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透水的砖头 让路面呼吸

日期:2019-01-29 / 人气:

  

一遇暴雨,国内很多城市会出现( appear)“看海”场景,原因很简单,城市地面不能有效透水。如果路面能够有效吸水透水,道路还能轻易成为河道,广场还能轻易成为池塘吗?昨日,市海绵城市生态产业技术创新战略联盟揭牌仪式暨首届海绵城市建设论坛召开,海绵城市建设领域一系列创新成果亮相,其中一款产的“海绵体”引发关注:这种砖头能有效透水,让路面自由呼吸。

                     透水神器:每平方米一分钟可透水270升
     在论坛现场,记者看到了一款透水砖,看起来与普通建筑(jiàn zhù)材料略有不同,用手摸上去,表面粗糙,有颗粒感。“这可不是普通的砖块,是用钢渣制成的具有透水性能的砖块,叫钢渣透水砖。”老板赵建林告诉记者,透水砖,顾名思义,是一种可以渗透水的地砖,由于孔隙率大,遇到大雨时可以使积水顺行而下,减少路面径流。说话间,赵建林在透水砖上倒了一些水,仅仅几秒钟的时间,砖面上的水都被吸收掉了。 
    透水砖的透水能力有多大?赵建林介绍,根据制作材料和工艺的不同,透水砖的透水率会有区别,以他做试验的透水砖为例,微空隙率达到25%,每平方米一分钟可透水270升。可以做到小雨不湿鞋、大雨不积水。
   “由于透水砖特有的间隙,保证了它的透水性(water permeability),再加上铺设(lay)方式本身没有隔断路面和大地间的通道,雨水可以通过回渗重新回到地下,有效补充城市地下水。”传统的地面铺设材料,不论是昂贵的花岗岩石板,还是水泥(材料:粉状水硬性无机胶凝材料)方砖,都不能顺畅吸水透水,雨水在下水道白白流失,不仅留不住地表水,也加重了城市污水处理的负担。
“同时,钢渣透水砖还具有保水性,吸水可达自身重量的15%。天晴时,渗入砖底下或保留在砖里面的水会蒸发到大气中,还能调节湿度和温度。减轻夏季城市热岛效应,进一步扩大城市可供呼吸的空间。”赵建林说。

                  路面能呼吸,“柔性”基础很重要
    建设海绵城市(CITY)需要“海绵体”,城市“海绵体”既包括河、湖、池塘等水系,也包括绿地、花园、可渗透路面这样的城市配套设施。透水砖就是一个“海绵体”,在雨水与土壤间充当起下渗、滞蓄、净化(purification)、回用的角色,换来一条条会“呼吸”的城市路面。
    不过,透水砖须在碎石和沙子构成的“柔性”基础上铺设才能确保透水效果,如果在混凝土等“刚性”基础上铺砖,效果会大打折扣。
    赵建林介绍,透水路面是一个系统工程,以全透型钢渣路面系统来看,一共由五层组成,最表面的一层使用的是钢渣透水砖面层、第二层是钢渣透水找平层、第三层是钢渣透水基层、第四层是碎石垫层、第五层是土路基层。利用垫层大孔隙、结构层中等孔隙、形成自上而下、由小到大的“金字塔”型孔隙结构,是面层到土壤具备有效透水孔隙,从而达到真正意义上的透水效果。
    欧美,日本等一些发达国家(country)从20世纪70年代就开始研究开发透水性路面材料,并将其应用于广场、步行街、道路两侧和中央隔离带,公园内道路以及停车场等,增加城市的透水、透气空间(kōng jiān),对调节城市微气候、保持生态平衡起到了良好的效果。

     雨水收集利用系统(system)还能让水储存保鲜
    在雨不大的时候,这些透水砖的渗水没有问题,但如果雨量大或者是持续时间长,一旦泥土或混凝土承载不下,透水砖就可能因没有“下渗”空间而产生积水。
    其实,城市(CITY)地表透水性能要好,光靠透水砖是不够的,雨水收集的配套设施同样很重要。还拥有专门配套的“雨水收集利用系统”,这套系统包括了收集渗透过滤、储存保鲜、渗透回补、溢流排放四个子系统,实现由传统“点式”排水(Drainage)变成“线式”、“面式”相结合的“立体”排水,形成“蓄、存、渗、排”相结合的有机系统。
    赵建林解释,所谓的“蓄、存、渗、排”系统,指的是下雨时,透水砖能将渗透进地下的雨水导入隐形水库——钢渣净化蓄水池进行蓄水,水池内填满由钢渣透水砌块拼装的透水井,当遇到大暴雨,隐形水库蓄满水时,多余雨水会经过钢渣透水井的过滤渗入地下回补地下水,遇到特大暴雨时,更多的雨水还可以通过溢流排入现有市政管网中。通过这套雨水系统,让雨水在井内滞留,延缓排空时间,减缓内涝的出现。
  
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问题1:透水砖会不会堵塞?
    据媒体报道,部分地区铺设的透水砖,由于日积月累吸附和沉淀灰尘等,导致堵塞,使透水率衰减,甚至完全丧失透水能力。烧结砖既有一定的强度,又有较好的隔热、隔声性能,冬季室内墙面不会出现结露现象,而且价格低廉。虽然不断出现各种新的墙体材料,但烧结砖在今后一段时间内,仍会作为一种主要材料用于砌筑工程中。是不是透水砖堵塞问题不能避免,有没有解决的可能?
    中国科学院(简称:中科院·CAS)广州化学所徐社阳博士介绍(Introduction),透水砖是基于多孔技术(Technology),如何防止泥水堵塞透水砖的“毛细孔”,是一项技术难题。目前比较好的一种处理(chǔ lǐ)方式,是对透水砖的孔隙进行微米级处理。以生产的钢渣透水砖为例,其表面是微米级的孔隙,一般的灰尘很难将其堵塞。这就保证了钢渣透水砖的防堵塞与滤水功能。但是光具有滤水功能还不行,还要保证雨水可以快速的渗透到地下,钢渣透水砖不是简单的靠孔隙透水,而是通过破坏水的界面张力去透水,这样可以加快雨水的渗透速度,避免造成路面积水问题。
 
问题(Emerson)2:为何选用钢渣做砖?
    徐社阳博士(BOSE)介绍,最重要的作用是变废为宝,使污染环境的钢渣实现新价值的创造。烧结砖既有一定的强度,又有较好的隔热、隔声性能,冬季室内墙面不会出现结露现象,而且价格低廉。虽然不断出现各种新的墙体材料,但烧结砖在今后一段时间内,仍会作为一种主要材料用于砌筑工程中。以年产500万平方米透水路面砖计算,可利用钢渣约60万吨,节约黏土原料26.5万立方米,可节约标准煤1.27万吨,减少碳排放量约3.17万吨,减少二氧化硫(化学符号:S)0.032万吨。

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