柳少華

（上海市建工設(shè)計(jì)研究總院有限公司，上海市 200235）

1 綜述

1.1 研究目的與意義

在人類建造城市與豐富生活空間的同時(shí)，生態(tài)環(huán)境也隨著被徹底改變，大面積的城市廣場(chǎng)與道路取代了原本的耕地，草坪，甚至是河流。一方面這些變化，使得原有平衡被打破，間接導(dǎo)致了城市日益嚴(yán)重的雨季內(nèi)澇、地下水水資源缺乏等問(wèn)題。普通硬質(zhì)鋪裝不具有透水性、滲透性等能力。雖然可以通過(guò)增加排水口與排水管道減緩，但能力有限，當(dāng)遭遇較長(zhǎng)時(shí)間降雨時(shí)，部分地區(qū)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的內(nèi)澇，長(zhǎng)時(shí)間影響交通，造成經(jīng)濟(jì)損失。同時(shí)，這些無(wú)法滲透雨水的鋪裝也阻斷了城市地下水接受地表水，減小了地下河徑流，打破了整體承載平衡被，最終導(dǎo)致城市路面坍塌，引發(fā)一系列的安全問(wèn)題。

另一方面，城市的廣場(chǎng)與道路鋪裝也在不斷經(jīng)受自然環(huán)境與人類活動(dòng)的考驗(yàn)。多數(shù)城市廣場(chǎng)與道路對(duì)鋪裝的設(shè)計(jì)要求或?qū)嶋H翻新時(shí)間都在10 a以上，經(jīng)歷如此長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹日曬與人來(lái)車(chē)往，傳統(tǒng)的鋪裝材料常受到風(fēng)化與使用影響，失去顏色、圖案、表層，甚至是發(fā)生碎裂，加重了城市揚(yáng)塵與熱島效應(yīng)。

1.2 研究?jī)?nèi)容及研究方法

本文根據(jù)生態(tài)鋪裝的構(gòu)造性能，將有利于生態(tài)的鋪地分為軟地面、柔地面、硬地面等種類，比較與研究不同種類材料的透水性能，以及降低熱島效應(yīng)、防止地面起塵與凈化空氣等方面的生態(tài)功能及意義。

2 城市街道鋪裝材料概論

2.1 鋪裝的定義與分類

城市街道鋪裝，指城市街道的車(chē)行道、人行道、路牙，以及各種休憩活動(dòng)等場(chǎng)地的地面鋪裝。

城市街道鋪裝的分類可以有很多種，根據(jù)面層材料的做法不同，可以分為：

（1）整體路面：常見(jiàn)于通行車(chē)輛或部分人流相對(duì)集中的出行場(chǎng)所，鋪裝地面用水泥混凝土或?yàn)r青混凝土進(jìn)行統(tǒng)鋪。其外觀單一，缺乏變化，但平整性，耐壓性，耐磨性較好。

（2）天然塊料：包括天然開(kāi)采的石塊料、木塊料，常見(jiàn)于商業(yè)辦公外道路或沿河道人行道。每一方塊料本身具有獨(dú)一無(wú)二的細(xì)膩紋理，富有詩(shī)意。

（3）人工加工或合成磚：包括人工合成鋪裝，如燒結(jié)磚。這類鋪裝特點(diǎn)是堅(jiān)固，平穩(wěn)，便于行走，圖案的紋樣與色彩豐富，適用于公園步行路，或通行輕型車(chē)的地段。

（4）碎料鋪裝：用各種碎石、瓦片、卵石等碎拼，主要用于庭院和各種游憩、散布的小路，經(jīng)濟(jì)、美麗、富有裝飾性。

（5）其他簡(jiǎn)易路面：由煤屑、三合土等組成的路面，多用于臨時(shí)性或過(guò)渡性路面。

按面層鋪裝方式可分為帶圖案的鋪裝、嵌草磚鋪裝和碎料鋪裝三種。

按照強(qiáng)度分類，可分為如下三類：

高級(jí)鋪裝：適用于交通量大且多重型車(chē)輛通行的道路，常用于城市車(chē)行道路路面；簡(jiǎn)易鋪裝：適用于交通量小，幾乎無(wú)大型車(chē)輛通過(guò)的道路，常用于次級(jí)出入口路面；輕型鋪裝：用于鋪裝機(jī)動(dòng)車(chē)交通量小的道路，以及人行道、廣場(chǎng)等地面。

常用材料有磚、石、水泥、混凝土砌塊、混凝土壓模、瀝青結(jié)合料等。還有其色澤、質(zhì)地、紋樣等等。

2.2 城市街道鋪裝材料的相關(guān)要素

路面鋪裝是道路施工中相對(duì)后期的工作，鋪裝設(shè)計(jì)能夠充分地體現(xiàn)出道路的尺度與線形特點(diǎn)，并加以突出與強(qiáng)調(diào)。在道路施工中，如果因?yàn)榭陀^條件限制，在道路的尺度與構(gòu)形上有某些缺陷，通過(guò)鋪裝進(jìn)行改善也是最直接，且最有效的辦法。在進(jìn)行鋪裝設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮道路的使用情況，合理選擇鋪裝材料和施工工藝，做到實(shí)用性與裝飾性的有效結(jié)合。

3 生態(tài)與城市街道鋪裝的關(guān)系

在城市街道中，無(wú)論是廣場(chǎng)、步行道、車(chē)行道或者是各種綠地景觀，地面是一個(gè)至關(guān)重要的景觀設(shè)計(jì)要素。它不僅承擔(dān)著交通行走的道路功能，同時(shí)還會(huì)對(duì)環(huán)境起著非常重要的生態(tài)意義。地面鋪裝作為城市下墊面的重要組成部分，與其上的大氣層間存在著水分、熱量及其他物質(zhì)交換與平衡，同時(shí)下墊面又是空氣運(yùn)動(dòng)的界面。因而，下墊面的性質(zhì)直接影響著市區(qū)氣溫、太陽(yáng)輻射、空氣濕度、風(fēng)等氣象要素，對(duì)城市局部氣候的形成起著重要的作用[1]。

但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程加快，許多城鎮(zhèn)已經(jīng)逐步被鋼筋混凝土房屋、大型基礎(chǔ)設(shè)施、各種不透水的鋪裝和道路所覆蓋。

根據(jù)美國(guó)芝加哥、洛杉磯等幾個(gè)大城市統(tǒng)計(jì)：“市內(nèi)住宅、工廠及公共建筑占全市總面積的50%，人工鋪設(shè)的道路約占全市總面積的22.7%，它們合占全市總面積的72.7%。北京不透水地面比例約為77%，上海不透水面積更是高達(dá)80%以上，世界上的主要城市不透水面積大都在80%以上[2]?！?/p>

這些不透水的生硬路面給城市的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了許多負(fù)面影響。城市街道、生態(tài)環(huán)境、鋪裝三方面是相互聯(lián)結(jié)、相互滲透和影響的，“就像一個(gè)鏈條連接著三者，而設(shè)計(jì)最終的目的都是為人而服務(wù)的”。

因此，研究探討科學(xué)合理的地面鋪裝設(shè)計(jì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善無(wú)疑是非常重要的[3]。綜合一些已有研究的觀點(diǎn)，城市鋪裝環(huán)境涉及到的生態(tài)問(wèn)題主要反映在以下四點(diǎn)：

（1）城市小氣候的影響，包括聲、光、熱等方面；（2）水的利用及循環(huán)；（3）鋪裝的路用性能；（4）自然界中人、植物、微生物之間的共生關(guān)系。

4 生態(tài)鋪裝詳述

4.1 生態(tài)鋪裝的分類與性能

現(xiàn)代鋪裝設(shè)計(jì)不僅在分隔組織空間等方面發(fā)揮著積極的作用，同時(shí)，隨著生態(tài)建設(shè)的倡導(dǎo)，鋪裝的生態(tài)性功能也逐漸被應(yīng)用于現(xiàn)代化城市的建設(shè)中。建成具有生態(tài)意義的鋪裝可以從多方面進(jìn)行構(gòu)筑，如：采用滲水性鋪面材料作面層；利用具有透水性的材料作鋪裝的構(gòu)造或墊層、結(jié)合層；選擇熱輻射較小的鋪面材料，表面光滑、耐磨、不吸塵的鋪面材料等方法鋪設(shè)成具有生態(tài)意義的鋪裝[4]。

4.1.1.1 草坪

景觀中最為常見(jiàn)的軟地面是草坪。它適用于城市公共空間中的眾多場(chǎng)所。其對(duì)于城市公共空間的生態(tài)功能的涉及主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）生態(tài)保護(hù)功能?？梢愿鶕?jù)不同的綠化目的和要求，加種適宜的植物品種。

（2）凈化空氣。通過(guò)植物葉面積和降低風(fēng)速的功能，把道路上的粉塵、煙塵等截留在綠帶之中和綠帶附近。

（3）吸收有害氣體。植物葉片的吸收能力很大，當(dāng)被植物吸收后，便形成亞硫酸及亞硫酸鹽，然后隨著植物葉片的衰老凋落，它所吸收的硫也一同落到地上[5]。

4.1.1.2 礫石

材料價(jià)格較低，規(guī)格與顏色種類多，并且在施工角度上礫石的鋪設(shè)工作簡(jiǎn)單，適宜在現(xiàn)場(chǎng)使用。它本身具有一定的吸水性能，符合粗粒料的透水性能標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)圖1）。

CT組患者接受超聲檢查，采用西門(mén)子64排雙源CT儀器，患者保持平臥位，探頭頻率3.5～10.0MHz，膝關(guān)節(jié)患處涂抹耦合劑，常規(guī)方法檢測(cè)，觀察比對(duì)膝關(guān)節(jié)雙側(cè)上方。

4.1.1.3 環(huán)氧膠結(jié)礫石

由礫石與環(huán)氧樹(shù)脂組成的材料中間存在一定的孔隙，具有一定的透水作用。常用于親近自然的街道休閑空間（見(jiàn)圖2）。

4.1.1.4 植草墊

植草墊常用于停車(chē)場(chǎng)鋪地，在提高綠化面積的同時(shí)，具有良好的耐踏壓性能，比自然草坪耐久性高。

圖1 小粒徑礫石之實(shí)景

圖2 環(huán)氧膠結(jié)礫石之實(shí)景

4.1.2 柔地面

這里所說(shuō)的柔性是相對(duì)于地面的底基層而言。用砂和石填料做地面的基層會(huì)改善底基層的柔性，而混凝土基底是和混凝土路面同樣的堅(jiān)硬。一般習(xí)慣上，要根據(jù)每個(gè)特定設(shè)計(jì)問(wèn)題的限制因素決定用柔性路面還是用硬性路面。如底土良好可能表明可用較為經(jīng)濟(jì)的柔性路面；而如底土較弱則表明可能以用硬性構(gòu)造為宜。一些其它工程需要考慮的因素包括：預(yù)期承載頻繁度和荷載量，還有路面的設(shè)計(jì)壽命、材料造價(jià)、維護(hù)費(fèi)用也是考慮其構(gòu)造形成的因素[6]。

4.1.2.1 卵石

常用于街道樹(shù)池的鋪面用料，可以做成很好看的護(hù)樹(shù)鋪面，阻礙人們和車(chē)輛靠近，以免傷害樹(shù)根。

同時(shí)，在生態(tài)公園的小徑中也常用散置的卵石，能夠中和環(huán)境中的野趣與硬質(zhì)鋪地的人工痕跡。

4.1.2.2 花崗巖

在城市道路中，花崗巖十分常見(jiàn)，其材料自身堅(jiān)硬密實(shí)，易于加工成不同規(guī)格，有很好的質(zhì)感。并且，對(duì)于環(huán)境的各種不利影響，有著突出耐久性與很好的承重能力。因此常被用于活動(dòng)廣場(chǎng)、人行街道、交通量不大的路面上，如隱形消防通道與高檔停車(chē)場(chǎng)等（見(jiàn)圖3）。

4.1.3 硬地面

圖3 花崗巖鋪裝之實(shí)景

隨著人們對(duì)景觀空間效果關(guān)注度的提高，顏色多彩，圖案豐富的預(yù)制裝飾型混凝土板和磚鋪面十分常見(jiàn)。

4.1.3.1 透水性混凝土

透水性混凝土作為一種新的環(huán)保型、生態(tài)型的道路材料，由混凝土、粉煤灰、水渣等工業(yè)廢料加工成的。它有利于地表水的滲入，提高地表的透氣、透水性，具有調(diào)節(jié)城市地表溫度和濕度、減輕市政排水設(shè)施負(fù)擔(dān)等優(yōu)點(diǎn)[7]。

4.1.3.2 透水性瀝青

透水性瀝青的特色是多孔表面層由一種“無(wú)級(jí)配”的粒料構(gòu)成，粒料內(nèi)部的大顆粒之間的空隙將雨水滲透到下層土壤。在城市道路中，透水瀝青具有良好的摩擦力，同時(shí)材料本身能夠降噪，并減少城市眩光（見(jiàn)圖4）。

圖4 透水性瀝青之實(shí)景

現(xiàn)今道路中使用較為廣泛的是透水性瀝青與瀝青馬蹄脂碎石混合料，它是一種由改性瀝青、礦粉、纖維穩(wěn)定劑組成的結(jié)合料填充于間斷級(jí)配的粗集料骨架中所形成的瀝青混合料[8]。

在使用功能上，具有較強(qiáng)的抗車(chē)轍能力和抗滑能力較高的抗永久變形能力和透水能力，并且使路面不易積水，能降低路面的噪音及反光[9]。

4.1.4 木鋪面

木質(zhì)材料是一種常用的天然材料，其自身具有吸熱、吸聲的性能，但耐久度與抗壓性不佳，需要通過(guò)后期處理與維護(hù)進(jìn)行改善。

4.1.5 其他材料鋪面

4.1.5.1 透水性高分子混合物鋪裝

作為一種透水性鋪裝，面層是由無(wú)著色環(huán)氧樹(shù)脂及聚氨酷樹(shù)脂等高分子材料為膠合劑與細(xì)砂?；旌希媒饘倌ㄗ愉佋O(shè)透水性面層的做法；墊層使用碎石和透水性瀝青混凝土鋪設(shè)。因?yàn)樗鼈冎g留有孔隙，不僅不會(huì)積水，并且當(dāng)人們?cè)谄渖闲凶邥r(shí)，還能體驗(yàn)到一種自然砂礫的柔軟感覺(jué)[10]。

4.1.5.2 丙烯酸類樹(shù)脂鋪裝

以分散顆粒狀的液體為原材料再摻入一些硅砂及顏色等添加劑，作為彩色鋪裝使用，并以透水性瀝青混凝土為基層[10]。

4.2 生態(tài)鋪裝材料的來(lái)源及生產(chǎn)控制

（1）建設(shè)材料在考慮滿足景觀的美觀、功能、與耐用性的同時(shí)，盡量采用自然材料，減少人為加工，或?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境有利的材料。

（2）減少風(fēng)景園林材料的污染排放?！督ㄔO(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》規(guī)定施工單位應(yīng)遵守有關(guān)環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)，防止或者減少粉塵、廢氣、廢水、固體廢物、噪聲、振動(dòng)和施工照明對(duì)人和環(huán)境的危害和污染[11]。

2014年，北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)公布的《北京市推廣、限制、禁止使用的建筑材料目錄》，對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程毀壞耕地、污染環(huán)境的黏土磚，破壞耕地和植被的黏土和頁(yè)巖陶粒及以黏土和頁(yè)巖陶粒為原料的建材制品，以及可能危害人體健康的以角閃石石棉（即藍(lán)石棉）為原料的石棉瓦等一批能耗高、安全性能低的建筑材料，明確列入禁止使用范圍。同時(shí)，積極推廣泡沫混凝土、再生骨料、透水磚等一批能耗低、無(wú)污染，有利于提升城市建筑品質(zhì)、節(jié)約資源、保護(hù)地下水質(zhì)的建筑材料[12]、[13]。

5 結(jié)語(yǔ)

因此，在城市的鋪裝設(shè)計(jì)中，要結(jié)合生態(tài)的理念，考慮鋪裝材料的特性，根據(jù)場(chǎng)所的實(shí)地環(huán)境、氣候、溫濕度選擇有利于生態(tài)設(shè)計(jì)的原材料和適宜的構(gòu)造技術(shù)手段。

好的城市環(huán)境不應(yīng)局限于對(duì)景觀視覺(jué)效果好壞的評(píng)價(jià)上，而更應(yīng)該同時(shí)考慮對(duì)環(huán)境的影響，考慮物理的降溫降噪降塵效果及生態(tài)的透水效果，為人們提供舒適的戶外環(huán)境。這才是人們將來(lái)發(fā)展的道路。

[1]劉平.城市道路平面交叉口景觀設(shè)計(jì)研究[D].福建：福建農(nóng)林大學(xué),2010.

[2]苗展堂.微循環(huán)理念下的城市雨水生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃方法研究[D].天津：天津大學(xué)，2013.

[3]陳家明.城市公共開(kāi)放空間中生態(tài)意義的鋪裝環(huán)境設(shè)計(jì)研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2007.

[4]徐瑞萍,鄭寶俊.公園和風(fēng)景區(qū)道路鋪裝技術(shù)的探討[J].科協(xié)論壇（下半月）,2009,12（2）：110.

[5]申勇.城市道路綠地景觀設(shè)計(jì)研究[D].湖南：中南林業(yè)科技大學(xué)，2006.

[6]陳家明.城市公共開(kāi)放空間中生態(tài)意義的鋪地環(huán)境設(shè)計(jì)研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué),2007.

[7]姚武.綠色混凝土[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

[8]袁紅.SMA路面施工質(zhì)量控制[J].筑路機(jī)械與施工機(jī)械化,2001,6（6）：37-39.

[9]陳鈺皓.廣東城市森林公園服務(wù)設(shè)施生態(tài)設(shè)計(jì)探索[D].廣東：華南理工大學(xué)碩士論文，2009.

[10]陳家明.城市公共開(kāi)放空間中生態(tài)意義的鋪地環(huán)境設(shè)計(jì)研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué),2007.

[11]393-2003，建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例[S].

[12]86-2014，北京市推廣、限制、禁止使用的建筑材料[S].

[13]董麗，王向榮.低干預(yù)·低消耗·低維護(hù)·低排放---低成本風(fēng)景園林的設(shè)計(jì)策略研究[J].中國(guó)園林,2013,12（5）：61-65.