透水性鋪面國內外現況

透水性鋪面有許多種，有各種塊磚整合而成之，亦有使用透水磚、多孔隙瀝 青混凝土及透水性水泥混凝土，連鎖磚常使用於人行步道和公園，植草磚則常用 在停車場，多孔隙瀝青混凝土在國內使用情形尚為少數，國外是使用在輕交通量 車道、停車場等區。本章將彙整台灣透水性鋪面之發展現況與美國、歐洲及日本 推動透水性鋪面之案例分析。

ㄧ、國外使用情形 z 美國

1970年代早期於美國開始發展，為的是要改善鋪面面層的透水性、降低噪音 和增加雨天時的抗滑，而當時早就有許多歐洲國家採用，現今至少也有7個國家 採用，他們都有所共識，鋪設厚度應為45~50mm、孔隙率在17~20%左右，粒料 標稱直徑為11mm或16mm，較大或較小的篩號則不常使用，瀝青膜厚度約在 20~40µm。

一般而言，多孔隙瀝青混凝土可以看作與歐洲之OGAFC（open-graded asphalt friction courses ）相當或者是在美國使用的OFC（open friction courses）。二者預 期提供一個雨水能迅速從行人穿越道表面排水。OGAFC 的原始美國設計方法在 Smith et al.(1974) 中有討論並可作比較。

由於透水性混合料之瀝青含量一般稍高於密級配混合料，且粒料的比表面積 相對較低，為使在生產、運送及鋪築期間不會產生瀝青垂流現象，並能具有足夠 的瀝青油膜厚度以增加耐久性，除使用改質瀝青外，亦可添加纖維加以改善，或 兩者並用，一般常用的纖維分為礦物纖維及有機纖維，用量約在0.3﹪~0.4﹪間，

經過調查發現，大部份使用纖維的州因為擔心使用纖維素可能會吸水而導致混合 料受水害的問題，而使用礦物纖維，唯近來歐洲及美國都有研究顯示，使用纖維 素的鋪面成效與使用礦纖者相同。

美國聯邦公路總署在1974年曾發展一套OGFC配合設計法供各州公路局使 用，但因沒有規定最小孔隙率及瀝青最大垂流量，因此成效並不佳，致有些州停 止使用，1990年時美國聯邦公路總署建議孔隙率為15﹪，但其建議之垂流試驗並

圖 2-1 美國多孔隙瀝青混凝土應用於停車場鋪面

資料來源：Huang Yang H，2004

在1970年代中期，很多州立的公路行政機構就已經開始採用多孔隙瀝青混凝 土路面，目前美國已有15州廣泛地使用，且還有數個州也正在考慮跟進。在美國，

多孔隙瀝青混凝土是從廠拌封層試驗中發展出來的，封層處理是先鋪上一層瀝 青，隨後再撒佈蓋面粒料，並將粒料夯實置進瀝青膠泥中，如此可增強摩擦層，

但相對地在高速及高承載的情形下會減低壽命。

為了維持摩擦層的功能及減少粒料的流失，美國公路局在1970年代開始研究 在熱拌廠拌合時，於瀝青膠泥中拌入大量的碎石粒料，其直徑為9.5~12mm，並 使用傳統鋪築機鋪設19mm厚，這種鋪面的優點是表面有孔隙及增加摩擦力，但 因為鋪設的厚度較薄，孔隙較少，所以透水及降低輪胎噪音的效果較小。

有關於多孔隙瀝青混凝土的較常見問題不外乎，粒料過早剝落、黏結劑的流 失及下層的瀝青混凝土惡化等問題。大部份公路單位所使用之標稱最大粒徑為 9.5mm。此級配最大不同點在於通過2.36mm和200篩的百分率，當其它地方著重 在孔隙率以改善內部排水問題時，有一些州確較偏愛使用細粒料以增加混合料的 穩定性。然而，在美國所規範的孔隙率和歐州大部份的國家不同。

亞利桑那州和佛羅里達州成功廣泛地在州際公路面層鋪設多孔隙瀝青混凝土，在 佛羅里達州的多孔隙瀝青混凝土面層其鋪設厚度只有16mm，這兩州都報導使用 添加劑可提升鋪面的成效。喬治亞州在1970年代曾採用多孔隙瀝青混凝土，但到

奧立岡州所使用多孔隙瀝青混凝土在某些方面如同歐州大部份的國家所採

凝土表面道路主要用於減少交通噪音；在城市，排水是次要重要的。在中等的降 雨量以後，可見到只有較少的水留在多孔隙瀝青混凝土表面上。

1980's 早期，在哥德堡(Goteborg) 測量到多孔隙瀝青混凝土的噪音量在 2 年之中由初始的 4.8 分貝增加到6.0分貝，其原因為道路的排水容量在 3 年之內 減少了50％這些減少的空間主要源自於道路上灰塵的堆積和大頭釘胎環（studded tire）的損害。但哥德堡(Goteborg) 道路當局還是認為這些現象足以證明多孔隙 瀝青混凝土的使用是正確的。

（2）德國

在德國多孔隙瀝青混凝土（德國術語為 Larmmindemde 瀝青）還沒有標準 的規格，由於民眾的壓力漸增為的是使用它來減少交通的噪音。如同在瑞典，多 孔隙瀝青混凝土是用來減少交通噪音和排水。，多孔隙瀝青混凝土設計有 8 和 11 mm 兩種名義粒料尺寸。有 15 到 25 % 的孔隙率含量，大約 5 % 混合物重 的瀝青含量。

應用 40 mm 厚的多孔隙瀝青混凝土面層，使用最大尺寸為 11mm 的粗粒 料，85% 的粗粒料保留在 2mm 篩子上，含有 0.5 %（混合物的重量）的纖維 素纖維 (cellulose fibers)。

德國多孔隙瀝青混凝土的鋪面層費用比傳統路面多大約100%。這個費用，

主要是用來減少因高速行駛在住宅地區附近或者通常在其中的公路上時所產生 的噪音。

（3）法國

法國使用多孔隙瀝青混凝土是以不影響建築物結構的保養技術來分類，主要 係在恢復人行道鋪面及公路路面，以降低噪音和增加滲漏，並減少路面逕流。

粒料最大尺寸 10mm 或 14mm 的粒料皆可使用， 其中粗粒料（2mm以上）

佔總粒料的 85% ，空氣孔隙含量設計約為 22%。黏合劑組成範圍很廣，包括 瀝青、改質瀝青、橡膠瀝青和添加纖維的瀝青。法國認為多孔隙瀝青混凝土光使 用瀝青無法抵抗重交通所需的凝聚力及柔性，所以自1982年開始採用橡膠瀝青。

透水性底部基礎，使用未被修質過的 60/70 滲透等級瀝青，粒料最大尺寸 有 14 mm 和粘結劑如瀝青。跳躍（gap-graded）級配的粒料，大多在 10 到 14 mm，但是只有很少的礦物填充，一年後，這個高交通流量的城市道路面外表上

(4) 比利時

․2004年透水性鋪面技術研發於面層孔隙填入保水材，達到面層保水技術。相關 研究如下圖2-2、2-3、2-4。

圖 2-2 面層保水鋪面鑽心試體圖

資料來源：日本大有建設中央研究所，2005

圖 2-3 面層保水鋪面氣溫改善示意圖

資料來源：日本大有建設中央研究所，2005

圖 2-4 面層保水鋪面與排水鋪面氣溫比較圖

資料來源：日本大有建設中央研究所，2005

日本在發展透水性試驗路面時，特別重視下列課題：

1.瀝青混合料最大粒徑之研究

2.路盤級配(碎石或礫石)及其厚度之研究 3.試驗路面所處地點的土質、地勢等環境條件 4.用消石灰加入瀝青混合料所產生之效果

日本透水性鋪面發展至今，依其用途可區分為三類：

1.步行道路鋪面 2.車行道路鋪面

3.戶外體育、景觀設施鋪面

推廣過程是以步行道路鋪面、車行道路鋪面及其他(如體育、景觀)之應用次 序發展，從其發展歷程知，透水性鋪面並無一蹴可幾，而是由試驗區開始，獲得 成功之案例，再自局部地區推動至全國。

二、國內使用情形

國內透水性鋪面之發展尚處於研究發展階段，尤其近年因台灣都會區水災頻 傳，都市化結果不透水面績逐年增加，不透水鋪面直接衝擊地表之保水效能。

校園環境調查報告顯示三十五所國中小學校園環境現況，地面覆蓋的平均不 透水面積，國中校園高達69%，國小達68%，環境保水現況十分不良，此一驅勢

台灣目前停車場、廣場、人行道、道路等鋪面，尤其後二者均以不透水鋪面 為主，耐用、美觀及保護地下工程設施為考量因素。常見的人行道鋪面如下：

圖 2-5 人造窯燒花崗石鋪磚

資料來源：林志棟，2004

圖 2-6 連鎖磚

資料來源：林志棟，2004

圖 2-7 花崗石鋪磚

資料來源：林志棟，2004

圖 2-8 窯燒紅磚

資料來源：林志棟，2004

圖 2-9 純混凝土鋪面

資料來源：林志棟，2004

圖 2-10 預鑄混凝土塊磚

資料來源：林志棟，2004

而在車行道瀝青路面，台南市中華路有試鋪與透水性鋪面面層相同之排水性 瀝青路面，其添加木質纖維材料，使其有較高黏度，強化路面結構強度，屬於中 低承載之路面。

圖 2-11 台南市中華西路

資料來源：林志棟，2001

而彰濱試車場，位於彰濱工業區鹿港區，總面積達一百廿九公頃的彰濱試車 場暨實驗室，主要設施包括了高速周回路、綜合性能測試道、煞車性能測試道、

噪音測試道、 綜合耐久測試道、標準不良路、斜坡測試道、滑行暨振動噪音測 試道、實驗室等。 建中工程公司為發展多孔隙瀝青混凝土，在該廠鋪設多孔隙 瀝青混凝土鋪面，並測試各項功能。設計之孔隙率目標值為20%，經測試透水效 能達100ml/sec，透水係數3.1×10^-1cm/sec。

另外在中二高後龍段去年12月鋪設一段長400 m的排水性瀝青鋪面試驗路 面，參照歐洲地區鋪築厚度採用5cm，而排水性能施工後量測之15秒鐘排水量為 1143.56 ml/15sec，開放通車三個月後量測為1063.42 ml/15sec，由此可看出隨著 時間的增加，空隙會逐漸被細小粉塵所堵塞，因此施工後定期之維護管理相當重 要。而今年93年六月北二高關西段鋪設將近7公里排水性鋪面，鋪設鋪設厚度 2.5cm、3cm、4cm，九種排水性瀝青混凝配合設計，九種不同材料之成效進行評 估。

其他比較特殊的透水鋪面如高雄大學為推展綠色校園所設置的「竹鋪面」，

竹舖面能增加雨水的滲流時間以及機會，使土地有機會能夠涵養更多的水分，設 置於該校大學南路停車場段與親水空間段，目前已完成設置，如下圖2-12所示。

圖 2-12 高雄大學「竹鋪面」

資料來源：林志棟，2004

另外台灣最近年也有材料廠商自行研發相關的透水性混凝土路面，其效果似 乎還不錯，如環保透水混凝土鋪面等。

環保透水混凝土鋪面乃由國人自行所研發，並且獲得多國專利，此種鋪面是 在地面鋪設時使用級配層先鋪設一層「副集水透水層」在於上方使用較大之卵石 或粗砂層鋪設「主水流空調層」再加上埋設單元架構的「導水管組合」及灌注細

環保透水混凝土鋪面乃由國人自行所研發，並且獲得多國專利，此種鋪面是 在地面鋪設時使用級配層先鋪設一層「副集水透水層」在於上方使用較大之卵石 或粗砂層鋪設「主水流空調層」再加上埋設單元架構的「導水管組合」及灌注細