Articles

Permeabla trottoarer

permeabel portlandcementbetong (PCC) i bostadsmiljö.
permeabel portlandcementbetong (PCC) i en bostadsmiljö.

permeabla trottoarer tillåter vatten att infiltrera genom ytor som normalt skulle vara ogenomträngliga, såsom asfalt eller Portlandcement betong parkeringsplatser. (NCDENR, 2007) regn och snö kan sedan ladda grundvattenbordet, och luft kan passera för att ge näring till Gräs och träds rötter. Genomgripande ytbehandlingar minskar risken för dagvattenavrinning, behåller vattenunderytan när den gradvis infiltrerar jorden; att hålla stormvattnet i flera luftrum eller celler hjälper också till föroreningskontroll genom nedbrytning av kolväten till koldioxid och vatten, och att behålla metaller i strukturen håller dem från grundvattentabellen. (Hun-Dorris, 2005)

avdunstning av vatten vid eller under ytan ger också ytkylning, i motsats till traditionell uppvärmning av asfalterade områden. Detta är särskilt fördelaktigt i städer som upplever extremt höga temperaturer på sommaren – traditionella ”blacktop” temperaturer kan göra vissa offentliga utrymmen oanvändbara i varmare väder. (Hun-Dorris, 2005)

Design av permeabla strukturer inkluderar i allmänhet en permeabel yta som asfalt eller portlandcementbetong över en bötesbas, som hjälper till att filtrera vattnet och jämnt graderat grus, som lagrar vattnet när det infiltrerar genom marken under strukturen. 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.

permeabla trottoarer excel i följande områden:

  • bostäder
  • kommersiella
  • urban
  • industriell
  • retrofit

de rekommenderas dock inte för:

  • motorvägar
  • gator
  • potentiella spillplatser
  • tung belastning

dessa begränsningar beror på att permeabla trottoarer inte är utformade för att tillåta vatten att passera genom den strukturella kapaciteten för att stödja tunga laster (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005).

porös asfalt

porös asfalt, utvecklad omkring 1970, liknar i hög grad icke-porös asfalt förutom att böterna (mycket fin sand och damm) har tagits bort och lämnar ytterligare luftrum där böterna skulle ha varit. Detta ger utrymme för vatten att strömma igenom och samla in. Stort aggregat används också för att höja tomrummet. Asfalt är typiskt utformad med en liten mängd lufthåligheter, vanligtvis 4% av den totala blandningsvolymen, för att tillåta bindemedlet att migrera lite. Bindemedlet förblir något mjukt långt efter trottoaren läggs, och lite rör sig in i dessa tomrum, som kallas migration. Det fanns tidigare problem med tidig porös asfalt, eftersom bindemedlet skulle migrera in i de högre tomrummen och blockera vattnets färdväg. Detta har förbättrats med användning av tillsatser och ytterligare bindemedel. (NCDENR, 2007; Hun-Dorris, 2005)

tillsatser och ytterligare bindemedel används ofta för att förbättra egenskaperna hos porös asfalt. Polymerer håller bindemedlet från att migrera in i tomrummen. Polymerförstärkande fibrer hjälper till med sammanhållningen av blandningen. (Hun-Dorris, 2005)

utseendet på porös asfalt är ungefär detsamma som icke-porös asfalt.

porös betong

porös betong. Notera den grova strukturen.
porös betong. Notera den grova strukturen.

porös betong, ungefär som porös asfalt, har böterna avlägsnats för att skapa tomrum. Det utvecklades också på 70-talet. Portlandcementbetong (PCC) tillverkas vanligtvis med grovt aggregat (grus), fint aggregat (sand), vatten, cement och valfria tillsatser. I genomgripande betong reduceras böterna kraftigt eller helt avlägsnas. 15-25% tomrum kan uppnås, med en genomsnittlig flödeshastighet på cirka 480 in/H. (Hun-Dorris, 2005) utseendet på porös PCC är i allmänhet grovare än icke-porös.

efterbehandling under byggprocessen kan skapa ett ogenomträngligt lager på ytan och uppmärksamhet måste ägnas åt processen för att förhindra att detta händer.

betong gatstenar

permeabla betong gatstenar är enkla att installera och dränera väl.
permeabla betongplattor är enkla att installera och dränera väl.

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.

Betongbeläggare, eller porösa paverblock, är sammankopplade enheter som är delvis genomträngande. Vatten dränerar genom områdena mellan varje block. Dessa utrymmen kan fyllas med grus eller gräs, och erbjuder dränering och en attraktiv finish. Infiltrationshastigheter tenderar att vara 13-15% av det totala regnvattnet (Hun-Dorris, 2005)

Paverblock används vanligtvis i områden med låg trafik, såsom vandringsleder eller uppfarter.

Turf armering Grid

Turf armering grid har många olika namn, inklusive plast geoceller och förstärkt turf. Oavsett vad du kallar det, erbjuder förstärkande gird flera fördelar. Arken av anslutna celler stabiliserar jorden, samtidigt som grus hålls på plats eller skapar utrymme för gräs att växa. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

förstärkt gräs i vanligtvis används i gångvägar, nödåtkomstfält, stigar och extra parkering.

andra permeabla trottoarer

andra permeabla trottoarer inkluderar däck, öppna graderade aggregat och mjuka beläggningsmaterial som trämassa.

däck

däck gör det enkelt att gå genom träskiga eller sandiga områden samtidigt som man skapar strukturer med mycket låg miljöpåverkan. Träkonstruktioner är också naturliga och estetiskt tilltalande.

öppen graderad aggregat

tvättad aggregerad bas med nycklar för skala.
tvättad aggregatbas med nycklar för skala.

öppen graderad aggregat som visar höga permeabilitetshastigheter.
Öppet graderat aggregat som visar höga permeabilitetshastigheter.

öppen graderad aggregat tvättas för att ta bort böter och är vanligtvis gjord av enstaka vinkelstycken. Detta möjliggör låg sedimenteringskomprimering, och tomrum kan utgöra upp till 40% av materialet. Öppet graderat aggregat är extremt permeabelt. Denna typ av bas har en stark tendens att segregera och åtgärder måste vidtas genom produktion, transport och placering för att kompensera denna tendens. Regelbundet vätning av stenen genom nedläggning och komprimeringsprocesser håller materialet stabilare.

mjuka beläggningsmaterial

mjuka beläggningsmaterial, såsom träbark och krossade skal, används vanligtvis för fottrafik. Höga tomrum möjliggör god permeabilitet, och sådana material tenderar att erbjuda stora estetiska fördelar.

konstgräs

konstgräs är typiskt det översta lagret ett eller flera andra permeabla skikt, såsom öppen graderad aggregat. Konstgräs rullas ut i stora lakan (se följande bilder) och fästs på underlaget. Sömmarna mellan torvlängderna sys. Konstgräs varar vanligtvis i 12 till 15 år. I Seattle-området, Marymoor playfield har en konstgräs yta över 6 inches av öppen graderad bas och en 2 tum tjockt lager av öppen graderad topp kurs. Grusfördelningsanalystabellerna är bland bilderna nedan.

permeabel konstgräs (foto av Marymoor spelfält, med nycklar för skala.) Detta material läggs vanligtvis över en bas av tvättat Öppet graderat aggregat.
permeabel konstgräs (foto av Marymoor spelfält, med nycklar för skala.) Detta material läggs vanligtvis över en bas av tvättat Öppet graderat aggregat.

bas av permeabel torv, som visar dräneringshål.
bas av permeabel torv, som visar dräneringshål.

permeabel toppsten från glaciären NW, produkt #8572, bestående av sten från White River stenbrottet.
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)

  • minskar dagvattenavrinning, inklusive minskning av temperatur, total vattenvolym och flöde
  • behandlar vattenavrinning
  • ökar grundvatteninfiltration och laddning
  • ger lokal översvämningskontroll
  • förbättrar kvaliteten på lokala ytvattenvägar
  • minskar jorderosion
  • minskar behovet av traditionell dagvatteninfrastruktur, vilket kan minska den totala projektkostnaden
  • ökar dragkraften när den är våt
  • minskar stänk i trafikerade områden
  • förlänger livslängden på asfalterad yta i kalla klimat på grund av mindre sprickbildning och buckling från frys-tina cykeln
  • minskar behovet av salt och sand användning under vintern, på grund av liten eller ingen svart is
  • kräver mindre snö-plöjning
  • minskar grundvattenföroreningar
  • skapar greenspace (gräs marköverdrag, skugga från träd skärmtak, etc.)
  • erbjuder evaporativ kylning

porösa trottoarer minskar volymen av dagvatten, ökar laddningen, kontrollerar topphastigheten och erbjuder en hög utflödeskvalitet. Föroreningar avlägsnas: totala suspenderade fasta ämnen reduceras med 85%, NO3 med 30% och total fosfor med 85%. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

kostnad

med ett permeabelt trottoarsystem kan traditionella stormvattensystem minskas eller kringgås helt. Detta kan minska kostnaden för projektet avsevärt. Kostnaden beror på det valda systemet och varierar mycket. En tvättad aggregerad grusväg kommer att vara extremt billig och kommer att vara permeabel med en hastighet av tusentals tum per timme. (Hun-Dorris, 2005) permeabel asfalt är dock dyrare än traditionell asfalt. Projektspecifikationerna dikterar också kostnaden avsevärt och måste övervägas individuellt. (US EPA, 2000)

vissa Kostnadshänsyn

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

  • porös asfalt, med tillsatser, är i allmänhet 10% till 20% högre i kostnad än standard asfalt på enhetsarea.
  • porös betong som material är i allmänhet dyrare än asfalt och kräver mer arbete och erfarenhet för installation på grund av specifika materialbegränsningar.
  • porösa Paverblock varierar i kostnad beroende på typ och tillverkare.

Design

Pervious Portlandcement betong gångväg.
Pervious Portlandcement betong gångväg.

utformningen av permeabla trottoarer varierar avsevärt beroende på plats och kostnadshänsyn. Tre saker måste dock beaktas oavsett vilken design som övervägs: Tänk på platsen och eventuella unika egenskaper, lokala koder etc.; utforma en rigorös och korrekt struktur; och bygga den på rätt sätt, med hjälp av bästa praxis allmänt tillgängliga. (Hun-Dorris, 2005) Observera att jorden under den permeabla trottoarstrukturen måste tillåta att det ackumulerade vattnet dräneras, inklusive särskild uppmärksamhet för att undvika komprimering. Man måste också se till att skräp rinner bort från den permeabla strukturen, i alla riktningar, för att säkerställa att igensättning inte blir en olägenhet.

Nyckeldesignelement

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

  • yta med signifikant permeabilitet (> 8″ per timme)
  • öppen graderad subbas med minst 40% tomrum (vanligtvis ett tvättat aggregat)
  • yta och stenbädd lämplig för designtrafikbelastningar
  • okomprimerad sub-Grade
  • underlain av nonwoven geotextil
  • nivå säng bottnar
  • generellt rekommenderas inte för trafikytor med lutning>5%.
  • ge positivt dagvattenflöde från sängar
  • placera inte sängbotten på komprimerad fyllning; fyll med sten, efter behov
  • skydda mot sedimentering under konstruktion
  • Linjebädd med nonwoven geotextil
  • ge perforerat rörnät längs sängbotten för distribution
  • Tillåt 3 ft buffert mellan sängbotten och säsongsbetonad hög grundvattenbord och 2 ft för berggrunden
  • om möjligt placera infiltrationsbäddar på högjordar
  • /li>

underhåll

regelbundet underhåll rekommenderas för permeabla trottoarer. Detta kan innefatta åter sodding, om grus, och andra små reparationer. Mer typiskt hänvisar underhåll av en permeabel struktur till vakuumsvepning, trycktvätt eller luftblåsning för att avlägsna skräp. Dammsugning rekommenderas. (Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005) beroende på platsen kan detta behöva hända 2-4 gånger om året. Vakuum svepning för en halv tunnland parkeringsplats kan köra ca $400-500 per år. (CRWA, 2008)

bekymmer för att upprätthålla den permeabla trottoaren är vanligtvis begränsade till estetik och förebyggande/reparation av igensättning. Korrekt utformning kan förhindra igensättning, såsom utformning för dränering bort från den porösa delen av trottoaren. Detta kommer att hålla skräp från att sopa på trottoaren samtidigt som regn kan infiltrera jorden nedan.

särskilda Underhållsöverväganden

(Pennsylvania Stormwater Management Manual, 2005)

  • förhindra igensättning av trottoarytan med Sediment
    • Vakuumbeläggning två gånger per år
    • underhålla planterade områden intill trottoaren
    • rengör omedelbart all jord som deponeras på trottoaren
    • Tillåt inte konstruktionsstagning, jord / mulchlagring etc. på oskyddad trottoaryta
    • rengör inlopp som dränerar till underytan två gånger per år
  • snö/Isavlägsnande
    • porösa trottoarsystem fungerar i allmänhet bättre och kräver mindre behandling än standardbeläggningar
    • applicera inte slipmedel som sand eller aska på eller intill porös trottoar
    • snöplogning är bra men bör göras noggrant (dvs. Ställ bladet något högre än vanligt)
    • Saltapplikation är acceptabel, även om mer miljövänliga deicers är att föredra
  • reparationer
    • ytan ska aldrig förseglas
    • skadade områden mindre än 50 kvm. fot. kan lappas med porös eller standard asfalt
    • större områden bör lappas med en godkänd porös asfalt

vinterunderhåll

vinterunderhåll för permeabla trottoarer är enklare än för typiska trottoarer. Undvik att använda slipmedel, såsom sand, på eller nära den porösa trottoaren. Värmehållning i stenbädden under trottoaren tenderar att ge god snösmältning, vilket leder till minskade snö-och isproblem. Snöplogning kan användas med försiktighet och ställa in bladet ungefär en tum högre än normalt. Salt kan användas, men icke-toxiska organiska deicers föredras, eftersom det förorenade vattnet går direkt till vattenbordet.

reparationer

reparation av Dräneringsstruktur har högsta prioritet för att systemet ska fungera som utformat. Trottoarkonstruktionsreparationer kommer främst att begränsas till områden som har bosatt sig över mjuka jordar. Dessa områden kan patchas med standard eller permeabel trottoar. Potholes kommer sällan att vara ett problem på grund av bristen på en frys-tina cykel som i typiska trottoarer. Tätningsrockar bör inte användas, eftersom de skulle upphäva fördelen med en permeabel trottoar.

fotnoter (kubi återgår till text)

  1. North Carolina Department of Environment and Natural Resources (NCDENR). (2007). Ncdenr stormvatten BMP Manual. NCDENR. North Carolina. hun-Dorris, Tara. (2005). Framsteg i porös trottoar. Stormvatten. det är en av de största städerna i världen. (2008) informationsblad om bästa förvaltningspraxis med låg effekt: permeabel Trottoarjagi
  2. Pennsylvania. (2005). Pennsylvania Dagvatten Bästa Förvaltningspraxis Manual.
  3. United States Environmental Protection Agency (US EPA). (2000). Fältutvärdering av permeabla trottoarer för dagvattenhantering. US EPA. Washington, D. C., D. C., D. C., D. C.