可以考虑将绿化带的高度降低，低于路面高度，将道路径流导入绿化带内净化，再渗透或外排。

3 透水路面对城市建设的作用和意义

3.1 增加城市水资源储存量

透水路面打通了降雨与地下水的阻断，雨水通过透水路面入地下，保持了土壤湿度还补充了地下水资源，维护了生态平衡，改善城市生态条件。雨水经过透水性路面和地下垫层相通的渗水路径，再经过土壤，使雨水得到净化。同时在这个过程中地面径流得到延缓和雨水得以贮蓄，大量的雨水可以通过流经透水路面渗入到地下，地下水资源得到了很好地补充，水资源存储量必然会增加，这样为维持地下水资源的供给平衡，缓解城市水资源的匮乏、短缺起到较好的作用。

3.2 缓解城市防洪压力

传统道路地面基本没有透水能力，依靠马路行洪及排水管网排水是城市防洪的主要途径。然而随着城市化的不断发展，城市基础设施建设水平严重滞后，城市排水设施不能有效地满足城市排水要求，当遇到暴雨和特大暴雨时雨水蓄积和漫流现象非常严重，给城市防洪造成了较大压力。具有良好透水性能的透水路面，则能有效减小城市地表径流系数，缩短峰值出现时间，减轻排水设施负担，城市的防洪压力也随之减小。

3.3 改善城市环境

一是美化城市环境。透水路面的大孔隙率能够吸附城市空气中的粉尘，减少雾霾天的出现，地表空隙还会过滤地面污水。在雨天，地表径流减少，生活垃圾随地表径流乱漂的现象也相应减少。二是降低城市中水体污染。降雨产生城市地表径流，其中各种污染物质在冲刷作用下，会通过径流最终流入受纳水体中，最终造成的水体污染，这种重要污染源会造成流域水环境质量恶化。透水路面有效的减少地面径流，通过吸附和渗透降低了污染物的浓度，缓解了城市水体污染。三是调节城市小气候。透水路面下土壤中含有毛细水，因为此路面孔隙率大，在太阳直射作用下，毛细水会经过孔隙蒸发到空气中，增加空气湿度，降低地表温度，有效地缓解了“热岛现象”。四是降低城市噪声。透水路面能够吸收和降低噪声。当噪声源投射到地面时，透水路面具有的开放性多孔结构，能够吸收噪声，从而改善城市声环境。五是维护城市土壤生态环境的平衡。透水路面具有良好的渗水性、透气性和保湿性，在满足人类活动对于硬化地面的使用要求的同时又能有效的保护地面以下的动植物及微生物的生存空间,这种“与环境共生”的可持续发展理念有利于城市生态环境的改善。

[1]施雪.透水性路面铺装在构建生态城市中的作用[J].新型建筑材料.2007，34(10)：66-68.

[2]张力,张林.让城市自由呼吸――关于透水混凝土用于城市生态道路铺装的探讨[J].中国建材科技.2009,(3):47-51.

[3]陈玉成,李章平,李章成,许红艳.城市地表径流污染及其全过程削减[J].水土保持学报.2004,18(3):133-136.

（责任编辑 赵其芬）

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王慧（1985—），女，工程师