透水路面在濟南海綿城市建設中的應用

王慧，楊蘋，呂亞萍

（1.濟南市平陰田山電灌管理處，山東平陰 250400；2.濟南市邢家渡引黃灌溉管理處，山東濟南 250100）

透水路面在濟南海綿城市建設中的應用

王慧1，楊蘋1，呂亞萍2

（1.濟南市平陰田山電灌管理處，山東平陰 250400；2.濟南市邢家渡引黃灌溉管理處，山東濟南 250100）

通過分析透水路面的特性，介紹了透水路面在濟南海綿城市建設中的應用情況，并闡述了透水路面對城市建設的作用和意義。

濟南市；海綿城市；透水路面；城市建設

伴隨著城市化進程的不斷加快，濟南城市建設區(qū)的持續(xù)擴張，道路硬化程度逐年增加，城市開發(fā)強度越來越大，“熱島”“雨島”效應逐年增強，原有的洪澇蓄滯區(qū)被擠占，由于排水設施的建設滯后于城市建設的發(fā)展，從而產(chǎn)生一系列城市水安全方面的問題。如城區(qū)的不透水地面，致使雨水無法下滲，加上原有的城市地下排水管道老化，排水系統(tǒng)不健全，縮短了市區(qū)洪峰形成時間，洪水總量和流速增大，市區(qū)道路成為主要的洪水路徑，地勢低洼的中北部城區(qū)更易形成內(nèi)澇，導致洪澇災害的發(fā)生。

另外，隨著城市面積的快速擴張，使市區(qū)周邊的水塘、小溪等傳統(tǒng)的雨水載體幾乎填埋殆盡，部分河道也被擠占或填埋，斷面縮減。比如城區(qū)東部的龍脊河，由于城市不斷擴張，龍脊河的多處河段已經(jīng)基本失去河形，現(xiàn)在河道的最窄處僅有1.4 m左右，泄洪能力嚴重不足。城區(qū)南部部分強滲漏帶被開發(fā)建設項目侵占，減少了雨水下滲量，影響了泉水的補給。為了改變這一現(xiàn)狀，濟南市進行了生態(tài)文明與海綿城市融合建設。2015年4月，濟南市入選國家海綿城市建設試點城市，其中，透水路面的建設是重要項目之一。

1 透水路面概述

透水路面一般由面層、基層和墊層三層組成。透水路面常見的有卵石和碎石路面、孔型磚路面、透水磚路面、透水水泥混凝土路面、透水瀝青混凝土路面等。透水路面代替了城市的硬化地面，為維護城市生態(tài)平衡和營造自然生活環(huán)境打下良好基礎。透水路面具有良好的透水性和透氣性，雨水經(jīng)過透水路面會迅速滲入地下，不斷的補充土壤水、地下水，從而改善城市植物和微生物的生存條件，植物和微生物會吸收水分和熱量，對地表局部空間的溫度和濕度起到調(diào)節(jié)作用，從而緩解城市“熱島”效應。透水磚還可以減輕城市排水和防洪壓力，防止公共水域的污染和處理污水以及面源污染，防止雨后路面形成積水，方便市民出行。透水磚的表面呈微小凹凸，防止路面反光，吸收車輛行使時產(chǎn)生的噪音，可提高車輛通行的舒適性和安全性。

透水性是透水型路面與普通路面的最大不同，而孔隙率是影響路面透水性的主要因素。根據(jù)一項關于瀝青混合料的孔隙率與透水性的關系研究顯示，瀝青路面透水性急劇增長的拐點是8%的孔隙率。因此，透水的開級配大孔隙瀝青混凝土，設計孔隙率應＞8%，實際應用＞15%，這才能保證路面暢通透水。

透水型路面原理主要就是利用斷級配的骨料，摻入一種特殊的黏結(jié)劑，使路面形成較大的孔隙，從而使路面有很好的保水性、透水性、透氣性。目前透水型路面系列主要有透水混凝土路面、透水瀝青路面、鋪設透水磚等3種類型。

2 透水路面的應用

濟南市試點區(qū)域包括二環(huán)南路、舜耕路、英雄山路等，試點區(qū)域總道路面積338.17萬m3。具體工程措施包括人行道透水鋪裝，中央隔離帶以及非隔離帶進行下凹式處理改為雨水花園、下沉式綠地，人行道樹池改造為生態(tài)樹池、生物滯溜槽等，增加雨水口截污設施，道路紅外線綠地增加雨水塘、濕地等。

2.1 滲透工程

對于道路交通系統(tǒng)來講主要是透水鋪裝。結(jié)合濟南市實際，優(yōu)先實施人行道透水鋪裝，增大地表水入滲量。人行道的透水結(jié)構(gòu)采用透水的人行道鋪裝層和開級配的碎石基層，這樣能夠使雨水從結(jié)構(gòu)層下滲，滲入土基。對于道路附屬的停車場及廣場，優(yōu)先采用透水磚鋪裝，增加地表水的滲透量。

2.2 滯水工程

道路交通系統(tǒng)建設時，主要考慮建設下沉式綠地、生態(tài)樹池等相關工程措施來增加滯水性能。紅線范圍內(nèi)的綠地含中央分隔帶、兩側(cè)綠化分隔帶等，使綠化帶高程低于路緣石高度，及建設下凹式中央分隔帶、兩側(cè)綠化分隔帶。下雨時應通過路面橫坡及“三高一低”的路緣石將雨水優(yōu)先進入綠化帶，充分的滲透至地下，起到調(diào)蓄容積的作用。人行道存在行道樹，可將樹穴低于人行道路面30～50 cm，具體深度應根據(jù)植物耐淹性和土壤性能來確定。深度范圍可采用碎石等填筑，下雨時充分吸蓄地表徑流。

若道路紅外線存在大面積的綠化帶，可以考慮將綠化帶的高度降低，低于路面高度，將道路徑流導入綠化帶內(nèi)凈化，再滲透或外排。

3 透水路面對城市建設的作用和意義

3.1 增加城市水資源儲存量

透水路面打通了降雨與地下水的阻斷，雨水通過透水路面入地下，保持了土壤濕度還補充了地下水資源，維護了生態(tài)平衡，改善城市生態(tài)條件。雨水經(jīng)過透水性路面和地下墊層相通的滲水路徑，再經(jīng)過土壤，使雨水得到凈化。同時在這個過程中地面徑流得到延緩和雨水得以貯蓄，大量的雨水可以通過流經(jīng)透水路面滲入到地下，地下水資源得到了很好地補充，水資源存儲量必然會增加，這樣為維持地下水資源的供給平衡，緩解城市水資源的匱乏、短缺起到較好的作用。

3.2 緩解城市防洪壓力

傳統(tǒng)道路地面基本沒有透水能力，依靠馬路行洪及排水管網(wǎng)排水是城市防洪的主要途徑。然而隨著城市化的不斷發(fā)展，城市基礎設施建設水平嚴重滯后，城市排水設施不能有效地滿足城市排水要求，當遇到暴雨和特大暴雨時雨水蓄積和漫流現(xiàn)象非常嚴重，給城市防洪造成了較大壓力。具有良好透水性能的透水路面，則能有效減小城市地表徑流系數(shù)，縮短峰值出現(xiàn)時間，減輕排水設施負擔，城市的防洪壓力也隨之減小。

3.3 改善城市環(huán)境

一是美化城市環(huán)境。透水路面的大孔隙率能夠吸附城市空氣中的粉塵，減少霧霾天的出現(xiàn)，地表空隙還會過濾地面污水。在雨天，地表徑流減少，生活垃圾隨地表徑流亂漂的現(xiàn)象也相應減少。二是降低城市中水體污染。降雨產(chǎn)生城市地表徑流，其中各種污染物質(zhì)在沖刷作用下，會通過徑流最終流入受納水體中，最終造成的水體污染，這種重要污染源會造成流域水環(huán)境質(zhì)量惡化。透水路面有效的減少地面徑流，通過吸附和滲透降低了污染物的濃度，緩解了城市水體污染。三是調(diào)節(jié)城市小氣候。透水路面下土壤中含有毛細水，因為此路面孔隙率大，在太陽直射作用下，毛細水會經(jīng)過孔隙蒸發(fā)到空氣中，增加空氣濕度，降低地表溫度，有效地緩解了“熱島現(xiàn)象”。四是降低城市噪聲。透水路面能夠吸收和降低噪聲。當噪聲源投射到地面時，透水路面具有的開放性多孔結(jié)構(gòu)，能夠吸收噪聲，從而改善城市聲環(huán)境。五是維護城市土壤生態(tài)環(huán)境的平衡。透水路面具有良好的滲水性、透氣性和保濕性，在滿足人類活動對于硬化地面的使用要求的同時又能有效的保護地面以下的動植物及微生物的生存空間,這種“與環(huán)境共生”的可持續(xù)發(fā)展理念有利于城市生態(tài)環(huán)境的改善。

[1]施雪.透水性路面鋪裝在構(gòu)建生態(tài)城市中的作用[J].新型建筑材料.2007，34(10)：66-68.

[2]張力,張林.讓城市自由呼吸――關于透水混凝土用于城市生態(tài)道路鋪裝的探討[J].中國建材科技.2009,(3):47-51.

[3]陳玉成,李章平,李章成,許紅艷.城市地表徑流污染及其全過程削減[J].水土保持學報.2004,18(3):133-136.

（責任編輯 趙其芬）

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王慧（1985—），女，工程師