透水地面的运用对于建造低碳城市景观的作用
摘 要：从设计的角度，浅述地面材料设计在满足功能需求的同时，应该协调环境，具有一定的生态效益。
关键词：透水砖；景观；生态；环保
随着世界人口规模的扩大，城市面积的不断扩张，大量的硬质铺装正在对地球环境产生越来越大的影响。人类用建筑、大型基础设施及各种不透水的广场和道路取代了原本的绿色植被。改变了自然土壤植被及下垫层的天然可渗透性，阻断了其与外界水分、空气、微生物的交流，由此引发了一系列生态问题。
人们逐渐意识到天然的土地本身就是一个自然循环的生态系统，在进行铺装设计的时候应当运用生态环保材料，尽量采用不破坏生态环境的铺装做法，减少对原有生态平衡的破坏。园林铺装的生态性问题日益受到人们的重视，而透水性铺装也逐渐受到人们的关注。
1 透水性铺装的由来
透水砖起源于荷兰，在荷兰人围海造城的过程中，发现排开海水后的地面会因为长期接触不到水分而造成持续不断的地面沉降。一旦海岸线上的堤坝被冲开，海水会迅速冲到比海平面低 很多的城市把整个临海城市全部淹没。为了使地面不再下沉，荷兰人制造了一种长100毫米宽200毫米50或60毫米高的小型路面砖铺设在街道路面上，并使砖于砖之间预留了2毫米的缝隙。这样下雨时雨水会从砖之间的缝隙中渗入地下。这就是后来很有名的荷兰砖。
之后美国舒布洛科公司发明了一种砖体本身具有很强吸水功能的路面砖。当砖体被吸满水时水分就会向地下排去，但是这种砖的排水速度很慢，在暴雨的天气这种砖几乎帮不上什么忙。这种砖也被叫作舒布洛科路面砖。
又过了一段时间，为了加强砖体的抗压和抗折强度，技术人员用碎石作为原料加入水泥和胶性外加剂使其透水速度和强度都能满足城市路面的需要。
由于荷兰砖较好的透水性，被广泛用于城市道路改造中。也是目前很多投资者投资的热门的行业。
2 透水性铺装的定义
透水性铺装是指雨水能够透过，直接渗入路基的人工铺筑地面，这不仅要求铺地的面层透水，结合层和基层也应透水。透水性铺装包括透水性沥青、透水水泥混凝土、生态透水砖以及一些特殊透水铺装，例如卵石铺地、嵌草铺装、木料铺装等。
3 透水性铺装的发展情况
3.1 透水性铺装在国外的发展情况。透水性铺装从20世纪30年代开始用于改善路面的防滑性，70年代广泛应用于道路建设。如今，欧美等发达国家对其研究已经达到较为先进的水平，90年代后，用透水材料代替传统材料铺设路面，已成为发达国家建设的普遍经验。
3.2 透水性铺装在国内的发展情况。近几年，我国对透水材料的研究也日益深入，透水性材料成为道路广场的新宠，透水沥青铺装已经在众多道路中改造应用。国家建设部在2004年公布的创建国家生态园林城市的评估办法和标准中，对城市生态 环境指标的一项要求就是建成区道路广场用地中透水面积地面的比重≥50%。
4 透水性铺装的生态作用
透水性铺装除了具备一般园林铺装的基本功能外，它在保护和改善城市生态环境等方面也体现出巨大的生态、经济价值。
4.1 改善动植物、土壤微生物的生存条件和生活环境。透水性铺装有良好的渗水性及保湿型，可以提高土壤持水率，降低土壤温度，使土壤养分的利用率提高，有效保护地面下动植物及微生物的生存条件和生活环境，很好地体现“与环境共生”的可持续发展理念。
4.2 将雨水还原为地下水，防止城市洪涝。透水性铺装通过本身与铺装下垫层相同的渗水路径将雨水渗入到下部土壤，补充地下水，以有效缓解城市不透水硬化地面对于城市水资源造成的负面影响。同时由 于透水材料及垫层具有较好的透水性，所以即使出现大雨，水流也会很快下渗，不会形成大的径流，从而减轻城市排水系统的压力，尤其对于洪涝灾害频繁的沿海城 市，更有积极的意义。
4.3 改善城市声、光环境。透水性铺装能够吸收车辆行驶时产生的噪声，创造安静舒适的交通环境，还能防止雨天路面积水和夜间反光，改善车辆行驶及行人行走的舒适性与安全性。
4.4 降温加湿，改善空气质量。透水性铺装由于自身一系列与外部空气及下部透水垫层相连通的多孔构造，雨过天晴后，铺层下的水分通过太阳辐射，蒸发吸收，使地表温度降低，特别是夏天，能够有效缓解高温。
5 透水性材料的应用及建议
5.1 透水沥青及透水水泥混凝土。透水水泥混凝土及透水沥青是通过材料的特殊级配使该面层具有相互连通的多孔结构，垫层一般为一定粒径的碎石，下面是过滤层，保证连续的透水性。透 水沥青不仅具有良好的生态效益，而且颜色多样，作为园路铺装，易于与周边建筑及环境融合，营造一种和谐的铺地景观。
5.2 生态透水砖。生态透水砖能够在承受一定的负载下，使水经过砖表面渗透到地下，它是由水泥和特殊级配集料，掺加适量的化学外加剂，通过特殊的成型制造工艺制成的，在保留其水泥和骨料固化后较高强度的同时获得较理想的连通空隙。生态透水砖分为以下几种类型：
5.2.1 普通透水砖：材质为普通碎石的多孔混凝土材料经压制成形，用于一般街区人行步道、广场，是一般化铺装的产品。
5.2.2 聚合物纤维混凝土透水砖：材质为花岗岩石骨料，高强水泥和水泥聚合物增强剂，并掺合聚丙烯纤维、送料配比严密，搅拌后经压制成形，主要用于市政、重要工程和住宅小区的人行步道、广场、停车场等场地的铺装。
5.2.3 彩石复合混凝土透水砖：材质面层为天然彩色花岗岩、大理石与 改性环氧树脂胶合，再与底层聚合物纤维多孔混凝土经压制复合成形，此产品面层华丽，天然色彩，有与石材一般的质感，与混凝土复合后，强度高于石材且成本略 高于混凝土透水砖，且价格是石材地砖的1/2，是一种经济、高档的铺地产品。主要用于豪华商业区、大型广场、酒店停车场和高档别墅小区等场所。
5.2.4 彩石环氧通体透水砖：材质骨料为天然彩石与进口改性环氧树脂胶合，经特殊工艺加工成形，此产品可预制，还可以现场浇制，并可拼出各种艺术图形和色彩线条，给人们一种赏心悦目的感受。主要用于园林景观工程和高档别墅小区。
5.2.5 混凝土透水砖：材质为河沙、水泥、水，再添加一定比例的透水剂而制成的混凝土制品。此产品与树脂透水砖、陶瓷透水砖、缝隙透水砖相比，生产成本低，制作流程简单、易操作。广泛用于高速路、飞机场跑道、车行道，人行道、广场及园林建筑等范围。
我国很多城市在广场、道路地面铺装时，过于重视铺装的气势与美观，而忽视最基本的实用性。如大面积铺设花岗岩，花岗岩虽然美观，但渗水性不好，雨天积 水，雪天打滑，并非人性化铺装。广场铺装可以尝试生态型透水砖与其他材料结合使用，以保证广场地面透水，而且不同质感、不同形状、不同色彩的铺装材料搭 配，能创造出丰富多变的地景。
伴随着社会的进步与园林的发展，园林中地面铺装所选用材料种类、质感的生态化发展也是一种必然的趋势。这就要求广大的园林设计者在选材、造型、纹样等过程中既不故步自封，不怀疑和排斥新事物的使用和推广，也不盲目追新求奇，铺张浪费。要有与时俱进的精神和眼光，为低碳生态园林事业的发展做出应有的贡献。