Von Mark Walker, Direktor für Geschäftsentwicklung bei Kuert Concrete Inc.
Xeripave, ein durchlässiger Straßenfertiger, der mit durchlässigen Straßenfertigern verwendet wird. Foto mit freundlicher Genehmigung von Xeripave Super Pervious Fertiger.
Durchlässige, durchlässige und poröse Pflastersteine (die drei Ps) werden von Fachleuten häufig ohne Rücksicht auf ihre einzigartigen Eigenschaften synonym verwendet. Sie sind jedoch nicht gleich.
Es gibt einen offensichtlichen und deutlichen Unterschied zwischen durchlässigen, durchlässigen und porösen Pflastersteinen. Jedes besitzt bestimmte körperliche und ästhetische Qualitäten, die vor Projektentwurf und -installation betrachtet werden müssen. Eine sorgfältige Berücksichtigung der Standortmerkmale und Projektziele ermöglicht es dem Eigentümer, den Regenwasserabfluss zu minimieren und die Vorteile dieser Produkte für die Wasserqualität zu maximieren.
Das Ziel bei der Verwendung dieser Arten von Pflastersteinen zur Regenwasserkontrolle besteht darin, den Abfluss an der Quelle zu begrenzen, die Erosion stromabwärts zu verringern und die Wasserqualität durch Filtern von Schadstoffen in den Untergrundschichten zu verbessern. Sowohl bei durchlässigen als auch bei porösen Pflastersteinen wird dies teilweise innerhalb des Pflasters erreicht, bevor Wasser in die darunter liegenden Schichten eindringt. Bei durchlässigen Pflastersteinen wird Wasser um den Pflasterstein herum umgangen, und der Filterprozess beginnt zwischen den Pflastersteinen in dem mit ausgewählten Aggregaten gefüllten Hohlraum. Alle drei Arten erfordern einen ähnlichen verdichteten Steinaggregatschichtungsprozess unter der Oberfläche, um das Regenwasser aufzunehmen und ein „Reservoir“ zu schaffen, bevor das Wasser in den Untergrund sickert oder weggeleitet wird. Dieser Regenwasserförderprozess wird von einigen Fertigerherstellern als „Fertigersystem“ bezeichnet.“
Bild mit freundlicher Genehmigung von Pine Hall Brick Company, Inc.
Während die meisten Niederschlagsereignisse weniger als 25 mm (1 in.), muss die Niederschlagsintensität immer berücksichtigt werden. Weniger als 25 mm über 15 Minuten können mehr Probleme verursachen als 76 mm (3 in.) über 8 Stunden. Daher sind Varianzen für das Regenwasserabflussmanagement in erster Linie für hochfrequente Ereignisse mit geringem Auftreten. Während eines großen Sturmereignisses kann der Grundwasserspiegel unter einem dieser Pflastersteine ansteigen und verhindern, dass Niederschlag in den Boden absorbiert wird. Änderungen des Fertigersystems werden im Allgemeinen berücksichtigt, wenn die Infiltrationskapazität des minderwertigen einheimischen Bodens und die Tiefe des Grundgesteins für die Regenwasserspeicherung bestimmt werden. Bioswales, Regengärten und Underdrain-Systeme werden auch oft während der Entwurfsphase berücksichtigt.
Durchlässige Pflastersteine
Dieses Bild, mit freundlicher Genehmigung von ReadingRock Building Materials and Services, zeigt durchlässige Pflastersteine.
Durchlässige Pflastersteine bestehen aus einer Schicht Beton oder gebranntem Tonziegel. Die Pflastersteine sind durch Fugen getrennt, die mit zerkleinertem Zuschlagstoff gefüllt sind. Durchlässige Pflastersteine unterscheiden sich von durchlässigen und porösen Pflastersteinen dadurch, dass Regenwasser um den Pflasterstein herum und nicht durch ihn fließt. Durchlässig ist ein Begriff, der verwendet wird, um Pflastermethoden für Straßen, Parkplätze und Gehwege zu beschreiben. Diese Art von System ermöglicht die Bewegung von Wasser und Luft um das Pflastermaterial. Wasser tritt in die Fugen zwischen den festen undurchlässigen Pflastersteinen ein und fließt durch das Pflastersystem. Das Aggregat in den Gelenken sorgt für Infiltration, solange es nicht verstopft ist.
Für alle drei P’s ist ein periodisches Wartungsprogramm erforderlich, um einen dauerhaften Regenwassertransport an der Fertigerschicht vorbei zu gewährleisten. Pro Quadratmeter bieten durchlässige Pflastersteine weniger Regenwasserinfiltration als poröse und durchlässige Pflastersteine, so dass ein Projekt zusätzliche Pflastersteine erfordern würde, um die gleichen Ergebnisse zu erzielen. Durchlässige Pflastersteine haben ein architektonisches Erscheinungsbild und können sowohl leichten als auch starken Verkehr aushalten, insbesondere ineinandergreifende Betonpflastersteine, mit Ausnahme von Straßen mit hohem Volumen oder hoher Geschwindigkeit.
Poröse Pflastersteine
Dieses Bild, mit freundlicher Genehmigung von ReadingRock Building Materials and Services, zeigt einen porösen Fertiger.
Poröse Pflastersteine werden in einer Vielzahl von Designs und Materialien hergestellt. Beton Turfblock für Gras Pflaster begann in der Mitte der 1940er Jahre, und Kunststoff-Versionen wurden in den späten 1970er und frühen 1980er Jahren erfunden. Poröse Pflastersteine sind in der Regel ein zelluläres Gittersystem mit Schmutz, Sand oder Kies gefüllt. Dieses System bietet Grasverstärkung, Bodenstabilisierung und Kiesrückhaltung.
Die Gitterstruktur verstärkt die Füllung und überträgt vertikale Lasten von der Oberfläche und verteilt sie über einen größeren Bereich. Die Auswahl der Art des Mobilfunknetzes hängt vom Oberflächenmaterial, dem Verkehr und den Lasten ab. Die Oberflächenschicht kann ein verdichteter Kies oder Mutterboden sein, der mit Gras und Dünger ausgesät ist. Zusätzlich zur Lastunterstützung verringert das Zellgitter die Verdichtung des Bodens, um die Durchlässigkeit aufrechtzuerhalten, während die Wurzeln aufgrund ihrer Kanäle die Wasserinfiltration verbessern. Poröse Pflastersteine, wie die Bewehrungsgitter, wurden auch in der Landwirtschaft verwendet.
Durchlässige Pflastersteine
Dieses Beispiel für durchlässige Pflastersteine, die mehrere städtische Bäume an einer Amtrak-Station umgeben, wurde von Xeripave Super Pervious Pavers bereitgestellt.
Durchlässige Pflastersteine ermöglichen es, dass Regenwasser durch die Oberfläche sickert, anstatt in die umliegenden Gebiete oder Regenrinnen abzufließen. Wenn Wasser durchläuft, filtern die Pflastersteine städtische Schadstoffe. Wie Gras lassen durchlässige Pflastersteine den Boden darunter atmen. Diese Pflastersteine ermöglichen auch die Interaktion von Baumwurzeln und ihren unterstützenden Mikroben.
Durchlässige Pflastersteine sind nicht zu verwechseln mit homogenen Bindemitteln, die mit Hinterhofkies oder Gummizusammensetzungen in einem tragbaren Betonmischer gemischt werden. Diese Pflastersteine werden aus Naturstein hergestellt und in einer kontrollierten Fabrikumgebung unter Verwendung der neuesten Innovationen bei chemischen Polymeren nichtflüchtiger organischer Verbindungen mit UV-Inhibitoren miteinander verbunden. Basierend auf der Permeabilität, die durch den Fallkopftest bewertet wurde, weisen durchlässige Pflastersteine die höchste Wasserinfiltrationsrate auf — 10-mal höher als durchlässiger Beton und mehr als 90-mal höher als durchlässige Pflastersteine. Nach Low Impact Development 2010: Neudefinition von Wasser in der Stadt, veröffentlicht von der American Society of Civil Engineers, Nur 12% bis 18% der Gesamtfläche eines Projekts in durchlässigen Pflastersteinen ist in der Regel für eine optimale Projektentwässerung und Regenwassermanagement erforderlich, wodurch die Wartungsfläche erheblich reduziert wird
Diese Platzersparnis gilt auch für das Regenwasserfördersystem unter den Pflastersteinen. Wenn undurchlässige Oberflächen wie Standardbeton oder Asphalt den größten Teil eines Projektgebiets bedecken, kann Regenwasser von den undurchlässigen Oberflächen zu den durchlässigen Pflastersteinen geleitet werden, um eine kostengünstige Lösung zu bieten. Durchlässige Pflastersteine werden derzeit in einer Reihe von Gemeinden im Westen der USA, wie z Reno, Nev. Diese Pflastersteine werden als Filtersystem für die Regenentwässerung verwendet, das die Qualität des Regenwassers verbessert, indem Sedimente, Ablagerungen und städtische Unordnung eingefangen werden. Zusätzlich zum Arbeiten als Filtrationsgerät, helfen durchlässige Pflastersteine in der Vektorkontrolle und helfen, Viren wie Westnil zu verhindern. In Regenwasserauffangbecken installiert, können diese Pflastersteine die Anzahl der Mücken reduzieren, indem sie den Zugang zu stehendem, stehendem Wasser, das normalerweise unter der Straßenoberfläche gelagert wird, verhindern.
Mark Walker ist der Direktor für Geschäftsentwicklung bei Kuert Concrete, dem ältesten Zentralmischbetrieb in Indiana, der 1927 gegründet wurde. Zusätzlich zu dieser Position, Mark ist Berater bei einer Reihe von Berufsorganisationen der Great Lakes, wie einzelne staatliche Kapitel des American Institute of Architects, die American Society of Landscape Architects, sowie Verbände für Auen- und Regenwassermanagement. Als Pädagoge im Umgang mit bestimmten Regenwasser-, Erosionsschutz-, Nachhaltigkeits- und städtischen Infrastrukturproblemen leitet Mark auch die Hardscape-Abteilung von Kuert Supply Centers.