在城市建設(shè)中，許多城市大量采用封閉地表的做法。在改善交通和道路狀況、美化環(huán)境的同時(shí)，也對(duì)城市生態(tài)和氣候環(huán)境產(chǎn)生顯著的不利影響。低洼路段，雨水無法依靠排水系統(tǒng)進(jìn)行自排，只能依靠強(qiáng)制抽排或晴天蒸發(fā)等方式排除，造成經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)和晴天積水的尷尬局面,不透水路面阻止了地下水補(bǔ)給路徑。
路面透水技術(shù)，即使用的路面鋪裝材料透水性良好，地表降水可全部或部分通過此種特殊材料，直接滲入地下。路面透水可以平衡城市生態(tài)系統(tǒng)，相當(dāng)一部分雨水可以通過透水路面滲透入地下，雨量較小時(shí)可能不需排水系統(tǒng)即可解決地面積水問題，雨量較大時(shí)則會(huì)大大緩解城市排水系統(tǒng)的壓力，可以大大縮短排除地面雨水的時(shí)間，而對(duì)于少數(shù)低洼路段，雨水可逐漸滲入地下，地面不再形成積水。另外，透水地面孔隙多，對(duì)粉塵有較強(qiáng)的吸附力，可減少揚(yáng)塵污染，也可降低噪音。
在國內(nèi)，透水性路面材料正逐漸引起重視，對(duì)透水路面材料的研究和應(yīng)用也正逐漸深入和廣泛。04 年北京引進(jìn)興建了5 種不同類型的城區(qū)雨洪控制與利用示范區(qū)，通過采用鋪設(shè)透水路面的辦法，收集建筑物、庭院和道路雨水用于家庭沖廁、小區(qū)綠化和地下水回灌；05 年上海新江灣城部分道路采用透水路面來鋪筑，在傳統(tǒng)水泥路面配方的基礎(chǔ)上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)，使路面材質(zhì)中間較為疏松，雨水能夠迅速通過路面滲入地表，還原成地下水；05 年底沈陽“世博園”在主入口廣場及環(huán)保園等處鋪設(shè)透水路面所用的石子主要是岫玉、漢白玉等天然材料，透水材料在國內(nèi)應(yīng)用的實(shí)例越來越多，但大多應(yīng)用于無機(jī)動(dòng)車通行的廣場、庭院等。二、透水路面的種類
1.天然石子：由一定級(jí)配的天然彩色石子和特種膠結(jié)劑等材料構(gòu)成,可廣泛用于景觀路面的鋪設(shè)。所用的石子主要是天然材料，永不退色，其透水性和透氣性非常好，且色彩豐富,可組成多種圖案。2.孔隙磚：磚與磚之間采用了透水性填充材料拼接，或選用實(shí)心磚鋪路，但磚與磚之間會(huì)留出空隙。空隙中留有泥土，天然的草可在此處生長，這樣的地面可形成一定的綠化面積。
3.透水性柏油：雨水可通過透水性柏油路面滲入到地下,經(jīng)過收集系統(tǒng)處理后加以利用。在國內(nèi)其應(yīng)用尚屬起步階段，但不適用于高溫天氣，同時(shí)其外觀效果較差，生產(chǎn)廠家很少。
4.透水型陶瓷路面磚：獨(dú)特的微孔蜂窩狀結(jié)構(gòu)，可吸收噪音，達(dá)到防噪和降噪的目的。表面粗糙，雨雪天路面無積水，防滑和耐磨性能也比較好。高溫?zé)Y(jié)而成，可用于停車場等鋪設(shè)，有多種顏色，外觀接近天然石材。
5.混合型：用有孔磚加碎石來鋪設(shè)路面，即在帶孔的地磚孔中撒入碎石。這種地面不生雜草，但可使雨水順利滲透，其地面的熱反射也大大低于全硬化地面。
6.透水混凝土：一種新型混凝土材料，主要材料為水泥和彩石，添加一定外加劑后形成透水型混凝土，通過基層、墊層厚度的調(diào)整，可滿足不同的承載力要求，最高可達(dá)C30 混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，因此可廣泛應(yīng)用于各種場合，包括城市道路。由于添加彩石的顏色不同，此材料也可組成不同的顏色配比方案。
三、透水混凝土的特性
1.高透水率彩色透水混凝土地坪擁有15% ～25% 的孔隙，混凝土面層透水速度達(dá)到270 升/米2·小時(shí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于降雨在最優(yōu)秀的排水系統(tǒng)下的排出速率。
2.高承載力
整體性地面鋪裝，抗沉降性強(qiáng)于一般透水性磚地面。經(jīng)國家檢測機(jī)關(guān)鑒定，彩色透水藝術(shù)地坪系統(tǒng)能夠達(dá)到C30 混凝土的承載標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)于一般透水磚的承載能力。3.環(huán)保性
停車場流走物中的主要成分，是來自停車場地本身瀝青粘合劑中的碳?xì)浠衔铮ㄓ皖悾?，而這種化合物往往對(duì)環(huán)境是有污染的，采用透水鋪裝系統(tǒng)的停車場能夠有效清除這種污染的危害及其影響。4.緩解城市熱島現(xiàn)象
獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)使得較低的地下溫度傳入地面，從而降低整個(gè)鋪裝地面的溫度，彩色透水藝術(shù)地坪系統(tǒng)在吸熱和儲(chǔ)熱功能方面接近于自然植被所覆蓋的地面。5.裝飾性
彩色透水藝術(shù)地坪系統(tǒng)擁有系列經(jīng)典色彩配比方案，能夠配合設(shè)計(jì)師的創(chuàng)意，實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境和個(gè)性所要求的裝飾風(fēng)格，這是一般透水磚很難實(shí)現(xiàn)的。
6.易維護(hù)性
僅需用高壓水洗的方式即可非常簡單地處理孔隙堵塞的問題。7.耐用性
透水性混凝土的耐用耐磨性能優(yōu)于瀝青，接近于普通的混凝土，避免了一般透水磚存在的使用年限短、不經(jīng)濟(jì)等缺點(diǎn)。四、透水混凝土透水作用的理論分析
不同路面承載力要求不同時(shí)，該種材料可通過調(diào)整基層及墊層的厚度來實(shí)現(xiàn)對(duì)承載力的要求。以2.5～6m 的常見街道路面為例進(jìn)行理論蓄水能力分析。這種常見路面一般無法通過大型車輛，設(shè)計(jì)承載力按2T 以下考慮。其路面結(jié)構(gòu)如下圖：
各層的孔隙率分別按下述數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，透水地坪層的孔隙率為20％，碎石層的孔隙率為30％，素土層孔隙率為7％。在不考慮素土層自然向下滲透的情況下，單位平方米面積的蓄水量為：地坪層0.12×1000L/m 3×20％＝24L/m 2，碎石層0.15×1000L/m 3×30％＝45L/m 2，合計(jì)69L/m 2，即為新材料鋪裝應(yīng)用后的路面每平方米的蓄水量。為方便與降雨量對(duì)比，我們將蓄水量折算到每平方米的降雨量為69m m ，假設(shè)地下水位線位于材料墊層之下，即地面以下0.27m（120m m +150m m），此時(shí)地下水不上滲，即不會(huì)占用此基層及墊層的蓄水量，同時(shí)假設(shè)沒有地面徑流流入路面以內(nèi)，則按廣州雨量標(biāo)準(zhǔn)，12 小時(shí)內(nèi)降雨量：小雨0.1～4.9m m ，中雨5～14.9m m ，大雨15～29.9m m ，暴雨30～69.9m m ，大暴雨70～140m m ，即使下部土層已經(jīng)飽和，無法積蓄水量或下滲，在暴雨時(shí)，降落到地面的雨水仍可直接滲透入地面，暫時(shí)儲(chǔ)存在結(jié)構(gòu)層中，不會(huì)形成積水。但若降落在附近建筑物上的雨水形成地面徑流，或地下水有上滲，則其對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)雨量值會(huì)相應(yīng)減小。根據(jù)實(shí)驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)，材料透水率為4.5m m /s，考慮施工的質(zhì)量波動(dòng)后，取安全系數(shù)0.9，考慮材料隨使用年限增加透水率降低的情況，取材料的衰減系數(shù)0.6，則透水率為4.5×0.9×0.6＝2.43m m /s。假設(shè)此降雨量在10 分鐘內(nèi)均勻完成，則此時(shí)的雨速分別為小雨<0.008m m /s，中雨<0.025m m /s，大雨<0.05m m /s，暴雨<0.117m m /s，大暴雨<0.223m m /s。由此比較可發(fā)現(xiàn)該材料的透水率相比于雨水下降速度是非常高的，小于大暴雨時(shí)，雨水可快速滲透入地。
五、透水混凝土的應(yīng)用及其注意事項(xiàng)
廣州位于降雨量特別豐富而河網(wǎng)水系極其發(fā)達(dá)的珠三角地區(qū)，在城區(qū)和管網(wǎng)改造難以實(shí)施的地區(qū)，采用透水路面可以在很低投資的情況下，明顯改善路面積水現(xiàn)狀，直接改善市民生活水平，在路網(wǎng)發(fā)達(dá)的新城區(qū)，透水路面材料可輔助道路排水，對(duì)于城市的雨水系統(tǒng)改造具有重大意義，可能會(huì)明顯改善廣州“水浸街”的尷尬局面。
但在應(yīng)用時(shí)，需注意與地下排水管網(wǎng)的建設(shè)配合使用，透水混凝土路面蓄水量有限，若結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r路面布置雨水口，路面下敷設(shè)地下多孔排水管和排水總管，則蓄水排水能力可大大提高；透水混凝土路面主要依靠混凝土顆粒間的空隙蓄水，因此鋪裝后應(yīng)定期清洗路面，保證顆粒間不被垃圾堵塞；此外，混凝土路面不適應(yīng)鋪裝在油跡過多的路面，過多油跡容易粘附在顆粒間難以沖洗干凈，會(huì)直接影響使用效果和壽命。(廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院 葛瑋瑋)
