PlasticRoad（現(xiàn) CirculinQ B.V.）概念的第一個示范項(xiàng)目涉及在荷蘭茲沃勒市安裝30米長的自行車/人行道，這有助于解決該市反復(fù)發(fā)生的洪水挑戰(zhàn)。隨后在荷蘭和墨西哥安裝了其他幾個示范自行車/人行道路段。

從英國倫敦的橋梁在創(chuàng)紀(jì)錄的歐洲熱浪中需要箔紙包裹，到孟加拉國和巴基斯坦的數(shù)百萬居民被洪水淹沒家園，再到多個地區(qū)的山體滑坡摧毀了道路并摧毀了整個村莊，最近的新聞充滿了極端天氣如何影響世界許多地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施的報道。為了應(yīng)對氣候變化的破壞，各國政府和非政府組織越來越多地探索開發(fā)技術(shù)，以“加固”道路、橋梁和其他關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施免受破壞。

世界上許多地方的極端天氣使民用基礎(chǔ)設(shè)施不堪重負(fù)。嚴(yán)重的風(fēng)暴和強(qiáng)降雨會給城市環(huán)境帶來問題， 因?yàn)榇罅康牟煌杆砻?mdash;—混凝土或?yàn)r青道路和人行道，加上大量設(shè)計(jì)用來排水的建筑，而不是收集和滲透。當(dāng)雨水無法吸收到其降落的表面時——就像在田野等自然區(qū)域一樣，森林和湖泊——它傾向于收集并 （通過重力）流向地勢較低的地區(qū)。暴雨期間水量和 行進(jìn)速度的快速增加可能會迅速淹沒雨水下水道，導(dǎo)致災(zāi)難性的洪水、污水排放和侵蝕。

前瞻性的城市規(guī)劃者正在轉(zhuǎn)向各種技術(shù)，通過創(chuàng) 造在當(dāng)?shù)厥占蜐B透水的機(jī)會，更好地處理城市和郊 區(qū)的嚴(yán)重雨水事件。這些技術(shù)包括透水混凝土，其特點(diǎn)是有孔，使雨水能夠進(jìn)入底土；活動屋頂，種植了 多肉植物，可以吸收大量雨水并將其儲存在樹葉和莖中；雨水花園，意味著臨時收集并保持一到兩天的水，然后慢慢釋放到土壤中；以及屋頂安裝的蓄水池，用于收集和過濾當(dāng)?shù)赜盟?/span>

CirculinQ（前身為 PlasticRoad）是另一種收集強(qiáng)降雨并將其緩慢釋放回當(dāng)?shù)赝寥阑蛴晁滤赖募夹g(shù)， 使最初的強(qiáng)沖洗水能夠通過，同時有助于避免淹沒當(dāng) 地基礎(chǔ)設(shè)施。耐用的模塊化鋪砌系統(tǒng)采用卡扣式模 塊，包括由玻璃纖維增強(qiáng)的消費(fèi)后回收（PCR-postconsumer recycled）玻纖聚丙烯復(fù)材（GR/PP）注塑成型的 三層夾層結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)臨時儲存雨水徑流，并將多余 的雨水滲透到當(dāng)?shù)氐淄林校兄诮档秃樗L(fēng)險，同 時為城市環(huán)境中的當(dāng)?shù)睾畬映潆姟?/span>

CirculinQ 系統(tǒng)被稱為 CCL-circular, climate-adaptive, lightweight（環(huán)形、氣候適應(yīng)性、輕型），適用于人行道、 自行車道、停車位、人行道、平臺/公共廣場和學(xué)校操 場。幾個荷蘭示范項(xiàng)目和一個墨西哥項(xiàng)目已經(jīng)證明了 該系統(tǒng)在不同環(huán)境和土壤條件下的好處。目前正在部署商業(yè)技術(shù)。

迭代設(shè)計(jì)

2013 年，荷蘭最大的道路建設(shè)者 KWS Infra B.V. （Vianen）開發(fā)了當(dāng)時被稱為 PlasticRoad 的最初概念。為了驗(yàn)證這一概念，2014 年，KWS（隸屬于荷蘭 阿默斯福特的歐洲主要建筑服務(wù)企業(yè) Koninklijke VolkerWessels B.V.）與潛在客戶進(jìn)行了一項(xiàng)可行性研 究，得出了一份希望納入不斷發(fā)展的概念的功能清 單。2015 年，這一概念在公眾和國際媒體的廣泛報道 下推出。Wavin B.V.（荷蘭茲沃勒）是一家主要用于排 水和供水的塑料管制造商，該公司尋求并找到了發(fā)展 合作伙伴，并開始完善這些概念。

2016年，該團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)向工程和原型設(shè)計(jì)。早期的原 型安裝在荷蘭烏得勒支的KWS現(xiàn)場，隨后進(jìn)行了廣泛 的現(xiàn)場測試和現(xiàn)場監(jiān)測，后者由視覺傳感平臺/智能傳 感器供應(yīng)商Zensors股份有限公司（美國加利福尼亞州 舊金山）合作提供動力。此外，道達(dá)爾公司（法國 Courbevoie）作為該項(xiàng)目的 PCR 塑料供應(yīng)商加入。

同時，該團(tuán)隊(duì)探索了哪些聚合物最適合模塊化鋪 路單元。到 2018 年，荷蘭茲沃勒和吉托恩安裝了 30 米長的自行車/人行道，開始了鋪設(shè)系統(tǒng)的首次試驗(yàn)。 在此期間，該團(tuán)隊(duì)還探索了多個卡扣式連接器設(shè)計(jì)， 以實(shí)現(xiàn)模塊化鋪砌系統(tǒng)各部分和各部分之間部件的快速連接/斷開，以及雨水溢洪道系統(tǒng)的選項(xiàng)。這導(dǎo)致了 鋪路裝置設(shè)計(jì)和安裝的進(jìn)一步優(yōu)化。

PlasticRoad試驗(yàn)路段的強(qiáng)化監(jiān)測是2019年的重點(diǎn)。對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行了收集和分析，獲得的見解導(dǎo) 致了額外的設(shè)計(jì)修改。該團(tuán)隊(duì)還探討了該系統(tǒng)是否可 以用于停車場。到2020 年，VolkerWessels和Wavin的50/50合資企業(yè) PlasticRoad B.V.成立，系統(tǒng)組件的模具 工具投入使用，哈登堡生產(chǎn)設(shè)施和維亞寧辦公室開始擴(kuò)建。隨著系統(tǒng)接近商業(yè)化，進(jìn)行了額外的設(shè)計(jì)更 改。2022年，該公司為荷蘭市場的工業(yè)規(guī)模制造做好 了準(zhǔn)備。2023年，PlasticRoad成為CirculinQ。

設(shè)計(jì)成果

該系統(tǒng)由消費(fèi)后來源的玻纖聚丙烯復(fù)材（GR/PP）模制而成，將有用材料從垃圾填埋場轉(zhuǎn)移出去，并可在使用壽命結(jié)束時再次回收。

底座上的高凸臺通過模制穿孔過濾雨水，連接到甲板的下側(cè)，并提供具有優(yōu)異剛度和強(qiáng)度的開放式箱體。 CCL裝置過濾和儲存雨水，將其緩慢釋放到底土，以幫助防止洪水和土壤沉降。

 

 

CirculinQ 模塊化鋪砌系統(tǒng)適用于重新開發(fā)或新建，具有三層結(jié)構(gòu)：下部結(jié)構(gòu)將水保持并滲入土壤，同時允許電纜和其他服務(wù)穿過；蜂窩PP/玻璃纖維甲板卡扣適合模制到下部結(jié)構(gòu)中的高凸臺（增加剛度/強(qiáng)度），一些型號的艙口便于清潔（頂部）；耐磨表面，甲板頂部的一層薄薄的骨料，增加了抓地力。

三層結(jié)構(gòu)

按照設(shè)計(jì)，模塊化鋪砌段長2455 毫米×高405毫米/厚，有多種寬度：1210、1810、2410、3010和3610毫米。模塊質(zhì)量＜43 公斤/平方米，但它可以承受5噸的軸載荷，并提供 300/286 升/平方米的總/凈雨水緩沖容量。

單元可以通過沿所有四邊的卡扣配合進(jìn)行連接； 橡膠花鍵/墊圈密封連接模塊之間的間隙。單獨(dú)的部件 或完整的模塊可以在任何時候斷開和更換。

模塊采用底座、甲板和耐磨表面三層結(jié)構(gòu)。所有 產(chǎn)品均由回收玻纖聚丙烯復(fù)材（GR/PP）注塑成型， 預(yù)期使用壽命為 30 年。復(fù)雜的下部結(jié)構(gòu)坐落在路基 上。它在雨水滲入或排入雨水下水道之前臨時儲存雨水。（有些型號還通過地板和側(cè)壁表面的一系列粗孔和 中孔過濾水。）B 側(cè)的高凸臺增加了剛度/強(qiáng)度，并將 下部結(jié)構(gòu)卡扣在甲板下側(cè)。

甲板是一種蜂窩 PP/玻璃纖維結(jié)構(gòu)，與下部結(jié)構(gòu)的凸臺相連，形成了一個開口側(cè)的剛性箱形結(jié)構(gòu)。耐磨表面是施加在甲板頂部的一層薄骨料層，即使在潮濕天氣下也能為輪胎和鞋子提供抓地力（安全防滑性 （SRT- safety skid resistance ）值>60）。選項(xiàng)包括荷蘭碎 石、紅色碎石、金剛砂或煅燒鋁土礦（結(jié)合值=2.4 牛 頓/平方毫米），顏色為紅色、深灰色或淺灰色，帶或不帶線/車道標(biāo)記。

磨損表面可保護(hù)底層組件免受風(fēng)化，防止微塑料釋放。每個模塊的中心/頂部和邊緣之間有一個1-2-度的斜坡，這會導(dǎo)致雨水流到側(cè)面，落入排水溝，并在 之前流入下部結(jié)構(gòu)的蓄水區(qū)。之后，水會慢慢滲入當(dāng)?shù)赝寥阑蚺湃胗晁滤馈?/span>

 

每個模塊的頂部和側(cè)面之間的輕微坡度會導(dǎo)致雨水流到側(cè)面，然后落入排水溝。水最初進(jìn)入粗濾器（沿左右兩側(cè)的淺灰色部分），被迫穿過地板和凸起側(cè)壁的穿孔，捕獲樹葉和較大的碎屑。接下來，水進(jìn)入模塊的中心（深藍(lán)色），再次被迫穿過地板和凸臺側(cè)壁上的較小（中等）穿孔。水收集在下部結(jié)構(gòu)的底部，通過下部結(jié)構(gòu)的穿孔底部，然后通過位于砂床上的土工布，慢慢滲入土壤。

CirculinQ系統(tǒng)最初提供了三種變體。優(yōu)質(zhì) CCL300 型號具有集成的雨水過濾和排水功能，使地方當(dāng)局能夠消除通過雨水溝與專用雨水溝的連接。這些可清 潔的裝置收集和過濾徑流，凈化其中的污垢和植物材料，然后將水滲透到當(dāng)?shù)氐牡淄林校瑸楫?dāng)?shù)氐暮畬友a(bǔ)給。除了通過下部結(jié)構(gòu)中的孔進(jìn)行粗過濾和中等過濾外，CCL-300裝置還具有柔性聚丙烯管的精細(xì)過濾器，該過濾器用回收的聚丙烯非織造布包裹，并具有智能傳感器，可在需要更換過濾器時發(fā)出警報。CCL300單元的年度維護(hù)包括使用街道清潔器來清除模塊側(cè) 面的粗碎屑。每隔三到五年，排水溝就需要用壓力清洗機(jī)沖洗一次。每五到十年更換一次超細(xì)柔性過濾器。為過濾器中的智能傳感器供電的電池每五年更換一次。

不可清潔的 CCL-200 型號還通過底座上的孔進(jìn)行 粗過濾，但它不提供精細(xì)過濾。該型號通過傳統(tǒng)管道直接連接到當(dāng)?shù)氐挠晁滤馈Ｔ陲L(fēng)暴期間，單位會 臨時收集多余的水，并將其滲透到當(dāng)?shù)赝寥乐小Ｈ绻?在水滲入之前超過了系統(tǒng)的儲存能力，多余的徑流會 被分流到雨水下水道，并有足夠的延遲，以幫助超載 的系統(tǒng)處理涌入的水。 第三種選擇，CL-100，是一種重量輕、不具備蓄 水能力的鋪路選擇。從本質(zhì)上講，該模型的特點(diǎn)是其 他系統(tǒng)的頂部/防滑甲板為彎曲/圓形結(jié)構(gòu)，而不是矩形。

循環(huán)使用

CirculinQ 在結(jié)構(gòu)（PCR 塑料）和功能（雨水過濾 和滲透）方面已經(jīng)是綠色的，但它希望該系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)零浪費(fèi)和完全循環(huán)，將損壞的部件或整個單元移除，并回收/升級為用于新安裝的單元。

據(jù)報道，與混凝土或?yàn)r青相比，該系統(tǒng)已經(jīng)提供了更長的使用壽命、更低的擁有成本和減少的溫室氣體排放。它還減 少了塑料垃圾，并在大雨期間更好地管理雨水徑流CirculinQ 董事總經(jīng)理Jeroen Oudshoorn回憶道： “雖然重新設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施解決方案令人生畏，但也令人興奮。 ” 。 “我們問自己， ‘如果我們能把一次性塑料回收成實(shí)用、有價值、可持續(xù)、易于安裝的東西，讓城市變得更宜居、更可愛，同時利用現(xiàn)有資源 （塑料垃圾），會怎么樣導(dǎo)致這么多問題？”我們精心設(shè)計(jì)了我們的CCL系列產(chǎn)品，使其成為目前可用的最圓形的鋪路解決方案。

它們解決了與塑料垃圾、城市 水管理和土壤沉降有關(guān)的復(fù)雜的現(xiàn)代挑戰(zhàn)。你可以用 它們來建造自行車道、人行道、停車場和廣場。它們是應(yīng)對洪水、侵蝕和軟土沉降的綜合解決方案，而且可以減少72%的有害排放，是焚燒、傾倒或出口塑料垃圾的可持續(xù)替代方案。

當(dāng)配備傳感器時，它們可以 提供交通信息，并在需要維護(hù)時發(fā)出警報。它們是一 條道路加上一個臨時儲水和排水系統(tǒng)——所有這些都 被整合成一個可持續(xù)的、防氣候的結(jié)構(gòu)，完美地解決了當(dāng)今一些最嚴(yán)重的城市基礎(chǔ)設(shè)施挑戰(zhàn)。 ”

 

與傳統(tǒng)的鋪路相比，CirculinQ 的系統(tǒng)會檢查所有的箱子。它使用旨在再次回收的 PCR 塑料；在功能上，它有助于基礎(chǔ)設(shè)施適應(yīng)氣候變化；它提供了更低的擁有成本和更長的使用壽命；將單元運(yùn)輸?shù)桨惭b速度快 70%的建筑工地所需的能源減少了 80%；并且需要較少的重型機(jī)械。

CirculinQ研發(fā)經(jīng)理兼Wavin Group發(fā)現(xiàn)經(jīng)理T&I Marcel Jager 補(bǔ)充道： “由于CCL組件的使用壽命長且 采用模塊化形式，其擁有成本比傳統(tǒng)技術(shù)低得 多。 ” “這些重量輕的預(yù)制構(gòu)件維護(hù)成本低。它們 的重量為 40 公斤/平方米，是世界上最輕的鋪路結(jié) 構(gòu)。將它們運(yùn)輸?shù)浇ㄖさ厮璧哪茉礈p少了 80%， 減少了一項(xiàng)工作的總運(yùn)輸次數(shù)，并且安裝的重型機(jī)械 也減少了連接器、安裝和更換就像使用樂高積木一樣簡單，因此安裝速度高達(dá)70%，大大減少了麻煩的延遲。在整個使用壽命內(nèi)，它們可以反復(fù)拆卸進(jìn)行維護(hù) 或修理，然后重新安裝。由于它們是用回收材料生產(chǎn) 的，生產(chǎn)它們所用的原材料減少了75%。 ”

他補(bǔ)充說，模塊可以直接放置在最小的沙床上， 不需要底基層，大大減少了土方工程、成本和施工延 誤。由于底土仍然可以進(jìn)入，所以在鋪路表面下鋪設(shè) 電纜或管道很簡單。這些裝置非常適合在軟土地區(qū)使 用，一旦安裝，可以最大限度地減少進(jìn)一步的沉降和干旱。Jager 補(bǔ)充道： “CCL的整體蓄水量高達(dá)300升/ 平方米，即使是高達(dá)100毫米/小時的極端降雨，也可 以減少有害影響，甚至在地下水位高達(dá)40厘米的地 區(qū)，就像我們在荷蘭一樣。 ” 。 商業(yè)推廣于2022年開始。與此同時，該公司繼續(xù)完善 和改進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，并最終希望將其應(yīng)用范圍擴(kuò)大到城市高速公路。

注：原文見，《 CirculinQ: Glass fiber, recycled plastic turn paving into climate solutions 》 2023.8.30

楊超凡 2923.8.31