政大大學報

以浮力控制水溝蓋 「浮洞」可防洪抑臭

【記者張珮慈綜合報導】排水溝蓋是公共衛生與美觀重要的一環,而台灣傳統水溝蓋設計卻容易孳生蚊蟲與惡臭,甚至發生髒水逆流的情況。今年畢業於國立高雄師範大學工業設計系的張鈺群與黃家融發明《浮洞》(FloaX),以浮力為原理,研發結合浮球與活動擱板的新式水溝蓋,盼改善設計不良的現況,並於19日獲得James Dyson Award設計大獎台灣地區賽冠軍。

「浮洞」結合上蓋、隔板、浮球與活動擱板,運用浮力希望能改善現今水溝蓋設計不良的問題。 圖/張鈺群提供

依照內政部消防署的天災統計,台灣每年因水災造成的損失約為142萬,據團隊實驗結果,浮洞相較傳統水溝蓋設計更不會因排入廢棄物而造成堵塞,即使排水速度稍慢,但對於防止逆湧──淤泥等下水道汙染物被水沖刷到地面,效益可以達到百分之五十。

「觀察到現今登革熱疫情與颱風時的淹水現象,因此選擇水溝蓋為題。」張鈺群表示,想由隨處可見、最貼近人的街景設施切入研發。團隊於水溝蓋下方設計可活動的擱板,並在擱板中央孔洞放置一顆浮球,運用浮力原理使裝置運作。當水位靜止時,浮球會將洞口堵住阻隔蚊蟲與惡臭;排水時,水將浮球帶離擱板以利排水,而淹水導致水位上升時,浮球與活動擱板隨之上浮堵住洞口,防止髒水逆湧。

團隊也奉行「形隨機能」,即「外型隨著機能需要而改變」的理念設計水溝蓋,張鈺群提到,造型除了要吸引人並美化市容,還必須有實際效用――小孔洞的設計能防止物品掉落與兒童的腳陷入,而水溝蓋的金屬材質,使行人能夠在夜間行走時藉由孔洞邊的斜角反光來辨識。

「如何不丟失原有水溝蓋的功能並融入我們的設計,是發想階段時面臨的難題。」黃家融表示,必須把現有的產品重新設計、增加功用,做出區別後才能說服用戶。因此在構想功能與區別性時,花費許多時間徵求各方意見,最終才產出如今的浮洞。

傳統水溝蓋以通孔式設計,只重視排水功能,無法達到阻絕惡臭與蚊蟲的目的。 圖/張珮慈攝

黃家融進一步說明:「在成本方面,也把浮洞所需花費的金額控制在3000塊左右,盡量與現行水溝蓋相同。」浮洞不須以額外工程安裝,只消拆除原本的水溝蓋,再直接放上便可大幅降低人力與時間的消耗。中山醫學大學公共衛生學系的學生邱家科則認為,這樣的設計除了防止下水道堵塞,對一般人來說,最大的優點在於手機不會由水溝蓋孔洞掉落。