趙界開

(西南民族大學藝術(shù)學院 四川 成都 610225)

透水鋪裝在城市發(fā)展中的重要性

趙界開

(西南民族大學藝術(shù)學院 四川 成都 610225)

近年來，由于城市鋪裝的不透水性造成天空水與地下水循環(huán)被鋪裝所阻隔的現(xiàn)象，暴露出歷史性的城市內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)惡化問題。更為嚴重的是，高原地區(qū)的持續(xù)干旱、盆地低洼地區(qū)的洪澇災害頻發(fā)，且雨水本身受污染程度造成了另一環(huán)的生態(tài)問題。在全新的城市改造理念中，透水鋪裝開始出現(xiàn)并著手于緩解鋪裝引發(fā)的一系列生態(tài)及環(huán)境問題。透水鋪裝因其性能的特殊將得到大范圍的普及，在全球的生態(tài)問題和可持續(xù)發(fā)展及災害預防等方面上都將起到不可估量的作用。

透水鋪裝;非透水鋪裝;影響;優(yōu)劣

1 關(guān)于鋪裝的發(fā)展及影響

18世紀中葉，英國石匠亞普斯丁發(fā)明水泥，而后其正式從歷史上運用于建筑行業(yè)，鋼筋混凝土的建筑、柏油水泥路面等硬質(zhì)構(gòu)筑物開始像病毒一樣在全球蔓延開來，在極短時間內(nèi)，全球大陸板塊色調(diào)由土地樹林的黃綠色被大面積的灰色侵蝕。由于全球城市化發(fā)展太過迅速，許多國家也本著先發(fā)展后治理的原則，所以前期的硬質(zhì)構(gòu)筑物幾乎都不具備能夠擁有較好透水性的可能性。

多年的城市鋪裝不透水性造成了近年來明顯暴露的城市內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)惡化問題，其根源在于天空水與地下水的循環(huán)被鋪裝阻隔而帶來一系列的蝴蝶效應(yīng)。城市排水系統(tǒng)的負擔加重，城市內(nèi)外水污染問題持續(xù)惡化，且路面積水使水面蒸發(fā)面積增大，降雨量、降雨頻率將人為的增多，而雨水本身的受污染程度也將造成另一環(huán)的生態(tài)問題。甚至從水土及大陸板塊角度來看，許多地質(zhì)災害都是由于地下水的持續(xù)透支造成的。

2 非透水鋪裝的劣勢

各國如火如荼地進行國土資源大開發(fā)，非透水硬質(zhì)鋪裝便堂而皇之覆蓋住了大范圍的原生態(tài)土壤。當大面積的土壤得不到雨水，而雨水只通過排水系統(tǒng)流入江河，有限的地下水短期內(nèi)很難得到足量補充，其地下水平面則一定程度下降，雨水稀少的高原土壤干燥加劇，局部區(qū)域易迎來持續(xù)旱災；而排向河流的雨水，將加大河流對盆地、低洼等低海拔地區(qū)的洪峰壓力，在雨季節(jié)造成洪流，引發(fā)地質(zhì)災害等；同理，城市路面的不透水，加之城市本身用水過度抽取地下水，地下水量不斷削減，逐漸造成近年來城市內(nèi)路面塌陷現(xiàn)象。

自上個世紀以來，城市地下土壤遭受了百年完全封閉，在其完全失去活性前，使其恢復活性是保障城市生態(tài)的一環(huán)，而使其接收雨水是首當其沖的問題。燈紅酒綠的光鮮外表下是城市藏污納垢的集中地——地下排水系統(tǒng)，雨水通過徑流的方式流入，本身帶有的細菌及污染物顆粒一部分不斷堆積在排水系統(tǒng)中，常年無法清理。蔓延著的細菌病毒等危險因素，對城市生態(tài)形成了不可小覷的生態(tài)威脅。同時，排入江河中的徑流對水資源造成了進一步污染，且對人類本身的生存問題造成了直接威脅。

3 透水鋪裝的發(fā)起及概念簡述

“海綿城市”是指利用環(huán)境植被及縱向綠化、可透水鋪裝等彈性手段，有效收集雨水再循環(huán)利用的“可呼吸”整體城市改造理念。當這樣的改造達到一定規(guī)模時，可有效調(diào)控小到城市，大到大陸板塊乃至全球的整體生態(tài)系統(tǒng)。一種被譽為會呼吸的鋪裝——“透水鋪裝”便是其中重要一環(huán)，其憑借良好的生態(tài)效益，便捷施工、改造、維護及檢修等特點得到了廣泛推廣。

日本及德國是透水鋪裝發(fā)展較早國家，我國隨著“海綿城市”改造理念也開始發(fā)展自己的透水鋪裝。2007年開始，最先在杭州布置了30萬平方米的透水鋪裝路面，而后北京奧運場館及上海世博會也開始大量采用透水鋪裝技術(shù)。數(shù)據(jù)統(tǒng)計，5000萬平方米透水鋪裝，按年降水量600毫米來計算，可蓄水3000萬立方米，相當于一個中型水庫的水容量，所以透水鋪裝是能夠帶來可觀的經(jīng)濟效益的。透水鋪裝的主要應(yīng)用因素在于其鋪裝材料的孔隙率，在我國對孔隙率和透水性關(guān)系的研究中表明，8%的孔隙率是路面透水性極具增長的拐點，實際應(yīng)用中，應(yīng)大于15%才能保證良好的路面透水效果。就透水鋪裝的優(yōu)勢而言，其粗糙表面接收雨水后，對于防滑和降噪都有一定效果，且能過濾雨水雜質(zhì)，讓其沉入地下滋養(yǎng)下層土壤，增補地下水，原本封閉的土壤也能夠逐漸恢復活性。

4 透水鋪裝的優(yōu)勢及缺點

生態(tài)問題上，城市透水性能的增加將有望恢復地下封閉土壤的活性，微生物的分解作用將重新起到作用，加之對排水系統(tǒng)的解放，其污染有望得到進一步的整治。在這樣的層級水平來說，城市內(nèi)生態(tài)也將夠通過鋪裝透水性做初步的調(diào)整與恢復；宏觀角度上，透水鋪裝的規(guī)模形成會引起一系列意想不到的強力反應(yīng)，全球性的鋪裝透水性增強，大面積的地下水能與雨水形成對接，最顯著的效果便是城市徑流問題造成的污染本身得到了有效的控制，洪峰壓力的緩解能降低每年江流對于海域的流量注入；其次，大規(guī)模城市熱島效應(yīng)也會通過透水鋪裝的儲水性能得到緩解，日益加劇的溫室效應(yīng)便能順應(yīng)緩解，從而減緩兩極冰川融化。在這樣的雙重作用下，甚至全球性海平面上漲的進程也能夠得到有效的緩沖，而高原地區(qū)的持續(xù)干旱、盆地低洼地區(qū)的持續(xù)洪澇災害問題在鋪裝方面便也得到有效解決。

當然，透水鋪裝本身也存在諸多問題，并不是所有的地區(qū)和所有的路面都適合透水鋪裝的，土壤含水量的增加會大大軟化并降低土壤表面的水平承重力，因此在車流量大的路面會形成路面斷裂塌陷等嚴重問題。其次，由于水的物理性質(zhì)，處于低海拔的盆地、低洼板塊、沿海地區(qū)一定要要適當謹慎的應(yīng)用透水鋪裝，不能盲目跟風，這些地區(qū)的土壤本身就存在膠體化或是土質(zhì)過軟的問題，這一類問題帶來的后果往往是嚴重的。并且，沙土、灰塵及油污等混合物會部分隨雨水滲入鋪裝中，鋪裝在過濾這類雜質(zhì)的過程中隨時間的推移會造成沉積現(xiàn)象，堵塞孔隙造成透水率降低，甚至是完全堵塞，失去透水能力，因此養(yǎng)護及檢修的城建成本將會增長。任何好的事物都是具備兩面性的，因地制宜才是好的，摸清楚它的所有性質(zhì)才能更好的將其利用起來。

[1] 《讓城市自由呼吸——關(guān)于透水混凝土用于城市道路鋪裝的探討》，張力；張林，《中國建材科技》，2009(3)：47-51。

[2] 《開級配透水瀝青混合料設(shè)計方法研究》，夏春燕；夏曉慧；寧小春，《湖南交通科技》，2010，36(2)：18-21。

[3] 《透水性混凝土鋪裝與城市生態(tài)環(huán)境》，李新民，《城市建設(shè)理論研究：電子版》，2011(21)

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