Patent estructural: disseny de doble-capa per al cicle de l'aigua
La força bàsica d'aquestes fitxes rau en la seva estructura col·laborativa patentada de doble-capa (patent núm. ZL202420123456.7). La capa superior és una capa de còdols permeables de 10-15 cm de gruix seleccionadacòdols naturals(5-8 cm de diàmetre) col·locat en una configuració graduada per formar una estructura d'infiltració de porositat del 25%. L'aigua de pluja es pot infiltrar ràpidament a través dels buits de còdols (coeficient de permeabilitat 3,5×10⁻³m/s, molt superior a 1×10⁻³m/s dels maons permeables tradicionals). La capa inferior consta de mòduls modulars d'emmagatzematge d'aigua de PP (cadascun de 5L de capacitat, articulat segons demanda), que recullen l'aigua de pluja infiltrada mitjançant ranures de derivació, formant un sistema de doble capa "infiltració instantània + emmagatzematge tampó".
Aquest disseny supera les limitacions dels maons permeables tradicionals-"infiltrant-se però no emmagatzemant" o "emmagatzemant però amb prou feines utilitzant": durant les pluges intenses, la capa superior drena ràpidament l'aigua de pluja per reduir l'escorrentia superficial (provat per reduir el cabal màxim en un 70%), mentre que els mòduls inferiors emmagatzemen temporalment aigua (capacitat total/㎡ 15 l); en temps sec, l'aigua emmagatzemada es pot extreure per gravetat o per micro-bombes per al reg verd circumdant, aconseguint "l'absorció i reciclatge de l'aigua de pluja-al lloc".
Dades de rendiment: eficàcia dual en control d'inundacions i refrigeració
L'aplicació pilot a Shenzhen Qianhai va demostrar completament el valor pràctic de les rajoles. Cobrint 2.000㎡ de carrers per a vianants, el sistema de rajoles va aconseguir zero engordament durant la temporada d'inundacions de 2024 (pluja màxima diària de 180 mm), una millora significativa respecte a la pre-renovació (3 incidents anuals d'engordament de mitjana). Les dades de monitorització mostren que el sistema de rajoles pot emmagatzemar fins a 30 tones d'aigua de pluja diàries, equivalent a reduir 30 m³ de descàrrega d'aigua de pluja a les canonades municipals i alleujar la pressió de drenatge aigües avall.
En mitigar les illes de calor urbanes, el seu rendiment és igualment impressionant. Durant els estius calorosos (temperatures superiors als 35 graus), l'aigua de pluja emmagatzemada s'evapora de manera natural a través de la capa de còdols, les proves de calor superficial-s'eliminen les temperatures superficials a les zones pavimentades són 5-8 graus inferiors a les rajoles tradicionals circumdants, amb la humitat de l'aire augmentada un 10%-15%, creant un microclima local. Aquest "refrigerament per evaporació" no requereix energia addicional, 100% més eficient energèticament que els sistemes de polvorització artificials i és més respectuós amb les plantes (evitant la cremada de les fulles).
Gestió intel·ligent: regulació de precisió impulsada per sensor-
Les actualitzacions intel·ligents han transformat el sistema de rajoles de "emmagatzematge passiu d'aigua" a "gestió activa". Cada mòdul PP incorpora un sensor de nivell d'aigua ultrasònic, que-en temps real supervisa l'emmagatzematge d'aigua i transmet dades a la plataforma de control central mitjançant LoRa IoT. Quan l'emmagatzematge supera el 80% (12L/㎡), el sistema obre automàticament les vàlvules de desbordament per evitar vessaments; quan l'emmagatzematge cau per sota del 20% sense previsió de pluja, s'enllaça automàticament amb els sistemes de reg verd circumdants, utilitzant l'aigua de pluja emmagatzemada per al reg (la pressió de l'aigua proporcionada naturalment per la diferència d'alçada del mòdul, no necessita electricitat).
Les dades operatives del projecte de Shenzhen mostren que aquest enllaç intel·ligent redueix l'ús d'aigua de reg en un 60% en comparació amb el reg tradicional de l'aigua de l'aixeta, estalviant ~ 12.000 tones d'aigua anuals. A més, l'anàlisi de dades optimitza la disposició dels mòduls (p. ex., augmentant la densitat a les zones de l'arbre) per promoure encara més la taxa d'utilització de l'aigua de pluja fins al 85%. A més, els sensors controlen l'obstrucció de la capa de còdols (mitjançant canvis de velocitat d'infiltració), proporcionant alertes de manteniment primerenques i evitant el problema comú de les instal·lacions permeables tradicionals que "fallen en 3 anys".