透水磚鋪裝系統(tǒng)在住宅小區(qū)的應(yīng)用研究

單玉川 金成 章雪峰

摘要：隨著城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快，加劇了“城市熱島效應(yīng)”的形成，增大了市政排水管網(wǎng)負(fù)擔(dān)，降低了地下水補(bǔ)給，影響了人們的居住環(huán)境。將透水磚鋪裝系統(tǒng)應(yīng)用于城市中廣泛分布的住宅小區(qū)中，可有效緩解“熱島效應(yīng)”，改善城市生態(tài)。本文詳細(xì)闡述了該系統(tǒng)的工作機(jī)制，總結(jié)了設(shè)計(jì)與鋪設(shè)的要點(diǎn)，并對(duì)透水磚的性能進(jìn)行了分析，為其推廣與應(yīng)用提供了參考。

關(guān)鍵詞：透水磚；鋪裝系統(tǒng)；住宅小區(qū)

0 前言

隨著城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快，地表逐漸被各類(lèi)建筑物和各種天然石材或混凝土所覆蓋。便捷的交通、平坦的道路給人們的出行帶來(lái)了極大的方便，但這些不透水的路面也給城市的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了諸多的負(fù)面影響。由于鋪筑的路面缺乏透水性和透氣性，雨水不能滲入地下，導(dǎo)致地表植物由于嚴(yán)重缺水而難以正常生長(zhǎng)；不透氣的路面很難與空氣進(jìn)行熱量和水分的交換，缺乏對(duì)城市地表溫度、濕度的調(diào)節(jié)能力，產(chǎn)生城市“熱島效應(yīng)”。此外，不透水的道路表面容易積水，降低了道路的舒適性和安全性。當(dāng)短時(shí)間內(nèi)集中降雨時(shí)，雨水只能通過(guò)排水設(shè)施排入河流，大大加重了排水設(shè)施的負(fù)擔(dān)。

透水磚鋪裝系統(tǒng)是一種生態(tài)型透水系統(tǒng)，可緩解“熱島效應(yīng)”，有效調(diào)節(jié)城市小氣候。隨著房地產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，住宅項(xiàng)目在我國(guó)城市中分布廣泛，將透水磚鋪裝系統(tǒng)應(yīng)用于住宅小區(qū)中，對(duì)緩解熱島效應(yīng)、改善城市生態(tài)有著積極作用。

1 生態(tài)型透水磚系統(tǒng)在住宅小區(qū)中的建立

生態(tài)型路面磚透水系統(tǒng)中生態(tài)磚與墊層中因內(nèi)部含有大量的連通空隙，在下雨或有積水時(shí)，水便順著連通空隙逐層下滲至土壤，部分來(lái)不及下滲的暫時(shí)存儲(chǔ)在空隙中（部分由于地下原因等不能下滲的，可以人工設(shè)立儲(chǔ)水池進(jìn)行雨水收集），在一定條件下再進(jìn)行下滲或者蒸發(fā)，從而使雨水在地表與地下進(jìn)行互補(bǔ)[1]。即在雨天，雨水透過(guò)滲透層下滲到地下或被儲(chǔ)蓄、收集，在干燥和高氣溫時(shí)，再逆向透過(guò)滲透層補(bǔ)償空氣濕度，另外也可以用收集的雨水進(jìn)行回灌噴灑，進(jìn)行空氣雨水循環(huán)，從而建立起一個(gè)生態(tài)型小區(qū)。城市中數(shù)個(gè)生態(tài)住宅小區(qū)的共同作用有助于解決城市積水和熱島效應(yīng)兩大難題。

對(duì)于有地下室的住宅小區(qū)，生態(tài)型路面磚透水系統(tǒng)由下至上各層結(jié)構(gòu)分別為：結(jié)構(gòu)層、儲(chǔ)水池、防水層、陶粒滲透層、透水混凝土滲透層、鋪貼層、生態(tài)路面磚。具體如圖1所示：

在結(jié)構(gòu)層上做防水層，主要防止雨水下滲到地下室。在地下室留雨水儲(chǔ)存池，并將面上雨水集中引入池內(nèi)（池內(nèi)放小型離心泵，在干燥或高溫天氣可以用收集的雨水對(duì)路面和植被進(jìn)行噴灑。下同）；滲透層鋪厚度大于100mm的陶粒；陶粒層上澆筑大于150mm厚的透水混凝土基層（強(qiáng)度≥C20）；透水混凝土基層上用30-50mm厚1：4水泥綠豆砂漿鋪貼生態(tài)路面磚。

圖1 有地下室雨水集中處理的透水系統(tǒng)示意圖

對(duì)無(wú)地下室的住宅小區(qū)，其系統(tǒng)由下至上各層結(jié)構(gòu)分別為：儲(chǔ)水池、塘渣回填層、防水土工布層、透水混凝土滲透層、鋪貼層、生態(tài)路面磚。具體如圖2所示：

先選擇預(yù)留儲(chǔ)水池；再進(jìn)行塘渣回填壓實(shí)找平，上面用防水土工布做防水隔離層；之上澆筑大于150mm厚透水混凝土基層（強(qiáng)度≥C20）；透水混凝土基層上用30-50mm厚1：4水泥綠豆砂漿鋪貼生態(tài)路面磚。

圖2 無(wú)地下室且有雨水集中處理的透水系統(tǒng)示意圖

對(duì)于無(wú)雨說(shuō)集中要求的的住宅小區(qū)透水系統(tǒng)，可將圖2中的塘渣回填層換為砂石儲(chǔ)水層，構(gòu)成雨水自然滲透的透水磚鋪裝系統(tǒng)。

2 透水磚鋪裝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和鋪設(shè)要點(diǎn)

采用透水性混凝土路面磚鋪砌而成的路面稱(chēng)為透水性混凝土路面磚，路面在修筑透水性混凝土路面時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按如下要點(diǎn)設(shè)計(jì)：

1）根據(jù)所在地區(qū)的降雨量與降水強(qiáng)度，確定透水性混凝土路面磚的透水系數(shù)。

2）根據(jù)使用要求確定透水性路面磚的強(qiáng)度。

3）透水性混凝土路面磚需要配套的開(kāi)放式透水性路基，路基構(gòu)造及厚度應(yīng)隨路基的軟硬和鋪設(shè)使用的場(chǎng)所作相應(yīng)的調(diào)整。根據(jù)小區(qū)道路的適用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，較繁忙人行道厚100mm～150mm，自行車(chē)、摩托車(chē)等輕型車(chē)車(chē)行道厚150mm～200mm，輕量轎車(chē)車(chē)行道及停車(chē)場(chǎng)等厚為230mm～300mm，

4）緩沖層起到平托透水磚、分解壓力和排水作用，以粗砂為好，厚25mm～40mm。

鋪設(shè)時(shí)應(yīng)注意：

1）步行道一般應(yīng)將原土層夯實(shí)，表面不能凹凸不平，夯實(shí)基礎(chǔ)應(yīng)達(dá)到95%以上密實(shí)度。

2）在鋪裝透水性路面磚前應(yīng)將砂墊層夯實(shí)并鋪成一個(gè)較大平面。

3）按設(shè)計(jì)圖案鋪設(shè)透水性路面磚應(yīng)留5mm的縫隙，用細(xì)砂填縫并用高頻小振幅振平機(jī)夯平。

4）標(biāo)準(zhǔn)的施工方法基本與水泥彩磚硬化地平面施工相同，在路基層上放適量的碎石和粗砂以保證透水性能，緩沖層是防止高低不平，施工后鋪設(shè)的透水性路面磚不發(fā)生松動(dòng)[2]。

3 透水磚的性能要求

透水磚是生態(tài)型透水系統(tǒng)的主要組成部分，也是其整個(gè)系統(tǒng)暴露在外面與人們經(jīng)常能接觸的部分。透水磚具有許多優(yōu)良性能[3]：

1）高透水性。由于其具有很高的孔洞率，特別是連通孔，所以可以使部分雨水滲入地下，使得地下水得以補(bǔ)充，克服了城市路面（混凝土路面、瀝青路面、瓷質(zhì)廣場(chǎng)磚、水泥磚路面）不透水的弊端，從而減緩了城市地下水水平面下降而導(dǎo)致地面下降的趨勢(shì)。另外，由于部分降水滲入地下，這就減輕了城市下水道排污的壓力和對(duì)江河湖泊的污染，也就減少了污水處理的費(fèi)用；

2）由于透水磚主要原料是工業(yè)廢渣，所以透水磚的生產(chǎn)減輕了工業(yè)廢料給環(huán)境造成的污染；

3）由于透水磚的高透水性和這種材料的裝飾效果特別好，所以它的使用將逐漸取代其他類(lèi)似的建筑材料；

4）由于透水磚孔隙率高，所以吸聲效果好，有防止噪聲污染的功能，另外，其表面摩擦系數(shù)大，行人行走輕松自如。

但目前透水磚在住宅小區(qū)中的應(yīng)用仍然存在一些問(wèn)題：透水磚鋪裝由于發(fā)揮其透水性，地骨和穩(wěn)定層也同樣需要使用具有滲水功能的材料和結(jié)構(gòu)，這導(dǎo)致透水磚鋪裝的承重能力不如整體地面，小區(qū)內(nèi)經(jīng)常行駛車(chē)輛的主要道路不宜采；一些已見(jiàn)住宅小區(qū)中的鋪裝設(shè)計(jì)片面的追求鋪裝的色彩變化和形式多樣，沒(méi)有考慮透水磚路面與周?chē)h(huán)境和景觀的統(tǒng)一，導(dǎo)致其效果不理想。一些城市灰塵很大，細(xì)小的沙塵有可能將透水磚的縫隙堵塞，并可能出現(xiàn)泥漿，因此需要及時(shí)清除透水磚上面的雜質(zhì)。針對(duì)這些問(wèn)題，高強(qiáng)透水磚和光觸媒透水磚等新型透水磚的研究和開(kāi)發(fā)對(duì)推廣生態(tài)透水磚鋪裝系統(tǒng)有這巨大作用。

4 結(jié)論

生態(tài)型透水系統(tǒng)是以后城市化建設(shè)必不可少的一部分，它可以改善我們居住的環(huán)境，是現(xiàn)代化城市向生態(tài)型城市轉(zhuǎn)變中的亮點(diǎn)，透水磚路面適用于住宅小區(qū)道路，大力推廣生態(tài)型透水磚鋪裝系統(tǒng)，可有效補(bǔ)充地下水、緩解城市熱島效應(yīng)、減少城市內(nèi)澇頻次、改善城市人居環(huán)境，社會(huì)效益明顯。對(duì)于目前生態(tài)型透水磚鋪設(shè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、施工方法以及存在的一些不足，亟待相關(guān)部門(mén)和學(xué)者制定配套政策，完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，從而更好的指導(dǎo)其推廣與應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊博，陳傳飛，楊曉華等.透水磚及其生態(tài)型透水系統(tǒng)[J].新型建筑材料，2011，38（10）：37-39.

[2]陳瑤紅，陳傳劍.簡(jiǎn)述透水地面新材料的生態(tài)應(yīng)用[J].低碳世界，2013，（12）：284-286.

[3]趙亮.城市透水鋪裝材料與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D].長(zhǎng)安大學(xué)，2010.