来自国家统计局最新的数据显示，我国公路总里程逐年增加，2010-2019年全国公路里程由400.82万公里增加到501.25万公里，年增长率2.5%。在当前城市用地类型中，道路铺装（包括城市道路、广场、运动场等）面积占比高于30%。大规模的公路建设，决定了其从原材料选取、建设、施工、到养护管理的全过程，均对城市环境产生了显著影响。
当前，道路材料大多采用密实、不透水的道路铺装材料，雨水无法快速消散排出，形成路表径流，造成雨天水雾，影响路面行车安全；造成城市内涝与地表水径流面源污染，影响城市环境。此外，城市道路越来越多地采用黑色沥青混凝土路面，但其高吸收太阳辐射的特点导致了路面高温，在夏季可高达70℃，加剧了城市热岛效应、降低了人体热舒适性，对城市的生态性和宜居性有负面影响。因此，新一代生态路面的建设要从减少路表径流、调节路表温度两方面出发，提高城市的宜居性。
在2020年我国“十四五”规划中，明确提出了通过海绵城市建设，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，到2030年，城市建成区80%以上的面积要达到70%雨水就地消纳利用的目标。
其中，透水铺装是建设海绵城市的重要技术手段。其具有较大的空隙率，能够将雨水通过空隙下渗，通过不透水层将雨水排出路面结构或者直接将雨水渗透到土基中补给地下水，可以有效减少洪峰流量、防治城市内涝现象、净化雨水径流污染、减少行车噪音、降低路面温度。其主要型式包括透水沥青混凝土铺装、透水水泥混凝土铺装及透水性地砖等。但由于大量孔隙导致的其承载力不足，使其应用推广到重载铺装有一定局限性。
通过对材料、级配、胶结料、成型方法、养护方法、改性剂等进行优化并使用新材料、新方法和新工艺来提高透水铺装的承载力和耐久性，使其能够满足重载交通需求，对于透水铺装路面更广范围的推广应用具有决定性影响。当前，研究者正着力于如何平衡透水路面铺装的生态性与结构承载性，实现高强耐久与生态功能协同，应对重载条件透水铺装应用新挑战。
此外，调温路面也将是发展重点。调温路面是指采用蒸发降温、反射降温、热致变色调温、融冰雪技术等方式，调节路面温度，以实现夏季降温、寒冷地区路面不结冰的调温目标，进一步服务于生态道路体系构建、提高出行安全。
以蒸发降温为例，大空隙路面结构可以通过空隙蒸发降低环境温度，但其需要保持充足的水分，可以通过面层保水与透水路面相结合的方式提高蒸发降温效果；反射降温路面是指采用铺筑路用彩色涂层及微表处等方式，有效提高路表对太阳辐射的反射，降低夏季高温季节路表温度可达15℃。同时，有利于夜间提高环境亮度，降低照明能耗；热致变色材料是一种智能材料，可以根据温度的不同呈现不同的色彩，如在高温时呈现浅色以降低温度，在低温时呈现深色以保持温度而避免结冰，是提高道路智能适应环境、提高环境丰富性的一种新型技术。
为应对冬季路面交通安全性降低的问题，融冰雪路面可以采用抑制冻结铺装技术，如掺入降低冰点的相变材料、微胶囊材料及超薄自融雪沥青磨耗层等，结合导电混凝土、热力管等融雪技术，实现抑冰融雪双管齐下。当前，研究者着力于研发新一代生态调温路面材料与评价方法，打造智能调温新路面。
总之，作为新一代生态道路交通基础设施不可或缺的技术手段，透水路面与调温路面的有力结合，可以避免传统道路铺装的环境影响弊端，提高交通安全，打造宜居生态新型城市。
报纸链接：科普时报--数字报 (stdaily.com)
（作者李辉系中组部国家海外高层次人才、同济大学交通运输工程学院教授、博士生导师，谢宁系同济大学交通运输工程学院博士生）
