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透水铺装

透水铺装 让水能够渗入土壤的工法，减少路面积水、行车打滑。适用于人行道、露天停车场、露天广场及交通量不大的车道。在路面设计中，基座是行人或车辆接触的道路的顶部。用于可渗透铺路基底的介质可以是多孔的以允许流体流过它，或者可以使用间隔开的无孔介质，使得流体可以在裂缝之间流动。除了减少地表径流，渗透性铺路还可以捕获悬浮固体，从而过滤雨水中的污染物。[1]示例包括道路，路径和受轻型车辆交通影响的停车场，例如自行车道，服务或紧急通道，道路和机场肩，以及住宅人行道和车道。

透水铺装示范
铺在圣塔伦，葡萄牙

虽然一些多孔铺路材料看起来几乎与无孔材料难以区分，但它们的环境影响实际上是不同的。无论是透水混凝土或多孔柏油路，所有这些透水材料都能让雨水渗透并渗透到表面区域，传统上不受下面土壤的影响。目标是通过过滤基质层中的污染物来控制源头的雨水，减少径流并改善水质。

优点 编辑

径流管理 编辑

渗透性铺路面已被证明在管理不透水表面的地表径流方面是有效的。[2][3]大量的城市径流导致地表水体严重侵蚀和淤积。可渗透的路面砖提供坚固的地面，强度足以承受重载，如大型车辆，同时它们允许水通过表面过滤并到达下面的土壤，模仿自然地面吸收。[4]它们可以减少下游洪水和河流侵蚀，并维持河流的基流，以保持生态系统的自我维持。可渗透的路面砖还可以防止草干燥或死亡时发生的侵蚀，by replacing grassed areas in suburban and residential environments.[5]

控制污染物 编辑

渗透性铺路表面将水污染保持在土壤或道路下面的其他材料中，并允许水渗透到地下水补给，同时防止河流侵蚀问题。雨水渗透通常少于不透水的路面，在下游某处有单独的雨水管理设施。在由于不适宜的土壤条件而无法渗透的区域中，可渗透的路面用于衰减模式，其中水保留在路面中并且在风暴事件之间缓慢释放到地表水系统。

树 编辑

渗透性路面可以为城市树木提供生长至全尺寸所需的生根空间。结构 - 土壤路面基础将结构建筑骨料与土壤相结合，多孔表面允许重要的空气和水进入生根区。这将健康的生态和繁荣的城市融为一体，上面有活树林，城市交通在地，下面还有活树。[6][7]

缺点 编辑

径流量 编辑

渗透性路面旨在取代有效的不透水区域，而不是管理现场其他不透水表面的雨水。这种技术的使用必须是雨水总体现场管理系统的一部分，并不能替代其他技术。

此外，在大风暴事件中，多孔路面下方的地下水位可升至更高水平，防止降水被吸收到地下。额外的水储存在开放的分级碎石排水岩基中并保持到路基可以吸收水。对于粘土基土壤，或其他低到非排水的土壤，重要的是增加破碎的排水岩石基础的深度，以便在等待渗透时允许水的额外容量。

防止这个问题的最好方法是了解土壤入渗率，并设计路面和基层深度以满足水量。或者，在路面设计阶段允许充足的雨水流失。

污染负荷 编辑

一些土地用途可能会产生高度污染的径流，污染物浓度超过雨水中常见的浓度。

这些“热点”包括商业植物苗圃、回收设施、加油站、工业仓储、码头、一些户外装卸码头、工厂场、车辆服务和维护区域、以及车辆和设备清洗和蒸汽清洁设施。

于多孔路面是一种渗透实践，由于地下水污染的可能性，它不应该应用于雨水热点。应使用针对特定行业或活动的水污染的最佳管理实践，防止所有受污染的径流进入雨水排放系统。.[8]

重量和交通量 编辑

参考来源的不同之处在于低或中等交通量和重量是否适合多孔路面。例如，在卡车装卸码头和高商业交通区域周围，多孔路面有时被认为是不合适的。

设置 编辑

当围绕或排入路面的土地超过20％的坡度时，渗透性路面可能不合适，其中路面是从建筑物下坡或基础上有管道排水的地方。关键是要确保从一个场地的其他部分排水并单独处理，而不是直接进入渗透性表面。

气候 编辑

寒冷气候可能会带来特殊挑战。道路盐含有氯化物，可以通过多孔路面迁移到地下水中。使用雪犁叶片容易损坏表面。沙子不能用于多孔表面上的冰雪控制，因为它会堵塞毛孔并降低渗透性。 虽然有设计修改以降低风险，但渗透径流可能会冻结在路面下方，导致冻胀。 另一个问题是剥落损坏。 在冬季，洒盐的多孔混凝土路面仅发生剥落损坏。因此，建议在较温暖的气候下进行多孔铺路。然而，其他材料已被证明是有效的，甚至通过在路面本身保留盐来降低冬季维护成本。这也减少了被氯化盐污染的雨水径流量。[9] 减少冻胀和剥落损坏的多孔路面已在挪威成功使用。此外，经验表明采取在多孔表面下快速排水的预防措施，以增加地面积雪融化的速度。

成本 编辑

渗透性摊铺的成本是传统沥青摊铺的两到三倍。然而，使用可渗透铺路可以降低现场提供更大或更多 降雨径流非点源污染最佳管理技术（BMPs）的成本，并且这些节省应该考虑到任何成本分析中。

寿命和维护 编辑

一些可渗透的路面需要经常维护，因为砂砾或砾石会阻塞开放的毛孔。如果不定期进行维护，多孔路面可以开始更像不透水表面。一些可渗透的铺路产品容易因误用而损坏，损坏并不难修复，但在此期间可能看起来不雅观。传统的可渗透混凝土铺砌砖倾向于在相对短的时间内失去颜色，这可能代替或清洁成本高并且主要是由于风化问题。

风化 编辑

主条目：壁癌

壁癌是一种硬化的盐结晶沉积物，从混凝土或砖石铺路机的中心迁移到表面，形成在表面硬化的不溶性碳酸钙。在给定时间的情况下，这些沉积物形成的非常类似于锺乳石在洞穴中的形状，除了在这种情况下在平坦表面上。根据区域，花粉通常呈现白色，灰色或黑色。

随着时间的推移，风化开始对砖石/混凝土的整体外观产生负面影响，并且当暴露于潮湿时可能导致表面变得光滑。如果不加以控制，这种风化将变硬，由此钙/石灰沉积物通过缓慢地侵蚀水泥浆和骨料而开始影响水泥表面的完整性。在某些情况下，它也会使染色或涂层表面变色。

在暴露于过量水分的区域（例如靠近水池甲板，水疗池和喷泉或存在灌溉径流的地方），壁癌形成更快。结果，这些受影响的区域在潮湿时变得非常光滑，从而导致“摩擦系数”的显著损失。这可能是一个严重的公共安全问题，面临可能的伤害和增加的一般责任索赔。

可以使用壁癌去除剂化学品来去除钙/石灰积聚而不损害铺路表面的完整性。

类型 编辑

多孔路面的安装并不比密集路面困难，但必须严格遵守不同规格和程序。不同系列的多孔铺路材料对于特定应用具有独特的优点和缺点。以下是示例：

透水混凝土 编辑

透水混凝土广泛可用，可以承受频繁的交通，并且普遍可以使用。具体的混凝土品质取决于安装人员的知识和经验。[10]

塑料网格 编辑

塑料网格允许100％多孔系统使用结构网格系统来容纳和稳定砾石或草皮。根据用途这些网格有各种形状和尺寸。[11]

透水性沥青铺面 编辑

多孔性沥青混凝土（PAC)使用与常规沥青混凝土相同的方法生产和放置，其不同之处在于沥青混合物，多孔性沥青混凝土使用大量单一尺寸粒料之开放级配。剩余的大的单一尺寸的聚集颗粒留下开放的空隙，使材料具有孔隙率和渗透性。为了确保路面强度，可以将纤维添加到混合物中，或者可以使用聚合物改性的沥青粘合剂。[12]通常，多孔沥青路面设计有地下储层，该储层容纳穿过路面的水，使其能够缓慢地蒸发或渗透到周围土壤中。[13][14]

开放级配沥青混凝土（OGFC）是一种多孔沥青路面，用于高速公路，通过从表面除去水来提高驾驶安全性。与全深度多孔沥青路面不同，OGFC不会将水排到路面底部。相反，它们允许水渗透到路面的顶部3/4到1.5英寸，然后排到路边。这可以改善道路的摩擦特性并减少道路喷洒。[15]

连锁高压砖铺装 编辑

连锁高压砖铺装是混凝土结构，结构之间有开放可渗透的空间。它们具有建筑外观，可以承受轻型和重型交通。[16]

透水黏土砖路面 编辑

Permeable clay brick pavements 是烧制的黏土砖结构，结构之间有开放可渗透的空间，允许雨水径流渗透通过。

相关条目 编辑

注释 编辑

  1. ^ Interlocking Concrete Pavement Institute, http://www.icpi.org/sustainable （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  2. ^ Brattebo, B. O., and D. B. Booth. 2003. "Long-Term Stormwater Quantity and Quality Performance of Permeable Pavement Systems." 互联网档案馆的存档，存档日期2007-03-27. Water Research. 37: 4369–4376. doi:10.1016/S0043-1354(03)00410-X
  3. ^ United States Environmental Protection Agency (EPA). Washington, D.C. "Field Evaluation of Permeable Pavements for Stormwater Management, Olympia, Washington." （页面存档备份，存于互联网档案馆） Fact Sheet. October 2000. Document No. EPA-841-B-00-005B.
  4. ^ Permeable Pavers. www.chesapeakeecologycenter.org. [2017-05-15]. （原始内容存档于2017-12-13） （美国英语）. 
  5. ^ Belgard. Permeable Pavers. [2017-05-15]. （原始内容存档于2018-01-11）. 
  6. ^ Volder, A; Watson, Viswanathan. Potential use of pervious concrete for maintaining existing mature trees during and after urban development. Urban For. Urban Gree. 2009, 8 (4): 249–256. doi:10.1016/j.ufug.2009.08.006. 
  7. ^ Morgenroth, J; Visser. Aboveground growth response of Platanus orientalis to porous pavements. Arboriculture & Urban Forestry. 2011, 37 (1): 1–5. 
  8. ^ Capital Regional District. Victoria, BC. "Regulating Stormwater Discharges." （页面存档备份，存于互联网档案馆） Accessed 2010-03-19.
  9. ^ Porous Pavement Performance in Cold Climates - The Stormwater Report. The Stormwater Report. 2012-01-05 [2018-03-23]. （原始内容存档于2020-11-12） （美国英语）. 
  10. ^ EPA. National Menu of Stormwater Best Management Practices. 2009-09-10. "Pervious Concrete Pavement." 互联网档案馆的存档，存档日期2010-06-22.
  11. ^ "Grass Pavers" （页面存档备份，存于互联网档案馆） / "Turf Pavers" （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  12. ^ Hansen, Kent. IS-131: Porous Asphalt Pavements for Stormwater Management. Lanham, Maryland: National Asphalt Pavement Association. 2008: 16. 
  13. ^ National Asphalt Pavement Association. Porous Asphalt. [2013-01-15]. 
  14. ^ National Menu of Stormwater Best Management Practices. 2009-09-10. Porous Asphalt Pavement. Porous Asphalt Pavement. EPA. [18 September 2012]. （原始内容存档于27 September 2012）. 
  15. ^ Caltrans. Open Graded Friction Course Usage Guide (PDF). Sacramento, California. 8 Feb 2006 [2013-01-15]. （原始内容 (PDF)存档于2013-09-21）.  |year=与|date=不匹配 (帮助)
  16. ^ National Menu of Stormwater Best Management Practices. 2009-09-10. Permeable Interlocking Concrete Pavement. Permeable Interlocking Concrete Pavement. EPA. [18 September 2012]. （原始内容存档于15 September 2012）. 

参考资料 编辑

  • Ferguson, Bruce K. Porous Pavements. Boca Raton: CRC Press. 2005. ISBN 978-0-8493-2670-7. 
  • National Conference on Sustainable Drainage (UK)
  • NOVATECH – International Conference On Sustainable Techniques And Strategies In Urban Water Management
  • U.S. Federal Highway Administration. Turner-Fairbank Highway Research Center. McLean, VA. "Waste Glass." Recycled Materials in the Highway Environment. Accessed 2010-07-05.

外部链接 编辑

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