水陆两用岛 【技术领域】
本发明涉及位于离岸的人工岛及其建构方法， 更具体地， 涉及环境友好型人工岛。背景技术 对于许多在海水中工作的渔夫和运动潜水员来说， 术语 “礁” 通常使他们忆起风 景如画的热带珊瑚礁画面 ： 色彩鲜艳的鱼群在清澈的水域中和错综复杂的珊瑚岬迷宫中游 动， 摇曳的海上风机和大型海绵动物。 大型肉食性鱼如石斑鱼、 梭鱼和笛鲷隐藏在阴暗的裂 缝中或在礁上大量供应小鱼和无脊椎动物的开阔地区进食。在这种背景下， 钓鱼者和潜水 者两者通常都能在海滨几百码内收获或者清楚地观察到从鱼到龙虾各种各样的动物。
为了在沿海水域增加娱乐性钓鱼和运动潜水的机会， 并且为了增加现有多产的硬 底栖息地的总数量， 人类 （在大自然的积极帮助下） 可参与额外的人造或者 “人工” 礁的创 造。这是通过在海底选定的区域上安置耐用、 稳定并且环保的材料 （通常是钢或者混泥土） 而实现的。 一旦材料就位， 则其以与自然存在的岩石的露出部分作用相同， 提供活底礁群的 基本构造中的硬质基底。
最终占领并栖息于这些人造结构几乎每平方英寸的大量生物体并非人造的， 因 此， 术语 “人工礁” 可能确实有点令人误解。在恰如其分地设计、 放置并构建足够多的稳定 耐用的基底时， 人工礁理论上可与天然存在的硬底栖息地一样多产， 仅受限于材料的使用 寿命。鉴于目前许多人工礁所用材料的多样性， 现有的一些在位的礁结构可以在接下来的 一百到五百年仍保持多产。
众所周知， 礁包括人工礁， 对度假者和旅行者来说是兴趣所在。 潜水爱好者寻找靠 近自然礁和人工礁的居住地。离岸的人工岛适合用作潜水爱好者的娱乐场。
人工岛是由人类建构而不是由自然方式形成的岛。 人工岛可以通过扩张现有的小 岛、 在现有的礁上建构或者将几个自然小岛合并成一个大岛创建而成。
早期的人工岛可以是在静止的水中浮动的结构， 或者是建造在浅滩水域的木制或 巨石结构， 例如， 克兰诺格 （crannógs） 和南马都尔 （Nan Madol） 。在现代， 人工岛通常通过 填海造田而形成， 但有些是通过在运河建造时偶然地隔离一块已存在的陆地块而形成， 例 如， 多瑙河岛 （Donauinsel） 和迪特马尔申县 （Dithmarschen） ， 或者是因洪水将曾经的小丘 的顶隔离而形成， 例如， 巴洛科罗拉多岛 （Barro Colorado Island） 。
近期的人工岛更多地是以石油平台的方式， 例如， 西兰公国 （Sealand） 和玫瑰岛共 和国 （Republic of Rose Island） 。
人工岛的规模差距可能很大， 小到独立填海而成的、 仅用于支撑建筑物或结构的 单一柱状物的小岛， 大到维持整个生物群落的小岛。
美国专利 6830411 ( ‘411) 公开了一种在深水中形成的人工岛。所述人工岛具有 侧表面， 该侧表面包括外围栅栏。所述外围栅栏由多个以一定模式抛入水体底部的堆积物 以及附着在多个堆积物上的多个丝网板形成。堆积物和丝网板组合形成岛身。在栅栏封装 内放置乱石堆材料。土壤覆盖了乱石堆材料露出水面的顶部。
根据美国专利 6830411 ( ‘411)， 填充岛身的乱石堆材料阻挡了人工岛区域内的水 流。该公开的技术方案破坏了周围的环境状况。人工岛占据了海底区域， 消灭了生长在该 海底区域的水生动植物群。因此， 提供适合于人类和水生动植物群无冲突居住的环境友好 型人工岛是盼望已久而未被满足的需求。 发明内容
因此， 本发明的一个目的是公开适合于人类和水生动植物群栖息的水陆两用人工 岛， 所述岛为一体式设置， 并包括 ： ( i ) 水下部分， 其坐落于海底， 适于使海水 （自由） 流 动； （ii） 水上平台 ； 以及可能地 （iii） 娱乐和 / 或膳宿设施 ； 其中上述一体式的双重功能人 工岛使得人类和水生动植物群两者都能共存。
本发明的一个核心目的是， 提供水下部分， 该水下部分进一步包括至少一个适于 使海水流经所述水下部分的通道。
本发明的另外一个目的是， 公开水下部分， 该水下部分由多个能相互连接的预制 带孔模块式海工结构单元组装成而成。
本发明的另外一个目的是， 公开水下部分， 该水下部分具有用于形成人工礁的装 置。
本发明的另外一个目的是， 公开人工岛， 该人工岛进一步包括将人工岛与陆地相 连的桥梁。
本发明的另外一个目的是， 公开一种适于使人类和水生动植物群无冲突地栖息的 环境友好型深水人工群岛， 所述环境友好型深水人工群岛包括多个人工岛。每个人工岛都 为一体式设置， 并包括坐落于海底的水下部分、 水上平台和膳宿设施。
本发明的一个核心目的是， 提供所述水下部分， 该水下部分进一步包括至少一个 通道， 该通道适于使海水流经所述水下部分。
本发明的另外一个目的是， 公开所述群岛， 该群岛包括将人工岛与陆地相连的桥 梁。
本发明的另外一个目的是， 公开由多个桥梁相互连接而成的人工岛。
本发明的另外一个目的是， 公开用于形成环境友好型深水人工岛的方法， 所述方 法包括建造所述人工岛。
本发明的一个核心目的是， 提供一体式建造人工岛的步骤， 所述步骤包括在所述 人工岛的水下部分设置至少一个末端开口的水通道。
本发明的另外一个目的是， 公开建造人工岛的步骤， 所述步骤包括通过组装多个 能相互连接的预制带孔模块式海工结构单元以形成水下部分。
本发明的另外一个目的是， 公开一种构建环境友好型深水人工岛的群岛的方法， 所述方法包括一体式建造所述人工岛。
本发明的一个核心目的是， 提供建造人工岛的步骤， 所述步骤进一步包括在每个 人工岛的水下部分设置至少一个末端开口的水通道。
本发明的另外一个目的是， 公开建造人工岛的方法， 所述方法包括通过组装多个 能相互连接的预制带孔模块式海工结构单元以形成人工岛的水下部分。附图说明 为了理解本发明及了解其实际使用， 以下将结合附图， 仅以非限制性的方式描述 一些优选实施例， 其中 图 1 为环境友好型人工岛的示意图 ； 图 2 为根据另一设计和实施例的环境友好型人工岛的三维示意图 ； 图 3 也为根据另一设计和实施例的环境友好型人工岛的三维示意图。
具体实施方式
显然， 对本领域技术人员来说， 尽管本发明的数个实施例在构建的细节上有所不 同， 但并不影响其本质， 因此， 本发明不局限于附图以及说明书的描述， 仅如权利要求所指 出的， 且其范围只由对所述权利要求最宽泛的解释所确定。
为描述本发明， 定义以下术语 ： 术语 “人工礁” 在此指人造结构， 通常为促进大致无特色海底区域的海洋生物而建造。 人工礁也可为冲浪时的流体动力学或控制海滩侵蚀而服务。
术语 “人工岛” 在此指由人类构建而非以自然方式形成的岛。 术语 “带孔模块式海工结构单元” 在此指用于水下建构的结构模块， 所述结构模块 具有开口或通道， 以便在浸入水体时， 水可以穿过该开口或通道。美国专利 7226245 公开的 海工模块结构就是所述带孔模块式海工结构单元的一个例子。
参见附图 （图 1-3） ， 其中展示了本发明的一组优选实施例。 这些实施例虽然在设 计有所不同， 但都属于同一发明核心和精华。人工岛 100 包括一体式设置的水下部分 20、 水上平台 30 和膳宿设施 40。水下部分 20 进一步包括至少一个末端开口的通道， 且水下部 分 20 直接坐落于海底 10 的表面上。 根据本发明的一个实施例， 水下部分 20 由带孔的模 块单元 25 组装而成。水上平台 30 被机械地固定至水下部分 20， 并承载着位于所述平台 30 上表面上的膳宿设施 40。从附图中可见， 海水中有海洋动物群 60 和深水潜水员 50。
根据本发明的另外一个实施例， 水下部分 20 具有用于形成人工礁的装置。所述装 置包括特制金属、 塑料或者任何其它附加构件， 这些装置机械地连接至带孔模块单元 25， 以 增加海水与水下部分 20 的接触面积。
众所周知， 礁 （包括人工礁） 对度假者、 尤其是深水潜水员来说是兴趣所在。特别 地， 对于用鱼叉捕鱼来说， 礁岛是非常吸引人的。据悉， 礁具有极大的存在鱼食的潜在可能 性。此外， 礁缓解了海底侵蚀现象。应该强调的是， 本发明所公开的技术方案是环境友好型 的。所述技术方案为人类和水生动植物群提供了无冲突的栖息地。
根据本发明的另外一个实施例， 人工岛通过桥梁与陆地相连。
根据本发明的另外一个实施例， 多个人工岛构成人工岛的群岛， 所述群岛依次包 括： 坐落于海底的水下部分、 水上平台和适合于度假者居住的膳宿设施。
与单独的人工岛相似， 群岛的每一个岛的水下部分由多个能相互连接的预制带孔 模块式海工结构单元组装而成。
根据本发明的另外一个实施例， 所述群岛的人工岛通过桥梁相互连接。 此外， 至少 一个人工岛通过桥梁与陆地相连。
根据本发明的另外一个实施例， 所述带孔结构可用于创建人类的水下住所。
根据本发明的另外一个实施例， 构成环境友好型深水人工岛的方法包括一体式建 造所述人工岛。
主要的创新是 ： 建造人工岛的步骤进一步包括在所述人工岛的水下部分设置至少 一个末端开口的水通道。
应该强调的是， 建造人工岛的水下部分不会破坏周围的环境。带孔模块结构不会 阻滞海水流动。 另一方面， 所述结构是人工礁的基底， 该基底反过来稳定了海底的地形并增 加了鱼食潜能。所述人工岛的带孔支撑结构可用于在度假胜地创建动物群保护区。因此， 所公开的技术方案解决了人类活动和自然保护之间的矛盾。
根据本发明的另外一个实施例， 人工岛的建造包括通过组装多个能相互连接的预 制带孔模块式海工结构单元以构成水下部分。
根据本发明的另外一个实施例， 构成环境友好型深水人工岛的群岛的方法包括一 体式建造人工岛。建造每个岛的步骤也包括在水下部分设置至少一个末端开口的水通道。
根据本发明的另外一个实施例， 人工群岛的建造包括通过组装多个能相互连接的 预制带孔模块式海工结构单元以构成水下部分。