城市景观透水性铺面建设
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时间：2017-10-17
城市铺面建设现状
经过对多地城市道路景观的实地考察发现，目前城市道路铺装常用的透水材料有：透水路面砖、透水混凝土、透水沥青混凝土等。
在目前城市道路铺装施工中，不透水材料和措施仍是主流，且占据了大部分的城市道路面积。透水性铺装方面主要是利用透水路面砖结合透水沥青混凝土进行人行道铺设（少见非机动车道铺设）。部分人行道采用了不透水的人造花岗岩铺装，且在绿化带旁设置明显高出路面的道牙等方式。这种做法其实与传统路面铺装的做法并未有太多改变，因此，当豪雨降临，仍然可见在市区出现众多积水点，给雨天的出行带来较大不便。
3 城市透水性铺面的不同类型
城市透水性铺面不等于简单的透水铺装材料的应用。城市透水性铺面建设，当然要使用各种各样的透水材料，但仅仅使用透水材料来实现城市铺面体系的“集、渗”作用就不够了。因此需要在建设透水路面时，考虑城市透水铺面的不同类型按需建设。
目前在建设城市透水路面中主要有三类做法：排水型透水路面、半保水型透水路面和全保水型透水路面（图1）。排水型透水路面主要通过路面面层材料透水和排水，基层使用不透水材料，雨水透过面层之后，沿不透水基层顶面排出路基外，路基不受路面渗水影响。半保水型透水路面其面层和基层均为良好的透水材料，道路垫层为不透水材料，下雨时雨水依次透过面层和基层，沿不透水垫层顶面排出路基外，路基依然不受路面渗水影响。全保水型透水路面的面层、基层和垫层均使用透水材料，雨水沿面层、基层、垫层下渗，直至渗入路基中。
通过以上分析可以看出排水型透水路面和半保水型透水路面的做法主要目的仍在于避免城市各类路面的积水，以起到快速下渗并排出积水的作用，因此其对城市排水系统的依赖性较强，当城市排水系统不畅，或城市雨超出了城市排水系统承载力时，并不能起到有效的作用。全保水型透水路面除排水之外还有补给地下水的功能，其具有一定的城市生态意义，但要保障城市降水有效下渗并补给地下水，仅靠有限的全保水型透水路面面积是不够的。因此，建立城市透水性铺面系统，关键在于科学规划各种透水性路面的量和所处位置。并考量其与城市绿化、植物景观的结合，使其成为一个有机的系统。
4 城市透水性景观铺面建设措施
4.1 材料選择
城市景观透水性铺面材料目前常用的有透水砖、透水水泥混凝土、透水沥青混凝土、聚氨酯碎石透水材料（见图2）。
一般透水砖的透水系数在500 mL/min左右，孔隙率在12%～15%左右，因此往往在铺贴透水砖时，砖块之间留有较大缝隙，使雨水通过砖缝渗入一部分，从而增强其透水能力，但这种做法无疑降低了透水砖铺装面层的整体结构稳定性，容易使砖块移位或起翘，因此得不到妥善养护的透水砖铺装的景观效果往往不是太好。
透水沥青混凝土和透水水泥混凝土的透水系数一般同样在500 mL/min左右，孔隙率在11%～20%左右，若要进一步提高其透水能力，则需要进一步提高透水混合粒料中的粗集料配比，减少细集料，其孔隙率可提升至超过22%，但透水混合料由于空隙率明显高于密实型混合料，故其抗剪强度较低，因此其不适宜用在载重量较大的机动车路段。
聚氨酯碎石透水材料是目前新兴的一种环保型透水路面材料，相对于透水沥青混凝土材料其将胶黏剂由沥青替换为聚氨酯环氧胶[1]，聚氨酯碎石透水材料的集料可用彩色石材进行配色，因此其景观性较好。其有着较为开放式的空隙结构，其透水系数可高达1900 mL/min，孔隙率可高达30%，但由于聚氨酯材料的强度所限，其一般用在人行道（包含树池材料）、广场（人行景观硬地）、小区、景观游步道、小车停车场等轻交通路面铺装。
综上所述，考虑透水铺面材料的承载能力，对于载重较大、车流量密集的路段建议仍以传统的不透水铺装为宜，但应加强市政排水系统建设。在轻载和车流量一般的景观路段、非机动车道、人行道铺装方面新建项目可依据具体情况优先使用透水铺面材料，老城区可逐渐依具体情况进行一定的透水铺面材料替代。
4.2 适宜性考量
在透水性铺面系统建设中，应充分考虑其适宜性，做到景观铺面科学适用。因此，在进行城市透水性铺面系统建设时，应全面考虑透水材料的属性，结合实际情况选择合理的建设方式。
在大车密集的路段，尽量以加强市政排水系统建设为主要方式，不考虑透水材料的使用。
经过对多地城市道路景观的实地考察发现，目前城市道路铺装常用的透水材料有：透水路面砖、透水混凝土、透水沥青混凝土等。
在目前城市道路铺装施工中，不透水材料和措施仍是主流，且占据了大部分的城市道路面积。透水性铺装方面主要是利用透水路面砖结合透水沥青混凝土进行人行道铺设（少见非机动车道铺设）。部分人行道采用了不透水的人造花岗岩铺装，且在绿化带旁设置明显高出路面的道牙等方式。这种做法其实与传统路面铺装的做法并未有太多改变，因此，当豪雨降临，仍然可见在市区出现众多积水点，给雨天的出行带来较大不便。
3 城市透水性铺面的不同类型
城市透水性铺面不等于简单的透水铺装材料的应用。城市透水性铺面建设，当然要使用各种各样的透水材料，但仅仅使用透水材料来实现城市铺面体系的“集、渗”作用就不够了。因此需要在建设透水路面时，考虑城市透水铺面的不同类型按需建设。
目前在建设城市透水路面中主要有三类做法：排水型透水路面、半保水型透水路面和全保水型透水路面（图1）。排水型透水路面主要通过路面面层材料透水和排水，基层使用不透水材料，雨水透过面层之后，沿不透水基层顶面排出路基外，路基不受路面渗水影响。半保水型透水路面其面层和基层均为良好的透水材料，道路垫层为不透水材料，下雨时雨水依次透过面层和基层，沿不透水垫层顶面排出路基外，路基依然不受路面渗水影响。全保水型透水路面的面层、基层和垫层均使用透水材料，雨水沿面层、基层、垫层下渗，直至渗入路基中。
通过以上分析可以看出排水型透水路面和半保水型透水路面的做法主要目的仍在于避免城市各类路面的积水，以起到快速下渗并排出积水的作用，因此其对城市排水系统的依赖性较强，当城市排水系统不畅，或城市雨超出了城市排水系统承载力时，并不能起到有效的作用。全保水型透水路面除排水之外还有补给地下水的功能，其具有一定的城市生态意义，但要保障城市降水有效下渗并补给地下水，仅靠有限的全保水型透水路面面积是不够的。因此，建立城市透水性铺面系统，关键在于科学规划各种透水性路面的量和所处位置。并考量其与城市绿化、植物景观的结合，使其成为一个有机的系统。
4 城市透水性景观铺面建设措施
4.1 材料選择
城市景观透水性铺面材料目前常用的有透水砖、透水水泥混凝土、透水沥青混凝土、聚氨酯碎石透水材料（见图2）。
一般透水砖的透水系数在500 mL/min左右，孔隙率在12%～15%左右，因此往往在铺贴透水砖时，砖块之间留有较大缝隙，使雨水通过砖缝渗入一部分，从而增强其透水能力，但这种做法无疑降低了透水砖铺装面层的整体结构稳定性，容易使砖块移位或起翘，因此得不到妥善养护的透水砖铺装的景观效果往往不是太好。
透水沥青混凝土和透水水泥混凝土的透水系数一般同样在500 mL/min左右，孔隙率在11%～20%左右，若要进一步提高其透水能力，则需要进一步提高透水混合粒料中的粗集料配比，减少细集料，其孔隙率可提升至超过22%，但透水混合料由于空隙率明显高于密实型混合料，故其抗剪强度较低，因此其不适宜用在载重量较大的机动车路段。
聚氨酯碎石透水材料是目前新兴的一种环保型透水路面材料，相对于透水沥青混凝土材料其将胶黏剂由沥青替换为聚氨酯环氧胶[1]，聚氨酯碎石透水材料的集料可用彩色石材进行配色，因此其景观性较好。其有着较为开放式的空隙结构，其透水系数可高达1900 mL/min，孔隙率可高达30%，但由于聚氨酯材料的强度所限，其一般用在人行道（包含树池材料）、广场（人行景观硬地）、小区、景观游步道、小车停车场等轻交通路面铺装。
综上所述，考虑透水铺面材料的承载能力，对于载重较大、车流量密集的路段建议仍以传统的不透水铺装为宜，但应加强市政排水系统建设。在轻载和车流量一般的景观路段、非机动车道、人行道铺装方面新建项目可依据具体情况优先使用透水铺面材料，老城区可逐渐依具体情况进行一定的透水铺面材料替代。
4.2 适宜性考量
在透水性铺面系统建设中，应充分考虑其适宜性，做到景观铺面科学适用。因此，在进行城市透水性铺面系统建设时，应全面考虑透水材料的属性，结合实际情况选择合理的建设方式。
在大车密集的路段，尽量以加强市政排水系统建设为主要方式，不考虑透水材料的使用。
在载重较轻，景观效果要求较高的路段，可采用透水沥青混凝土铺设路面，但应考虑结合市政排水措施，做排水型透水路面，车流量较小路段可做半保水型透水路面。对于载重较轻，景观效果要求不高的路段，可做透水水泥混凝土路面。
非机动车道由于其对路面的平整度要求较高，且载重较轻，因此应首先考虑使用透水沥青混凝土作为路面透水材料，做半保水型透水路面。考虑通行舒适度的要求，一般不考虑如透水砖一类的块状材料。
人行道或游步道载重较轻，对路面平整度要求不高，且对景观性要求较高，尤其是在人流较为密集的路段或广场地段中可采用彩色透水砖进行纹路和图案拼贴，或使用聚氨酯碎石透水材料，做全保水型透水路面，并与非机动车道的半保水型透水路面相结合，使得城市降水可以通过人行道和游步道区域在一定程度上补给地下水，且能够营造较好的景观效果。
在进行透水性铺面建设时还应全面考量当地具体的功能区划、气候、空气特征、地质等。如在重工业密集地区，往往车辆载重较大，不适合建设透水性铺面；在空气质量较差或有常年扬尘或沙尘天气的城市和地区，一旦降水，雨水裹挟大量的泥沙和污染物，往往会导致透水性铺面的透水能力降低，甚至是丧失透水能力，因此亦不适合建设透水性铺面。粘性土地质区域建设全保水型透水路面的效果往往不如沙质土区域[2]。在城市住宅小区内部建设透水铺面工程可能提升地下工程施工难度和成本并从一定层面上提升房价。因此，只有全面考量建设区域的各方面细节，才能够做到透水性铺面建设的科学和适用。
4.3 养护与管理
透水性铺面建设离不开科学和合理的养护。对于透水路面材料而言，其透水能力，关键在于材料尤其是面层材料的空隙结构。但在调查中发现，对于各类型透水路面、铺装的养护在许多地方都未能引起足够的重视，尤其是部分从业者认为透水材料和海绵城市建设就应该是低养护甚至是“无养护”的，这种认识当然是错误的。
通过部分实地调查发现，街头餐馆、大排档附近的透水砖在其表面覆盖了一层厚厚的油污，透水砖块之间的缝隙中往往也被各类杂物填满。部分透水游步道或绿道仅考虑其美观性，在灰黑色透水沥青混凝土面层上喷上厚厚的一层有色涂料，这些涂料填充了较多的路面孔隙，降低了其透水性能。市政道路養护方面，除了定时定期普通洒水降尘外，少见对透水铺面的高压清洗。这种粗放的后期养护方式，在一段时间后，会导致透水性铺面的透水能力大大降低，部分路段甚至会丧失透水性。
通常透水性铺面的透水性能随使用年限的增加呈递减趋势。因此定期的养护是不可缺少的。透水性道路铺装完工投入使用后，应保障每年检查4次[3]。透水砖铺装维护可及时替换损毁砖块，其养护较为容易。但对于透水路面而言，应定期使用高压水柱进行冲洗养护。若发现路面面层裂缝、粒料剥落或出现明显车辙挤压，则应切割损坏的路面重新加铺，这种措施就比较复杂了。
4.4 与景观的结合
城市景观透水性铺装属于目前在城市景观打造中的新方法和新材料运用，大量的透水性铺面建设材料均可以进行花纹、色彩和图案设计。因此，其与城市景观，尤其是植物景观的结合是十分紧密的。海绵城市建设是一个系统工程，仅靠各类透水性铺面建设是不够的，而且人的游憩行为的舒适度与植物景观联系紧密，因此，在各类透水性景观铺装和道路旁边和周围均应布置足够量的植物景观。在植物景观营建时刻考虑使绿地低于道路，保障雨水通过透水铺面可以部分汇入绿地，以构建雨水种植池、雨水种植沟、路牙石扩展池、雨水渗透园、透水性铺装等构成雨水下渗点、线、面体系的景观[4]。在植物选用方面应选择耐湿且抗性较强的景观植物。在北方，由于冬季降雪较为普遍，而往往市政部门会使用融雪剂等进行清扫，为避免被污染的水对景观植物产生破坏，因此在大型市政路机动车道部分还应多考虑市政排水，引导雨水下渗的做法应具体谨慎选择。
5 结语
城市透水性铺面建设是着眼于城市生态化建设的系统工程。在城市透水性铺面建设中不能仅停留在透水材料替代原先不透水铺装的层面上。只有全面考虑城市各区域的具体情况，进行谨慎的适宜性分析，针对具体问题选择合理的透水性铺面建设方法和材料，并进行严格的定期养护和管理，将透水性铺面建设与城市园林绿化工程紧密结合，才能更好地实现城市透水性铺面的通行、生态和景观作用。
参考文献：
[1]鲍 胜，王火明，陈 飞.聚氨酯碎石透水路面合理结构层厚度取值探讨[C].建筑科技与管理学术交流会论文集.建筑科技与管理，2015：14～17.
[2]董 祥，沈 正.我国城市道路透水路面建设的工程选址与类型选择分析[J].甘肃农业大学学报，2010，45（3）：145～149，160.
[3]赵普天，闫 慧，陈 琛，等.城市景观透水性铺面建设问题研究[J].山西建筑，2016（18）：201～203
[4]张善峰，王剑云.绿色街道——道路雨水管理的景观学方法[J].中国园林，2012（1）：25～30.
非机动车道由于其对路面的平整度要求较高，且载重较轻，因此应首先考虑使用透水沥青混凝土作为路面透水材料，做半保水型透水路面。考虑通行舒适度的要求，一般不考虑如透水砖一类的块状材料。
人行道或游步道载重较轻，对路面平整度要求不高，且对景观性要求较高，尤其是在人流较为密集的路段或广场地段中可采用彩色透水砖进行纹路和图案拼贴，或使用聚氨酯碎石透水材料，做全保水型透水路面，并与非机动车道的半保水型透水路面相结合，使得城市降水可以通过人行道和游步道区域在一定程度上补给地下水，且能够营造较好的景观效果。
在进行透水性铺面建设时还应全面考量当地具体的功能区划、气候、空气特征、地质等。如在重工业密集地区，往往车辆载重较大，不适合建设透水性铺面；在空气质量较差或有常年扬尘或沙尘天气的城市和地区，一旦降水，雨水裹挟大量的泥沙和污染物，往往会导致透水性铺面的透水能力降低，甚至是丧失透水能力，因此亦不适合建设透水性铺面。粘性土地质区域建设全保水型透水路面的效果往往不如沙质土区域[2]。在城市住宅小区内部建设透水铺面工程可能提升地下工程施工难度和成本并从一定层面上提升房价。因此，只有全面考量建设区域的各方面细节，才能够做到透水性铺面建设的科学和适用。
4.3 养护与管理
透水性铺面建设离不开科学和合理的养护。对于透水路面材料而言，其透水能力，关键在于材料尤其是面层材料的空隙结构。但在调查中发现，对于各类型透水路面、铺装的养护在许多地方都未能引起足够的重视，尤其是部分从业者认为透水材料和海绵城市建设就应该是低养护甚至是“无养护”的，这种认识当然是错误的。
通过部分实地调查发现，街头餐馆、大排档附近的透水砖在其表面覆盖了一层厚厚的油污，透水砖块之间的缝隙中往往也被各类杂物填满。部分透水游步道或绿道仅考虑其美观性，在灰黑色透水沥青混凝土面层上喷上厚厚的一层有色涂料，这些涂料填充了较多的路面孔隙，降低了其透水性能。市政道路養护方面，除了定时定期普通洒水降尘外，少见对透水铺面的高压清洗。这种粗放的后期养护方式，在一段时间后，会导致透水性铺面的透水能力大大降低，部分路段甚至会丧失透水性。
通常透水性铺面的透水性能随使用年限的增加呈递减趋势。因此定期的养护是不可缺少的。透水性道路铺装完工投入使用后，应保障每年检查4次[3]。透水砖铺装维护可及时替换损毁砖块，其养护较为容易。但对于透水路面而言，应定期使用高压水柱进行冲洗养护。若发现路面面层裂缝、粒料剥落或出现明显车辙挤压，则应切割损坏的路面重新加铺，这种措施就比较复杂了。
4.4 与景观的结合
城市景观透水性铺装属于目前在城市景观打造中的新方法和新材料运用，大量的透水性铺面建设材料均可以进行花纹、色彩和图案设计。因此，其与城市景观，尤其是植物景观的结合是十分紧密的。海绵城市建设是一个系统工程，仅靠各类透水性铺面建设是不够的，而且人的游憩行为的舒适度与植物景观联系紧密，因此，在各类透水性景观铺装和道路旁边和周围均应布置足够量的植物景观。在植物景观营建时刻考虑使绿地低于道路，保障雨水通过透水铺面可以部分汇入绿地，以构建雨水种植池、雨水种植沟、路牙石扩展池、雨水渗透园、透水性铺装等构成雨水下渗点、线、面体系的景观[4]。在植物选用方面应选择耐湿且抗性较强的景观植物。在北方，由于冬季降雪较为普遍，而往往市政部门会使用融雪剂等进行清扫，为避免被污染的水对景观植物产生破坏，因此在大型市政路机动车道部分还应多考虑市政排水，引导雨水下渗的做法应具体谨慎选择。
5 结语
城市透水性铺面建设是着眼于城市生态化建设的系统工程。在城市透水性铺面建设中不能仅停留在透水材料替代原先不透水铺装的层面上。只有全面考虑城市各区域的具体情况，进行谨慎的适宜性分析，针对具体问题选择合理的透水性铺面建设方法和材料，并进行严格的定期养护和管理，将透水性铺面建设与城市园林绿化工程紧密结合，才能更好地实现城市透水性铺面的通行、生态和景观作用。
参考文献：
[1]鲍 胜，王火明，陈 飞.聚氨酯碎石透水路面合理结构层厚度取值探讨[C].建筑科技与管理学术交流会论文集.建筑科技与管理，2015：14～17.
[2]董 祥，沈 正.我国城市道路透水路面建设的工程选址与类型选择分析[J].甘肃农业大学学报，2010，45（3）：145～149，160.
[3]赵普天，闫 慧，陈 琛，等.城市景观透水性铺面建设问题研究[J].山西建筑，2016（18）：201～203
[4]张善峰，王剑云.绿色街道——道路雨水管理的景观学方法[J].中国园林，2012（1）：25～30.
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