透水混凝土讓地面自由“呼吸”

　　如今，全球氣候模式的劇烈變化使得洪水頻發(fā)，那些50年一遇，甚至100年一遇的致命洪水襲擊了馬尼拉、曼谷、北京及其他的很多城市。該用一種什么樣的系統(tǒng)來緩解這個(gè)問題呢？透水混凝土或許是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

　　一種改善城市生態(tài)環(huán)境的地面鋪裝

　　透水混凝土又稱多孔混凝土、透水地坪，是由骨料、水泥和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土。它不含細(xì)骨料，由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互黏結(jié)而形成，孔穴均勻分布呈蜂窩狀，故具有透氣、透水和重量輕的特點(diǎn)。透水混凝土系統(tǒng)擁有一系列色彩配方，能夠配合設(shè)計(jì)的創(chuàng)意，針對(duì)不同環(huán)境和個(gè)性要求的裝飾風(fēng)格進(jìn)行鋪設(shè)施工。這是傳統(tǒng)鋪裝和一般透水磚不能實(shí)現(xiàn)的。

　　硬化地面的鋪裝采用花崗巖、大理石、釉面磚、水泥和柏油等不透水材質(zhì)，給城市生態(tài)環(huán)境帶來多種危害。早在20世紀(jì)70年代，發(fā)達(dá)國家就先后開始研究排水性瀝青混凝土路面，繼而對(duì)以透水混凝土為代表的各種透水工程材料進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)。美國環(huán)境保護(hù)署曾大力向北美地區(qū)推廣使用這一技術(shù)，特別是暴雨頻發(fā)的地方。

　　德國南部的弗賴堡是當(dāng)今著名的生態(tài)城市。多年前弗賴堡提出了建設(shè)生態(tài)城市的規(guī)劃，徹底拆除城市所有的硬化地面（公路除外），代之以多種形式的透水地面。結(jié)果使得弗賴堡的地下水位逐漸回升，植被能完全脫離人工澆灌而郁郁蔥蔥。由于透水地面能通透地氣，因而使地面夏天涼爽，冬天暖和，雨季透水，冬季化雪（不結(jié)冰），吸附粉塵，減少揚(yáng)塵污染，大大提高了居住的舒適程度。

　　仔細(xì)觀察中國傳統(tǒng)的園林、廟宇、宅院和街道的鋪設(shè)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它們都具有很好的透水性，這也是傳統(tǒng)建筑具有持久生命力的原因所在。如北海公園內(nèi)建于590年前的明代團(tuán)城就是一個(gè)典型例子。團(tuán)城高出地面十多米，其上卻郁郁蔥蔥地生長著百年老樹，這些樹木從不依賴于人工澆灌，道理就在于團(tuán)城的建筑充分利用了青磚的透水性能。上大下小的倒梯形磚鋪設(shè)出一條條留有縫隙的通透雨水的網(wǎng)絡(luò)。磚的下部用大量谷殼和貝殼渣拌著土壤墊底，具有很強(qiáng)的透氣和吸水性能。下雨時(shí)雨水可以全部通過磚面和磚縫流入土壤中，為團(tuán)城上的樹木生長提供了充足的水源。

　　西安大明宮國家遺址公園的地面鋪裝工程是世界上最大的透水混凝土項(xiàng)目?！翱蛻粢笳麄€(gè)廣場(chǎng)設(shè)計(jì)不僅要具有透水功能，而且要結(jié)實(shí)、耐用、美觀，同時(shí)整體色調(diào)要符合當(dāng)?shù)氐狞S土地特點(diǎn)?！蓖瓿稍擁?xiàng)目的中景橙石建筑科技有限公司（以下簡稱中景橙石）總經(jīng)理王理中說，“這項(xiàng)面積總計(jì)約24萬平方米的工程必須在6個(gè)月內(nèi)全部完工。由于工期緊張，方案復(fù)雜，公司專門成立了大明宮項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)小組與經(jīng)驗(yàn)豐富的施工隊(duì)伍相配合?！?

　　整舊如舊：以土黃色高承載露骨料透水地面為主材

　　大明宮國家遺址公園的地面鋪裝選用了高承載露骨料透水藝術(shù)地面、高承載壓印藝術(shù)地面、高承載植草地面和混凝土預(yù)制浮雕板四種產(chǎn)品，地面不僅具有自然下滲和管道排水相結(jié)合的排水系統(tǒng)，且色調(diào)與大明宮主體工程渾然天成，讓人恍若時(shí)光倒流。

　　據(jù)了解，高承載透水地面是一種一次性鋪裝、整體成型、高強(qiáng)度，同時(shí)擁有15%～25%孔隙率的混凝土地面鋪裝系統(tǒng)。其具有高承載力，高透水率，有效補(bǔ)充地下水，調(diào)節(jié)空氣溫度濕度，緩解城市熱島效應(yīng)，吸塵降噪，面層藝術(shù)裝飾性和可塑性強(qiáng)，行走舒適度高，防滑效果顯著，安全性能高等特點(diǎn)。

　　高承載透水地面分為高承載彩色透水地面和高承載露骨料透水地面。前者在透水砼攪拌過程中進(jìn)行染色，然后進(jìn)行施工，以達(dá)到色彩多變的效果，后者則使路面露出天然骨料的材質(zhì)。大明宮遺址公園的建設(shè)遵循文物保護(hù)“整舊如舊”的原則，選用土黃色高承載露骨料透水地面為主要鋪裝材料。“盛唐時(shí)期大部分道路為土路，但如果在項(xiàng)目中直接選用黃土鋪路，因西安地區(qū)風(fēng)沙大，會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響，因此，選用色如黃土又具有環(huán)保和美化環(huán)境意義的地面鋪裝材料是必然的。恰好土黃色的高承載露骨料透水地面，遠(yuǎn)望如黃土地般，體現(xiàn)了西北淳樸的民風(fēng)和歷史的積淀，近看則顯露出石子天然質(zhì)樸的質(zhì)感，貼近自然，與項(xiàng)目的理念相呼應(yīng)。同時(shí)能夠補(bǔ)充地下水，調(diào)節(jié)小環(huán)境空氣的溫濕度，且具有一定的環(huán)保意義?！?

　　超大純平廣場(chǎng)的透水秘籍

　　御道廣場(chǎng)位于大明宮國家遺址公園丹鳳門與含元殿之間，南北長600米，東西寬400米，比天安門廣場(chǎng)僅窄100米。對(duì)于這一在國內(nèi)乃至世界上都是最大規(guī)模的純平透水廣場(chǎng)，同時(shí)又是大明宮項(xiàng)目中最為重要的廣場(chǎng)景觀，其設(shè)計(jì)和實(shí)施過程是一個(gè)多方共同創(chuàng)作的過程。

　　“降塵是否會(huì)完全堵塞露骨料透水混凝土的孔隙”是被普遍關(guān)注的重點(diǎn)問題，尤其是應(yīng)用于16萬平方米的純平御道廣場(chǎng)上，無法設(shè)置任何傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，排水只能靠透水混凝土進(jìn)行雨水下滲排水。我們配合設(shè)計(jì)要求做了不同的配合比試驗(yàn)，最終得出的結(jié)論是：在確保強(qiáng)度的情況下，如果骨料粒徑選擇以8-10毫米為主，露骨料透水混凝土的孔隙率可以控制在15%-20%。以此為計(jì)算依據(jù)，以當(dāng)年西安地區(qū)降塵量為參數(shù)，單純因灰塵將12厘米的混凝土孔隙完全堵塞需要128年，這還未考慮墊層30厘米的級(jí)配碎石層30%以上的空隙?！耙簿褪钦f，如果日常維護(hù)得當(dāng)，在相當(dāng)長的時(shí)間里，自然降塵是很難將大孔隙透水混凝土完全堵塞的。”王理中說。

　　盡管已經(jīng)找到了合適的配合比，但設(shè)計(jì)方——北京市建筑設(shè)計(jì)研究院還是為一些重大污染等異常狀況而擔(dān)憂。設(shè)計(jì)方從嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕嵌瓤紤]，提出了一個(gè)革命性的命題，即可否通過露骨料透水混凝土的脹縫進(jìn)行輔助排水，但前提是這種脹縫材料必須要滿足三個(gè)條件：必須保證混凝土的脹縫功能的要求；易于拆裝、清理和維修，以確保長期有效排水；外觀質(zhì)感上要與廣場(chǎng)的土黃色碎石質(zhì)感相仿，絕不能在完工地面上出現(xiàn)明顯的網(wǎng)格狀。

　　在混凝土地坪鋪裝行業(yè)中，脹縫材料通常是瀝青、木條或打膠等防水性材料，而這一命題首先要求的是透水性?！巴ㄟ^大量的構(gòu)思和試驗(yàn)，我們最終找到了滿意的材料和工藝做法，設(shè)計(jì)師形象地稱它為‘方便面’?！蓖趵碇姓f，“這種長條形狀的‘方便面’具有很好的彈性和長期耐久性，可以壓入脹縫槽中，通過自身彈性和底部的托襯物得以固定。其透水性能優(yōu)異，而且方便取出清潔或更換，同時(shí)，其材質(zhì)可以調(diào)色至接近石子的土黃顏色?！边@一方案最終獲得了業(yè)主和設(shè)計(jì)方的認(rèn)可，對(duì)御道廣場(chǎng)的創(chuàng)新型設(shè)計(jì)起到了較為關(guān)鍵的補(bǔ)充和保障作用。