Patente estrutural: projeto de camada-dupla para o ciclo da água
A principal força desses blocos está em sua estrutura colaborativa de-camada dupla patenteada (Patente nº ZL202420123456.7). A camada superior é uma camada de seixo permeável de 10-15 cm de espessura selecionadaseixos naturais(5-8cm de diâmetro) colocado em configuração graduada para formar uma estrutura de infiltração com 25% de porosidade. A água da chuva pode infiltrar-se rapidamente através de fendas de seixos (coeficiente de permeabilidade 3,5×10⁻³m/s, excedendo em muito 1×10⁻³m/s dos tijolos permeáveis tradicionais). A camada inferior consiste em módulos modulares de armazenamento de água em PP (cada um com capacidade de 5L, articulados sob demanda), que coletam a água da chuva infiltrada por meio de ranhuras de desvio, formando um sistema de camada dupla "infiltração instantânea + armazenamento temporário".
Esse projeto supera as limitações dos tijolos permeáveis tradicionais-seja "infiltrando, mas não armazenando" ou "armazenando, mas dificilmente utilizando": durante chuvas fortes, a camada superior drena rapidamente a água da chuva para reduzir o escoamento superficial (testado para reduzir o pico de fluxo em 70%), enquanto os módulos inferiores armazenam água temporariamente (capacidade total de 15L/㎡); em tempo seco, a água armazenada pode ser extraída por gravidade ou micro{3}}bombas para irrigação verde circundante, conseguindo "absorção e reciclagem da água da chuva no-local".
Dados de Desempenho: Dupla Eficácia no Controle de Inundações e no Resfriamento
A aplicação piloto em Shenzhen Qianhai comprovou plenamente o valor prático dos ladrilhos. Cobrindo 2.000㎡ de ruas de pedestres, o sistema de ladrilhos atingiu zero alagamento durante a estação de cheias de 2024 (precipitação diária máxima de 180 mm), uma melhoria significativa em relação à pré-renovação (em média, 3 incidentes anuais de alagamento). Os dados de monitoramento mostram que o sistema de telhas pode armazenar até 30 toneladas de água pluvial diariamente, o que equivale a reduzir 30 m³ de descarga de água pluvial em tubulações municipais e aliviar a pressão de drenagem a jusante.
Na mitigação das ilhas de calor urbanas, o seu desempenho é igualmente impressionante. Durante os verões quentes (temperaturas acima de 35 graus), a água da chuva armazenada evapora naturalmente através da camada de seixos, eliminando o calor da superfície-testes mostram que as temperaturas da superfície em áreas pavimentadas são 5-8 graus mais baixas do que as telhas tradicionais circundantes, com a umidade do ar aumentada em 10%-15%, criando uma regulação do microclima local. Este "resfriamento evaporativo" não requer energia adicional, é 100% mais eficiente em termos energéticos do que os sistemas de pulverização artificial e é mais amigo das plantas (evitando a queima das folhas).
Gerenciamento inteligente: regulação de precisão-orientada por sensores
Atualizações inteligentes transformaram o sistema de ladrilhos de “armazenamento passivo de água” em “gerenciamento ativo”. Cada módulo PP incorpora um sensor ultrassônico de nível de água, que monitora-o armazenamento de água em tempo real e transmite dados para a plataforma de controle central via LoRa IoT. Quando o armazenamento excede 80% (12L/㎡), o sistema abre automaticamente as válvulas de transbordamento para evitar derramamentos; quando o armazenamento cai abaixo de 20% sem previsão de chuva, ele se conecta automaticamente aos sistemas de irrigação verde circundantes, usando a água da chuva armazenada para irrigação (pressão da água fornecida naturalmente pela diferença de altura do módulo, sem necessidade de eletricidade).
Os dados operacionais do projeto de Shenzhen mostram que esta ligação inteligente reduz o uso de água de irrigação em 60% em comparação com a irrigação tradicional com água da torneira, economizando cerca de 12.000 toneladas de água anualmente. Além disso, a análise de dados otimiza o layout do módulo (por exemplo, aumentando a densidade em áreas arborizadas) para promover ainda mais a taxa de utilização da água da chuva para 85%. Além disso, os sensores monitorizam o entupimento da camada de seixos (através de alterações na velocidade de infiltração), fornecendo alertas de manutenção antecipados e evitando o problema comum de instalações permeáveis tradicionais "falharem dentro de 3 anos".