Durchlässige Gehwege lassen Wasser durch Oberflächen eindringen, die normalerweise undurchlässig wären, wie Asphalt- oder Portlandzementbetonparkplätze. (NCDENR, 2007) Regen und Schnee können dann den Grundwasserspiegel aufladen, und Luft kann durchströmen, um die Wurzeln von Gras und Bäumen zu nähren. Durchlässige Oberflächenbehandlungen reduzieren das Risiko von Regenwasserabfluss und halten das Wasser unter der Oberfläche, während es allmählich in den Boden eindringt; Das Halten des Regenwassers in mehreren Lufthohlräumen oder Zellen hilft auch bei der Kontrolle der Umweltverschmutzung durch Abbau von Kohlenwasserstoffen zu Kohlendioxid und Wasser, und das Zurückhalten von Metallen in der Struktur hält sie vom Grundwasserspiegel fern. (Hun-Dorris, 2005)

Die Verdampfung von Wasser an oder unter der Oberfläche erzeugt auch eine Oberflächenkühlung im Gegensatz zur herkömmlichen Erwärmung von gepflasterten Flächen. Dies ist besonders in Städten von Vorteil, in denen im Sommer extrem hohe Temperaturen herrschen – traditionelle „Blacktop“ -Temperaturen können einige öffentliche Räume bei wärmerem Wetter unbrauchbar machen. (Hun-Dorris, 2005)

Design von durchlässigen Strukturen umfassen im Allgemeinen eine durchlässige Oberfläche wie Asphalt oder Portlandzementbeton über einer Basis von Feinstoffen, die helfen, das Wasser zu filtern, und gleichmäßig abgestuften Kies, der das Wasser speichert, während es durch den Boden unter der Struktur infiltriert. An uncompacted soil base is highly recommended, and construction practices which emphasize this are critical for groundwater recharge. (CRWA, 2008)

Durchlässige Gehwege zeichnen sich in folgenden Bereichen aus:

• Wohn-
• Gewerbe
• urban
• industrial
• retrofit

Sie werden jedoch nicht empfohlen für:

• highways
• streets
• potential spill sites
• heavy loading

Diese Einschränkungen sind auf die Tatsache zurückzuführen, dass durchlässige Gehwege, um Wasser durchzulassen, nicht mit der strukturellen Kapazität ausgelegt sind, schwere Lasten zu tragen (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005).

Poröser Asphalt

Poröser Asphalt, der um 1970 entwickelt wurde, ähnelt stark nicht porösem Asphalt, außer dass die Feinteile (sehr feiner Sand und Staub) entfernt wurden und zusätzliche Lufthohlräume hinterließen, in denen die Feinteile gewesen wären. Dies lässt Raum für Wasser durchfließen und sammeln. Großes Aggregat wird auch verwendet, um den Hohlraum zu erhöhen. Asphalt wird typischerweise mit einer geringen Menge an Lufthohlräumen ausgelegt, typischerweise 4% des gesamten Mischungsvolumens, um das Bindemittel ein wenig migrieren zu lassen. Das Bindemittel bleibt lange nach dem Verlegen des Pflasters etwas weich und bewegt sich ein wenig in diese Hohlräume, was als Migration bezeichnet wird. Bei frühporösem Asphalt gab es in der Vergangenheit Probleme, da das Bindemittel in die höheren Hohlräume wandern und den Weg des Wassers versperren würde. Dies wurde durch die Verwendung von Additiven und zusätzlichen Bindemitteln verbessert. (NCDENR, 2007; Hun-Dorris, 2005)

Additive und zusätzliche Bindemittel werden häufig verwendet, um die Eigenschaften von porösem Asphalt zu verbessern. Polymere verhindern, dass das Bindemittel in die Hohlräume wandert. Polymerverstärkende Fasern unterstützen den Zusammenhalt der Mischung. (Hun-Dorris, 2005)

Das Aussehen von porösem Asphalt ist ähnlich wie bei nicht porösem Asphalt.

Porenbeton

Poröser Beton, ähnlich wie poröser Asphalt, hat die Feinstoffe entfernt, um Hohlräume zu schaffen. Es wurde auch in den 70er Jahren entwickelt. Portlandzementbeton (PCC) wird typischerweise mit grobem Zuschlagstoff (Kies), feinem Zuschlagstoff (Sand), Wasser, Zement und optionalen Additiven hergestellt. Bei durchlässigem Beton werden die Feinanteile stark reduziert oder ganz entfernt. 15-25% Hohlräume können mit einer durchschnittlichen Flussrate von etwa 480 in / h erreicht werden. (Hun-Dorris, 2005) Das Aussehen von porösem PCC ist im Allgemeinen rauer als nicht porös.

Die Endbearbeitung während des Bauprozesses kann eine undurchlässige Schicht auf der Oberfläche erzeugen, und es muss auf den Prozess geachtet werden, um dies zu verhindern.

Betonfertiger

Betonfertiger oder poröse Pflastersteine sind ineinandergreifende Einheiten, die teilweise durchlässig sind. Wasser fließt durch die Bereiche zwischen jedem Block. Diese Räume können mit Kies oder Gras gefüllt werden und bieten Drainage und ein attraktives Finish. Infiltrationsraten liegen in der Regel bei 13-15% des gesamten Regenwassers (Hun-Dorris, 2005)

Pflastersteine werden typischerweise in verkehrsarmen Bereichen wie Fußwegen oder Einfahrten verwendet.

Turf Reinforcing Grid

Turf reinforcing grid hat viele verschiedene Namen, einschließlich Kunststoff-Geozellen und verstärktem Rasen. Unabhängig davon, wie Sie es nennen, bietet der Verstärkungsgürtel mehrere Vorteile. Die Blätter der verbundenen Zellen stabilisieren den Boden, während sie Kies an Ort und Stelle halten oder Platz für Gras schaffen. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

Verstärkter Rasen wird normalerweise in Fußgängerwegen, Rettungswegen, Wegen und Hilfsparkplätzen verwendet.

Andere durchlässige Gehwege

Andere durchlässige Gehwege umfassen Decks, offene Gesteinskörnungen und weiche Pflastermaterialien wie Holzmulch.

Decks

Decks ermöglichen ein einfaches Gehen durch sumpfige oder sandige Gebiete und schaffen gleichzeitig sehr umweltschonende Strukturen. Holzkonstruktionen sind auch natürlich aussehende und ästhetisch ansprechend.

Offen abgestuftes Aggregat

Offen abgestuftes Aggregat wird gewaschen, um Feinstoffe zu entfernen, und besteht typischerweise aus eindimensionalen, eckigen Stücken. Dies ermöglicht eine geringe Absetzverdichtung, und Hohlräume können bis zu 40% des Materials ausmachen. Offen abgestuftes Aggregat ist extrem durchlässig. Diese Art von Basis hat eine starke Tendenz zur Trennung, und es müssen Schritte durch Produktion, Transport und Platzierung unternommen werden, um diese Tendenz auszugleichen. Regelmäßiges Benetzen des Steins durch die Ablage- und Verdichtungsprozesse hält das Material stabiler.

Weiche Pflastermaterialien

Weiche Pflastermaterialien wie Holzmulch und zerkleinerte Muscheln werden typischerweise für den Fußgängerverkehr verwendet. Hohe Hohlräume ermöglichen eine gute Durchlässigkeit, und solche Materialien bieten tendenziell große ästhetische Vorteile.

Kunstrasen

Kunstrasen ist in der Regel die oberste Schicht eine oder mehrere andere durchlässige Schichten, wie offene abgestufte Aggregat. Kunstrasen wird in großen Platten ausgerollt (siehe folgende Fotos) und an der Unterlage befestigt. Die Nähte zwischen den Rasenlängen sind genäht. Kunstrasen hält in der Regel 12 bis 15 Jahre. In der Gegend von Seattle hat Marymoor Playfield eine Kunstrasenoberfläche über 6 Zoll offener Graded Base und eine 2 Zoll dicke Schicht offenen Graded Top Course. Die Tabellen zur Analyse der Kiesverteilung befinden sich in den folgenden Bildern.

Benefits

Permeable pavements offer many benefits, both aesthetic and practical. These include: (CRWA, 2008)

• Reduziert den Regenwasserabfluss, einschließlich Reduzierung der Temperatur, des Gesamtwasservolumens und der Durchflussrate
• Behandelt den Wasserabfluss
• Erhöht die Grundwasserinfiltration und -aufladung
• Bietet lokalen Hochwasserschutz
• Verbessert die Qualität lokaler Oberflächenwasserstraßen
• Reduziert die Bodenerosion
• Reduziert den Bedarf an traditioneller Regenwasserinfrastruktur, was die Gesamtprojektkosten senken kann
• >Erhöht die Traktion bei Nässe
• Reduziert Spritzwasser in befahrenen Bereichen
• Verlängert die Lebensdauer von gepflasterten Flächen in kalten Klimazonen durch weniger risse und Knicke aus dem Gefrier-Tau-Zyklus
• Reduziert den Bedarf an Salz- und Sandnutzung im Winter aufgrund von wenig oder keinem Glatteis
• Erfordert weniger Schneepflug
• Reduziert die Grundwasserverschmutzung
• Schafft Grünflächen (Grasbodendecker, Schatten von Baumkronen usw.)
• Bietet Verdunstungskühlung

Poröse Gehwege reduzieren das Regenwasservolumen, erhöhen die Aufladung, kontrollieren die Spitzenrate und bieten eine hohe Abflusswasserqualität. Schadstoffe werden entfernt: Gesamtschwebstoffe werden um 85%, NO3 um 30% und Gesamtphosphor um 85% reduziert. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

Kosten

Mit einem durchlässigen Pflastersystem können herkömmliche Regenwassersysteme reduziert oder vollständig umgangen werden. Dies kann die Kosten des Projekts erheblich senken. Die Kosten hängen vom gewählten System ab und variieren stark. Ein gewaschener Kiesweg ist äußerst kostengünstig und mit einer Geschwindigkeit von Tausenden von Zentimetern pro Stunde durchlässig. (Hun-Dorris, 2005) Durchlässiger Asphalt ist jedoch teurer als herkömmlicher Asphalt. Die Projektspezifika bestimmen auch maßgeblich die Kosten und müssen individuell betrachtet werden. (US EPA, 2000)

Einige Kostenüberlegungen

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

• Poröser Asphalt mit Additiven ist im Allgemeinen 10% bis 20% teurer als Standardasphalt auf Flächenbasis.Porenbeton als Material ist im Allgemeinen teurer als Asphalt und erfordert aufgrund spezifischer Materialbeschränkungen mehr Arbeit und Erfahrung für die Installation.
• Poröse Pflastersteine variieren je nach Typ und Hersteller.

Entwurf

Die Gestaltung von durchlässigen Gehwegen variiert aufgrund von Standort- und Kostenüberlegungen erheblich. Unabhängig davon, welches Design in Betracht gezogen wird, müssen jedoch drei Dinge berücksichtigt werden: Berücksichtigen Sie den Standort und alle einzigartigen Merkmale, lokalen Codes usw.; entwerfen Sie eine strenge und korrekte Struktur; und bauen Sie es richtig auf, unter Verwendung der besten Managementpraktiken, die weit verbreitet sind. (Hun-Dorris, 2005) Beachten Sie, dass der Boden unter der durchlässigen Pflasterstruktur das angesammelte Wasser abfließen lassen muss, einschließlich besonderer Aufmerksamkeit auf die Vermeidung von Verdichtung. Es muss auch darauf geachtet werden, dass Schmutz in alle Richtungen von der durchlässigen Struktur abfließt, um sicherzustellen, dass Verstopfungen nicht störend werden.

Wichtige Gestaltungselemente

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

• Oberfläche mit signifikanter Permeabilität (> 8″ pro Stunde)
• Offen abgestufter Untergrund mit mindestens 40% Hohlraum (typischerweise ein gewaschenes Aggregat)
• Oberfläche und Steinbett geeignet für Entwurfsverkehrsbelastungen
• Unkompaktierter grade
• Underlain by nonwoven geotextile
• Ebene Bettböden
• Generell nicht empfohlen für Verkehrsflächen mit Hang >5%.
• Sorgen Sie für einen positiven Regenwasserüberlauf aus den Betten
• Legen Sie den Bettboden nicht auf eine verdichtete Füllung, sondern füllen Sie ihn nach Bedarf mit Stein
• Während des Baus vor Sedimentation schützen
• Bett mit Vlies-Geotextil auskleiden
• Perforiertes Rohrnetz entlang des Bettbodens für die Verteilung bereitstellen
• 3 ft Puffer zwischen Bettboden und saisonal hohem Grundwasserspiegel und 2 ft für Grundgestein zulassen
• Infiltrationsbetten nach Möglichkeit auf Hochlandböden platzieren

Wartung

Für durchlässige Gehwege wird eine regelmäßige Wartung empfohlen. Dies kann das erneute Durchnässen, das Verlegen von Kies und andere kleine Reparaturen umfassen. Typischerweise bezieht sich die Aufrechterhaltung einer durchlässigen Struktur auf Vakuumfegen, Druckwaschen oder Luftblasen, um Schmutz zu entfernen. Staubsaugen wird empfohlen. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005) Je nach Standort muss dies möglicherweise 2-4 Mal pro Jahr erfolgen. Das Staubsaugen für einen halben Hektar großen Parkplatz kann etwa 400 bis 500 US-Dollar pro Jahr kosten. (CRWA, 2008)

Bedenken hinsichtlich der Aufrechterhaltung des durchlässigen Pflasters beschränken sich typischerweise auf die Ästhetik und die Verhinderung / Reparatur von Verstopfungen. Ein ordnungsgemäßes Design kann Verstopfungen verhindern, z. B. das Entwerfen einer Entwässerung vom porösen Abschnitt des Pflasters weg. Dadurch wird verhindert, dass Schmutz auf den Bürgersteig fegt, während Regen den Boden darunter infiltrieren kann.

Besondere Wartungshinweise

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

• Verstopfen der Fahrbahnoberfläche mit Sedimenten verhindern
  • Fahrbahndecke zweimal pro Jahr absaugen
  • Bepflanzte Flächen neben dem Fahrbahnbelag pflegen
  • Auf dem Fahrbahnbelag abgelagerten Boden sofort reinigen
  • Keine Bauinszenierung, Boden- / Mulchlagerung usw. zulassen.
• Schnee- /Eisentfernung
  • Poröse Pflastersysteme schneiden im Allgemeinen besser ab und erfordern weniger Behandlung als Standardpflaster
  • Tragen Sie keine Schleifmittel wie Sand oder Schlacke auf oder neben porösem Pflaster auf
  • Schneepflügen ist in Ordnung, sollte aber sorgfältig durchgeführt werden (z. die klinge etwas höher als üblich)
  • Salz anwendung ist akzeptabel, obwohl mehr umwelt-freundliche enteiser sind vorzuziehen
• Reparaturen
  • Oberfläche sollte nie dichtung-beschichtet
  • Beschädigt bereichen weniger als 50 sq. ft. kann mit porösem oder Standard-Asphalt geflickt werden
  • Größere Flächen sollten mit einem zugelassenen porösen Asphalt geflickt werden

Winterdienst

Der Winterdienst für durchlässige Gehwege ist einfacher als der für typische Gehwege. Vermeiden Sie die Verwendung von Schleifmitteln wie Sand auf oder in der Nähe der porösen Fahrbahn. Die Wärmespeicherung im Steinbett unter dem Bürgersteig sorgt tendenziell für eine gute Schneeschmelze, was zu weniger Schnee- und Eisproblemen führt. Schneepflügen kann mit Vorsicht verwendet werden, wobei die Klinge etwa einen Zoll höher als normal eingestellt wird. Salz kann verwendet werden, jedoch werden ungiftige organische Enteisungsmittel bevorzugt, da das kontaminierte Wasser direkt zum Grundwasserspiegel gelangt.

Reparaturen

Die Reparatur von Entwässerungsstrukturen hat die höchste Priorität, damit das System wie geplant funktioniert. Pflasterreparaturen beschränken sich hauptsächlich auf Bereiche, die sich auf weichen Böden niedergelassen haben. Diese Bereiche können mit Standard- oder durchlässigem Pflaster geflickt werden. Schlaglöcher sind selten ein Problem, da es keinen Frost-Tau-Zyklus wie bei typischen Gehwegen gibt. Dichtungsschichten sollten nicht verwendet werden, da sie den Nutzen eines durchlässigen Pflasters zunichte machen würden.