透水铺装在海绵城市中的现状探究

文/周曼 武汉科技大学城市学院 湖北武汉 430033

随着生产技术的进步，城镇化覆盖面积逐渐扩大，而乡村走向城镇化发展的一个典型特点就是地面铺装的范围扩大。原有生态平衡在城镇化发展的过程中被打破，尤其是水文径流循环体系的变化。城市道路目前主要以不透水地表面积为主，若雨量加剧，大部分雨水只能靠管网系统来疏通。现有城市管网不能完全满足城市水文循环需求，城市内涝现象特别严重。为解决城市内涝现象，引入了海绵城市理念，近几年海绵城市建设在我国得到了较快的推广和发展。

1、透水铺装应用于海绵城市

海绵城市利用“渗、滞、蓄、净、用、排”六字方针，充分发挥原有水生态平衡，采取一系列结构体系构建水文循环系统，来达到改善和解决城市内涝的问题。在构建城市“海绵体”的过程中，城市道路透水铺装得到了广泛应用。

透水铺装按照铺装方式不同进行分类，可以分为整体现浇式透水铺装和工厂生产预制构件组合透水铺装。按照排水方式的差异可以分为全透型透水铺装和半透型透水铺装。目前海绵城市体系中运用到的主要透水铺装类型有：透水混凝土、透水沥青混凝土、陶瓷透水砖、混凝土透水砖、砂基透水砖等。

2、透水铺装的优点

与传统硬质路面相比，透水铺装路面在城市海绵体系中发挥着“渗、蓄、排”的工效，让城市可持续性雨洪管理得到有效发挥。主要有以下优点：

（1）良好的透水性。透水性是透水性铺装的最主要特点，良好的透水性能有效减缓原有城市路面的雨水径流问题。海绵城市倡导城市要像“海绵”一样会呼吸，而透水性铺装就是打开城市呼吸的一个很重要的应用。它模拟原生态环境中大自然的水文平衡，让水不再是一味的通过管道排走，还可以如自然的土壤一般进行存储和渗透。透水性的应用能够有效充实城市的地下水，减缓城市原有路面排水，减轻城市内涝现象。

（2）让城市温度更适宜。透水性铺装的应用，让地表径流水在地下得到储存，减轻了原有路面建造对原水文生态的损坏，地下水资源得到进一步丰富和改善。地上地下水循环能够减缓城市温室效应，增加空气中的湿度，让城市温度更适宜。

（3）对城市雨水起到净化作用。透水性铺装是指利用大颗粒或有空隙的材料保证透水性的情况下进行路面铺装。透水性铺装的大颗粒能够过滤雨水中的车辆尾气排放物、大气中的空气悬浮物，以及污水在渗入路面基层的过程中所含的重金属物质等。有效净化雨洪水流，使渗入的水资源能更好的服务于城市生态环境。

3、透水铺装现状存在的问题

目前，透水性铺装在整个设计阶段主要考虑两方面的应用：承载能力是否能满足路面所需的要求，透水材料的选取是否能满足相应设计路面的水文透水能力。这两个方面本身就存在矛盾，要保证良好的透水率，空隙率就要高，则承载能力就会差。这一矛盾在实际应用中也日趋体现出来，透水铺装现状存在的问题主要有：

（1）设计规范和施工技术规程不成熟。目前，对于透水铺装的整体设计和相关施工技术规程尚不具体全面，实际操作中，只能在实际设计施工过程时依据技术点，查找类似技术规程进行操作[1]。

（2）透水率逐年减弱。随着使用时间的延长，透水材料的空隙会被径流所含的污染物逐渐堵塞，尽管有定期对路面进行环保维护，但空隙中堵塞的污染物仍无法有效清除，使透水率逐年减弱。根据恒定水头测量多空隙材料透水系数表明：透水混凝土、陶瓷透水砖、混凝土透水砖等在铺装的前3个月内透水率较好，随着使用时间的增长，面层透水能力逐渐减弱。而砂基透水砖因结构致密，能维持较高的透水实效性[2]。

（3）结构强度受到限制。透水铺装目前应用较多的地方主要是人行道、公园等一些场地，主要是其结构强度受到限制。材料的骨料和水灰比决定了结构的强度。为平衡透水铺装的强度和透水性能，在实际设计中，根据当地水文环境，确定材料的空隙率和结构件厚度，满足透水性要求，然后验算承载能力，不断反复调整，直到找到透水性和结构强度的平衡点[3]，在满足一定强度的要求下，得到符合当地水文生态环境的透水铺装路面。

结论：

随着政府和企业对海绵城市的大力推广应用，透水铺装在海绵城市中的建设面积也会不断增加。针对透水铺装在实际应用过程中暴露出来的问题，需不断对技术进行革新，在造价合理的情况下，找到相应的应对办法。如透水铺装中透水率逐年降低的问题，可以采用真空吸尘器，或高压冲洗，或压力吹扫等方式得到缓解，延长铺装的使用年限[4]。而强度和透水率的矛盾，在设计过程中，通过不断反复验算调整，寻找两者最合理的平衡点。随着设计施工技术的成熟，对应的规范相信不久的将来也会逐渐完善，为实际操作提供指导。