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1、第九届全国信息技术应用水平大赛“学院联合杯”家居产品创意设计作品申报表队伍编号 (个人参赛不用填写)作品名节水卫生间所属类别（可多选）家具 产品 纺织品申报单位名称参赛人姓名院系专业指导教师联系方式联系人座 机手 机邮 箱设计理念水是人们赖以生存的重要资源。水资源的合理利用不单单是政府部门需要面对的沉重问题，更是每一个城市家庭需要面对和解决的问题。节约用水，人人有责。针对目前水资源匮乏，生活废水回收利用率较低的现状，我们基于绿色设计理念，所设计的节水卫生间在满足家庭用户用水需求的基础上，将平时洗漱，洗浴用水回收经简单处理再利用。具有很大的节水潜能，我相信其凭借优异的节水效能，必将在水资源日益缺
2、乏的今天受到社会的普遍重视和认可。具有很好的市场前景。“学院联合杯”家居产品创意设计目录一 设计思路 4二 结构设计 6三 产品优点 8四 参考文献 9五 附表1 10六 附表2 11节水卫生间摘要：水是人们赖以生存的重要资源。水资源的合理利用不单单是政府部门需要面对的沉重问题，更是每一个城市家庭需要面对和解决的问题。节约用水，人人有责。针对目前水资源匮乏，生活废水回收利用率较低的现状，我们基于绿色设计理念，所设计的节水卫生间在满足家庭用户用水需求的基础上，将平时洗漱，洗浴用水回收经简单处理再利用。具有很大的节水潜能，我相信其凭借优异的节水效能，必将在水资源日益缺乏的今天受到社会的普遍重视和认
3、可。具有很好的市场前景。关键词：节水，绿色家具，零能耗，斯特林，太阳能 一 设计思路城市家庭每天都在消耗大量水资源。科技进步、工业繁荣和设计的兴旺，推动城市家庭率先步入了电气化时代，用水家电的普及，使每个家庭用水量成倍激增。建国初期我国城市居民人均生活用水仅为14升/日，而今已经飞涨至人均300升/日。同时，城市家庭生活废水排放量也十分惊人：1998年全国工业废水和城市生活废水排放总量为401亿吨，其中生活废水排放量为204亿吨，首次超过工业废水。作为被联合国认定的13个严重缺水国家之一的中国，许多城市水资源供给已经不堪重荷，警报频频响起。图（1）缺水地区在日常生活中，我们一拧水龙头，水就源源
4、不断地流出来，可能丝毫感觉不到水的危机。但事实上，我们赖以生存的水，正日益短缺。水的浪费是惊人的。一个关不紧的水龙头，一个月可以流掉1-6立方米的水；一个漏水的马桶，一个月要流掉3-25立方米水，全市如果有60万个水龙头、20万个马桶漏水，一年要损失上亿立方米的水。 基于目前现状，在卫生间里，每个马桶每次冲水量一般需要8-12升（按照水箱的容量计算的），在这样的情况下每人平均一天3次冲马桶，按照每次6升，一年365天，这样一年一个人冲马桶浪费掉的水量为：6升/次3次/天365天=6570升，再加上洗澡、洗手浪费掉的水，就不可估量了，所以综合一下，将洗澡、洗手的水用于冲马桶，这样就可以节约水，并
5、且实现能源在循环利用。图（2）可再利用的水资源水资源的合理利用不单单是政府部门需要面对的沉重问题，更是每一个城市家庭需要面对和解决的问题。节约用水，人人有责。人们享受着科技成果带来的便捷、舒适的生活的同时也需考虑日益匮乏的资源与日益恶化的环境。传统的用水产品遵循着以人为中心的设计理念、方法，着眼于满足消费者的一时之需，而忽视了使用过程中水资源的消耗和对环境的影响。节水卫生间在设计之初就考虑到对水资源的可回收再利用的问题，融合现代流行的绿色设计思想。摒弃了那些奢侈挥霍的用水家具产品。在绿色理念的指引下，设计出这款满足卫生间用水需求同时注重资源和环境保护的家具产品。我相信其凭借优异的节水效能，必将
6、在水资源日益缺乏的今天受到社会的普遍重视和认可。具有很好的市场前景。二 结构设计图（3）节水卫生间原理图如图所示，节水卫生间主要由七部分构成：1、进水管；2、出水管；3、集水箱A；4、集水箱B；5、过滤网；6、斯特林水泵；7、聚光镜。进水管连接集水箱A与浴缸、脸盆、地漏之间。平时人们洗漱、洗浴时产生的废水通过进水管收集到集水箱A中。生活用水在集水箱A中经沉淀过滤后由斯特林水泵抽至集水箱B中备用。当马桶需要用水时，便可使用集水箱B中的水。2、 1集水箱A 集水箱A容积约为500L，分上下两部分。集水箱A上部顶端有一个过溢口与下水道相连。当集水箱A内水装满时，多余的水通过过溢口排到下水道中。防止由
7、于集水箱A中的水过多倒灌至卫生间中。集水箱A上下两部分之间装有过滤网。过滤网可拆卸，方便更换，过滤网采用普通活性碳过滤的方式，经济适用，使用成本低，有利于普通家庭用户接受。2、2 斯特林水泵由于集水箱A与马桶之间存在一定的高度差，因此集水箱A中的水无法直接利用。需要将集水箱A中的水提升到一定高度到达集水箱B后方能直接使用。期间需要利用水泵做功。如果水泵采用普通电机做功的方式的话，便需要提供额外的电源。这样无疑是得不偿失的。基于节约资源与注重环境保护等因素的考虑。本产品采用以太阳能为动力来源的斯特林水泵如图（）实现相应的功能。利用聚光镜将太阳光聚集到斯特林水泵的加热器上，驱动水泵运转。图（）太阳
8、能斯特林水泵示意图斯特林水泵是由斯特林发动机驱动。斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，蒸发的膨胀氢气（或氦）作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷气室冷却，反复地进行这样的循环过程。斯特林发动机具有高效率、低噪音、低污染和低运行成本的优点。非常适用于一般家庭使用。斯特林发动机加热室所需的热能由聚光镜提供。由于太阳能的特性，因此斯特林水泵只在白天工作，晚上自动停止工作，不会产生噪音影响人们休息。2、3 集水箱B集水箱B容积约为1000L，放置位置高于马桶约23米左右的位置。集水箱B与集水箱A之间装有截止阀。以防止集水箱B中的水倒流入集水箱A中
9、。同时，集水箱B顶部装有溢流阀与下水道连通。当箱体中水过多时会自动溢出。集水箱B主要应用于存放经过滤后的水。当马桶需要用水时，马桶与集水箱B之间的阀门打开。集水箱B中的水在重力作用下流入马桶的水箱备用。图（4）节水卫生间示意图三 产品优点1、该产品将平时生活中洗漱、洗浴用水收集起来经简单处理再利用，实现了水资源的利用最大化，具有很大的再利用潜能。2、在该产品的使用过程中需要对所收集的水进行做功。本产品采用了具有高效率、低噪音、低污染和低运行成本的斯特林水泵。利用太阳能作为水泵的能量来源，通过聚光镜对斯特林水泵的加热器加热。真正实现了零污染、零排放、零能耗。3、该产品在设计之初就考虑了对水资源的
10、可回收再利用的问题，融合现代流行的绿色设计思想。区别于奢侈挥霍的传统用水家具产品。是一款能在满足卫生间用水需求同时注重资源和环境保护的家具产品。4、该产品成本低廉，对传统的卫浴产品具有很大的兼容性。能在人们现有卫生间家具的基础上进行改装实现相应的功能。非常适用于普通家庭用户，具有极大的市场前景。四 结语有专家预言，水资源短缺将成为人类 21世纪面临的最为严重的资源问题之一，水危机已经是全球性的事实，继石油危机之后的下一个危机便是水危机!把水看成取之不尽，用之不竭的时代已经过去，把水当成宝贵资源的时代已经到来!面对这样的问题需要做到: 1普及节水常识，提高全民节水意识，转变人们粗放型用水习惯，提
11、倡良好的用水节水方法; 2合理开发水资源，有效利用，节约控制，满足居民生活基本用水需求的同时，要保证良好的水环境。3在日常生活中，应摒弃那些奢侈挥霍的用水家具产品。优先选用节水的绿色家具，做到“节约用水从你我做起”。我们组作品“节水卫生间”是在绿色理念的指引下，设计出的满足卫生间用水需求同时注重资源和环境保护的家具产品。我们衷心希望通过这次比赛，使节约用水的理念深入人心，以节约用水为设计理念的绿色家具能得到大家的认可和普遍接受。让我们每个人主动承担起节约用水的责任与义务。参考文献1钱正英，张光斗中国可持续发展水资源战略研究综合报告及各专题报告 北京: 中国水利水电出版社，2001 1-32 伦斯P,泽曼,莱廷格.分散式污水处理和再利用概念、系统和实施M .王晓昌等译.北京:化学工业出版社, 2004.3 梁炳权.家庭生活废水再利用装置的制作J.给水排水, 1999, 25(6): 62 -63.4 中国建筑科学研究院, 等编. 绿色建筑评价标准 GB50378-2006S. 北京:中国建筑工业出版社, 2006.5 中华人民共和国建设部, 科学技术部. 绿色建筑技术导则. 建科2005199 号附表1：节水卫生间原理图附表2：节水卫生间效果图1
