น้ำที่ซึมเข้าไปได้-แผ่นเก็บเกี่ยว: โครงสร้างพื้นฐานเมืองฟองน้ำอัจฉริยะ

สิทธิบัตรโครงสร้าง: การออกแบบเลเยอร์คู่-สำหรับวัฏจักรของน้ำ

จุดแข็งหลักของแผ่นกระเบื้องเหล่านี้อยู่ที่โครงสร้างการทำงานร่วมกันแบบสองชั้น-ที่ได้รับสิทธิบัตร (หมายเลขสิทธิบัตร ZL202420123456.7) ชั้นบนเป็นชั้นกรวดที่ซึมเข้าไปได้หนา 10-15 ซม. โดยเลือกไว้ก้อนกรวดธรรมชาติ(เส้นผ่านศูนย์กลาง 5-8 ซม.) วางในลักษณะที่มีการให้คะแนนเพื่อสร้างโครงสร้างการแทรกซึมที่มีรูพรุน 25% น้ำฝนสามารถแทรกซึมผ่านช่องว่างกรวดได้อย่างรวดเร็ว (ค่าสัมประสิทธิ์การซึมผ่าน 3.5×10⁻³m/s ซึ่งเกินกว่า 1×10⁻³m/s ของอิฐซึมผ่านแบบดั้งเดิมได้มาก) ชั้นล่างประกอบด้วยโมดูลเก็บน้ำ PP แบบโมดูลาร์ (ความจุ 5 ลิตรแต่ละอัน สามารถร่วมกันได้ตามความต้องการ) ซึ่งจะรวบรวมน้ำฝนที่แทรกซึมผ่านร่องผัน ทำให้เกิดระบบสองชั้น "การแทรกซึมทันที + การจัดเก็บบัฟเฟอร์"

การออกแบบนี้เอาชนะข้อจำกัดของอิฐซึมเข้าไปได้แบบดั้งเดิม-ไม่ว่าจะ "แทรกซึมแต่ไม่ได้จัดเก็บ" หรือ "จัดเก็บแต่แทบจะไม่ได้ใช้ประโยชน์": ในช่วงฝนตกหนัก ชั้นบนจะระบายน้ำฝนอย่างรวดเร็วเพื่อลดการไหลบ่าบนพื้นผิว (ทดสอบเพื่อลดการไหลสูงสุดลง 70%) ในขณะที่โมดูลด้านล่างกักเก็บน้ำไว้ชั่วคราว (ความจุรวม 15 ลิตร/ตรม.) ในสภาพอากาศแห้ง น้ำที่กักเก็บสามารถสกัดได้ด้วยแรงโน้มถ่วงหรือปั๊มขนาดเล็ก-เพื่อการชลประทานสีเขียวรอบๆ เพื่อให้ได้ "น้ำฝนจาก-การดูดซึมและการรีไซเคิลในพื้นที่"

ข้อมูลประสิทธิภาพ: ประสิทธิภาพคู่ในการควบคุมน้ำท่วมและการทำความเย็น

การนำร่องการประยุกต์ใช้ในเซินเจิ้น เฉียนไห่ พิสูจน์ให้เห็นถึงคุณค่าในทางปฏิบัติของกระเบื้องอย่างครบถ้วน ระบบกระเบื้องครอบคลุมพื้นที่ถนนคนเดิน 2,000 ตารางเมตร ทำให้ไม่มีน้ำขังในช่วงฤดูน้ำท่วมปี 2024 (ปริมาณน้ำฝนสูงสุดต่อวัน 180 มม.) เป็นการปรับปรุงที่สำคัญจากการปรับปรุงก่อน- (เหตุการณ์น้ำขังโดยเฉลี่ย 3 ครั้งต่อปี) ข้อมูลการตรวจสอบแสดงให้เห็นว่าระบบกระเบื้องสามารถกักเก็บน้ำฝนได้มากถึง 30 ตันต่อวัน เทียบเท่ากับการลดปริมาณน้ำฝนที่ปล่อยลงสู่ท่อส่งของเทศบาลได้ 30 ลบ.ม. และลดแรงดันการระบายน้ำบริเวณท้ายน้ำ

ในการบรรเทาปัญหาเกาะความร้อนในเมือง ประสิทธิภาพของมันก็น่าประทับใจไม่แพ้กัน ในฤดูร้อน (อุณหภูมิสูงกว่า 35 องศา) น้ำฝนที่เก็บไว้จะระเหยตามธรรมชาติผ่านชั้นกรวด และนำความร้อนที่พื้นผิวออกไป-การทดสอบแสดงให้เห็นว่าอุณหภูมิพื้นผิวในพื้นที่ปูผิวทางต่ำกว่ากระเบื้องแบบดั้งเดิมที่อยู่รอบๆ 5-8 องศา โดยมีความชื้นในอากาศเพิ่มขึ้น 10%-15% ซึ่งทำให้เกิดการควบคุมสภาพอากาศในระดับปากน้ำในท้องถิ่น "การทำความเย็นแบบระเหย" นี้ไม่ต้องการพลังงานเพิ่มเติม ประหยัดพลังงานมากกว่าระบบสเปรย์เทียม 100% และเป็นมิตรกับพืชมากกว่า (หลีกเลี่ยงปัญหาใบไม้ไหม้)

การจัดการอัจฉริยะ: เซ็นเซอร์-การควบคุมความแม่นยำที่ขับเคลื่อน

การอัพเกรดอัจฉริยะได้เปลี่ยนระบบกระเบื้องจาก "การกักเก็บน้ำแบบพาสซีฟ" เป็น "การจัดการเชิงรุก" โมดูล PP แต่ละโมดูลฝังเซ็นเซอร์ระดับน้ำอัลตราโซนิก ซึ่งจะตรวจสอบการกักเก็บน้ำแบบเรียลไทม์- และส่งข้อมูลไปยังแพลตฟอร์มควบคุมส่วนกลางผ่าน LoRa IoT เมื่อพื้นที่จัดเก็บเกิน 80% (12 ลิตร/ตรม.) ระบบจะเปิดวาล์วน้ำล้นโดยอัตโนมัติเพื่อป้องกันการรั่วไหล เมื่อการจัดเก็บลดลงต่ำกว่า 20% โดยไม่มีการคาดการณ์ฝน ระบบจะเชื่อมโยงกับระบบชลประทานสีเขียวโดยรอบโดยอัตโนมัติ โดยใช้น้ำฝนที่เก็บไว้สำหรับรดน้ำ (แรงดันน้ำตามธรรมชาติจะมาจากความแตกต่างของความสูงของโมดูล ไม่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า)

ข้อมูลการดำเนินงานจากโครงการที่เซินเจิ้นแสดงให้เห็นว่าการเชื่อมโยงอัจฉริยะนี้ช่วยลดการใช้น้ำเพื่อการชลประทานได้ 60% เมื่อเทียบกับการชลประทานด้วยน้ำประปาแบบดั้งเดิม ซึ่งช่วยประหยัดน้ำได้ประมาณ 12,000 ตันต่อปี นอกจากนี้ การวิเคราะห์ข้อมูลยังปรับเค้าโครงโมดูลให้เหมาะสม (เช่น การเพิ่มความหนาแน่นในพื้นที่ซุ้มประตู) เพื่อส่งเสริมอัตราการใช้น้ำฝนให้มากขึ้นเป็น 85% นอกจากนี้ เซ็นเซอร์ยังตรวจสอบการอุดตันของชั้นกรวด (ผ่านการเปลี่ยนแปลงความเร็วการแทรกซึม) โดยแจ้งเตือนการบำรุงรักษาตั้งแต่เนิ่นๆ และหลีกเลี่ยงปัญหาทั่วไปของสิ่งอำนวยความสะดวกที่ซึมผ่านได้แบบดั้งเดิม "ล้มเหลวภายใน 3 ปี"