停车场铺面作为车辆停放的承载面，其在结构上应具备受力性和稳定性，随着其承重性能完善，人们对其多功能性也提出新要求。早期，铺面结构重在施工便捷以及承重抗压两方面进行改进，而后，考虑室外受天气影响，铺面结构的技术发展也随之扩展至如何有效排水和抗冻耐寒，近年，车辆数量猛增，停车空间出现供需失衡，车辆停放侵占城市公共绿地现象严重，人们开始寻求既能方便停车又能改善环境的“绿色生态”停车场，由此，铺面结构集中于生态环保性的改进。本文通过分析该领域专利分布特点，对停车场铺面结构技术发展的阶段性和多功能性进行梳理并展望。
截至2013年12月31日，停车场铺面结构方面专利申请量为278件。 其中，70-80年代是该领域发展萌芽期，各年申请量少而均衡；80-90年代期间，专利申请量相比之前有明显增长，至1993年申请量达到该时期峰值后出现回落，之后平稳递增；90年代以后，全球专利申请量曲折上升，该时期相比90年代以前呈现快速发展趋势，特别是2005-2010年期间，专利申请量为近直线式增长。相关专利申请主要集中在日本、中国和韩国，其申请总量为65%，占据全部申请量一半以上，而在中日韩三国中，日本起步最早，从70年代开始起步，中国和韩国在该领域的发展则突出体现在90年代以后，中国则在进入21世纪后发展更为显著。
该领域专利申请量具有时代集中特点，90年代以前，改进热点集中在停车场铺面结构的拼装形式和透水排水性，90年代，加热系统方面改进较为突出，90年代以后，铺面结构的透水排水性和绿植配合则变成了停车场铺面结构领域的研究重点。整体而言，国内外申请人均分布零散，不存在技术集中的龙头企业。
停车场铺面结构的技术发展集中在拼装形式、透水排水结构、加热系统、绿植结构四个方面。其中拼装形式又以外观形态、受力性能以及使用寿命为主要改进方向，1976年DE2522705A1文献提出一种将多个相同不规则形状石块彼此相扣接以得到停车场铺面结构的方法，石块采用不同颜色，从而得到的铺面结构呈现不同的图案和色彩；之后，考虑铺面结构下部承载力和上部铺面对车辆停靠的缓冲性，JPH01203502A于1989年提出一种受力性好的临时停车场铺面结构，该结构在铺面层下部设置有若干木质凸起以作为承载基础，铺面为条带状橡胶面层；针对砖块式铺面结构局部承载力差的问题，JPH11209905A于1999年提出了加强方法，即在砖块下部依次铺设沙层和碎石层，在砖块和沙层之间增设强化网状杆，通过该网状杆将砖块上部承受的荷载有效传递至下部基础，提高了整个铺面结构受力均衡；2000年以后，KR20020021753A于2002年提出一种停车场铺面结构单元用于提高铺面美观性和抗压性，该结构单元包括若干卫星式木质底座围绕中心木质底座布设，在底座拼接处用橡胶材质内连接件将周围底座固定于中心底座上；2005年，CN2677432Y提出了一种应急救援用的活动式停车铺面，该铺面由高强度高耐磨材料编织呈波浪形的编织主体，并在该主体两端连接孔的周边设置金属环扣，主体两个波浪单元之间为双层平织，在平织内设置加强杆，这种在高强耐磨编织结构单元内增设加强杆的方式极大提高了临时停车铺面的受力性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在透水排水方面，1975年，US3870422A提出了一种采用多层混合材料铺设的停车场铺面，该混合料包括骨料、水泥和液体粘结剂，中下层分别铺设不同粒径级配的骨料混合物，从而在骨料之间形成孔隙以允许水流下渗，相比直接将铺面结构设置为多孔隙结构的排水方法；随着透水混凝土的制备成功， 1983年US4376595A提出了一种采用透水性混凝土材料铺装停车场的方法；而后，中日韩也分别就透水性材料的组成作了相应研究，透水性材料的不断研发是推动铺面结构透水排水性改进的重要因素。但由于透水性材料需要现场铺筑，造成停车场铺面结构施工不便且铺面结构不具可重复利用性，人们从铺面结构组装上对其透水排水性作了相应改进，1998年JPH101906 A提出了一种具有基板和突起部的铺面砖，在砖主体上设置大小透孔，在砖拼接的空间内填充土壤，从而使水流经透孔和土壤向下渗漏；2004年JP20043 53221 A提出了一套停车场铺面雨水收集、过滤和再利用系统，设置储水装置收集铺装面层的雨水，雨水经过滤后通过加湿装置作用于铺面，以缓解铺面层的高温情况。铺面加热系统的改进主要是为了减少寒冷地区冬季出现的低温和积雪等恶劣天气对室外停靠车辆造成的不利影响。1978年，DE2706740A1就提出了一种简易的停车场铺面下部加热系统；90年代，是铺面加热系统快速发展时期，其中日本的技术改进尤为突出，为了提高融雪加热效率，JPH03228981 A提出了一种利用通电加热线圈以对铺面进行融雪的装置，针对加热系统可控性问题，日本DAINIPPON INK & CHEM KK公司于1993年提出了一种可调节加热温度的铺面加热系统；之后日本MATSUSHITA ELECTRIC IND公司于2004年提出了一种能够根据实际降雪量和降雪时间启动不同加热档的铺面加热系统，该系统具有加热定时作用，实现了铺面结构加热系统的智能化。铺面的绿植结构方面，最早提出在铺面结构中进行绿植的是1967年的CH436367 A，其记载了一种具有槽口的混凝土停车场铺面砖，其拼装成网格结构后，在网格空隙内种植草；90年代，中国人民解放军第二炮兵工程设计研究所于1993年提出了一种哑铃形铺路砖，由于哑铃型的特殊形状，使得砖体在铺装时连接部的中间部位为中空，从而为绿植提供种植空间；考虑铺面大面积植草易受车辆碾压影响而生长受损，JPH10271910A对铺面结构上相邻植草部位之间的空间设置作了改进，JP2004254510A在2004年提出了一种针对植草根系进行防护的铺面结构，在铺面结构支撑件的侧边和底边开槽，从而使植物根系能够从槽口内向侧面和地下延伸生长；2005年KR20050007676A提出了一种由上块体和下块体拼接而成铺面结构砖的方法，拼装后，下块体内的植物能够正常生长，上块体的通孔设置有利于上部雨水下渗和阳光采集。
通过对停车场铺面结构领域专利申请的统计分析，可以看到，近三十年来，全球对铺面结构的研究处于逐渐升温的态势，特别是近十年，“生态友好型”、“城市海绵型”、“公园绿化型”停车场铺面结构的相关研究顺势而起，成为该领域的研究热点，其中又以中日韩三国为主要研发代表，相比日本和韩国，国内申请中，个人申请居多，且重在细节上的优化，而国外申请中，则以公司申请居多。中国作为发展中国家，其正面临着经济与环境均衡发展的重要课题，相比其他国家，更迫切需要一种多功能环境友好型、能缓解停车空间与绿地空间占用矛盾的停车场铺面形式，希望中国企业和研发单位能够认识到未来停车场铺面结构的发展方向，结合本国国情进行针对性研发，同时增强知识产权保护意识，力争在后时代的技术改革中能够走出自己的创新之路。
论文作者:胡英敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/12
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