地面透水铺装

透水性铺装材料的生态特征

1， 透水性铺装材料应用的必要性

人类在创造为自己创造生存空间，建设城市时，也在改变着大自然的环境，破坏着

大自然的循环与平衡。城市化的重要特征之一就是原有的天然植被不断被建筑物及非透

水性硬化地面所取代,从而改变了自然土壤植被及下垫层的天然可渗透属性,从而破坏

了大自然中水和气的原有循环，因而产生了很多负面问题。

(1）

硬化地面使雨水从地面流失或者被阳光蒸发掉， 阻断了降水直接补充地下水

的途径, 使城市地下水难以得到补充，，造成城市地下水位下降。影响地表植物的生长；

(2）不透气的地面很难与空气进行热量、水分的交换。对空气的温度、湿度的调节

能力差，且由于硬化地面的高反射率， 使它在大量吸收、储存了太阳辐射热之后, 又

将热量反射释放出来,使城区的温度比郊区和乡村高2～3℃ ，产生“热岛现象"；

(3)不透水的道路容易积水,降低道路的舒适性和安全性：

（4)当短时间内集中降雨时，雨水只能通过下水设施排入河流.大大加重了排水设施

的负担。并且雨水挟带路面的污染物注入江河造成二次污染，在城市里形成一种有雨洪

灾、无雨旱灾的矛盾局面。

(5）不透水铺装严重地破坏了城市市区地表土壤的动植物生存环境,改变了大自然原

有的生态平衡。包括城市广场、建筑、道路等设施在内的城市下垫层代替了大自然原有

的森林、绿地和田野，形成了“城市荒漠”,野生动植物逐渐失去了其赖以生存的环境

而不断减少以致濒临灭绝.

（6） 暴雨季节内涝频发，当短时间内集中强降雨时,不透水路面导致排水不畅，雨

量过度集中造成路面积水、内涝，路面积水，影响行车安全，甚至造成交通瘫痪.我国

城市基础设施发展滞后的状况使得暴雨时城市排水设施不能有效满足排水及防洪的要

求，市区硬化地面常常出现雨水蓄积和漫流现象,这是我国很多城市夏季产生城区内涝

的重要原因.不透水地面只能依靠表面汇水系统及城市排水管网排除地表降雨,在暴雨

时这种地面径流急剧增高,很快出现峰值，流量急升急降。

(7）城市道路交通生态缺陷车辆在不透水路面行驶噪声较大，雨天易形成积水飞溅，

无雨天易形成扬尘，危害人的健康.

由于以上问题的出现,认识到问题的严重性后，对能够探索与应用能够“与环境共

生”的透水性铺装材料的需要日益增加。因此很多已经对透水性铺装有了一定的研究，

特别是日本和德国，发展的比较早。目前我国也已经开始应用透水性混凝土，杭州市除

运河治污工程外,从2005年开始在城市市政建设中大规模推广使用透水工程材料。据不

完全统计，至2007 年杭州市铺设透水混凝土面积达30万平方米。北京市仅在奥运场馆

建设中铺装透水工程材料达10多万平方米.在奥运公园水环境设计思路的讨论会上，一

位专家提出，奥运公园最重要的设计之一，应是让地面具有很好的雨水回渗功能.上海

在新建改建公园中积极推广透水材料铺装,2010 年举办的上海世博会工程、特奥会训练

基地建设大量采用透水混凝土铺装。建设部也在大力推广透水混凝土材料,这标志着城

市建设逐步走出硬化的误区，向人们展示一种全新的,具有环境、生态、水资源保护功

能的地面铺设。

2. 透水路面及透水铺装材料的介绍

2.1 透水路面的设计原理

透水型路面与普通路面最大的不同就在于透水性，而影响路面透水性的主要因素就

是孔隙率。据一项关于沥青混合料的孔隙率与透水性的关系研究显示，8％的孔隙率是

沥青路面透水性急剧增长的拐点，见图1.

图1 沥青混凝土透水系数-孔隙比

因此，如果设计的是不透水的密级配沥青路面，孔隙率应＜8%且不能太接近,最好

在4％左右。若设计是透水的开级配大孔隙沥青混凝土，孔隙率应＞8%，实

际应用＞15%，这才能保证路面畅通透水。

2。2 不同透水材料制成的透水路面

（1）透水性混凝土路面

透水型混凝土是将水泥、特殊添加剂、骨料、水用特殊配比混合而成，它比其他地

面铺装材料更为优良、生态、环保，属于全透水类型,有很好的透水性、保水性、通气

性，水能够很快地渗透混凝土。透水混凝土路面的结构形式自下到上依次为素土夯实、

级配碎石、60～200 mm 透水混凝土，具体结构见图2.

图2 透水型路面结构示意图