可報警多功能浴室地磚的設計與應用

陳昕杰

摘 要：在家居裝修的過程中，浴室地磚的使用與臥室及廚房等場所的瓷磚大同小異，由此導致人們在日常沐浴過程中存在因地磚接觸水分過滑而摔倒的風險。本文通過設計一種可報警多功能浴室地磚降低了這種風險。所設計的地磚具有防滑、可報警以及加熱的功能，在一定程度上改善了人們的沐浴環境，對浴室裝修設計層面的工程應用具有一定的指導意義。

關鍵詞：可報警多功能;防滑設計;加熱設計;浴室地磚

中圖分類號：TU247.4 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）07-0159-02

0 引言

人在浴室沐浴時因浴室地板較滑而滑倒的事件層出不窮，尤其是老人或小孩等特殊群體，當其處在這種情況時，常因缺乏運動能力不能獨自脫離所處困境。與此同時，由于浴室與客廳或者臥室之間通常設置有遮擋物，造成在浴室內滑倒的人通常情況下無法得到及時的救助，因這種情況所造成的人員傷亡等事件時有發生。在寒冷環境中，浴室中的浴霸等設備可提高人們的沐浴溫度，然而地表溫度依然處在很低的水平，這在另一層面也大大降低了洗浴的舒適度。基于上述背景，研制并運用一種可自動報警且具有加熱地面的浴室瓷磚工作迫在眉睫。

在浴室地磚的設計過程中，陳麗紅等人提出浴室文化的理念，主張將浴室裝修的較為溫馨與藝術化[1]。畢鴻章提出一種用光催化劑加工浴室瓷磚以達到防滑功能的設計理念[2]。丁佳藝提出通過選取地磚的質地和顏色，打造較為完善的浴室環境的設計方案[3]。潘景果提出通過改善浴室地板的裝飾材料提高室內洗浴的條件和質量的概念[4]。葦葒提出地板的選取對浴室裝修的影響，并提出若干相關的建議[5]。除此之外，李玲等人對酒店浴室的防滑現狀進行了統計并提出一些改進措施[6]。而傳統的改善浴室防滑的措施主要是通過防滑墊進行，早在上世紀九十年代，我國相關企業設計的浴室防滑墊就出口到英國[7]。然而這些措施從本質上依然無法解決弱勢群體在洗浴過程中所存在的滑倒的風險。

本文通過設計一種可報警型多功能浴室防滑地磚，從根本上解決了個人在洗浴過程中存在的風險。所設計的地磚表面粗糙且具有防滑紋，可起到良好的防滑效果。地磚內部設有報警系統，當個人在浴室內發送滑倒等緊急情況時可迅速啟動報警功能。與此同時，地板內設置有加熱板，提高了使用者在淋浴時的舒適度。

1 設計方案

1.1 地磚整體布局設計

如下圖1所示為地磚的剖面圖，圖中1為地磚本體結構，其內部為中空式布局，是地磚的主要部分。底部設置有地板底磚，主要起到保護地板的作用。為了避免地板所產生的熱量通過地表進行耗散，在地板底磚上設置有隔熱層。隔熱層上方設置有加熱板，主要起到對地板進行加熱的作用。在加熱板外包裹有防水層，主要起到對加熱板進行保護以及消除因水分進入加熱層而帶來的潛在觸電隱患。在加熱板的上方設置有防水檐，防水檐的側面設置有防水層，以輔助防水檐實現更好的防水效果。地磚本體外的凸棱結構上表面與相鄰地磚的防水檐相嵌合，這種方式在增強了地磚整體穩定性的同時也增加了防水性。在凸棱的下表面設置通過導線與加熱板相連接的一號電極，設置在地磚本體外另一側表面且與凸棱位置相對應的結構為凹槽，位于凹槽底部設置有通過導線與加熱板相連且與一號電極相匹配的二號電極，由導線將電極與加熱板相連接形成回路。地板上表面為防滑層，防滑層采用紋理結構，其具體防滑功能的實現將在后文詳細表述。

1.2 地磚防滑功能設計

如圖2為地磚防滑表面示意圖，防滑磚表面上設有六邊形凸起防滑塊，凸起高度約為0.5cm，間距約為0.5cm，防滑塊之間形成了連通型排水通道。地板按照浴室地面坡度（每米的坡度大概在1cm）鋪設，使用時，淋浴的水落到地面即沿著排水通道流入浴室間地漏，以此避免浴室地面積水的情況。同時，六邊形凸起防滑塊形成整體地磚的粗糙表面，摩擦力增大從而實現防滑。

1.3 地磚加熱功能設計

地磚鋪設時，相鄰地磚的凸棱與凹槽相互搭接，相鄰地磚的一號電極與二號電極相接觸，導線將電極與加熱板相連形成回路。地磚間的橫向搭接使整個浴室地面形成多個串聯加熱回路，靠近浴室墻邊的地磚凸棱或凹槽做特殊形狀處理，保證相同地磚材料的填補能夠促進其結構平整，各橫向墻邊地磚通過電路干線相連，使各串聯加熱板實現并聯并實現用戶基本電壓供電加熱。在加熱板底部設定有溫度傳感器，當加熱溫度低于30℃時，傳感器控制電路處于閉合狀態;當加熱溫度達到50℃時，傳感器控制電路自動斷開。整個加熱電路設置單獨控制開關，實現加熱功能的開啟與關閉。

1.4 地磚報警功能設計

靠近浴室墻角的地磚角設置有防水報警按鈕，報警按鈕凸起在地磚角，按鈕連接線通過墻角地磚作特殊形狀處理，采用相同的地磚材料填補使其側面平整，與地磚加熱用線同時接出浴室，在用戶客廳或其他用戶期望區域設置蜂鳴報警器。當使用者使用浴室時，如發生不慎跌倒情況，使用者可觸發墻角底部報警按鈕作出報警響應，此時蜂鳴報警器做出報警響應，以使得在浴室內摔倒的人能及時得到救助。防水報警按鈕設置在墻角的目的主要是為了防止使用者在洗浴過程中不經意觸碰報警按鈕帶來的虛假報警情況的發生。

2 創新性與可靠性分析

該浴室地磚在傳統地磚的基礎上增加了防滑紋路、加熱板以及報警裝置等一系列智能模塊，使得使用者在沐浴過程中得到較好的體驗。此外，這些鮮明的特點使得該浴室地磚具有一系列優越性，具體表現在以下幾個方面：

（1）該浴室地磚表面的特殊防滑紋路可使得聚集在地面的水分較快的傳導出去。與此同時，地磚紋路增加了使用者與地面的摩擦，減小了其在沐浴過程中滑倒的風險。

（2）靠近浴室墻角的地磚設置有防水報警按鈕，當使用者在浴室內摔倒時，可及時報警，增加了浴室的安全性。

（3）地磚內設有加熱板，可對浴霸所覆蓋不到的地面空間進行加熱，保障了使用者在寒冷季節沐浴時的舒適性。

（4）地磚內設置的防水層可有效隔離地磚上部空間的水分與下部空間的電路，有效的避免了電路的損壞與漏電的風險，提高了地磚的使用年限。

綜上所述，該浴室地磚在創新性與可靠性層面都具有較為出色的水準，在一定程度上能夠滿足使用者在使用過程中的舒適度與安全性。這一類型的浴室地磚特別適用于老人、孕婦或小孩等弱勢群體，這類群體在單獨沐浴過程中往往行動力較差，在遇到特殊情況時難以實現自救，而可報警多功能浴室瓷磚的實現在一定程度上避免了這類群體在沐浴過程中可能遇到的危險情況的發生，具有很強的實用價值。

3 結語

本文通過設計一種可報警多功能浴室地磚，實現了浴室設備的智能化。所設計的浴室地磚具有防滑功能的特點，降低了使用者在沐浴過程中可能滑倒的風險。與此同時，浴室地磚的加熱功能和報警功能也保障了使用者的舒適度與安全性，具有很高的應用價值。可報警多功能浴室地磚具有一定的創新性與可靠性，為促進我國浴室地磚多樣性與智能化的發展做出了貢獻。

參考文獻

[1] 陳麗紅，Trends.藝術瓷磚——造就浴室的獨特風格[J].城市住宅，2006（01）：107-113.

[2] 畢鴻章.用光催化劑加工浴室防滑瓷磚[J].建材工業信息，2003（11）：46.

[3] 丁佳藝.瓷磚鋪就完美浴室[J].化學清洗，2001（05）：52-55.

[4] 潘景果.室內浴室地板建筑裝飾材料應用研究[A].世界華人設計學術協會.Proceedings of International Innovation Design and Management Summit Forum in 2011 & the Second Design Academic Conference of Chinese Worldwide（IDM2011）[C].世界華人設計學術協會：天津市設計學學會，2011：3.

[5] 葦葒.給浴室地板做美容[J].清洗世界，2003（04）：60-61.

[6] 李玲，廖純強，陳躍剛.酒店浴室防滑現狀及改進措施的研究[J].西部皮革，2016，38（07）：26-30.

[7] 馬德生.橡膠浴室防滑墊出口英國[J].特種橡膠制品，1991（01）：61.