海绵城市路面材料都有那些

　　海绵城市，是为了应对解决当前城市道路排水储水难等问题而提出的新一代的城市雨洪管理概念，指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用[1]。建设海绵城市需要有良好的“海绵体”，透水性铺装材料是加强海绵城市渗透功能的重要因素，推广和使用透水铺装材料，将会在海绵城市的发展与建设中起到显著作用。

　　随着城市化和工业化的发展，城市的地表多被钢筋混凝土的房屋建筑和不透水的路面所覆盖，与自然的土壤相比，普通的不透水透气路面缺乏呼吸性、吸收热量和渗透雨水的能力[2]，导致原有的水文特征和自然生态本底被迫发生改变。因此，构建海绵城市通常从改善自然水文渗透、降低表层径流、降低从表层汇聚到管网中的降水量等方面进行。渗透雨水有很多方法可供选择，比如对路面进行调整、改变地面的铺装材料、实施屋顶绿化等，在这些选择中公共道路覆盖是经济、有效的一项，对海绵城市的建设发挥着重要影响。采用透水性材料进行道路铺装，可以保持地下水，及时对其进行补充，而且能够利用土壤使水质得以提高，有利于改进城市的微气候。在常用地面透水铺装的选择上，主要有透水混凝土、透水砖和透水沥青三种。

　　2.1 透水混凝土

　　透水性水泥混凝土是以水泥为胶凝材料，采用一个或几个不同的特殊级配，少用或者不用细骨料配制的具有透水空隙的混凝土[3]。以水泥作为它的胶凝材料，采用薄层水泥浆包覆、相互粘贴于粗骨料表面，形成拥有均匀分布孔穴的蜂窝结，连通孔隙率约为15～25%。

　　2.2 透水砖

　　根据生产工艺和材质的区别，市场中的透水砖主要有两种类型：①以建筑和生活垃圾以及工业生产废料为材料，通过对这些垃圾、废料进行粉碎、烧制等工艺处理得到陶瓷透水砖；②以无机材料为基础，在粘接剂的作用下使其凝固成特定形状、透水性良好、满足规范要求的建筑材料。因为第二种利用粘接剂成型，省去了烧制的步骤，因此将其称为非陶瓷透水砖。

　　透水砖常见的铺设手法是用300mm厚的碎石夯实铺设在素土夯实层上，再在其上铺设30mm厚的干硬性水泥砂浆，上方的面层由洒水封缝、粗砂扫缝和密拼透水砖组成。

　　2.3 透水型沥青

　　不同于上述两种透水型铺装材料，透水型沥青属于半透水材料类型。由于普通透水性沥青孔隙率高，从而影响了其结构稳定性，所以常采用具有较小的针入度、粘度较大的改性沥青材料或普通沥青铺设于透水沥青底层。因此透水型沥青的道路结构形式类似于普通沥青路面，只是将透水沥青应用于道路面层，而底面层仍采用普通沥青。通常，在透水型沥青道路底面层两侧铺设碎石层的排水暗沟，渗透水得以通过底面层流入两侧排水暗沟中。

　　3.1 透水性

　　透水性能的优劣在很大程度上由互通式孔隙率决定，同时还受到许多其他因素的影响，因此很难对其进行定量分析和控制。此外，路面在竖向和横向上的透水性也存在较大区别，后者约为前者的2倍，一般来说，透水混凝土透水性好，透水沥青次之，透水砖透水性在三者中次。

　　3.2 造价

　　价格方面需要综合几个要素来考虑，比如施工地面的厚度、分隔缝、基层的处理、当地石子水泥的价格等。一般来说，三种透水铺装材料中，透水混凝土每平方米造价高，透水沥青每平方米造价稍低一些，透水砖造价低。

　　3.3 耐久性

　　透水混凝土路面的使用年限一般是15～30年，沥青路面由于夏季容易软化、冬季容易脆裂，使用年限一般是5～15年，透水砖路面易断裂、破损，且较难维护，容易在砖之间的缝隙内生长杂草，常需要在短时间内重复更换，所以使用年限一般是2～5年。

　　3.4 工艺

　　透水混凝土主要是由水泥、石子骨料、彩色混凝土专用强化料经过特殊工艺混合而成的，现场铺装采用整体浇筑，一次成型、工期短。但混凝土路面在施工完成后需要相对较长的保养期才能到达可以通车的路面强度。

　　透水砖采用水泥、特殊级配集料、胶结剂等经过特定的工艺制作而成，其施工工艺和材料配比相较透水混凝土复杂。

　　透水沥青路面相较于混凝土路面更容易施工和铺摊，一般在施工完成后的一天甚至几个小时就可以通车了，整体的工序也更为简单。

　　3.5 总结

　　透水混凝土路面透水性好，施工方便，耐久性高，因此使用范围较广，常用于自行车道、人行道、景观园林道路、社区内地面装饰及城市广场等地面。透水砖造价虽低，但其工艺复杂，需经常维护，且透水砖路面上不便行驶车辆，所以只适合用于小范围的铺装，常用在广场、社区公园的人行范围内。透水沥青铺面可有效吸收车辆行驶所产生的噪声，在公路隧道中可吸收掉75%的噪音[4]，且铺装成型的路面为柔性路面，方便车辆的通行舒适性，所以相较于混凝土路面，透水沥青路面更适合用在车行道的铺装上。

　　现阶段我国城市化进程加快，对环境造成了显著的影响，市区内涝与水灾频繁发生，需要对其给予高度重视，海绵城市将成为未来的主流趋势。透水性铺装材料完全符合作为节约资源、废物利用、保护生态环境的新时代绿色建筑材料的要求，将被得到广泛应用[5]。要更好地适应社会发展的步伐，我们需要掌握透水性材料的基本特征，了解路面基本结构，确保海绵城市的建设顺利进行。