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路面爽呼吸 雨天快透水 同济大学交通运输工程学院透水铺装研究项目获奖
供稿:本站编辑 时间:2020/12/25

 

天上大雨如注,地面积水滞排,透过车窗向外望,好似在“看海”——相信很多人经历过这样的场景。原因说来简单,伴随城市化进程的加快,天然植被不断被非透水性硬化路面取代,土壤及下垫层的天然渗透性受到影响,道路表面高温现象显著,随之而来的城市内涝、地表水径流污染、城市热岛效应加剧等问题屡见不鲜。

针对这一问题,同济大学交通运输工程学院专门成立课题组,研究海绵城市透水铺装,目前已取得显著成果。11月21日,在上海市交通工程学会第八届四次会员代表大会暨2019年度科学技术奖颁奖大会上,同济大学申报的海绵城市生态道路成套技术研究与示范(透水铺装)项目荣获首届上海市交通工程学会科学技术特等奖。

实现理论方法技术创新

“出现这些问题,源于道路大多采用密实、不透水的传统道路铺装材料,雨水无法快速消散、下渗排出,形成了路表径流。如果采用大空隙的透水铺装材料,改善路面‘透水’状况,让路面‘会呼吸’,就可以改善这种现象。”同济大学交通运输工程学院教授李辉说。

作为此次获奖项目研究团队主要负责人,李辉于2015年来到同济大学交通运输工程学院任教,成立了可持续交通课题组并担任学术带头人。当前,课题组团队致力于透水、净水、降温、降噪等复合功能的生态道路研究,其中一个重要的方向就是海绵城市透水铺装。如今,他已在生态道路研究领域深耕12年,取得了透水铺装材料与结构研究的多项创新成果。

此次获奖的海绵城市生态道路成套技术研究与示范(透水铺装)项目成果提升了海绵道路力学性能与生态功能协同耐久性,实现了理论创新、方法创新、技术创新。

该成果在大空隙铺装材料力学与生态功能方面,首创了主动防堵塞大空隙透水材料设计方法,实现了堵塞主动缓减30%以上;解决了透水铺装材料超高性能改性技术难题,自主开发了基于多源固废利用的生态透水新材料。

在透水铺装道路设计与评价方法方面,该成果首次建立了道路径流总量及污染控制预估模型,创新了路面路侧物理过滤—生化降解多级增强的雨水净化技术,创建了基于力学与生态双性能的海绵道路设计与评价方法;实现径流总量控制在75%以上,悬浮物、氨氮等污染物的去除率达90%,编制了国内首部透水铺装技术规范。

在海绵生态道路智能建养技术方面,该成果构建了自主知识产权的透水铺装智能施工管控系统,国内外首次实现无人化施工,建立了透水铺装精细化养护体系;实现施工全过程智能化管控,整体施工效率提高40%以上。

为国际工程提供重要支撑

基于国家重点研发计划“低影响开发海绵城市透水铺装关键技术研究及应用(中美合作)”、上海科委政府间科技合作项目“城市地表径流雨水污染净化功能型环保材料研究(中德合作)”等重大科研项目攻关,海绵城市生态道路成套技术研究与示范(透水铺装)项目由同济大学、美国加州大学路面研究中心(戴维斯/伯克利)、德国亚琛大学、上海公路桥梁(集团)有限公司、交通运输部公路科学研究院、苏交科集团股份有限公司、中国路桥(集团)有限公司、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司、上海市建筑科学研究院有限公司等高校、科研单位企业共同合作完成。

有关专家认为,该成果在今后城镇化推进过程中,拥有广阔的应用前景,目前已广泛应用于上海临港国家海绵城市示范区、崇明世界级生态岛、河北雄安新区。在一系列国际透水铺装工程中,也不乏这项成果的推广应用,如与中国路桥合作建设的“一带一路”沿线巴基斯坦绿色公路、非洲科特迪瓦生态道路等。科特迪瓦生态道路试验段的技术负责人、中国路桥北京研发中心道路处处长曾峰表示,项目研究成果为透水铺装技术在国际工程应用中提供了重要支撑。

在德国巴斯夫总公司停车场、科隆动物园等地,也出现了同济大学与德国亚琛大学合作研究的聚氨酯透水铺装应用的“身影”。该项成果主要参与者加州大学路面研究中心(戴维斯/伯克利)主任约翰·哈维(John Harvey)、德国亚琛大学教授王大为、上海公路桥梁集团总工程师曹亚东等均表示,应用了该成果的相关工程均保持良好的强度及生态功能,成果的成功推广应用,离不开项目合作单位的科研攻关与不懈努力。

《中共中央博狗体育,博狗体育官方制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》提出,强化历史文化保护、塑造城市风貌,加强城镇老旧小区改造和社区建设,增强城市防洪排涝能力,建设海绵城市、韧性城市。“这为海绵城市建设指明了方向。下一步,我们会继续致力于透水铺装研究,推进海绵城市透水铺装、生态道路的产业化应用推广。”提到产业前景,李辉信心满满。

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