Articles

Pavaje permeabile

beton permeabil din ciment portland (PCC) într-un cadru rezidențial.
beton de ciment Portland permeabil (PCC) într-un cadru rezidențial.

trotuarele permeabile permit infiltrarea apei prin suprafețe care ar fi în mod normal impermeabile, cum ar fi parcările din beton asfaltic sau ciment portland. (NCDENR, 2007) ploaia și zăpada pot reîncărca apoi pânza freatică, iar aerul poate trece pentru a hrăni rădăcinile ierbii și copacilor. Tratamentele de suprafață Pervious reduc riscul scurgerii apei pluviale, reținând sub – suprafața apei pe măsură ce se infiltrează treptat în sol; menținerea apei pluviale în mai multe goluri sau celule de aer ajută, de asemenea, la controlul poluării prin degradarea hidrocarburilor în dioxid de carbon și apă, iar reținerea metalelor în structură le ține de pânza freatică. (Hun-Dorris, 2005)

evaporarea apei la sau sub suprafață produce, de asemenea, răcirea suprafeței, spre deosebire de încălzirea tradițională a zonelor pavate. Acest lucru este benefic în special în orașele care se confruntă cu temperaturi extrem de ridicate vara – temperaturile tradiționale „blacktop” pot face unele spații publice inutilizabile pe vreme mai caldă. (Hun-Dorris, 2005)

proiectarea structurilor permeabile include, în general, o suprafață permeabilă, cum ar fi asfaltul sau betonul de ciment portland pe o bază de amenzi, care ajută la filtrarea apei și pietrișul uniform gradat, care stochează apa pe măsură ce se infiltrează prin sol sub structură. An uncompacted soil base is highly recommended, and construction practices which emphasize this are critical for groundwater recharge. (CRWA, 2008)

regular HMA, regular PCC, permeable PCC
From left to right: regular HMA, regular PCC, permeable PCC

Permeable PCC path
Permeable PCC path.

pavajele permeabile excelează în următoarele domenii:

  • rezidențial
  • comercial
  • urban
  • industrial
  • retrofit

cu toate acestea, acestea nu sunt recomandate pentru:

  • autostrăzi
  • străzi
  • potențiale locuri de deversare
  • încărcare grea

aceste limitări se datorează faptului că, pentru a permite trecerea apei, trotuarele permeabile nu sunt proiectate cu capacitatea structurală de a susține sarcini grele (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005).

asfaltul poros

asfaltul poros, dezvoltat în jurul anului 1970, seamănă foarte mult cu asfaltul neporos, cu excepția faptului că amenzile (nisipul și praful foarte fin) au fost îndepărtate, lăsând goluri suplimentare de aer acolo unde ar fi fost amenzile. Acest lucru lasă spațiu pentru ca apa să curgă și să se colecteze. Agregatul mare este, de asemenea, utilizat pentru a ridica spațiul gol. Asfaltul este de obicei proiectat cu o cantitate mică de goluri de aer, de obicei 4% din volumul total de amestec, pentru a permite liantului să migreze puțin. Liantul rămâne oarecum moale mult timp după ce pavajul este așezat și se mișcă puțin în aceste goluri, ceea ce se numește migrație. Au existat probleme în trecut cu asfaltul poros timpuriu, deoarece liantul ar migra în spațiile goale superioare, blocând calea de deplasare a apei. Acest lucru a fost ameliorat prin utilizarea aditivilor și a lianților suplimentari. (NCDENR, 2007; Hun-Dorris, 2005)

aditivii și lianții suplimentari sunt adesea folosiți pentru a îmbunătăți caracteristicile asfaltului poros. Polimerii împiedică liantul să migreze în spațiile goale. Fibrele de întărire a polimerilor ajută la coeziunea amestecului. (Hun-Dorris, 2005)

aspectul asfaltului poros este la fel ca asfaltul neporos.

beton poros

beton poros. Rețineți textura aspră.
beton poros. Rețineți textura aspră.

betonul poros, la fel ca asfaltul poros, are amenzile eliminate pentru a crea goluri. De asemenea, a fost dezvoltat în anii ‘ 70. betonul de ciment Portland (PCC) este realizat de obicei cu agregat grosier (pietriș), agregat fin (nisip), apă, ciment și aditivi opționali. În betonul pervios, amenzile sunt mult reduse sau eliminate în întregime. Se pot realiza spații goale de 15-25%, cu un debit mediu de aproximativ 480 in/oră. (Hun-Dorris, 2005) aspectul PCC poros este în general mai dur decât neporos.

finisarea în timpul procesului de construcție poate crea un strat impermeabil la suprafață și trebuie acordată atenție procesului pentru a preveni acest lucru.

pavele de beton

pavele de beton permeabile sunt ușor de instalat și de drenat bine.
pavele permeabile din beton sunt ușor de instalat și se scurg bine.

Concrete blocks also have a pleasant appearance.
Concrete blocks also have a pleasant appearance.

A variety of permeable pavers, bricks, and non-porous HMA.
A variety of permeable pavers, bricks, and non-porous HMA.

pavele de beton, sau blocuri de pavaj poros, sunt unități de centralizare care sunt parțial pervious. Apa se scurge prin zonele dintre fiecare bloc. Aceste spații pot fi umplute cu pietriș sau iarbă și oferă drenaj și un finisaj atractiv. Ratele de infiltrare tind să fie de 13-15% din totalul apei de ploaie (Hun-Dorris, 2005)

blocurile de pavaj sunt de obicei utilizate în zonele cu trafic redus, cum ar fi căile de mers pe jos sau căile de acces.

grila de armare a gazonului

grila de armare a gazonului are multe nume diferite, inclusiv geocelule din plastic și gazon armat. Indiferent de ceea ce o numiți, întărirea brâului oferă mai multe beneficii. Foile de celule conectate stabilizează solul, ținând în același timp pietrișul în loc sau creând spațiu pentru ca iarba să crească. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

gazon armat în utilizate de obicei în pasarele pietonale, benzi de acces de urgență, trasee și parcare auxiliară.

alte pavaje permeabile

alte pavaje permeabile includ punți, agregate gradate deschise și materiale moi de pavaj, cum ar fi mulci din lemn.

punțile

punțile permit ușurința mersului prin zone mlăștinoase sau nisipoase, creând în același timp structuri cu impact foarte scăzut asupra mediului. Structurile din lemn sunt, de asemenea, cu aspect natural și plăcute din punct de vedere estetic.

agregat gradat deschis

baza agregată spălată cu chei pentru scară.
baza agregată spălată cu chei pentru scară.

agregat cu grad deschis care demonstrează rate ridicate de permeabilitate.
agregat cu grad deschis care demonstrează rate ridicate de permeabilitate.

agregatul deschis este spălat pentru a îndepărta amenzile și este de obicei realizat din piese unghiulare de dimensiuni unice. Acest lucru permite compactarea redusă a sedimentării, iar spațiile goale pot constitui până la 40% din material. Agregatul cu grad deschis este extrem de permeabil. Acest tip de bază are o tendință puternică de segregare și trebuie luate măsuri prin producție, transport și plasare pentru a compensa această tendință. Umezirea regulată a pietrei prin procesele de așezare și compactare menține materialul mai stabil.

materiale de pavaj moale

materiale de pavaj moale, cum ar fi mulci de lemn și scoici zdrobite, sunt de obicei folosite pentru traficul pietonal. Spațiile goale mari permit o bună permeabilitate, iar astfel de materiale tind să ofere beneficii estetice mari.

gazon Artificial

gazon Artificial este de obicei stratul cel mai de sus unul sau mai multe alte straturi permeabile, cum ar fi agregat gradat deschis. Gazonul Artificial este rulat în foi mari (Vezi fotografiile următoare) și fixat pe substrat. Cusăturile dintre lungimile gazonului sunt cusute. Gazonul Artificial durează de obicei între 12 și 15 ani. În zona Seattle, Marymoor playfield are o suprafață de gazon artificial de peste 6 inci de bază gradată deschisă și un strat gros de 2 inci de curs superior gradat deschis. Tabelele de analiză a distribuției pietrișului se numără printre imaginile de mai jos.

gazon artificial permeabil (fotografie a terenului de joacă Marymoor, cu chei pentru scară.) Acest material este de obicei așezat pe o bază de agregat deschis spălat.
gazon artificial permeabil (fotografie a terenului de joacă Marymoor, cu chei pentru scară.) Acest material este de obicei așezat pe o bază de agregat deschis spălat.

baza gazonului permeabil, care prezintă găuri de drenaj.
baza gazonului permeabil, care prezintă găuri de drenaj.

piatră superioară permeabilă din ghețarul NW, produs #8572, compusă din piatră din cariera râului Alb.
Permeable top stone from Glacier NW, product #8572, comprised of stone from the White River Quarry.

Permeable base stone, Glacier NW product #8554, again stone from White River.
Permeable base stone, Glacier NW product #8554, again stone from White River.

Permeable soccer field - artificial turf over open-graded aggregate.
Permeable soccer field – artificial turf over open-graded aggregate.

Benefits

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

  • reduce scurgerea apelor pluviale, inclusiv reducerea temperaturii, volumul total al apei și debitul
  • tratează scurgerea apei
  • crește infiltrarea și reîncărcarea apelor subterane
  • asigură controlul local al inundațiilor
  • îmbunătățește calitatea căilor navigabile locale de suprafață
  • reduce eroziunea solului
  • reduce nevoia de infrastructură tradițională a apelor pluviale, ceea ce poate reduce costul general al proiectului
  • crește tracțiunea atunci când este umed
  • reduce stropirea în zonele traficate
  • prelungește durata de viață a zonei pavate în climă rece datorită mai puțin crăparea și flambarea din ciclul îngheț-dezgheț
  • reduce nevoia de utilizare a sării și nisipului în timpul iernii, din cauza gheții negre puțin sau deloc
  • necesită mai puțină arătură de zăpadă
  • reduce poluarea apelor subterane
  • creează spațiu verde (acoperire de iarbă, umbră din copertine de copaci etc.)
  • oferă răcire prin evaporare

trotuarele poroase reduc volumul de apă pluvială, cresc reîncărcarea, controlează rata de vârf și oferă o calitate ridicată a apei de ieșire. Poluanții sunt eliminați: totalul solidelor în suspensie este redus cu 85%, NO3 cu 30% și fosforul total cu 85%. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

Cost

cu un sistem de pavaj permeabil, sistemele tradiționale de apă pluvială pot fi reduse sau ocolite în întregime. Acest lucru poate reduce semnificativ costul proiectului. Costul depinde de sistemul ales și variază foarte mult. O cale de pietriș agregat spălat va fi extrem de ieftin și va fi permeabil la rata de mii de centimetri pe oră. (Hun-Dorris, 2005) cu toate acestea, asfaltul permeabil este mai scump decât asfaltul tradițional. Specificul proiectului dictează, de asemenea, în mod semnificativ costul și trebuie luat în considerare individual. (US EPA, 2000)

unele considerații de Cost

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

  • asfaltul poros, cu aditivi, este în general cu 10% până la 20% mai mare în cost decât asfaltul standard pe bază de suprafață unitară.
  • betonul poros ca material este în general mai scump decât asfaltul și necesită mai multă muncă și experiență pentru instalare din cauza constrângerilor materiale specifice.
  • blocurile poroase de pavaj variază în funcție de cost în funcție de tip și producător.

Proiectare

Pervious Portland ciment beton pasarelă.
Pervious portland ciment beton pasarelă.

proiectarea trotuarelor permeabile variază considerabil datorită amplasării și considerațiilor de cost. Cu toate acestea, trebuie luate în considerare trei lucruri, indiferent de designul care este luat în considerare: luați în considerare locația și orice caracteristici unice, coduri locale etc.; proiectați o structură riguroasă și corectă; și construiți-o în mod corespunzător, folosind cele mai bune practici de management disponibile pe scară largă. (Hun-Dorris, 2005) rețineți că solul de sub structura permeabilă a pavajului trebuie să permită scurgerea apei acumulate, inclusiv o atenție specială pentru evitarea compactării. De asemenea, trebuie să aveți grijă ca resturile să se scurgă de structura permeabilă, în toate direcțiile, pentru a vă asigura că înfundarea nu devine o problemă.

elemente cheie de proiectare

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

  • suprafață cu permeabilitate semnificativă (> 8″ pe oră)
  • subbază cu grad deschis cu spațiu gol minim 40% (de obicei un agregat spălat)
  • suprafață și pat de piatră potrivite pentru sarcini de trafic de proiectare
  • -grad
  • underlain de geotextil nețesute
  • fundul patului nivel
  • în general, nu este recomandat pentru suprafețe de trafic cu pantă>5%.
  • asigurați revărsarea pozitivă a apelor pluviale din paturi
  • Nu așezați fundul patului pe umplutura compactată; umpleți cu piatră, după cum este necesar
  • Protejați-vă de sedimentare în timpul construcției
  • patul de linie cu geotextil nețesut
  • asigurați rețeaua de țevi perforate de-a lungul fundului patului pentru distribuție
  • permiteți tampon de 3 ft între fundul patului și pânza freatică sezonieră înaltă și 2 ft pentru roca de bază
  • atunci când este posibil, așezați paturile de infiltrare pe solurile montane

întreținere

întreținerea regulată este recomandată pentru trotuarele permeabile. Aceasta poate include re-sodding, pietriș de stabilire și alte reparații mici. Mai tipic, întreținerea unei structuri permeabile se referă la măturarea în vid, spălarea sub presiune sau suflarea aerului pentru a îndepărta resturile. Se recomandă aspirarea. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005) în funcție de site-ul, acest lucru poate fi necesar să se întâmple 2-4 ori pe an. Vacuum zdrobitoare pentru o jumătate de acru parcare poate rula despre $400-500 pe an. (CRWA, 2008)

preocupările pentru menținerea pavajului permeabil sunt de obicei limitate la estetică și prevenirea/repararea înfundării. Proiectarea corectă poate preveni înfundarea, cum ar fi proiectarea pentru drenaj departe de secțiunea poroasă a pavajului. Acest lucru va împiedica resturile să măture pe trotuar, permițând în același timp ploii să se infiltreze în solul de dedesubt.

considerații speciale de întreținere

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

  • preveniți înfundarea suprafeței pavajului cu sedimente
    • trotuar vidat de două ori pe an
    • mențineți zonele plantate adiacente trotuarului
    • curățați imediat orice sol depus pe trotuar
    • nu permiteți construcția, depozitarea solului / mulciului etc. pe suprafața neprotejată a trotuarului
    • orificiile de admisie curate care se scurg în patul subteran de două ori pe an
  • îndepărtarea zăpezii/gheții
    • sistemele de pavaj poros funcționează în general mai bine și necesită mai puțin tratament decât trotuarele standard
    • nu aplicați materiale abrazive, cum ar fi nisip sau zgură pe sau adiacent pavajului poros
    • aratul zăpezii este bine, dar trebuie făcut cu atenție (adică. setați lama ușor mai mare decât de obicei)
    • aplicarea sării este acceptabilă, deși sunt preferabile mai multe deicere ecologice
  • reparații
    • suprafața nu trebuie să fie niciodată acoperită cu etanșare
    • zone deteriorate mai mici de 50 mp. ft. suprafețe mai mari ar trebui să fie patch-uri cu un asfalt poros aprobat

întreținere de iarnă

întreținerea de iarnă pentru trotuare permeabile este mai simplă decât cea pentru trotuare tipice. Evitați utilizarea oricăror materiale abrazive, cum ar fi nisipul, pe sau în apropierea pavajului poros. Retenția de căldură în patul de piatră de sub trotuar tinde să ofere o topire bună a zăpezii, ceea ce duce la probleme reduse de zăpadă și gheață. Aratul de zăpadă poate fi utilizat cu precauție, setând lama cu aproximativ un centimetru mai mare decât în mod normal. Sarea poate fi utilizată, cu toate acestea, sunt preferate deicerele organice netoxice, deoarece apa contaminată va merge direct la pânza freatică.

reparații

repararea structurii de drenaj are cea mai mare prioritate, pentru a menține sistemul de lucru așa cum a fost proiectat. Reparațiile structurale ale pavajului vor fi limitate în primul rând la zonele care s-au așezat pe soluri moi. Aceste zone pot fi patch – uri cu pavaj standard sau permeabil. Gropile vor fi rareori o problemă, din cauza lipsei unui ciclu de îngheț-dezgheț ca în trotuarele tipice. Straturile de etanșare nu ar trebui utilizate, deoarece ar anula beneficiul unui trotuar permeabil.

note de subsol (se întoarce la textul de la XV)

  1. Carolina de Nord Departamentul de mediu și resurse naturale (NCDENR). (2007). NCDENR Stormwater BMP Manual. NCDENR. Carolina De Nord.
  2. Hun-Dorris, Tara. (2005). Avansuri în pavaj poros. Ape pluviale.
  3. Charles River Watershed Association. (2008) cu Impact redus Cele mai bune practici de Management fișă de informații: pavaj permeabil
  4. Pennsylvania. (2005). Pennsylvania Stormwater Cele Mai Bune Practici De Management Manual. Agenția Statelor Unite pentru Protecția Mediului (US EPA). (2000). Evaluarea pe teren a pavajelor permeabile pentru gestionarea apelor pluviale. US EPA. Washington, D. C.