Структурный патент: двухслойная-конструкция для круговорота воды
Основная сила этих плиток заключается в их запатентованной двухслойной совместной структуре (Патент № ZL202420123456.7). Верхний слой представляет собой выбранный слой проницаемой гальки толщиной 10-15 см.натуральная галька(диаметром 5-8 см), уложенный в ступенчатой конфигурации с образованием инфильтрационной структуры с пористостью 25%. Дождевая вода может быстро просачиваться через щели в гальке (коэффициент проницаемости 3,5×10⁻³м/с, что намного превышает 1×10⁻³м/с у традиционных проницаемых кирпичей). Нижний уровень состоит из модульных модулей хранения воды из полипропилена (каждый емкостью 5 л, которые можно соединить по требованию), которые собирают просачивающуюся дождевую воду через отводные канавки, образуя двухслойную систему «мгновенная инфильтрация + буферное хранилище».
Эта конструкция преодолевает ограничения традиционных проницаемых кирпичей-либо "проникает, но не хранит" или "хранит, но почти не использует": во время сильных дождей верхний слой быстро отводит дождевую воду, чтобы уменьшить поверхностный сток (проверено на сокращение пикового расхода на 70 %), в то время как нижние модули временно хранят воду (общая емкость 15 л/㎡); в сухую погоду накопленную воду можно откачивать с помощью гравитации или микронасосов для орошения окружающих зеленых насаждений, обеспечивая «поглощение и переработку дождевой воды на-площадке».
Данные о производительности: двойная эффективность в борьбе с наводнениями и в охлаждении
Пилотное применение плитки в Шэньчжэне Цяньхай полностью доказало практическую ценность плитки. Покрывая 2000 м2 пешеходных улиц, система плитки обеспечила нулевое затопление во время сезона паводков 2024 года (максимальное количество осадков в день 180 мм), что является значительным улучшением по сравнению с периодом до-ремонта (в среднем 3 случая затопления в год). Данные мониторинга показывают, что плиточная система может хранить до 30 тонн дождевой воды в день, что эквивалентно сокращению сброса дождевой воды на 30 м³ в муниципальные трубопроводы и снижению дренажного давления ниже по течению.
Его эффективность в смягчении последствий возникновения городских островов тепла также впечатляет. В жаркое лето (температура выше 35 градусов) накопленная дождевая вода естественным образом испаряется через слой гальки, отводя тепло от поверхности.-Испытания показывают, что температура поверхности на мощеных участках на 5-8 градусов ниже, чем окружающая традиционная плитка, а влажность воздуха увеличивается на 10 %-15 %, создавая местное регулирование микроклимата. Такое «испарительное охлаждение» не требует дополнительной энергии, на 100% более энергоэффективно, чем системы искусственного опрыскивания, и более благоприятно для растений (избегая ожогов листьев).
Интеллектуальное управление: точное регулирование-на основе датчиков
Интеллектуальные обновления превратили систему плиток из «пассивного хранения воды» в «активное управление». В каждый модуль PP встроен ультразвуковой датчик уровня воды, который в-режиме реального времени контролирует запасы воды и передает данные на центральную платформу управления через LoRa IoT. Когда объем хранения превышает 80% (12 л/м2), система автоматически открывает перепускные клапаны, чтобы предотвратить утечку; Когда объем запаса воды падает ниже 20% и прогнозируется отсутствие дождя, он автоматически подключается к окружающим зеленым ирригационным системам, используя для полива накопленную дождевую воду (давление воды естественным образом обеспечивается за счет разницы в высоте модуля, электричество не требуется).
Эксплуатационные данные проекта в Шэньчжэне показывают, что эта интеллектуальная связь сокращает потребление оросительной воды на 60% по сравнению с традиционным орошением водопроводной водой, экономя ~ 12 000 тонн воды в год. Кроме того, анализ данных оптимизирует компоновку модулей (например, увеличивая плотность беседок) для дальнейшего повышения уровня использования дождевой воды до 85%. Кроме того, датчики контролируют засорение слоя гальки (посредством изменения скорости инфильтрации), обеспечивая раннее оповещение о необходимости технического обслуживания и избегая распространенной проблемы, связанной с выходом традиционных проницаемых сооружений из строя в течение 3 лет.