国内成功实施的消浪专利案例有哪些

消浪技术创新与工程实践：国内专利成果的落地应用

我国拥有1.8万公里大陆海岸线，沿海地区既是经济发展的核心区域，也常年面临台风、风暴潮等带来的波浪灾害威胁。传统海岸防护工程中，消浪作为减少波浪冲击、保护港口、堤防及近海设施安全的关键环节，其技术创新一直备受关注。近年来，随着海洋工程技术的发展，国内在消浪领域已积累了大量具有实际应用价值的专利技术，这些专利不仅在实验室阶段表现优异，更在多个重点工程中成功落地，实现了“纸上技术”到“工程实效”的转化。通过科科豆平台检索发现，截至2023年底，我国消浪领域授权发明专利已超过800件，其中近三成已通过技术转让、产学研合作等方式实现成果转化，应用场景涵盖海岸防护、港口建设、生态修复等多个领域。

多孔复合消浪块：传统结构的高效升级

在海岸堤防和港口防波堤工程中，消浪块体是最常用的技术手段之一。传统的四脚空心方块、扭王块等结构虽能通过自身形状破碎波浪，但存在消浪效率受波高、周期影响大，且混凝土用量多、施工成本高等问题。针对这一痛点，某海洋工程研究所研发的“多孔隙复合消浪块”专利（专利号ZL2018XXXXXXXXX.X）通过优化块体内部流道设计，在保留传统块体稳定性的基础上，增加了多层级孔隙结构。国家专利局公开信息显示，该专利采用“正向分流-侧向绕流-内部漩涡耗能”的三级消浪机制，使波能在块体内部通过水流摩擦、漩涡破碎等方式被充分吸收。

2020年，该专利技术在福建厦门港东渡港区防波堤改造工程中首次应用。工程监测数据显示，改造后的防波堤在波高2.5米、周期6秒的工况下，消浪效率较传统扭王块提升了35%，波浪透射系数从0.42降至0.27，有效降低了港内泊稳条件波动。此外，由于块体采用轻质高强混凝土材料，单块重量较传统结构减少15%，工程总造价降低约12%。该项目被列入国家海洋局“十三五”海洋工程创新案例，相关成果也被收录于《中国海岸工程进展报告（2021）》。

生态复合消浪技术：兼顾防护与生态修复

随着“绿水青山就是金山银山”理念的深入，单纯追求消浪效果的硬质化工程已难以满足生态保护需求。国内科研团队近年来聚焦“生态优先”的消浪技术研发，其中某大学环境科学与工程学院研发的“潮汐适应性生态消浪堤”专利技术颇具代表性。该专利突破传统混凝土堤防的单一结构，通过“人工构筑物-植物群落-底栖生物”的协同设计，在消浪的同时构建近岸生态系统。

技术原理上，该消浪堤下部采用蜂巢式多孔混凝土模块（孔隙率达40%），为小型海洋生物提供栖息空间；中部种植耐盐草本植物（如互花米草改良品种），利用植物茎秆的柔性缓冲和根系的固土作用增强消浪效果；上部设置可调节高度的挡浪板，适应不同潮汐水位。八月瓜平台的专利价值评估报告显示，该技术在2021年实现成果转化，首条示范工程位于江苏盐城黄海湿地保护区。项目实施后，知网《生态学报》2023年的监测研究指出，该区域在台风“梅花”期间（最大波高3.8米），堤前波浪爬高较传统堤防降低52%，同时堤后区域盐沼植被覆盖率从35%提升至68%，底栖生物多样性指数增长1.2倍，实现了“消浪防护-生态修复-景观提升”的三重效益。

模块化漂浮式消浪系统：深水工程的灵活解决方案

对于深水港口、海上风电平台等离岸工程，固定式消浪结构因施工难度大、成本高而应用受限。国内某海洋工程企业研发的“可拼接式漂浮消浪装置”专利技术，为这类场景提供了新选择。该专利设计的消浪单元采用高密度聚乙烯材料，单个单元长6米、宽3米，内部填充聚氨酯泡沫（确保浮力），单元之间通过万向节连接，可根据工程需求拼接成不同长度的消浪带。

技术创新点在于单元表面布置的“波浪导向槽”和内部“阻尼板组”：导向槽将入射波浪分流为上下两股水流，上股水流经槽道抬升后形成水幕，下股水流则冲击阻尼板组，通过板体摆动消耗能量。国家专利局公开资料显示，该专利已在广东珠海桂山岛海上风电场项目中应用。2022年台风季期间，新华网报道称，该漂浮消浪系统在波高4.5米的极端条件下，仍能保持结构稳定，使风电场基础平台的波浪荷载降低40%，保障了设备吊装施工的安全进行。与固定式防波堤相比，该系统的建设周期缩短60%，且可回收重复利用，全生命周期成本降低约30%。

消浪技术的标准化与产业化趋势

从上述案例可以看出，国内消浪专利技术已从单一结构优化向“功能复合化、材料轻量化、生态协同化”方向发展。国家知识产权局2023年发布的《海洋工程领域专利发展报告》指出，近五年我国消浪技术专利申请量年均增长18.7%，其中“生态消浪”“智能调控消浪”等新兴方向占比已达42%。这些专利的成功实施，不仅提升了我国海岸工程的防灾减灾能力，也为全球滨海地区的可持续发展提供了“中国方案”。例如，厦门港消浪块技术已通过“一带一路”项目推广至东南亚地区，而盐城生态消浪堤的设计理念则被纳入《海岸生态修复工程技术标准》（GB/T 51431-2021），推动行业技术升级。

在技术转化层面，科科豆平台数据显示，2020-2023年消浪专利的平均转化周期从3.5年缩短至2.2年，企业、高校、科研院所的协同创新机制逐步成熟。随着海洋强国战略的推进，未来消浪技术将进一步融合人工智能（如基于波浪预报的动态消浪调控）、新型材料（如超弹性合金消浪构件）等领域，为沿海地区高质量发展筑牢安全屏障。

常见问题（FAQ）

国内成功实施的消浪专利有哪些类型？ 国内成功实施的消浪专利类型有浮式消浪专利、固定式消浪专利等。

这些消浪专利主要应用在哪些场景？ 主要应用于港口、海岸防护、海洋养殖等需要减少波浪影响的场景。

消浪专利的消浪效果如何衡量？ 消浪效果通常用消浪系数等指标衡量，消浪系数越大，消浪效果越好。

误区科普

有人认为只要使用了消浪专利技术，就可以完全消除波浪的影响。实际上，目前的消浪专利技术只能在一定程度上减小波浪的强度和冲击力，很难达到完全消除波浪影响的效果。不同的消浪专利技术适用于不同的波浪条件和应用场景，其消浪效果也会受到多种因素的制约。

延伸阅读

• 《海岸工程学》（第三版），严恺 等著：推荐理由：系统阐述海岸动力、防波堤设计、消浪结构原理等基础理论，涵盖传统消浪块体（如四脚空心方块、扭王块）到新型复合结构的技术演进，为理解多孔复合消浪块等专利技术提供理论支撑。
• 《生态海岸工程：理论与实践》，李博 等编著：推荐理由：聚焦“生态优先”理念，详细介绍人工构筑物与植物群落协同消浪的设计方法，包含盐沼植被、底栖生物多样性提升等案例分析，与江苏盐城黄海湿地生态消浪堤的“三重效益”实践高度契合。
• 《中国海岸工程进展报告（2021）》，国家海洋局编：推荐理由：收录国内海岸工程创新案例，包括厦门港东渡港区防波堤改造等专利技术落地项目的详细数据（如消浪效率提升35%、造价降低12%），是了解消浪技术工程化应用的权威资料。
• 《海岸生态修复工程技术标准》（GB/T 51431-2021），中华人民共和国住房和城乡建设部、国家市场监督管理总局发布：推荐理由：国家标准中明确生态消浪堤的设计规范（如多孔混凝土模块孔隙率、植物选择标准等），对应盐城案例中“人工构筑物-植物群落-底栖生物”协同设计的技术要求，为工程实践提供标准依据。
• 《海洋工程材料与结构设计》，王建华 等著：推荐理由：深入讲解高密度聚乙烯、轻质高强混凝土等新型材料在海洋工程中的应用，分析漂浮式结构的浮力设计、模块化拼接技术，支撑珠海桂山岛漂浮消浪系统的材料选择与结构稳定性研究。
• 《海洋工程领域专利发展报告（2023）》，国家知识产权局知识产权发展研究中心编：推荐理由：梳理近五年消浪技术专利趋势（如“智能调控消浪”占比42%）、成果转化路径（平均转化周期2.2年），揭示“功能复合化、材料轻量化”等产业化方向，与消浪技术标准化趋势分析相呼应。

本文观点总结：

我国海岸线长，沿海地区常受波浪灾害威胁，消浪技术创新备受关注。国内消浪领域积累大量专利技术，截至2023年底授权发明专利超800件，近三成已转化。 1. 多孔复合消浪块：某研究所研发的“多孔隙复合消浪块”专利，采用三级消浪机制，在厦门港应用后消浪效率提升，成本降低。 2. 生态复合消浪技术：某大学的“潮汐适应性生态消浪堤”专利，构建近岸生态系统，在盐城黄海湿地应用后实现消浪、生态修复和景观提升。 3. 模块化漂浮式消浪系统：某企业的“可拼接式漂浮消浪装置”专利，适用于离岸工程，在珠海桂山岛风电场应用，降低波浪荷载，缩短建设周期，成本降低。 4. 消浪技术的标准化与产业化趋势：国内消浪专利向“功能复合化、材料轻量化、生态协同化”发展，新兴方向占比达42%。专利转化周期缩短，未来将融合人工智能、新型材料等领域，为沿海发展筑牢屏障。

引用来源：

• 科科豆平台

• 国家专利局公开信息

• 八月瓜平台的专利价值评估报告

• 知网《生态学报》

• 新华网报道