نفاذية الرصف
عودة للموسوعةالرصف القابل للنفاذ هووسيلة لرصف مسارات المركبات والمشاة تسمح بتسرب السوائل. في تصميم الرصيف، القاعدة هي الجزء العلوي من الطريق الذي يتلامس فيه المشاة أوالمركبات. قد تكون الوسائط المستخدمة لقاعدة الرصف القابلة للاختراق مسامية، للسماح بتدفق السوائل من خلالها، أوالوسائط غير المسامية التي تباعد بحيث يتدفق السائل بين الفجوات.
تشتمل أسطح الأرصفة القابلة للنفاذ عادةً على الخرسانة السابقة والإسفلت المسامي وحجارة الرصف والأرضيات المتشابكة. عكس مواد الرصف غير المنفّذة التقليدية، تسمح أنظمة الرصف القابلة للنفاذ بمياه الأمطار بأن تتسرب وتتسلل عبر الرصيف وفي الطبقات الكلية و/ أوالتربة أدناه. بالإضافة إلى تقليل الجريان السطحي ، يمكن لنظم الرصف القابلة للنفاذ حتى تحبس المواد الصلبة العالقة، وبالتالي ترشح الملوثات من مياه الأمطار. الهدف من ذلك هوالتحكم في مياه العواصف عند المصدر، والحد من الجريان السطحي وتحسين نوعية المياه عن طريق تصفية الملوثات في الطبقات تحت السطحية.
تصنع أسطح الرصيف المنفذة إما من مادة مسامية تمكن مياه العواصف من التدفق من خلالها أوكتل غير مسامية متباعدة بحيث يمكن حتى يتدفق الماء بين الفجوات. تتدفق مياه العواصف وتُخزّن في خزان الحجر الأساسي. يشيع استخدام الرصيف المنفتح على الطرق والمسارات ومواقف السيارات الخاضعة لحركة المرور الخفيفة للمركبات، مثل مسارات الدراجات ومسارات الوصول إلى الخدمات في حالات الطوارئ والطرق والكتفين على الطرق والمطارات والأرصفة السكنية والممرات السكنية.
الوصف والتطبيقات
قد تكون الوسائط المستخدمة لقاعدة الرصف القابلة للاختراق مسامية، للسماح بتدفق السوائل من خلالها، أوالوسائط غير المسامية التي تباعد بحيث يتدفق السائل بين الفجوات.
بالإضافة إلى تقليل الجريان السطحي، يمكن لرصف نافذ حتى يحبس المواد الصلبة العالقة وبالتالي يقوم بتصفية الملوثات من مياه الأمطار. [1] وتضم الأمثلة الطرق والمسارات ومواقف السيارات التي تخضع لحركة مرور المركبات الخفيفة، مثل مسارات الدراجات ومسارات الوصول إلى الخدمة أوالطوارئ والطوارئ على الطرق والمطارات والأرصفة السكنية والممرات السكنية.
على الرغم من حتى بعض مواد الرصف التي يسهل اختراقها تبدوغير قابلة للتمييز تقريبًا عن المواد غير المسامية، إلا حتى آثارها البيئية مختلفة نوعًا سواء أكانت خرسانية سابقة أوخرسانية مسامية أوأحجار رصف أورصف خرساني أوقائم على البلاستيك، فإن جميع أنظمة الرصف هذه القابلة للنفاذ تسمح لمياه العواصف بأن تتسرب وتتسلل إلى المناطق السطحية، متجاوزة المواد غير التقليدية تقليديًا إلى التربة أدناه.
والهدف من ذلك هوالتحكم في مياه العواصف عند المصدر، والحد من الجريان السطحي وتحسين نوعية المياه عن طريق تصفية الملوثات في طبقات الطبقة التحتية.
تعتبر رصف الحشائش وشبكات تقوية العشب البلاستيكي (PTRG) ، والخلايا الأرضية ( أنظمة الحبس الخلوي ) أنظمة خلوية ثلاثية الأبعاد لشبكة قرص العسل، مصنوعة من بلاستيك HDPE ذي الجدران الرقيقة أوسبائك البوليمر الأخرى. توفر هذه التعزيزات العشب، وتحقيق الاستقرار في الأرض والاحتفاظ بالحصى. يؤيد الهيكل ثلاثي الأبعاد من نقل ونقل الأحمال الرأسية من السطح، وتوزيعها على مساحة أوسع. يعتمد اختيار نوع الشبكة الخلوية إلى حد ما على المادة السطحية وحركة المرور والأحمال. يتم تثبيت الشبكات الخلوية على طبقة أساسية معدة من الأحجار المفتوحة الدرجات (تباعد أعلى الفراغ) أوالحجر الهندسي (أقوى). قد تكون الطبقة السطحية مضغوطة على الحصى أوالتربة السطحية مع الحشائش والأسمدة. بالإضافة إلى دعم الحمل، تقلل الشبكة الخلوية من ضغط التربة للحفاظ على النفاذية، في حين تعمل الجذور على تحسين النفاذية بسبب قنوات الجذر الخاصة بها.
الإيجابيات
إدارة الجريان السطحي
أثبتت أسطح الرصف القابلة للنفاذ أنها فعالة في إدارة الجريان السطحي من الأسطح المعبدة . كميات كبيرة من الجريان السطحي في المناطق الحضرية تسبب تآكلًا شديدًا وتربة في المسطحات المائية السطحية . توفر الرواسب القابلة للنفاذ سطحًا صلبًا قويًا، قويًا بما يكفي لتحمل الأحمال الثقيلة، مثل المركبات الكبيرة، بينما تسمح في الوقت نفسه بتصفية المياه من خلال السطح والوصول إلى التربة الأساسية، محاكية امتصاص الأرض الطبيعي. يمكن حتى تقلل من الفيضانات في اتجاه مجرى النهر وتآكل تآكل الضفة، والحفاظ على التدفقات الأساسية في الأنهار للحفاظ على الاستدامة الذاتية للنظم الإيكولوجية. تكافح الرواسب القابلة للنفاذ أيضًا التآكل الذي يحدث عندماقد يكون العشب جافًا أوميتًا، وذلك باستبدال المساحات العشبية في البيئات الحضرية والسكنية.
السيطرة على الملوثات
تبقي أسطح الرصف القابلة للاختراق الملوثات في مكانها في التربة أوالمواد الأخرى الموجودة على الطريق، وتتيح تسرب المياه لإعادة شحن المياه الجوفية مع منع مشاكل تآكل التيار.
فهي تلتقط المعادن الثقيلة التي تسقط عليها، وتمنعها من الغسل في مجرى النهر وتتراكم عن غير قصد في البيئة.
في الفراغات الخالية، تهضم الكائنات الدقيقة التي تحدث بشكل طبيعي زيوت السيارات، تاركة القليل من ثاني أكسيد الكربون والماء.
عادة ماقد يكون تسلل مياه الأمطار أقل من ذلك الموجود في الرصيف غير المنضبط مع مرفق منفصل لإدارة مياه العواصف في مكان ما أسفل المجرى.
الأشجار
قد تمنح الأرصفة النفاذة الأشجار الحضرية مساحة تأصيل تحتاجها لتنموإلى الحجم الكامل. تجمع قاعدة رصيف "التربة الهيكلية" بين الركام الهيكلي والتربة. سطح مسامي يعترف بالهواء والماء الحيوي لمنطقة التجذير. هذا يدمج البيئة الصحية والمدن المزدهرة، مع مظلة شجرة المعيشة أعلاه، وحركة المرور على الأرض، وجذور شجرة حية أدناه. لم يتم إثبات فوائد النفاذية على نموالأشجار الحضرية بشكل قاطع، وقد لاحظ الكثير من الباحثين حتى نموالأشجار لا يزداد إذا تم ضغط مواد البناء قبل تثبيت الأرصفة القابلة للنفاذ.
السلبيات
مجلدات الجريان السطحي
تم تصميم الأرصفة المنفصلة لتحل محل المناطق غير الفعالة، وليس لإدارة مياه الأمطار من الأسطح غير المنضبطة الأخرى في المسقط. يجب حتىقد يكون استخدام هذه التقنية جزءًا من نظام إدارة المسقط الكلي لمياه الأمطار، وليس بديلاً عن التقنيات الأخرى.
خلال وقع العاصفة الكبيرة، يمكن حتى يرتفع منسوب المياه أسفل الرصيف المسامي إلى مستوى أعلى، مما يمنع امتصاص الأمطار في الأرض. يتم تخزين بعض الماء الإضافي في قاعدة صخور التصريف المفتوحة / المسحوقة، ويبقى حتى يمكن للطبقة الفرعية امتصاص الماء. بالنسبة للتربة القائمة على الصلصال أوغيرها من أنواع التربة المنخفضة التي لا تستنزف، من المهم زيادة عمق قاعدة صخور الصرف المكسرة للسماح بسعة إضافية للمياه أثناء انتظار تسللها.
أفضل طريقة لمنع هذه المشكلة هي فهم معدل تسرب التربة، وتصميم الرصيف وعمق الأساس لتلبية حجم الماء. أوالسماح لمياه الأمطار الكافية بالجري في فترة تصميم الرصيف.
تحميل الملوثات
الجريان السطحي عبر بعض استخدامات الأراضي قد يصبح ملوثًا، حيث تتجاوز هجريزات الملوثات تلك الموجودة عادة في مياه الأمطار. تضم هذه "النقاط الساخنة" مشاتل المصانع التجارية، ومرافق إعادة التدوير ، ومحطات الوقود ، والتخزين الصناعي، والمراسي ، وبعض منشآت التحميل في الهواء الطلق، وساحات الأشغال العامة، ومولدات المواد الخطرة (إذا تعرضت الحاويات لهطول الأمطار) ، ومناطق خدمة وصيانة المركبات، والمركبات ومعدات الغسيل والتنظيف بالبخار المرافق. نظرًا لأن الأرصفة المسامية هي ممارسة تسلل، فلا ينبغي تطبيقها في المناطق الساخنة بمياه العواصف بسبب احتمال تلوث المياه الجوفية. يجب منع جميع جريان المياه الملوثة من دخول أنظمة تصريف العواصف البلدية باستخدام أفضل ممارسات الإدارة (BMPs) للصناعة أوالنشاط المحدد.
أحجام الوزن وحركة المرور
تختلف المصادر المرجعية حول ما إذا كانت أحجام حركة المرور المنخفضة أوالمتوسطة والأوزان مناسبة للأرصفة المسامية.
على سبيل المثال، حول أرصفة تحميل الشاحنات ومناطق الحركة التجارية المرتفعة، يُشار إلى الرصيف المسامي أحيانًا بأنه غير مناسب.
ومع ذلك، بالنظر إلى تباين المنتجات المتاحة، والعدد المتزايد من المنشآت الموجودة في أمريكا الشمالية والبحث المستهدف من قبل جميع من المصنعين ووكالات المستخدم، يظهر حتى نطاق التطبيقات المقبولة آخذ في التوسع.
طورت بعض شركات رصف الخرسانة منتجات خاصة بالتطبيقات الصناعية. توجد أمثلة عملية في قاعات الإطفاء، ومواقف السيارات المزدحمة بمجمعات البيع بالتجزئة، وعلى الطرق العامة والخاصة، بما في ذلك التقاطعات في أجزاء من أمريكا الشمالية مع ظروف الشتاء القاسية جدًا.
التكلفة
قدرت بعض التقديرات تكلفة الرصف النفذي بمعدل ضعفين أوثلاثة أضعاف تكلفة رصف الإسفلت التقليدي. ومع ذلك، يمكن حتى يؤدي استخدام الرصف القابل للنفاذ إلى تقليل تكلفة توفير أكبر أوأكثر من مياه الأمطار في المسقط، وينبغي مراعاة هذه الوفورات في أي تحليل للتكاليف.
بالإضافة إلى ذلك، تاريخياً، تم تجاهل تكاليف الأثر البيئي خارج المسقط لعدم تخفيض أحجام مياه العواصف والتلوث في المسقط أوإسنادها إلى مجموعات أخرى (حدائق الحكومة المحلية والأشغال العامة وميزانيات الاستعادة البيئية، وفقدان مصائد الأسماك، إلخ). تدرس أولمبيا بواشنطن استخدام الخرسانة السابقة عن كثب وتجد حتى لوائح مياه الأمطار الجديدة تجعلها بديلاً قابلاً للتطبيق لمياه الأمطار.
أنواع الطرق القابلة للنفاذ
شبكات بلاستيكية
تسمح الشبكات البلاستيكية لنظام مسامي بنسبة 100 ٪ باستخدام أنظمة الشبكة الهيكلية لاحتواء وتثبيت إما الحصى أوالعشب. تأتي هذه الشبكات في مجموعة متنوعة من الأشكال والأحجام حسب الاستخدام ؛ من المسارات إلى مواقف السيارات التجارية.
لقد تم استخدام هذه الأنظمة بسهولة في أوروبا لأكثر من عقد من الزمان، ولكنها تكتسب شعبية في أمريكا الشمالية بسبب متطلبات الحكومة للعديد من المشاريع لتلبية معايير البناء البيئي. نظام الشبكة البلاستيكية رائج أيضًا لدى مالكي المنازل بسبب انخفاض تكلفة التثبيت وسهولة الهجريب وبراعة.
الخرسانة
الخرسانة متاحة على نطاق واسع، ويمكن حتى تحمل حركة مرور متكررة، ويمكن الوصول إليها عالميا. تعتمد جودة الخرسانة على فهم وخبرة المثبت.
نفاذية طوب الطين
نفاذية طوب الطين يتم إطلاق وحدات من الطوب الطيني بمساحات مفتوحة قابلة للاختراق بين الوحدات.
توفر أرضيات الصلصال سطحًا متينًا يتيح لجريان مياه الأمطار حتى يتخلل المفاصل.
راتنج ملزمة الرصف
راتنج ملزمة الرصف هي مزيج من الموثق الراتنج والركام. يستخدم الراتنج الشفاف لتغليف جميع الجسيمات بالكامل قبل وضعها.
يتم استخدام راتنجات كافية للسماح لكل جزء من الجسيمات بالالتصاق ببعضها البعض مع هجر فراغات حتى تتخلل المياه.
يوفر الرصف المرتبط بالراتنج سطحًا قويًا ومتينًا مناسبًا لحركة مرور المشاة والمركبات في التطبيقات مثل الممرات ومواقف السيارات والطرق المؤدية إليها.
العشب المسامي
العشب المسامي، إذا تم بناؤه بشكل سليم، يمكن استخدامه لمواقف السيارات من حين لآخر مثل الكنائس والملاعب. يمكن استعمال شبكات تعزيز العشب البلاستيكية لدعم الحمل المتزايد. يتخلل العشب الحي المياه، ويقابل بنشاط "جزيرة الحرارة" بما يظهر أنه حديقة خضراء مفتوحة.
زجاج معاد التدوير
رصيف مسامي من الزجاج المعاد تدويره مرتبط بالبلاستيك يتألف من زجاج معالج بعد الاستهلاك مع مزيج من الراتنجات والأصباغ والجرانيت وعوامل التجليد. يتم التخلص من حوالي 75 في المائة من الزجاج في الولايات المتحدة في مدافن النفايات.
انظر أيضا
ممارسات إدارة مياه العواصف المتعلقة بالطرق:
- Bioretention
- Bioswale
ملاحظات
- ^ US EPA, OW (2015-09-30). "What is Green Infrastructure?". US EPA (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 1 سبتمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 16 أغسطس 2019.
- ^ Interlocking Concrete Pavement Institute, http://www.icpi.org/sustainable
- ^ Stormwater Management, http://www.epa.gov/oaintrnt/stormwater/index.htm
- ^ Brattebo, B. O., and D. B. Booth. 2003. "Long-Term Stormwater Quantity and Quality Performance of Permeable Pavement Systems." نسخة محفوظة 2007-03-27 على مسقط واي باك مشين. Water Research. 37: 4369–4376. doi:10.1016/S0043-1354(03)00410-X
- ^ United States Environmental Protection Agency (EPA). Washington, D.C. "Field Evaluation of Permeable Pavements for Stormwater Management, Olympia, Washington." Fact Sheet. October 2000. Document No. EPA-841-B-00-005B. نسخة محفوظة 12 مايو2013 على مسقط واي باك مشين.
- ^ "Permeable Pavers". www.chesapeakeecologycenter.org (باللغة الإنجليزية). مؤرشف من الأصل في 13 ديسمبر 2017. اطلع عليه بتاريخ 15 مايو2017.
- ^ Belgard. "Permeable Pavers". مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2018. اطلع عليه بتاريخ 15 مايو2017.
- ^ Volder, A; Watson, Viswanathan (2009). "Potential use of pervious concrete for maintaining existing mature trees during and after urban development". Urban For. Urban Gree. 8 (4): 249–256. doi:10.1016/j.ufug.2009.08.006.
- ^ Morgenroth, J; Visser (2011). "Aboveground growth response of Platanus orientalis to porous pavements". Arboriculture & Urban Forestry. 37 (1): 1–5.
- ^ Capital Regional District. Victoria, BC. "Regulating Stormwater Discharges." Accessed 2010-03-19. نسخة محفوظة 26 أكتوبر 2018 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Bean, Eban Z.; Hunt, William F.; Bidelspach, David A.; Smith, Jonathan T. (2004)."Study on the Surface Infiltration Rate of Permeable Pavements." North Carolina State University, Biological and Agricultural Engineering Dept. Raleigh, NC.
- ^ EPA. "Permeable pavers." Stormwater Management Best Practices. Accessed 2010-06-17. نسخة محفوظة 26 أغسطس 2015 على مسقط واي باك مشين.
- ^ Solnik, Claude (2009-11-03). "Truth unclear on recycled glass in L.I." Long Island Business News. Ronkonkoma, NY: Dolan Media. مؤرشف من الأصل فيعشرة مارس 2011.
- ^ EPA (2009). "Municipal Solid Waste Generation, Recycling, and Disposal in the United States: Facts and Figures for 2008." Document no. EPA-530-F-009-021. نسخة محفوظة 22 ديسمبر 2014 على مسقط واي باك مشين.
المراجع
روابط خارجية
- الصرف المستدام: مراجعة للمواد المنشورة عن أداء مكونات SUDS المتنوعة - بحوث صناعة البناء والمعلومات Assn. (المملكة المتحدة)
- أنظمة الرصف وSuDS - Interpave ، جمعية الرصف والخرسانة الجاهزة سابقة الصب (المملكة المتحدة)
- الملاحظة الفنية 14D - أرصفة طوب الطين القابلة للنفاذ - رابطة صناعة الطوب (الولايات المتحدة)
- دليل تقييم تصميم برنامج تطوير التقنيات المستدامة (أونتاريو، كندا)
-
صور وملفات صوتية من كومنز
صور وملفات صوتية من كومنزالتصنيفات: بستنة وحدائق, حفظ المياه, رصف, علم المياه والتخطيط المديني, مناظر طبيعية, مواد بناء, هندسة بيئية, صفحات بها مراجع بالإنجليزية (en), قالب أرشيف الإنترنت بوصلات واي باك, بوابة طبيعة/مقالات متعلقة, بوابة تقانة/مقالات متعلقة, جميع المقالات التي تستخدم شريط بوابات
