可报警多功能浴室地砖的设计与应用

陈昕杰

摘 要：在家居装修的过程中，浴室地砖的使用与卧室及厨房等场所的瓷砖大同小异，由此导致人们在日常沐浴过程中存在因地砖接触水分过滑而摔倒的风险。本文通过设计一种可报警多功能浴室地砖降低了这种风险。所设计的地砖具有防滑、可报警以及加热的功能，在一定程度上改善了人们的沐浴环境，对浴室装修设计层面的工程应用具有一定的指导意义。

关键词：可报警多功能;防滑设计;加热设计;浴室地砖

中图分类号：TU247.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）07-0159-02

0 引言

人在浴室沐浴时因浴室地板较滑而滑倒的事件层出不穷，尤其是老人或小孩等特殊群体，当其处在这种情况时，常因缺乏运动能力不能独自脱离所处困境。与此同时，由于浴室与客厅或者卧室之间通常设置有遮挡物，造成在浴室内滑倒的人通常情况下无法得到及时的救助，因这种情况所造成的人员伤亡等事件时有发生。在寒冷环境中，浴室中的浴霸等设备可提高人们的沐浴温度，然而地表温度依然处在很低的水平，这在另一层面也大大降低了洗浴的舒适度。基于上述背景，研制并运用一种可自动报警且具有加热地面的浴室瓷砖工作迫在眉睫。

在浴室地砖的设计过程中，陈丽红等人提出浴室文化的理念，主张将浴室装修的较为温馨与艺术化[1]。毕鸿章提出一种用光催化剂加工浴室瓷砖以达到防滑功能的设计理念[2]。丁佳艺提出通过选取地砖的质地和颜色，打造较为完善的浴室环境的设计方案[3]。潘景果提出通过改善浴室地板的装饰材料提高室内洗浴的条件和质量的概念[4]。苇荭提出地板的选取对浴室装修的影响，并提出若干相关的建议[5]。除此之外，李玲等人对酒店浴室的防滑现状进行了统计并提出一些改进措施[6]。而传统的改善浴室防滑的措施主要是通过防滑垫进行，早在上世纪九十年代，我国相关企业设计的浴室防滑垫就出口到英国[7]。然而这些措施从本质上依然无法解决弱势群体在洗浴过程中所存在的滑倒的风险。

本文通过设计一种可报警型多功能浴室防滑地砖，从根本上解决了个人在洗浴过程中存在的风险。所设计的地砖表面粗糙且具有防滑纹，可起到良好的防滑效果。地砖内部设有报警系统，当个人在浴室内发送滑倒等紧急情况时可迅速启动报警功能。与此同时，地板内设置有加热板，提高了使用者在淋浴时的舒适度。

1 设计方案

1.1 地砖整体布局设计

如下图1所示为地砖的剖面图，图中1为地砖本体结构，其内部为中空式布局，是地砖的主要部分。底部设置有地板底砖，主要起到保护地板的作用。为了避免地板所产生的热量通过地表进行耗散，在地板底砖上设置有隔热层。隔热层上方设置有加热板，主要起到对地板进行加热的作用。在加热板外包裹有防水層，主要起到对加热板进行保护以及消除因水分进入加热层而带来的潜在触电隐患。在加热板的上方设置有防水檐，防水檐的侧面设置有防水层，以辅助防水檐实现更好的防水效果。地砖本体外的凸棱结构上表面与相邻地砖的防水檐相嵌合，这种方式在增强了地砖整体稳定性的同时也增加了防水性。在凸棱的下表面设置通过导线与加热板相连接的一号电极，设置在地砖本体外另一侧表面且与凸棱位置相对应的结构为凹槽，位于凹槽底部设置有通过导线与加热板相连且与一号电极相匹配的二号电极，由导线将电极与加热板相连接形成回路。地板上表面为防滑层，防滑层采用纹理结构，其具体防滑功能的实现将在后文详细表述。

1.2 地砖防滑功能设计

如图2为地砖防滑表面示意图，防滑砖表面上设有六边形凸起防滑块，凸起高度约为0.5cm，间距约为0.5cm，防滑块之间形成了连通型排水通道。地板按照浴室地面坡度（每米的坡度大概在1cm）铺设，使用时，淋浴的水落到地面即沿着排水通道流入浴室间地漏，以此避免浴室地面积水的情况。同时，六边形凸起防滑块形成整体地砖的粗糙表面，摩擦力增大从而实现防滑。

1.3 地砖加热功能设计

地砖铺设时，相邻地砖的凸棱与凹槽相互搭接，相邻地砖的一号电极与二号电极相接触，导线将电极与加热板相连形成回路。地砖间的横向搭接使整个浴室地面形成多个串联加热回路，靠近浴室墙边的地砖凸棱或凹槽做特殊形状处理，保证相同地砖材料的填补能够促进其结构平整，各横向墙边地砖通过电路干线相连，使各串联加热板实现并联并实现用户基本电压供电加热。在加热板底部设定有温度传感器，当加热温度低于30℃时，传感器控制电路处于闭合状态;当加热温度达到50℃时，传感器控制电路自动断开。整个加热电路设置单独控制开关，实现加热功能的开启与关闭。

1.4 地砖报警功能设计

靠近浴室墙角的地砖角设置有防水报警按钮，报警按钮凸起在地砖角，按钮连接线通过墙角地砖作特殊形状处理，采用相同的地砖材料填补使其侧面平整，与地砖加热用线同时接出浴室，在用户客厅或其他用户期望区域设置蜂鸣报警器。当使用者使用浴室时，如发生不慎跌倒情况，使用者可触发墙角底部报警按钮作出报警响应，此时蜂鸣报警器做出报警响应，以使得在浴室内摔倒的人能及时得到救助。防水报警按钮设置在墙角的目的主要是为了防止使用者在洗浴过程中不经意触碰报警按钮带来的虚假报警情况的发生。

2 创新性与可靠性分析

该浴室地砖在传统地砖的基础上增加了防滑纹路、加热板以及报警装置等一系列智能模块，使得使用者在沐浴过程中得到较好的体验。此外，这些鲜明的特点使得该浴室地砖具有一系列优越性，具体表现在以下几个方面：

（1）该浴室地砖表面的特殊防滑纹路可使得聚集在地面的水分较快的传导出去。与此同时，地砖纹路增加了使用者与地面的摩擦，减小了其在沐浴过程中滑倒的风险。

（2）靠近浴室墙角的地砖设置有防水报警按钮，当使用者在浴室内摔倒时，可及时报警，增加了浴室的安全性。

（3）地砖内设有加热板，可对浴霸所覆盖不到的地面空间进行加热，保障了使用者在寒冷季节沐浴时的舒适性。

（4）地砖内设置的防水层可有效隔离地砖上部空间的水分与下部空间的电路，有效的避免了电路的损坏与漏电的风险，提高了地砖的使用年限。

综上所述，该浴室地砖在创新性与可靠性层面都具有较为出色的水准，在一定程度上能够满足使用者在使用过程中的舒适度与安全性。这一类型的浴室地砖特别适用于老人、孕妇或小孩等弱势群体，这类群体在单独沐浴过程中往往行动力较差，在遇到特殊情况时难以实现自救，而可报警多功能浴室瓷砖的实现在一定程度上避免了这类群体在沐浴过程中可能遇到的危险情况的发生，具有很强的实用价值。

3 结语

本文通过设计一种可报警多功能浴室地砖，实现了浴室设备的智能化。所设计的浴室地砖具有防滑功能的特点，降低了使用者在沐浴过程中可能滑倒的风险。与此同时，浴室地砖的加热功能和报警功能也保障了使用者的舒适度与安全性，具有很高的应用价值。可报警多功能浴室地砖具有一定的创新性与可靠性，为促进我国浴室地砖多样性与智能化的发展做出了贡献。

参考文献

[1] 陈丽红，Trends.藝术瓷砖——造就浴室的独特风格[J].城市住宅，2006（01）：107-113.

[2] 毕鸿章.用光催化剂加工浴室防滑瓷砖[J].建材工业信息，2003（11）：46.

[3] 丁佳艺.瓷砖铺就完美浴室[J].化学清洗，2001（05）：52-55.

[4] 潘景果.室内浴室地板建筑装饰材料应用研究[A].世界华人设计学术协会.Proceedings of International Innovation Design and Management Summit Forum in 2011 & the Second Design Academic Conference of Chinese Worldwide（IDM2011）[C].世界华人设计学术协会：天津市设计学学会，2011：3.

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

[6] 李玲，廖纯强，陈跃刚.酒店浴室防滑现状及改进措施的研究[J].西部皮革，2016，38（07）：26-30.

[7] 马德生.橡胶浴室防滑垫出口英国[J].特种橡胶制品，1991（01）：61.