李龍勇

（廈門銥科衛(wèi)浴科技有限公司，福建 廈門 361000）

0 引言

馬桶作為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚纳钣闷?，科學合理的馬桶設計可以切實凸顯產(chǎn)品自身健康、安全及舒適的特點，增強人民群眾的幸福感、安全感，實現(xiàn)生活品質(zhì)的提升。近年來，人機工程學已經(jīng)在衛(wèi)生產(chǎn)品領域?qū)崿F(xiàn)廣泛的應用，用戶對于馬桶的需求也從產(chǎn)品本身的設計轉(zhuǎn)為了自身的使用需求，馬桶產(chǎn)品售后評價及口碑正成為相關企業(yè)核心競爭力的重要依據(jù)。有鑒于此，結合當前人們使用馬桶的姿勢及特點，有效依靠人機工程學創(chuàng)新馬桶設計，是優(yōu)化馬桶設計思路，提升產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提，需要相關人員加大重視。

1 人機工程學發(fā)展和馬桶設計的相關概述

1.1 人機工程學

人機工程學作為一項邊緣學科，發(fā)展于本世紀六十年代，其借助人體測量、心理學以及生理學術等多項領域的研究成果及方式，結合人體行為特征、活動限度以及能力等多項數(shù)據(jù)，開展相關設備及所處環(huán)境的創(chuàng)新設計，以此提升用戶所使用設備的安全性、實用性及健康性。人機工程學主要圍繞人體、設備以及環(huán)境三方面為核心，具體而言就是解決機器設備或相關的機制結構與使用者之間的關系，該學術涉及人們生產(chǎn)生活的方方面面，尤其是衛(wèi)生產(chǎn)品的涉及領域，將兩者有機結合，能夠不斷優(yōu)化馬桶產(chǎn)品的設計方案及質(zhì)量，為人們提供舒適、安全的產(chǎn)品服務。

1.2 馬桶設計

馬桶作為衛(wèi)生產(chǎn)品，是當前家庭及公共衛(wèi)生區(qū)域必不可少的基礎設施，為進一步滿足人民群眾對于高品質(zhì)生活的新要求，針對于馬桶產(chǎn)品的設計模式正在不斷優(yōu)化完善，側(cè)重突出產(chǎn)品人性化的特點，目前馬桶的功能性質(zhì)也已經(jīng)由傳統(tǒng)的馬桶轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄荞R桶。相關領域及行業(yè)在開展馬桶設計時主要需要遵循以下幾個原則：第一，方面快捷。為用戶提供使用簡單、功能豐富的智能產(chǎn)品[1]。第二，清理全面，在用戶使用清水功能時，能夠?qū)ⅠR桶清理干凈。第三，外觀設計。針對馬桶的外形設計不能單一，講究設計特點。但是不可忽視的是，目前部分設計產(chǎn)品仍然存在外形單一、不便于用戶使用以及存在一定安全隱患的弊端。目前，較為常見的馬桶有蹲便式馬桶、坐便式馬桶以及蹲坐一體式馬桶，針對于馬桶設計的創(chuàng)新一定要結合多個品牌的優(yōu)勢，補齊短板，為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

2 馬桶人機設計原則

2.1 有效

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，當前人們對于產(chǎn)品性能的要求越來越講究實用性，作為居家產(chǎn)品也是衛(wèi)生產(chǎn)品，科學合理的馬桶設計是直接滿足人們幸福感、安全感的關鍵因素，這就要求著相關設計人員必須及時優(yōu)化馬桶產(chǎn)品的設計方案，結合人體工程學的相關內(nèi)容，切實增強馬桶產(chǎn)品的實用性。對于馬桶的設計思路而言，為追求產(chǎn)品的實用性需要保障用戶在使用馬桶的過程中能夠保持正確的排便姿勢，以此實現(xiàn)流暢進行排便，同時能夠有效避免以往用戶在使用馬桶的過程中出現(xiàn)排便費力、周期較長的不足，為用戶提供順勢便捷且省力的使用體驗，這就需要開展設計前，要結合人體特征機構以及科學的排便姿勢進行全面的分析，以此提升馬桶產(chǎn)品的有效性[2]。

2.2 健康

作為衛(wèi)生產(chǎn)品，針對于馬桶的設計工作一定要保障其健康性。首先在用戶使用清水功能時要保證排泄物不濺到人體，并且排泄物也要能夠及時處理干凈；其次沖水過程中，濺起的水花不能過多，防止對用戶造成不便，甚至產(chǎn)生一定健康問題；最后，針對于馬桶的消殺病毒工作要操作簡練，盡量減少用戶清理馬桶衛(wèi)生的時間周期，方便用戶清理衛(wèi)生，以此保證馬桶產(chǎn)品的整潔、衛(wèi)生。馬桶產(chǎn)品保持良好的健康性不僅是為用戶的安全健康提供保證，更是滿足產(chǎn)品所處環(huán)境的衛(wèi)生要求，是設計工作主要考慮的因素。

2.3 安全

安全性原則作為產(chǎn)品服務的核心因素，是提升產(chǎn)品質(zhì)量，完善產(chǎn)品服務的重要參考依據(jù)，特別是像馬桶這類必備衛(wèi)生產(chǎn)品，提供良好的安全性，用戶才能放心大膽地使用。針對于馬桶安全性的要求主要分為兩點，一方面，確保馬桶平穩(wěn)固定，用戶在使用過程中不會出現(xiàn)摔倒以及撞擊的情況，另一方面，操作方式相對簡單便利，無論用戶下蹲還是站起都能靈活自如[3]。這兩點既是保障用戶使用產(chǎn)品時安全性的必要保障，也是馬桶產(chǎn)品設計最為核心的要求之一，作為馬桶設計方案的基本準則，相關的設計工作一定要嚴格落實，確保用戶能夠安全使用。

2.4 舒適

馬桶產(chǎn)品除了安全、健康、有效以外，最重要的就是自身的舒適性，基于馬桶產(chǎn)品的使用功能以及使用特點，設計人員必須注重舒適性的體驗，這時就可以積極結合人體工程學的理論基礎，打造出舒適便捷的馬桶產(chǎn)品，以此提升用戶使用產(chǎn)品的體驗感，確保設計產(chǎn)品能夠兼具科學性及人性化的特點。具體而言，為提升馬桶的舒適性，開展設計的過程中要注重馬桶的制作選材工作，選擇人體皮膚較為適用的制作材料，同時馬桶的形狀及各部分的全線也要嚴格圍繞人體特征展開，保障與人體相接觸的部分能夠舒適，此外在功能性設計上，要確保高效便捷，使得用戶能夠快速掌握使用方法，以此實現(xiàn)馬桶舒適性的提升[4]。

3 馬桶創(chuàng)新設計

3.1 創(chuàng)新來源

結合現(xiàn)有的實驗數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，相較于坐便來講，蹲便在使用的過程中使用者更便于用力，同時排便時間較短，效率更高。在原因在于，處于蹲便姿勢時人體內(nèi)部的肛腸角會進一步擴大，能夠呈現(xiàn)出較為通暢、垂直的排便通道，進而便于人們排便。基于人體肛腸角針對于肌肉用力的影響能夠直接決定人體排便方式的健康性，所以開展馬桶設計創(chuàng)新時需要圍繞改變以往坐便使用過程中肛腸角的角度為出發(fā)點，打造出兼具實用性和健康性的蹲便器。具體而言，如何通過姿勢改變，確保人體上半身及大腿之間生成擠壓力，其參考來源可以選擇生活中常見的一些座椅設計，一些設計獨特的座椅其坐面會略微向前傾斜，同時在座椅下方會配備兩個凸起的設計造型，用來支撐膝蓋及小腿[5]。這時用戶在使用的過程中就會保持直立自如的坐姿，一旦出現(xiàn)彎腰和弓背的情況身體會立刻感到不適。結合這類座椅設計結構，可以將座椅凸出的設計造型應用于創(chuàng)新馬桶產(chǎn)品的承重設置，以此實現(xiàn)用戶在排便過程中上半身及大腿之間產(chǎn)生必要的擠壓力，使得排便過程更加高效便捷。

3.2 創(chuàng)意構思

針對于馬桶產(chǎn)品創(chuàng)意構思階段，一定有有效結合人體工程學進行構思，結合上述的創(chuàng)新來源，打造出一種能夠保障人體前傾倚臥的蹲便馬桶。具體而言，可以參考人體測量有關標準，通過相應的測量方式以及技術設計，再結合當前我國成年人的測量數(shù)據(jù)，制定出新型蹲便馬桶的設計結構和大致形態(tài)。借助力學的相關公式開展針對新型馬桶的人機測量工作，通過測量的實際結果，全面分析出馬桶支撐區(qū)域的傾斜度對于人體壓力的影響。依據(jù)先用的馬桶結構及各部分使用功能，開展設計創(chuàng)新應當注重針對支撐裝置以及腳踏設備進行展開，結合不同用戶需求開展針對性人機設計，為用戶提供科學合理的支撐，增強馬桶的舒適性以及健康性，提供人性化產(chǎn)品服務。同時，產(chǎn)品的尺寸也需要采用人機工程學進行設計，主要圍繞人體的重量、姿勢、尺寸以及壓力四個方面，關鍵是要確保人體的小腿能夠保持基本水平[6]。參照當前我國成年人的人體尺寸數(shù)據(jù)可以在設計的過程中將支撐裝備到馬桶的距離設計為三百五十毫米左右，將支撐設備到腳踏設備的距離嚴格控制在人體小腿長度范圍以內(nèi)，以此保證新型馬桶產(chǎn)品的設計滿足人機工程學的要求，能夠切實為用戶提供兼具實用性及舒適性的產(chǎn)品服務。如圖1所示：

圖1 一種坐便器裝置制造方法及圖紙

3.3 創(chuàng)意設計

針對于馬桶產(chǎn)品的設計創(chuàng)新應當嚴格規(guī)范從結構設計到母模建立各個流程，制定出科學合理的設計方案，相關設計人員可以結合人機工程學的原理，通過針對人們的體重、坐姿、壓力以及尺寸為數(shù)據(jù)參考進而開展設計，關鍵是要確保人們使用馬桶時小腿基本保持水平，同時結合當前我國成年人尺寸數(shù)據(jù)可以看出，成年男子的小腿加足部尺寸大致在四百一十三毫米，成年女子小腿加足部的尺寸大約在三百八十二毫米，以此可以大致估算出成年人平均小腿長度約為四百一十毫米，有鑒于此，在開展馬桶創(chuàng)新設計時可以將支撐臺與人體上端之間的距離控制在三百五十毫米左右，之后再保證支撐臺的表面長于人體腳掌長度并小于小腿長度，這樣就可以最大程度為用戶在使用馬桶時提供舒適性。具體而言，針對于馬桶產(chǎn)品的結構設計，需要結合馬桶的外觀、內(nèi)部配件以及相關標準要求，使用專用專業(yè)的繪圖軟件開展設計構思；針對于模具的結構設計，要科學考量現(xiàn)有的產(chǎn)品結構、出模方式，注漿、放漿的模式以及生產(chǎn)線等方面，選擇先進成熟且適合人體使用的設計方案，針對于模具的加工方式，相關人員可以借助編程軟件，采用計算機數(shù)控機械加工石膏塊完成實驗模具的制作；針對于配模階段，模具師應當針對模具進行適當?shù)钠ヅ湔{(diào)整，增設定位小件；針對于馬桶產(chǎn)品的試做環(huán)節(jié)，主要圍繞模具的成型、模具干燥、模具的施釉再到火燒制造開展，針對于產(chǎn)品的檢驗工作，檢測人員需要結合現(xiàn)有的標準要求開展適配工作，及時分析反饋數(shù)據(jù)信息；針對于標準模型的制作，相關人員需要將模具進行拆回修整，確保標準模型的光滑平整，最后再結合標準模開展母模的制作[7]。

4 結語

總而言之，切實將人機工程學融入馬桶產(chǎn)品的設計過程中，采取科學合理的設計手段，遵循實用、安全及健康的原則，制作出人性化的馬桶產(chǎn)品是衛(wèi)生產(chǎn)品行業(yè)實現(xiàn)長遠發(fā)展的必由之路。有效優(yōu)化當前馬桶產(chǎn)品自身使用方式的不足，通過建模造型以及參考現(xiàn)有的多項數(shù)據(jù)研究，開展科學縝密的設計工作，打造出便于人們使用、設計獨特并且兼具有效性的馬桶產(chǎn)品，以此滿足人民群眾的生活需求，為相關行業(yè)及市場未來的發(fā)展提供思路。