工业设计专业毕业设计+开题报告+文献综述 -多功能节水水龙头设计

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（20__届）本科毕业设计多功能节水水龙头设计I 摘要随着我国社会经济的快速发展和人口的增长,对水的需求量急剧增加,水资源供需矛盾日趋尖锐。从当前和21世纪的发展来看,水资源的合理利用,已经成为我国社会经济可持续发展的重要制约因素。而节约水资源的重要途径之一就是水龙头，因此，节水水龙头对节约用水起到了至关重要的作用。“节水水龙头”是通过使用起泡器等装置减缓水流的速度或改变开关方式，以达到节水的目的。本文通过对水龙头阀体的内部结构的设计、开关方式的组合、对水温和流量的精确掌控，从而起达到节约水资源的目的。关键词：多功能，水龙头，设计I Multi-functionalwater-savingtapdesignAbstractAlongwithourcountrytherapiddevelopmentofsocialeconomyandthegrowthofpopulation,thedemandforwaterhasincreaseddramatically,increasinglysharpcontradictionbetweensupplyanddemandofwaterresources.Fromthecurrentandthe21stcentury'sdevelopmentperspective,therationaluseofwaterresources,hasbecomeChina'ssocialandeconomicsustainabledevelopmentofimportantfactor.Andtheimportantwaytosavewatertap,therefore,istosavewaterfaucetplaysavitalrole."Throughtheuseofwater-savingtap"isPaoQidevicessinceslowingthespeedofthewaterorchangeswitchmode,inordertoachievethepurposeofsaving.Thisarticlethroughtotapthebody'sinternalstructuredesign,switchmodeofthecombinationoftemperatureandflow,precisecontrol,thusplayswatersavingfunction.KEYWORDS:multi-function，tap，designI 目录摘要IAbstractII目录III1绪论11.1概述11.2水龙头的市场分析21.2.1水龙头的市场背景21.2.2水龙头的市场现状21.2.3水龙头的发展趋势21.3水龙头的分析21.3.1现有水龙头21.3.2现有水龙头的缺点和不足21.3.3拟采用的方案32设计定位32.1设计定位42.2目标人群分析42.3消费者需求分析42.4设计难点43节水水龙头方案设计53.1草图方案53.2方案选择53.3优化方案53.4三维建模及说明54设计分析74.1造型分析74.2色彩分析74.3材料分析74.4人机分析74.5功能分析74.6使用方法75总结与展望8参考文献9致谢10附录11附录A节水水龙头尺寸图11I 多功能节水水龙头设计1绪论1.1概述中国是全球13个水资源最贫乏的国家之一，其淡水资源仅占全球的6%，人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4，其中我国北方干旱半干旱地区人均水资源量尚不到世界人均水平的1/8。由于全球气候变化对我国降水、水资源分布及其可利用量的影响，我国水资源供给面临的不确定性将进一步增大，水资源可持续利用发展面临的挑战也进一步增大。研究表明,中国的气候在过去50年发生了显著变化,这些变化已导致我国平均温度逐年升高、海平面逐渐上升、华北和东北地区的年降水量趋于减少,而且预测在未来诸如洪涝和干旱等极端气候事件将会变得更加频繁,水资源短缺将在全国范围内持续发生。在我国西北内陆干旱区,由于受人类活动和气候变化的影响,已导致这一地区以冰冻圈和积雪融水为基础的水资源形成系统发生了很大变化,突出体现在高寒山区积雪量不断减少、冰川萎缩、湖泊大面积干涸。这种变化已深刻改变了该地区水资源的时空分布格局及自然水循环过程,进一步加剧了我国北方地区水资源的短缺程度及水的供需矛盾。面对全球气候变化对我国水资源的潜在影响如何趋利避害,把握时机,全面创建以新型社会经济组织体系为特征的节水型社会,这是一个迫切需要高度关注和研究解决的重大科学问题和战略决策问题。早在2001年国家水利部便部署开展了我国节水型社会建设的试点工作,先后确定甘肃省的张掖市、四川省的绵阳市、辽宁省的大连市以及陕西省的西安市为我国首批节水型社会建设试点城市。随后,各省区相继开展了省级节水型社会建设的试点。截至目前,全国已有省级节水型社会建设试点94个,节水型社会建设实践进一步在全国范围内扩展[1]。有人士提出：如果人类不从现在节约水资源，保护人类，人类看到的最后一滴水将是自己的眼泪。而节约水资源的重要途径就是水龙头设计，节水水龙头显得非常重要。水龙头是截止或调节（通过管子的）水流量的开关；“节水水龙头”是通过使用起泡器等装置减缓水流的速度或改变开关方式，以达到节水的目的。经过多年发展，水龙头的设计，不单单关注在外形设计，而转变到更加专业的领域，种类变得更多样化，设计也变得更人性化，消费者也由以往单纯地关注价格开始注重环保健康、设计角度、品牌意识。如果问一个人：“你心目中理想的水龙头是什么样的？”回答会是这样的——17 多功能节水水龙头设计我心目中理想的水龙头不仅要具有美感，还要拥有方便、快捷、耐用等强大功能，一打开就拥有合适的水温，不需费力就可开关，能做到“想开就开，想关就关······”[2]。由此可看出水龙头的设计越来越受到社会的重视，水龙头的专业分支化也越来越明显。1.2节水水龙头的市场分析1.2.1节水水龙头的市场背景水龙头出现以前，供水泉墙上镶嵌着一种兽头状的，通常用石头制成，少数由金属制成的“流水嘴”，从那里流出来的水一直是不加任何控制的长流水。为了避免浪费水和解决不断严重的水资源的供不应求，人们研制出水龙头。最初的水龙头是用青铜浇铸的，后来改用便宜些的黄铜。有些水龙头只是简单实用，有些则很有装饰性。各种不同形状的水龙头，比如蛇、龙形状、公羊头状、几何形状或花草形状等都反映了那个时代的建筑装饰风格。宫廷中和其他重要建筑的水龙头多是银制、银合金或青铜镀金的，并且精雕细刻。在18和19世纪间，为宫廷和豪宅制作的水龙头更加重视装饰性，以至于喧宾夺主，使其实用功能屈居于装饰作用之下，说它们是工艺品一点也不过分。现在的王宫里，大街上，供水泉的墙上或清真寺外面仍能见到各种古式的水龙头。不过只有参观了水龙头博物馆，才能真正领略奥斯曼水龙头的装饰性是怎样地超过了它的实用性。这家水龙头博物馆属于现在土耳其的一家生产水龙头的公司--E.C.A.公司。其中收藏的奥斯曼水龙头之多，其做工之精美出乎我的意料。但是为了便于维修，这些水龙头当初都设计得易于拆卸，因此造成了水龙头的流散，现存的很多水龙头已很难搞清其本来是属于何种建筑物。我们只能猜测：是宫廷的？富豪家的？还是大街上的？寻常百姓家的？进入二十一17 多功能节水水龙头设计世纪，消费市场发生了巨大的变化，物质的富足催生了世界范围内的景致生活思潮，众多消费者开始对生活的品位有了自己的独到的理解和权益，他们高扬精致生活，物质主义，文化情趣，个性，自我等旗帜，打造自己的完美生活空间，以往许多家庭购买水龙头时，单纯认为“能用就行”。如今，随着家居装修风格日益明显化，卫浴空间也开始处处张扬个性，为了创造个性的卫浴空间，从水龙头，脸盆，淋浴设备到卫浴配件等，独特的设计，处处都彰显着个性和不凡的品位，经典艺术设计突破了惯用的思维方式，将水龙头当做一件艺术品来并合使用，给卫浴空间带来几分文化气息。在这种新消费的观念下，艺术水龙头使用户又有品位又可观赏价值，艺术水龙头增加了富有感的人性化设计，细分顾客群体，关注不同年龄层次的实际需求，例如“龙”的造型，给人有一种吉祥的感觉，使而得到中老年群体的喜爱，儿童也开始成为卫浴的目标顾客，他们有着与成年人完全不同的需要和诉求，根据儿童的特殊需求，满足孩子们的感情诉求，设计出如小白兔，小老鼠等等卡通造型概念，深受小朋友的喜爱，还有人物和植物等等也受到女性朋友爱戴[3]。1.2.2水龙头的市场现状随着国家对水资源的重视，节约用水是每个公民的责任和义务，因此，发展节水龙头具有很大的市场空间，这也是今后水龙头行业的发展趋势。提高节约水龙头的科技含量，设计时尚、个性的节约水龙头将是水龙头行业的发展方向。目前，市场上的水龙头已呈现百花争艳的局面。从新型水龙头市场看，水龙头的发展有三个特点：一是结构新颖。新型水龙头多为不锈钢或铜制陶瓷芯片，水龙头的开关和水温的控制都由这两片陶瓷芯片前后左右移动来调节。有的水龙头配有出水口不锈钢网罩，放出的水呈柔性泡沫状，让人感到轻柔舒适，而且不会水花四溅。二是功能多样。新型水龙头如感应系列，这些产品多见于酒店及商场的洗手间。厨房用的水龙头一般都为长嘴可旋转式，安装在两个清洗盆中间，这样的水龙头可以灵活调用，同时也减少了占用的空间，有一种新式台盆用水龙头，水嘴带一软管，类似于沐浴用的花洒。三是造型优异。新型水龙头大多有流畅的造型和不同的颜色，这使水龙头多了一种装饰功能，有的水龙头表面镀钛金、镀铬、烤漆、烤瓷等；造型除常见的流线型、鸭舌形外还有球形、细长的圆锥形、倒三角形，林林总总的这些外形使水龙头市场百花齐放，各具特色，有时看起来更像一件艺术品[4]。17 多功能节水水龙头设计1.2.3水龙头的发展趋势应当看到，虽然目前我国节水型水龙头的种类较以前相比有了较大的改观，生产厂家也较多，但大多数处于简单模仿国外产品的低水平重复开发阶段，若要真正使节水工作落到实处。还要在以下几个方面进行改进[5]：（1）节水高效化节水性能是水龙头最主要的性能之一，今后的发展要着眼于以下两点：第一，继续提高以减少无效水损失量为特点的水龙头的实际节水效果。如自动水龙头通过自动启闭可避免常流水现象，但如果同时附设手动关闭装置，则可以使某些用不了所给水量的使用者提前关闭龙头，节水效果更佳。第二，充分研究各种用承器具的用水特点，加大具有节水内涵的水龙头的研制力度。目前这种水龙头的开发研制还非常有限，亟待加强。（2）结构简单化水龙头(尤其用于公共场所时)简单耐用才具有持续的生命力。因此，一方面必须提高节水效率，另一方面又不得不面对市场对结构简单、经久耐用水龙头的迫切需求，对业内人士而言，这是一项极具挑战性的工作。目前我国工艺技术相对落后，与世界先进水平相比，这方面差距还很大。（3）品种多样化目前监管部门虽然只推荐使用陶瓷阀芯水龙头，但并不意味着排斥其他类型水龙头的存在。以螺旋升降式水龙头为例，如果有效克服了“跑、冒、漏”现象，耐用性能也能赶超其他类型的水龙头，那么经过评审，就可以重新进入市场参与竞争，某些发达国家的螺旋升降式水龙头就未被淘汰。因此，倡导百花齐放、百家争鸣，鼓励科技创新，才能发展民族工业，尽快缩小与世界先进水平的差距。（4）设计人性化现代都市人的需求是全方位、多元化的，尤其强调细节与品质。水龙头的设计必须体现这一主题，如和谐的色彩搭配；丰富的造型设计；适当的出流高度；令人倍感舒适的出流角度等等。（5）经济合理化节水型水龙头的普及，质优价廉是可靠保障。企业应不断改革工艺、加强管理以降低成本。另外，政府的扶持、引导和鼓励，也有利于水龙头产业的经济不断趋于合理化。17 多功能节水水龙头设计1.3水龙头的分析1.3.1现有水龙头目前，市场上的水龙头款式多样，花样繁多，主要有：（1）按材料来分，可分为SUS304不锈钢、铸铁、全塑、全铜、合金材料[6]水龙头，高分子复合材料水龙头等类别。（如图1-1到图1-5）图1-1SUS304不锈钢水龙头图1-2铸铁水龙头图1-3全塑水龙头图1-4全铜水龙头图1-5合金材料水龙头（2）按功能来分，可分为面盆、浴缸、淋浴、厨房水槽水龙头。（如图1-6到图1-9）17 多功能节水水龙头设计图1-6面盆水龙头图1-7浴缸水龙头图1-8淋浴水龙头图1-9厨房水槽水龙头（3）按结构来分，又可分为单联式、双联式和三联式等几种水龙头。另外，还有单手柄和双手柄之分。单联式可接冷水管或热水管；双联式可同时接冷热两根管道，多用于浴室面盆以及有热水供应的厨房洗菜盆的水龙头；三联式除接冷热水两根管道外，还可以接淋浴喷头，主要用于浴缸的水龙头。单手柄水龙头通过一个手柄即可调节冷热水的温度，双手柄则需分别调节冷水管和热水管来调节水温。（如图1-10到图1-14）图1-10单联式水龙头图1-11双联式水龙头17 多功能节水水龙头设计图1-12三联式水龙头图1-13单手柄水龙头图1-14双手柄水龙头（4）按开启方式来分，可分为螺旋式[7]、扳手式、抬启式和感应式等。螺旋式手柄打开时，要旋转很多圈。扳手式手柄一般只需旋转90度。抬启式[8]手柄只需往上一抬即可出水。感应式[9]水龙头只要把手伸到水龙头下，便会自动出水。另外，还有一种延时关闭的水龙头，关上开关后，水还会再流几秒钟才停，这样关水龙头时手上沾上的脏东西还可以再冲干净。（如图1-15到图1-18）图1-15旋转式开关图1-16扳手式开关17 多功能节水水龙头设计图1-17抬启式开关图1-18感应式开关（5）按阀芯来分，可分为橡胶芯、陶瓷阀芯和不锈钢阀芯等几种。影响水龙头质量最关键的就是阀芯。使用橡胶芯的水龙头多为螺旋式开启的铸铁水龙头，现在已经基本被淘汰；陶瓷阀芯水龙头是近几年出现的，质量较好，现在比较普遍；不锈钢阀芯是最近才出现的，更适合水质差的地区。（如图1-17到图1-18）图1-17橡胶芯水龙头图1-18陶瓷芯水龙头1.3.2现有水龙头的缺点和不足（1）缺乏自有品牌国内卫浴水龙头业经过数十年的发展，生产规模不断扩大，生产能力迅速提高。目前，市场上中低档产品琳琅满目：造型丰富。然而，高档卫浴水龙头却还处在一个国内品牌空缺的时代。现在有4亿多美元的出口额，但能贴上中国制造标签的却寥寥无几，进入国际市场基本上采取贴牌形式，这是我国五金水龙头业的尴尬。在国内卫浴行业，知名品牌有“四维”、“惠达”、“箭牌”、“地中海”等，其产品品质完全可与洋品牌抗衡。特别是近几年来，这些品牌都以强势进入四星级、五星级宾馆和高档住宅，洋品牌一边倒的局面已不复存在。然而，卫浴龙头业却几乎没有这样的品牌出现，高端市场上洋品牌独占鳌头，“高仪”、“科勒”17 多功能节水水龙头设计等洋品牌几乎成了高档宾馆及高档住宅小区的首选，国内品牌在中档市场中有一定影响，但在高档市场中却难见踪影。一项资料显示，目前国产卫浴龙头在中高端市场中所占份额仅20℅左右。随着市场竞争逐渐规范有序，品牌消费日趋深入人心，低端市场将不可避免地日渐萎缩[10]。在卫浴龙头专柜，进口品牌已占到了80℅，而且销量非常好。目前国际知名品牌如美标、汉斯格雅、科勒等凭借其品牌优势大肆占领国内高端水龙头市场，星级宾馆、高级写字楼、高档公寓遍布这些舶来产品。其实，很多国外知名水龙头品牌在中国定牌生产本身就已经说明，中国的龙头生产技术和工艺并不落伍，最大的劣势还是品牌。（2）存在质量问题目前不少厂商为了追求利润，降低成本，将产品的材质降低，使用已淘汰的铸铁(易锈)、锌合金(不防腐)等作为原料进行水龙头生产，致使产品的质量出现问题。由于市场上的水龙头内部材质不同造成质量参差不齐，消费者很难从外观分辨水龙头的优劣。2005年10月，消费者金先生仅使用3个月的陶瓷芯水龙头的连接软管铜接头断裂，使家中物品被水淹泡，损失达4万元[11]。此问题却因为责任不清而难以解决，物业、建材城、销售商相互推诿，无人愿意承担赔偿责任。后经法院判决，赔偿消费者经济损失7000元，并承担检测费1900元。2005年中旬北京市质量技术监督局对市内陶瓷密封水龙头产品质量进行了监督抽查，对昌平区42家经销单位所销售的50种产品的抽查结果表明，不合格产品32种，抽样不合格率高达64℅，而产品价格也普遍偏高。从全国各地消协的统计表明，由冒充节水型水龙头质量问题所引发的投诉，近两年有明显的上升趋势。水龙头质量好坏最关键的是阀芯。目前市场上的水龙头有橡胶阀芯、球阀芯和不锈钢阀芯[12]。不锈钢阀芯是新一代的阀芯材料，具有密封性好、物理性能稳定、使用期长等特点。水龙头的主体是青铜铸成的，好的水龙头应该是整体浇铸，敲打起来声音沉闷，如果声音很脆，则是不锈钢材料制成，质量要差一个档次。水龙头的表面镀层有镀锌、镀钛、喷漆等。镀层厚的较好，可用眼观察镀层表面是否光亮。进口龙头的镀层较厚，不易脱落和氧化。电镀层应有保护膜，没有保护膜的电镀层容易褪色[13]。（3）低水平竞争据统计，2005年l至7月，一般贸易出口水龙头的平均单价同比下降1.73℅17 多功能节水水龙头设计。在水龙头原材料铜价格上涨的情况下，一般贸易出口水龙头价格不但没有涨反而略有下降，凸显了水龙头出口竞争加剧。为此，温州海关提醒广大水龙头出口企业提高产品竞争力不能仅注重价格优势，尤其要防止出现竞相降价，低价竞销的恶性销售现象，而要从产品质量的提高和丰富产品类型、开拓新的市场上下功夫，促进这一行业健康发展。1.3.3拟采用的方案由于现有水龙头的节水功能的薄弱，起不到真正的节水作用；且开关方式单一、不能精确掌握水的动态。本文着重了解水龙头的内部结构，试图优化水龙头的内部构件的结构，从本质上改善水龙头的结构配置，以达到节水的目的。本次设计外形上，采用天鹅柔美的线条，打破传统水龙头枯燥的几何造型；内部结构上，通过改变水龙头阀体的结构设计，预期达到节水的功效；在开关方式上结合手动开关和感应开关相结合，以多种开关方式融合的形式，带来水龙头操作上的乐趣；增加一个水流量显示器，在不经意间提醒人们“节约用水”；最后，在水龙头的花洒式出水口处，安装了一个LED灯,LED能显示三种颜色，分别为红、绿、蓝，红色表示为大流量水，绿色表示为节水流量水，蓝色表示为小流量水，并增加一个出水方式开关，用来切换普通出水和花洒出水。17 多功能节水水龙头设计2设计定位2.1设计定位厨房中的活动复杂繁多，其中接触水的活动近半。用水行为可以把厨房内的无序行为串联起来，形成一条主线，使厨房内发生的动作整体化、有序化，便于观察研究。厨房中的用水行为可以分为直接接触水源的“取水”(获得水)活动和不需水源的“去水”(去除水)活动。其中，取水活动跟作为厨房水源开关控制设备的水龙头有密切的天系。换句话说，“取水”要通过操控水龙头来获取水。可以说，水龙头是厨房“取水”活动的开端。为设计出符合节能环保的水龙头，为现代社会营造一个便捷的节能环境，在设计水龙头的思路上主要考虑以下几点：（1）水龙头开关装置设计依据在家庭中，水龙头是一个每天必用的熟悉品，使用者对它的开启方式、出水角度都很了解，因此，家用水龙头的人机设计重点应放在开启、关闭的快捷、省力、安全、卫生上。生活中，许多人都遇到过这样的尴尬情景，在一个陌生的公共场所，当要洗手时却看不出水龙头怎样开，而后面还排着大队人在等着，这时，恐怕要急得冒汗了。现在很多水龙头设计得非常精美、现代，但就是找不到开关在哪里或不知是该旋转还是提压，要试好几次才能成功。这种设计是不符合以人为本的精神的。设计水龙头时对开关把手的考虑很重要。它的造型必须适合人手的结构，尤其是能让手劲小的老人和小孩轻松地开关，还有必须能让使用者迅速识别出它的启闭方式。在现实生活中的各种产品，它们的不同形态都包含了一定的设计含义。水龙头的手柄告诉使用者用手去旋钮或按压。这些象征的含义是人们从小在大量的生活经验中学习积累起来的，这是每个人的知识财富，设计者应当把这些东西象征含义用在产品设计中，使用户一看就明白，不需要花费大量精力重新学习。这是设计水龙头开关时最应该重视的地方，即用什么样的产品语言来实现传达最准确信息的作用。（2）出水角度与舒适度的关系分析17 多功能节水水龙头设计从出水速度看，扳手选择时感应式和提压式出水速度相对较快，但提压式很难控制水流大小，因为现在的提压式水龙头没有设定水流调节档，在调节时无法控制力度，往往使水流过大或过小。出水角度涉及到人使用时身体弯曲城垛的人机问题[14]。人弯腰的角度小，感觉较舒适。但针对于不同年龄的使用者，对出水角度的要求又不尽相同，需要具体问题具体分析[15]。（3）色彩色彩是产品情感表达的重要构成要素，卫浴产品主要有4种颜色银色、金色、古铜色、铁黑色，还有就是各类陶色。卫浴环境要求卫浴产品具有耐用、干净、易于清洁等特点，其颜色选择需要考虑到其使用环境的整体性。卫浴水龙头的色彩不仅能唤起各种情绪情感，甚至影响用户的生理感受。在材质上，由于使用条件的原因，水龙头产品的材质种类较其它产品少，主要有金属、陶瓷、塑料等。金属给人耐用、干净、冰冷、昂贵的感觉。陶瓷是卫浴产品中使用最多的一种材质，给人干净、温暖、饱满、柔美、易碎的感觉，塑料材质给人简单、便宜、宜用、柔软、不安全的感觉[16]。（4）整体造型卫浴水龙头是功能针对性强、造型变化多样的一类日用产品。轮廓线、结构线、断剖面线、相互关系线，是最直观基础简洁地传达形态感觉特征的元素。目前市场上的卫浴水龙头有三大造型风格，有硬朗几何化风格的欧式水龙头，有维美婉转曲线的美式水龙头，有古典造型风格的英式水龙头，都是通过对线形的把握，来迎合不同群体的审美偏好[17]。比如方形(矩形)和圆形(半圆形)的形体特色的充分发挥，可以形成强烈的对比。方形(矩形)是以直的硬线条构成，给人以庄重、严肃、挺拔、硬朗的感觉。圆形或半圆形是曲线构成的图形，展现的是亲切、圆转、柔和、轻快、生动与活泼。形态是整个线形的整体组合。设计师通过对产品形态的应用，将情感融入到产品当中。形态是受众最先获得的信息，包括比例与尺度，对比与均衡，韵律与节奏等。事实表明，在审美上令人感觉快乐的物品，人们更喜欢使用。在与人的情绪和情感上有着良好沟通的物品，更容易让人有产生长久的情感依赖。在形态上自然的、仿生的、外形饱满的、对称的以及圆润流畅的产品都能够引起用户快乐的情感。产品功能性无疑是最基本和最主要的[18]。正如古代思想家墨子所说：“17 多功能节水水龙头设计衣必常暖，而后求丽，居必常安，而后求乐[19]。”用户对水龙头产品需要层次的满足，首先在于其使用功能。不能一味的追求造型而忽略了最重要的功能。（5）文化内涵批量生产牺牲了用户对产品个性化的需求，难以满足消费要求较高的那部分用户的需求。产品的人性化设计就是要考虑到不同人的身体条件、心理感受、文化差异和环境变化等因素。水龙头产品的情感化设计，除了考虑产品的易用、耐用和美观外，还要考虑传递给用户的信息[20]。设计师要善于发现文化价值并把它融合到产品中去。一件产品出现在用户面前时，它的形态、色彩、材料、肌理都在诉说着它的魅力、它的功能、它的象征、它的意韵，对于这些信息，用户有着约定俗成的解读[21]。因此，设计师要努力挖掘文化内涵等深层含义。2.2目标人群分析与总体人群相比，极具时尚特性的节水水龙头的主要预购群体在25岁-45岁这一区间，这类人主要的特点有：有一定的经济基础，收入要高于总体人群；与总体人群相比，主要预购群体的学历相对偏高；对产品具有极高的要求，产品具备操作乐趣。2.3消费者需求分析如今，随着家居装修风格日益明显化，厨房空间也开始处处张扬个性，为了创造个性的厨房空间，从水龙头，橱柜等厨房组件，独特的设计，处处都彰显着个性和不凡的品位，经典艺术设计突破了惯用的思维方式，将水龙头当做一件艺术品来并合使用，给厨房空间带来了几分文化气息。在这种新消费的观念下，艺术水龙头使用户又有品位又有观赏价值，艺术水龙头增加了富有感的人性化设计，细分客户群体，关注不同年龄层次的实际需求。2.4设计难点如何真正实现水龙头的节水功效，这将是本次设计的重点，同时也是难点。水龙头是管理水的一个最主要的工具，每个家庭每天的用水量都有所不同，水龙头若能根据每天不同的情况，衡量水的利用率，这是本次设计的最初的设计目的。17 多功能节水水龙头设计3节水水龙头方案设计3.1草图方案方案一（见图3-1）：该方案中水龙头的外形完美的融合了直线和曲线。理性的直线和感性的曲线的结合，使这款水龙头拥有其独特的个性。这款水龙头的主要特色有：方形的出水口，让水流呈现一种从高山中自由留下的感觉，使人回归自然，自然而然的放松心情；水龙头上有一个触摸屏，可以设置、控制水温，流量等水的信息；四方的手柄，四方的外形，简洁明了的线条，舒适的手感，处处彰显理性魅力。缺点：功能略显单一，缺乏新创意。图3-1草图方案一方案二（见图3-2）：该方案中水龙头的主体外形极具现代设计风格，时尚、简约。手柄处的冷、热标记，犹如一双灵动的眼睛，注视着水流的踪迹。手柄杆采用扁平的带倒角的长方体式的握柄，在操作上更省力、舒适。独立的调温装置，能更精确的调节温度，原理忽冷忽热的水流烦恼。除了，手柄式开关，这款设计还结合了感应式出水，当人们只需短暂用水，或只是洗手，只要人们把手伸、放在龙头下，水就会缓缓流出，更便捷、健康、节水。17 多功能节水水龙头设计图3-2草图方案二方案三（见图3-3）：该方案中水龙头主体外形采用“心”的造型，厨房是家人用“心”烹饪食物的地方，承载着满满的爱意。好的水龙头，可以令烹饪者心情愉快，进而提升幸福感。这款厨房龙头拥有光滑的立体线条，是时尚厨房的最佳搭档。独具设计感“心”造型结合了实用的功能，体现了对美好未来的憧憬。图3-3草图方案三方案四（见图3-4）：该方案中水龙头的外形采用“U”17 多功能节水水龙头设计的变形，在经典的几何造型上稍加改变，给人耳目一新的感觉。独特的造型外加表面采用烤漆，烤漆的采用赋予了产品更加电子化、时尚化。图3-4草图方案四方案五（见图3-5）：该方案中水龙头的主体外形打破了传统水龙头的几何造型的主流形式，采用仿生学原理，提取了“天鹅”优美的曲线，营造出优雅、高贵、神秘的氛围。这款水龙头的主要特色有：两种出水形式：集中式出水，满足人们大量用水的要求（淘米、洗菜、蓄水等）；花洒式出水，满足人们分散式用水的要求（洗手、清洗盘子等）。出水形式控制开关：用来切换集中式出水和花洒式出水。抽拉式：当人们需要远距离，或清洗水槽，需要水流的方向不断转变时，抽拉式龙头体现出其独特的优势、魅力。感应式出水：当人们只需短暂用水，或只是洗手，只要人们把手伸、放在龙头下，水就会缓缓流出，更加便捷、健康、节水。触摸屏显示器：显示当前动态水流量，及以往用水流量。17 多功能节水水龙头设计图3-5草图方案五3.2方案选择根据前面的五个草图方面，最终选择了方案五。选择该方案的理由有：这款水龙头的外形采用了仿生学原理，提取了“天鹅”优美的曲线，取代了经典的直线，营造出优雅、高贵、神秘的氛围。这款水龙头不仅造型独特，而且非常实用，能切换出水方式；能改变出水角度；有手动开关和感应开关；还具备了科技感十足的触摸屏。这款水龙头不仅仅在功能上优势突出，远远看出，它犹如一只天鹅在湖边栖息，诠释着一种美丽的概念，一种不灭的追求。仿佛一件艺术品摆在那里。17 多功能节水水龙头设计3.3优化方案对选出的方案增加一个独立的水温调节器，配合感应式出水，使感应式出水也能得要精确的水温。内部结构：设计了一个感应式阀体，有两个控制器，一个是手动的，一个是感应式的。且应用低压大流量阀芯，更好的起到节水的功效。外部功能：两种出水形式：集中式出水，满足人们大量用水的要求（淘米、洗菜、蓄水等）；花洒式出水，满足人们分散式用水的要求（洗手、清洗盘子等）。出水形式控制开关：用来切换集中式出水和花洒式出水。抽拉式：当人们需要远距离，或清洗水槽，需要水流的方向不断转变时，抽拉式龙头体现出其独特的优势、魅力。感应式出水：当人们只需短暂用水，或只是洗手，只要人们把手伸、放在龙头下，水就会缓缓流出，更加便捷、健康、节水。触摸屏显示器：显示当前动态水流量，及以往用水流量。3.4三维建模及说明图3-6效果图一：节水龙头设计效果图一（见图3-617 多功能节水水龙头设计）这款水龙头的设计灵感来自天鹅，天鹅的体形柔美圆浑，作为纯洁、高贵的象征。水龙头外形上采用黑色，感应器和触摸面板采用橙色，出水口上的LED是透明塑料。神秘的黑色使人感觉深邃、高贵、暗藏力量；且在中古代国文化中，黑色代表“水”；水龙头外形采用兼具简约与感性。另外还有两种配色方案：（如图3-7，图3-8）图3-7效果图二：节水龙头设计图3-8效果图三：节水龙头设计这款水龙头的主要特色有：两种出水形式：集中式出水，满足人们大量用水的要求（淘米、洗菜、蓄水等）；花洒式出水，满足人们分散式用水的要求（洗手、清洗盘子等）。出水形式控制开关：用来切换集中式出水和花洒式出水。抽拉式：当人们需要远距离，或清洗水槽，需要水流的方向不断转变时，抽拉式龙头体现出其独特的优势、魅力。感应式出水：当人们只需短暂用水，或只是洗手，只要人们把手伸、放在龙头下，水就会缓缓流出，更加便捷、健康、节水。触摸屏显示器：显示当前动态水流量，及以往用水流量。17 多功能节水水龙头设计4设计分析4.1造型分析这款水龙头的设计灵感来自天鹅，天鹅的体形柔美圆浑，作为纯洁、高贵的象征。各种天鹅的造型：（如图4-1到4-4）图4-1图4-2图4-3图4-4水龙头可算是最简单的小东西了，但可千万别因此小看它，不同的龙头在细节方面有着让你惊异的差别，而人们对精致生活的追求也体现在各色龙头的花样翻新上。龙头不再只是家居必备的一件实用品，成为居室装饰中不可或缺的一部分。更可靠的质量、人性化的功能，在设计上更注重形状和结构。独特，是超群出众的，某种程度上，还代表着奢华、品位和享受。于心灵畅想间，完成想象的设计过程，完全的个人意思造就出独一无二的设计。或许，固有的设计思维模式就是要创新、力求外观的更多变化。可如果不再水龙头的外在形态上下更多功夫，而尽量使其回归原始状态，再通过充足的想象空间汲取更多的灵感来源，如此，就会使设计出的水龙头，于不动声色中独树一帜，从而更多地传达生活方式与个性诉求。所以，我以大多数人的心理，采用天鹅柔美、浑圆的曲线造型，设计了这款水龙头。23 多功能节水水龙头设计4.2色彩分析人都有色彩心理倾向性，你平时从情感上很喜欢的颜色，对于大多数人来讲都不一定会适合自己。所以本次设计在色彩搭配方面采用：（1）水龙头外形上采用黑色，感应器和触摸面板采用橙色，出水口上的LED是透明塑料。神秘的黑色使人感觉深邃、高贵、暗藏力量；且在中古代国文化中，黑色代表“水”；水龙头外形采用兼具简约与感性。（2）水龙头外形上采用鹅蛋黄，明亮的色调给人一种耳目一新的感觉，打破传统水龙头金属质感的陈旧。嫩黄的主体满足女性在色彩上的视觉冲击，不经意间流露出素雅、精致、温馨的味道。（3）水龙头外形上采用银灰铬，经典的金属色，强烈的金属质感显示其专业的优势。耐看，禁得起时间的考验。水龙头单一的色调已经让消费者厌倦，更多色彩选择无疑受到消费者热捧。色彩是产品情感表达的重要构成要素，厨房环境要求厨房产品具有耐用、干净、等特点，其颜色选择需要考虑到其使用环境的整体性。厨房水龙头的色彩不仅能唤起各种情绪情感，甚至影响用户的生理感受。色彩点缀心情——水龙头的精进技术，让以往纯粹金属色调的龙头，开始有丰富的选择性。不必低调示人，水龙头色彩的流行，为厨房空间呈现出一抹靓丽的风景。运用黑色，给大家带来了更加饱满的能量，打破了以往的沉闷，淡雅中沉淀了浮躁与喧闹，高贵的内在和典雅的姿态。4.3材料分析龙头主体选用优质62精铜锭，采用国际最先进的重力浇铸工艺，经精密机械加工制造，浑然天成，坚固耐用。阀芯：采用精密进口的陶瓷阀芯，拥有钻石般的硬度，陶瓷阀芯质量高、手感舒适轻快，经受60万次以上的开关仍可操作顺畅省力，耐久不漏水。电镀：采用先进的电镀工艺处理，经过酸铜、镍、铬多重镀层，电镀层结合良好、附着细密、色泽均匀，耐腐蚀性极佳，产品表面镀烤漆，确保产品表面光泽亮丽、历久恒新。23 多功能节水水龙头设计水龙头加工工艺流程图：铜锭——溶解——浇铸——铸后清理——铸品检验——机械加工——公差检验——研磨——表面检验——电镀——电镀检验——组装——试压力——成品检验——包装——出厂。水龙头加工技术要求：（1）铸件表面不得有明显的砂眼、缩孔、裂纹、气孔等缺陷，内腔所附有的芯砂、金属屑、杂志等应清除干净。（2）螺纹表面不应有凹痕、断牙等明显缺陷。产品安装连接管螺纹精度应符合相关标准要求精度等级，即在螺纹加工过程中使用螺纹量规进行检验。（3）塑料件表面不应有明显的填料斑、波纹、缩痕、翘曲和熔接痕、也不应有明显的擦伤、划伤、修饰损伤和污垢。（4）装配好的手柄应平稳、轻便、无卡阻。手柄与阀杆连接牢固，不得松动。水龙头产品外观质量：（1）电镀表面光泽均匀，不得有脱皮、龟裂、烧焦、露底、剥落、黑斑及明显的麻点、毛刺划伤等外观缺陷。（2）喷涂的表面组织细密、光滑均匀、不得有流挂、露底等缺陷。（3）抛光表面应圆滑过渡，不得有明显毛刺、划痕现象。（4）产品表面涂、镀层进行24小时乙酸盐雾试验后，应达到标准要求，不得有凹坑腐蚀、针孔腐蚀、或鼓泡和覆盖层的任何其他缺陷。4.4人机分析水龙头是人们每天都要接触的东西。在家里、餐厅、宾馆等不同的地点人们对水龙头的人机要求不尽相同。从造型上说，龙头本身是不可多得的亮点，它能给设计师提供较大的施展才华的空间，如线条、颜色、形状等设计元素都能迸发出许多激动人心的设计灵感。从功能上来说，它也不再是单一的，而是展现出更多人性化的设计。让枯燥的清洗工作有了不少的乐趣。从使用效率上来说，能够快速地识别水龙头的开关装置，确认开关方式，舒适、安全的使用是关键。这就涉及到了人机交互问题。在家庭中，水龙头是一个每天必用的熟悉品，使用者对它的开启方式、出水角度都很了解，因此，家用水龙头的人机设计重点应放在开启、关闭的快捷、省力、安全、卫生上。现在很多水龙头设计得非常精美、现代，但就是找不到开关在哪里或不知是该旋转还是提压，要试好几次才能成功。这种设计是不符合以人为本的精神的。23 多功能节水水龙头设计本设计采用了手柄旋转式和感应式相结合。手柄旋转式的优点在于：手柄的空间位置能很好地说明操作的方向，不存在识别问题；且手柄的面积大、长度长，操作起来更省力和舒适，其造型更具有方向感和流畅的运动感。感应式开关的优点在于：它即节水又简化了操作，不需要手动操作，在设计中不带有明显压、旋等语义的细节，选用闪灯指示的方式，来提示它的感应方式。4.5功能分析这是一款多功能的节水水龙头，能切换出水方式；能改变出水角度；有手动开关和感应开关；还具备了科技感十足的触摸屏。限流花洒：这款水龙头设计使用的花洒采用限流增压或空气吸入设计，会让你感觉水流很急，但实际用水却比直通花洒或不用花洒头要节水很多。气泡器节水功能：其原理是在内部加入蜂窝状的限流片，通过起泡器的出水与空气充分混合压缩，被打散成含有小气泡的水颗粒，让水呈泡沫状流出。因此不会觉得水少，反而因为有充分的气泡，手感很柔和，冲力十足。起泡器除了起到柔和水流的作用，还对我们共建节约型社会，把好节水关，有着巨大的作用。空气膨化节水嘴是一种新型起泡器芯，他利用引射（流）技术，将具有压力的水速流加速、在速流加速空的出口附近形成负压区域并吸入窀气，使水和空气充分混合形成膨化水、经流体分布器整流后流出，实际流量小而感觉流量丰沛，显著提高水的有效利用率，高效节水。与同类产品相比，空气膨化节水嘴具有出水形状好，感官流量丰沛，流速适中，飞溅小、手感舒适，流量凋节范围大、调节方便、低压适应性好等优点。感应式出水：采用一种可利用流水为自身提供能量的感应器，可利用出水解决自身所需电力。内部结构由电脑板、水力发电机、红外线感应器形成一个完整系统。将手伸到水龙头下，感应器将信号传入水龙头内的电脑，开通水源，水流时经水力发电机发电、充电，提供自身所需电力。抽拉式：23 多功能节水水龙头设计优点具有多种出水角度的选择。可抽拉的功能使主人在厨房中的洗涮操作变得更加得心应手。触摸屏:显示当前动态水流量，及以往用水流量。LED灯：带色彩水流倾泻而下，绮丽无限，特别是晚上，柔柔的幽蓝，温馨浪漫……水龙头附加发光器可以把普通无色的水变成类似等离子体水流。让你的厨房酷炫无比。LED的全称是1ightemittingdiode(发光二极管)，不含有害金属汞，通过改变电流可以使LED灯变色。发光二极管方便地通过化学修饰方法，调整材料的能带结构和带隙，实现红黄蓝多色发光。如小电流时为红色的LED，随着电流的增加，可以依次变为黄色，最后为蓝色。因此通过改变水龙头水的流量来改变电流，实现LED灯的变色。这个发光器的壳体为具有上、下开口的简体。上开口与水龙头出水口联接，发光灯座安装在壳体内壁上，导电触点安装在发光灯座上，发光灯座上有液体通道，与发光灯座液密封。当液体流动时，触点开关接通电源，发光灯发出的光直接照射在流动及即将流出的液体上，形成有彩色光的液体流。无液体流动时，则触点开关关闭。4.6使用方法该方案中水龙头的主体外形打破了传统水龙头的几何造型的主流形式，采用仿生学原理，提取了“天鹅”优美的曲线，营造出优雅、高贵、神秘的氛围。这款水龙头的主要特色有：两种出水形式：集中式出水，满足人们大量用水的要求（淘米、洗菜、蓄水等）；花洒式出水，满足人们分散式用水的要求（洗手、清洗盘子等）。出水形式控制开关：用来切换集中式出水和花洒式出水。抽拉式：当人们需要远距离，或清洗水槽，需要水流的方向不断转变时，抽拉式龙头体现出其独特的优势、魅力。感应式出水：当人们只需短暂用水，或只是洗手，只要人们把手伸、放在龙头下，水就会缓缓流出，更加便捷、健康、节水。触摸屏显示器：显示当前动态水流量，及以往用水流量。23 多功能节水水龙头设计5总结与展望毕业设计即将结束,回顾这半年来的辛勤工作,总结如下:毕业设计是我在大学学习阶段的最后一个环节，是对所学基础知识和专业知识的一种综合应用，是一种综合的再学习、再提高的过程，这一过程有助于培养我的学习能力和独立工作能力。我的选题是多功能节水水龙头设计，这个题目对于我而言是一个全新的挑战。在设计时，导师着重强调了水龙头节水的多功能的实现。所以，我在设计时考虑了多种开关方式的功能、出水方式的改变、LED灯提示现下水流的大小及流量的提醒。我选择这个题目，就是想在大学这个最后的、最重要的时间里，做出一个没有遗憾的设计，没有遗憾的离开我的美好的大学。通过这次毕业设计让我受益匪浅，让我系统性地认识和全面地掌握了水龙头的内部构造及工作原理。也让我了解了关于更多设计理念来源于实际，从中找到最合适的设计方法。同时遇到问题要和同学相互讨论交流。让我将平时学的基本技能及应用方法学以致用，使我的综合应用能力有了很大提高和进步。首先，寻找有关的资料和研究设计方案，进行设计的总体规划，理清设计思路，但是将这些具体的方案落实到每一个设计环节和步骤中，难免会出现一些错误，这就需要在进行设计的过程中利用所掌握的知识认真排查错误原因，多方面的思考问题，不断地改正自己的设计不足之处和错误。从一开始的无从下手，到在老师的帮助下，收集资料，整理资料。无疑是对我们查阅资料的能力、设计创新的能力、电脑绘图等能力的进一步提高。在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题，有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。为以后的工作积累了经验，增强了信心。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实际中遇到的问题怎样用理论去解决，它更是自己综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节。前景展望通过本次毕业设计，我感到自己运用基础知识及专业知识解决问题的能力有了很大的提高，因此，它是在我即将工作之前，一次重要的演练。我想，通过这次毕业设计，到了工作单位后，我将能够更快的适应工作岗位和工作要求。我对自己充满信心。参考文献51 多功能节水水龙头设计[1]刘七军，李锋瑞等.对我国节水型社会建设的系统思考[J].冰川冻土，2010,32（6），P343[2]朱文静，中国现代家庭厨房用水行为研究——以厨房水龙头为对象[M]，同济大学建筑与城市规划学院，2008[3]http://zhidao.baidu.com/question/57555276.html[4]屈平，我国水龙头市场发展形势及促进措施[J]，五金科技，200634（4）[5]许萍、刘晓东， 水龙头与节约用水，北京建筑工程学院学报[J]，第18卷第3期2002年9月[6]杨伯垲，浅析水龙头常用表面处理工艺[M]，科技成果管理与研究，2009（3）[7]许萍、刘晓东，水龙头与节约用水[J]，北京建筑工程学院报，第18卷第3期2002年9月[8]朱文静，中国现代家庭厨房用水行为研究——以厨房水龙头为对象[M]，同济大学建筑与城市规划学院，2008[9]马佳、孟妍、袁涛，卫浴水龙头产品情感化设计要素[J]，重庆科技学院学报（社会科学版），2009[10]马佳、孟妍、袁涛，卫浴水龙头产品情感化设计要素[J]，重庆科技学院学报 （社会科学版），2009[11]马佳、孟妍、袁涛，卫浴水龙头设计的形体结构形式及情感表达[J]，郑州轻工业学院学报（社会科学版），2009[12]Woodcock,A.Ergonomics,education,and,childred:Apersonal,view[J].Ergonomics,200750(10):1547-1560.[13]马佳、孟妍、袁涛，卫浴水龙头设计的形体结构形式及情感表达[J]，郑州轻工业学院学报（社会科学版），200910（2）[14]能看出水温的概念水龙头[J].五金科技，2007（1）.[15]杨伯垲，浅析水龙头常用表面处理工艺[M]，科技成果管理与研究，2009（3）[16]杨伯垲，浅析水龙头常用表面处理工艺[M]，科技成果管理与研究，2009（3）[17]莫建麟、王玉晶，基于单片机的恒温水龙头设计[M]，现代电子技术，200932（19）[18]STORYMF，MUELLERJL，MACERL.TheUniversalDesignFile[M].Raleigh:NCStateUniversity，1998.[19]刘建伟，科技引导节水龙头市场发展新动向[J]，中国住宅设施，2005，(6)[20]李彬彬.设计心理学[M].北京:中国轻工业出版社，2001年版[21]TheDesignGuidelines(DGLs),aknowledge-basedsystemforindustrialdesigndevelopedaccordinglytoISO-GPS(GeometricalProductSpecifications)concepts[J],ResEngDesign(2007)18:1-1951 多功能节水水龙头设计附录附录A水龙头尺寸感应阀体51 多功能节水水龙头设计阀体51 多功能节水水龙头设计编织管51 多功能节水水龙头设计外形尺寸图：51 多功能节水水龙头设计文献综述多功能节水水龙头设计一、前言我国是世界上最贫水的13个国家之一。世界人均水资源达到9200m³，而我国人均水资源仅为300m³，约占世界水平的25﹪，排世界第88位。全国有400多个城市供水不足，约有4700万人严重缺水，每年因缺水造成的经济损失高达1200亿元。其现状是：（1）北方及沿海部分城市，供水短缺和城镇居民生活用水紧张的局面没有得到有效缓解，影响了城市的整体发展。（2）全国城市大部分水域受到不同程度污染，饮用水水源有机物污染凸现。（3）水处理技术相对落后，供水企业水质检测能力严重不足，供水水质存在安全隐患。[1]据调查显示，城市居民家庭户均月用水量8m³，人均2．43m³。从不同收入水平的家庭看，随着收入的增加，户均用水量也随之增加。[2]有人士提出：如果人类不从现在节约水资源，保护人类，人类看到的最后一滴水将是自己的眼泪。而节约水资源的重要途径就是水龙头设计，节水水龙头显得非常重要。水龙头是截止或调节（通过管子的）水流量的开关；“节水水龙头”是通过使用起泡器等装置减缓水流的速度或改变开关方式，以达到节水的目的。水龙头是水的“指挥家”，是人们生活中必不可少的用水设备。[3]经过多年发展，水龙头的设计，不单单关注在外形设计，而转变到更加专业的领域，种类变得更多样化，设计也变得更人性化，消费者也由以往单纯地关注价格开始注重环保健康、设计角度、品牌意识。如果问一个人：“你心目中理想的水龙头是什么样的？”回答会是这样的——我心目中理想的水龙头不仅要具有美感，还要拥有方便、快捷、耐用等强大功能，一打开就拥有合适的水温，不需费力就可开关，能做到“想开就开，想关就关……”。[4]由此可看出水龙头的设计越来越受到社会的重视，水龙头的专业分支化也越来越明显。二、主题（一） 水龙头的市场分析1．水龙头的发展[5]51 多功能节水水龙头设计水龙头出现以前，供水泉墙上镶嵌着一种兽头状的，通常用石头制成，少数由金属制成的“流水嘴”，从那里流出来的水一直是不加任何控制的长流水。为了避免浪费水和解决不断严重的水资源的供不应求，人们研制出水龙头。最初的水龙头是用青铜浇铸的，后来改用便宜些的黄铜。有些水龙头只是简单实用，有些则很有装饰性。各种不同形状的水龙头，比如蛇、龙形状、公羊头状、几何形状或花草形状等都反映了那个时代的建筑装饰风格。宫廷中和其他重要建筑的水龙头多是银制、银合金或青铜镀金的，并且精雕细刻。在18和19世纪间，为宫廷和豪宅制作的水龙头更加重视装饰性，以至于喧宾夺主，使其实用功能屈居于装饰作用之下，说它们是工艺品一点也不过分。现在的王宫里，大街上，供水泉的墙上或清真寺外面仍能见到各种古式的水龙头。不过只有参观了水龙头博物馆，才能真正领略奥斯曼水龙头的装饰性是怎样地超过了它的实用性。这家水龙头博物馆属于现在土耳其的一家生产水龙头的公司--E.C.A.公司。其中收藏的奥斯曼水龙头之多，其做工之精美出乎我的意料。但是为了便于维修，这些水龙头当初都设计得易于拆卸，因此造成了水龙头的流散，现存的很多水龙头已很难搞清其本来是属于何种建筑物。我们只能猜测：是宫廷的？富豪家的？还是大街上的？寻常百姓家的？进入二十一世纪，消费市场发生了巨大的变化，物质的富足催生了世界范围内的景致生活思潮，众多消费者开始对生活的品位有了自己的独到的理解和权益，他们高扬精致生活，物质主义，文化情趣，个性，自我等旗帜，打造自己的完美生活空间，以往许多家庭购买水龙头时，单纯认为“能用就行”。如今，随着家居装修风格日益明显化，卫浴空间也开始处处张扬个性，为了创造个性的卫浴空间，从水龙头，脸盆，淋浴设备到卫浴配件等，独特的设计，处处都彰显着个性和不凡的品位，经典艺术设计突破了惯用的思维方式，将水龙头当做一件艺术品来并合使用，给卫浴空间带来几分文化气息。在这种新消费的观念下，艺术水龙头使用户又有品位又可观赏价值，艺术水龙头增加了富有感的人性化设计，细分顾客群体，关注不同年龄层次的实际需求，例如“龙”的造型，给人有一种吉祥的感觉，使而得到中老年群体的喜爱，儿童也开始成为卫浴的目标顾客，他们有着与成年人完全不同的需要和诉求，根据儿童的特殊需求，满足孩子们的感情诉求，设计出如小白兔，小老鼠等等卡通造型概念，深受小朋友的喜爱，还有人物和植物等等也受到女性朋友爱戴。51 多功能节水水龙头设计 2．水龙头的市场现状应当看到，虽然目前我国节水型水龙头的种类较以前相比有了较大的改观，生产厂家也较多，但大多数处于简单模仿国外产品的低水平重复开发阶段，若要真正使节水工作落到实处。还要在以下几个方面进行改进[6]：（1）节水高效化节水性能是水龙头最主要的性能之一，今后的发展要着眼于以下两点：一、继续提高以减少无效水损失量为特点的水龙头的实际节水效果。如自动水龙头通过自动启闭可避免常流水现象，但如果同时附设手动关闭装置，则可以使某些用不了所给水量的使用者提前关闭龙头，节水效果更佳。二、充分研究各种用承器具的用水特点，加大具有节水内涵的水龙头的研制力度。目前这种水龙头的开发研制还非常有限，亟待加强。（2）结构简单化水龙头(尤其用于公共场所时)简单耐用才具有持续的生命力。因此，一方面必须提高节水效率，另一方面又不得不面对市场对结构简单、经久耐用水龙头的迫切需求，对业内人士而言，这是一项极具挑战性的工作。目前我国工艺技术相对落后，与世界先进水平相比，这方面差距还很大。（3）品种多样化目前监管部门虽然只推荐使用陶瓷阀芯水龙头，但并不意味着排斥其他类型水龙头的存在。以螺旋升降式水龙头为例，如果有效克服了“跑、冒、漏”现象，耐用性能也能赶超其他类型的水龙头，那么经过评审，就可以重新进入市场参与竞争，某些发达国家的螺旋升降式水龙头就未被淘汰。因此，倡导百花齐放、百家争鸣，鼓励科技创新，才能发展民族工业，尽快缩小与世界先进水平的差距。（4）设计人性化现代都市人的需求是全方位、多元化的，尤其强调细节与品质。水龙头的设计必须体现这一主题，如和谐的色彩搭配；丰富的造型设计；适当的出流高度；令人倍感舒适的出流角度等等。（5）经济合理化节水型水龙头的普及，质优价廉是可靠保障。企业应不断改革工艺、加强管理以降低成本。另外，政府的扶持、引导和鼓励，也有利于水龙头产业的经济不断趋于合理化。3．现有的水龙头目前，市场上的水龙头款式多样，花样繁多，主要有：51 多功能节水水龙头设计（1）按材料来分，可分为SUS304不锈钢、铸铁、全塑、全铜、合金材料[7]水龙头，高分子复合材料水龙头等类别。（如图1-1到图1-5）图1-1SUS304不锈钢水龙头图1-2铸铁水龙头图1-3全塑水龙头图1-4全铜水龙头图1-5合金材料水龙头（2）按功能来分，可分为面盆、浴缸、淋浴、厨房水槽水龙头。（如图2-1到图2-4）51 多功能节水水龙头设计图2-1面盆水龙头图2-2浴缸水龙头图2-3淋浴水龙头图2-4厨房水槽水龙头（3）按结构来分，又可分为单联式、双联式和三联式等几种水龙头。另外，还有单手柄和双手柄之分。单联式可接冷水管或热水管；双联式可同时接冷热两根管道，多用于浴室面盆以及有热水供应的厨房洗菜盆的水龙头；三联式除接冷热水两根管道外，还可以接淋浴喷头，主要用于浴缸的水龙头。单手柄水龙头通过一个手柄即可调节冷热水的温度，双手柄则需分别调节冷水管和热水管来调节水温。（如图3-1到图3-5）图3-1单联式水龙头图3-2双联式水龙头51 多功能节水水龙头设计图3-3三联式水龙头图3-4单手柄水龙头图3-5双手柄水龙头（4）按开启方式来分，可分为螺旋式[8]、扳手式、抬启式[8]和感应式[9]等。螺旋式手柄打开时，要旋转很多圈；扳手式手柄一般只需旋转90度；抬启式手柄只需往上一抬即可出水；感应式水龙头只要把手伸到水龙头下，便会自动出水。另外，还有一种延时关闭的水龙头，关上开关后，水还会再流几秒钟才停，这样关水龙头时手上沾上的脏东西还可以再冲干净。（如图4-1到图4-4）图4-1旋转式开关图4-2扳手式开关51 多功能节水水龙头设计图4-3抬启式开关图4-4感应式开关（5）按阀芯来分，可分为橡胶芯、陶瓷阀芯和不锈钢阀芯等几种。影响水龙头质量最关键的就是阀芯。使用橡胶芯的水龙头多为螺旋式开启的铸铁水龙头，现在已经基本被淘汰；陶瓷阀芯水龙头是近几年出现的，质量较好，现在比较普遍；不锈钢阀芯是最近才出现的，更适合水质差的地区。（如图5-1到图5-2）图5-1橡胶芯水龙头图5-2陶瓷芯水龙头（二）我国水龙头市场存在的问题1．缺乏自有品牌国内卫浴水龙头业经过数十年的发展，生产规模不断扩大，生产能力迅速提高。目前，市场上中低档产品琳琅满目：造型丰富。然而，高档卫浴水龙头却还处在一个国内品牌空缺的时代。现在有4亿多美元的出口额，但能贴上中国制造标签的却寥寥无几，进入国际市场基本上采取贴牌形式，这是我国五金水龙头业的尴尬。在国内卫浴行业，知名品牌有“四维”、“惠达”、“箭牌”、“地中海”等，其产品品质完全可与洋品牌抗衡。特别是近几年来，这些品牌都以强势进入四星级、五星级宾馆和高档住宅，洋品牌一边倒的局面已不复存在。然而，卫浴龙头业却几乎没有这样的品牌出现，高端市场上洋品牌独占鳌头，“高仪”、“科勒”等洋品牌几乎成了高档宾馆及高档住宅小区的首选，国内品牌在中档市场中有一定影响，但在高档市场中却难见踪影。一项资料显示，目前国产卫浴龙头在中高端市场中所占份额仅20℅51 多功能节水水龙头设计左右。随着市场竞争逐渐规范有序，品牌消费日趋深入人心，低端市场将不可避免地日渐萎缩。[10]在卫浴龙头专柜，进口品牌已占到了80℅，而且销量非常好。目前国际知名品牌如美标、汉斯格雅、科勒等凭借其品牌优势大肆占领国内高端水龙头市场，星级宾馆、高级写字楼、高档公寓遍布这些舶来产品。其实，很多国外知名水龙头品牌在中国定牌生产本身就已经说明，中国的龙头生产技术和工艺并不落伍，最大的劣势还是品牌。2．存在质量问题目前不少厂商为了追求利润，降低成本，将产品的材质降低，使用已淘汰的铸铁(易锈)、锌合金(不防腐)等作为原料进行水龙头生产，致使产品的质量出现问题。由于市场上的水龙头内部材质不同造成质量参差不齐，消费者很难从外观分辨水龙头的优劣。2005年l0月，消费者金先生仅使用3个月的陶瓷芯水龙头的连接软管铜接头断裂，使家中物品被水淹泡，损失达4万元。[11]此问题却因为责任不清而难以解决，物业、建材城、销售商相互推诿，无人愿意承担赔偿责任。后经法院判决，赔偿消费者经济损失7000元，并承担检测费1900元。2005年中旬北京市质量技术监督局对市内陶瓷密封水龙头产品质量进行了监督抽查，对昌平区42家经销单位所销售的50种产品的抽查结果表明，不合格产品32种，抽样不合格率高达64℅，而产品价格也普遍偏高。从全国各地消协的统计表明，由冒充节水型水龙头质量问题所引发的投诉，近两年有明显的上升趋势。水龙头质量好坏最关键的是阀芯。目前市场上的水龙头有橡胶阀芯、球阀芯和不锈钢阀芯。[12]不锈钢阀芯是新一代的阀芯材料，具有密封性好、物理性能稳定、使用期长等特点。水龙头的主体是青铜铸成的，好的水龙头应该是整体浇铸，敲打起来声音沉闷，如果声音很脆，则是不锈钢材料制成，质量要差一个档次。水龙头的表面镀层有镀锌、镀钛、喷漆等。镀层厚的较好，可用眼观察镀层表面是否光亮。进口龙头的镀层较厚，不易脱落和氧化。电镀层应有保护膜，没有保护膜的电镀层容易褪色。[11]3．低水平竞争据统计，2005年l至7月，一般贸易出口水龙头的平均单价同比下降1．73℅。在水龙头原材料铜价格上涨的情况下，一般贸易出口水龙头价格不但没有涨反而略有下降，凸显了水龙头出口竞争加剧。为此，温州海关提醒广大水龙头出口企业提高产品竞争力不能仅注重价格优势，尤其要防止出现竞相降价，低价竞销的恶性销售现象，而要从产品质量的提高和丰富产品类型、开拓新的市场上下功夫，促进这一行业健康发展[5]。51 多功能节水水龙头设计（三）水龙头设计应注意的问题1．水龙头开关装置设计依据在家庭中，水龙头是一个每天必用的产品，使用者对它的开启方式、出水角度都很了解，因此，家用水龙头的人机设计重点应放在开启、关闭的快捷、省力、安全、卫生上。而在餐厅等公共场所对水龙头的人机设计要求更高，不但要实现快捷省力的开关动作，更重要的是如何使它的开关方式易被认识别。生活中，许多人都遇到过这样的尴尬情景，在一个陌生的公共场所，当要洗手时却看不出水龙头怎样开，而后面还排着大队人在等着，这时，恐怕要急得冒汗了。现在很多水龙头设计得非常精美、现代，但就是找不到开关在哪里或不知是该旋转还是提压，要试好几次才能成功。这种设计是不符合以人为本的精神的。[13]设计水龙头时对开关把手的考虑很重要。它的造型必须适合人手的结构，尤其是能让手劲小的老人和小孩轻松地开关，还有必须能让使用者迅速识别出它的启闭方式。在现实生活中的各种产品，它们的不同形态都包含了一定的设计含义。水龙头的手柄告诉使用者用手去旋钮或按压。这些象征的含义是人们从小在大量的生活经验中学习积累起来的，这是每个人的知识财富，设计者应当把这些东西象征含义用在产品设计中，使用户一看就明白，不需要花费大量精力重新学习。这是设计水龙头开关时最应该重视的地方，即用什么样的产品语言来实现传达最准确信息的作用。2．出水角度与舒适度的关系分析从出水速度看，扳手选择时感应式和提压式出水速度相对较快，但提压式很难控制水流大小，因为现在的提压式水龙头没有设定水流调节档，在调节时无法控制力度，往往使水流过大或过小。出水角度涉及到人使用时身体弯曲程度的人机问题。[14]人弯腰的角度小，感觉较舒适。但针对于不同年龄的使用者，对出水角度的要求又不尽相同，需要具体问题具体分析[6]。3．色彩色彩是产品情感表达的重要构成要素，卫浴产品主要有4种颜色银色、金色、古铜色、铁黑色，还有就是各类陶色。卫浴环境要求卫浴产品具有耐用、干净、易于清洁等特点，其颜色选择需要考虑到其使用环境的整体性。卫浴水龙头的色彩不仅能唤起各种情绪情感，甚至影响用户的生理感受。51 多功能节水水龙头设计在材质上，由于使用条件的原因，水龙头产品的材质种类较其它产品少，主要有金属、陶瓷、塑料等。金属给人耐用、干净、冰冷、昂贵的感觉。[15陶瓷是卫浴产品中使用最多的一种材质，给人干净、温暖、饱满、柔美、易碎的感觉，塑料材质给人简单、便宜、宜用、柔软、不安全的感觉[7]。4．整体造型卫浴水龙头是功能针对性强、造型变化多样的一类日用产品。轮廓线、结构线、断剖面线、相互关系线，是最直观基础简洁地传达形态感觉特征的元素。目前市场上的卫浴水龙头有三大造型风格，有硬朗几何化风格的欧式水龙头，有维美婉转曲线的美式水龙头，有古典造型风格的英式水龙头，都是通过对线形的把握，来迎合不同群体的审美偏好。比如方形(矩形)和圆形(半圆形)的形体特色的充分发挥，可以形成强烈的对比。方形(矩形)是以直的硬线条构成，给人以庄重、严肃、挺拔、硬朗的感觉。圆形或半圆形是曲线构成的图形，展现的是亲切、圆转、柔和、轻快、生动与活泼。形态是整个线形的整体组合。设计师通过对产品形态的应用，将情感融入到产品当中。形态是受众最先获得的信息，包括比例与尺度，对比与均衡，韵律与节奏等。事实表明，在审美上令人感觉快乐的物品，人们更喜欢使用。在与人的情绪和情感上有着良好沟通的物品，更容易让人有产生长久的情感依赖。在形态上自然的、仿生的、外形饱满的、对称的以及圆润流畅的产品都能够引起用户快乐的情感。产品功能性无疑是最基本和最主要的。正如古代思想家墨子所说：“衣必常暖，而后求丽，居必常安，而后求乐[6]。”用户对水龙头产品需要层次的满足，首先在于其使用功能。不能一味的追求造型而忽略了最重要的功能。5．文化内涵批量生产牺牲了用户对产品个性化的需求，难以满足消费要求较高的那部分用户的需求。产品的人性化设计就是要考虑到不同人的身体条件、心理感受、文化差异和环境变化等因素。水龙头产品的情感化设计，除了考虑产品的易用、耐用和美观外，还要考虑传递给用户的信息。设计师要善于发现文化价值并把它融合到产品中去。一件产品出现在用户面前时，它的形态、色彩、材料、肌理都在诉说着它的魅力、它的功能、它的象征、它的意韵，对于这些信息，用户有着约定俗成的解读。因此，设计师要努力挖掘文化内涵等深层含义。（四）水龙头的发展前景51 多功能节水水龙头设计节水是社会大众面对全球资源紧缺现状的共同呼声，水资源，特别是淡水资源的需求量一直居高不下，水供应危机已成为社会焦点问题，人类的节水意识也明显增强了，卫浴行业作为消耗水资源的大户自然也站在了节水问题的风口浪尖。目前，市场上的水龙头已呈现百花争艳的局面。从新型水龙头市场看，水龙头的发展有三个特点：一是结构新颖。新型水龙头多为不锈钢或铜制陶瓷芯片，水龙头的开关和水温的控制都由这两片陶瓷芯片前后左右移动来调节。有的水龙头配有出水口不锈钢网罩，放出的水呈柔性泡沫状，让人感到轻柔舒适，而且不会水花四溅。二是功能多样。新型水龙头如感应系列，这些产品多见于酒店及商场的洗手间。厨房用的水龙头一般都为长嘴可旋转式，安装在两个清洗盆中间，这样的水龙头可以灵活调用，同时也减少了占用的空间，有一种新式台盆用水龙头，水嘴带一软管，类似于沐浴用的花洒。三是造型优异。新型水龙头大多有流畅的造型和不同的颜色，这使水龙头多了一种装饰功能，有的水龙头表面镀钛金、镀铬、烤漆、烤瓷等;造型除常见的流线型、鸭舌形外还有球形、细长的圆锥形、倒三角形，林林总总的这些外形使水龙头市场百花齐放，各具特色，有时看起来更像一件艺术品三、总结当今的社会，节水已经成为一个全社会都关注的问题，因此，如何更有效、合理、高效的利用水资源是现今大家最关心的事。如以设计有怎样功能的节水水龙头，设计师们是绞尽了脑汁。结合前面的现有水龙头市场发展形成的特点以及以后的发展趋势看，节水水龙头在水龙头这块上的发展趋势正在日益变强，不仅是因为社会的需要，也是因为家庭看到了节水环保的重要性，因此从这几方面来说，节水水龙头的前景是相当的光明。但是如果企业要想分到一杯羹，却不是那么容易的一件事。因为，同其他产品一样，随生活水平的提高，消费者就会对它们提出更多、更苛刻、也更基本的要求。正如前面对水龙头形成的特征，正越来越引起更多人们的注意。51 多功能节水水龙头设计四、参考文献[1]杨先海，家用水表滴流时不能正常计量问题的研究，节能，2004[2]任金法，我国城乡饮水现状及重大饮用水污染状况分析，中国初级卫生保健 ，200923（6） [3]莫建麟、王玉晶，基于单片机的恒温水龙头设计，现代电子技术，200932（19）[4]朱文静，中国现代家庭厨房用水行为研究——以厨房水龙头为对象，同济大学建筑与城市规划学院，2008[5]http://zhidao.baidu.com/question/57555276.html[6]许萍、刘晓东，水龙头与节约用水，北京建筑工程学院报，200218（3）[7]杨伯垲，浅析水龙头常用表面处理工艺，科技成果管理与研究，2009（3）[8]屈平，我国水龙头市场发展形势及促进措施，五金科技，200634（4）[9]王金娟，浅谈红外线自动开关水龙头的应用，科技信息（学术版），2008（2）[5][10]马佳、孟妍、袁涛，卫浴水龙头产品情感化设计要素，重庆科技学院学报 （社会科学版），2009[11]马佳、孟妍、袁涛，卫浴水龙头设计的形体结构形式及情感表达，郑州轻工业学院学报（社会科学版），200910（2）[12]WoodcockA.Ergonomics,educationandchildren:Apersonalview[J].Ergonomics,2007,50(10):1547-1560.[13]STORYMF，MUELLERJL，MACERL.TheUniversalDesignFile[M].Raleigh:NCStateUniversity，1998.[14]能看出水温的概念水龙头[J].五金科技，2007（1）.[15]程彬，孙永铭，何风梅.水龙头人机交互问题分析[J].包装工程，2008（9）.51 多功能节水水龙头设计开题报告多功能水龙头设计一、选题的背景、意义水资源是基础自然资源，同时也是战略性经济资源，是综合国力的有机组成部分，水资源正日益影响全球的环境与发展。推行节约用水政策，加强水资源的管理和合理利用，是缓解水资源危机、减轻环境污染、促进经济和社会持续发展的重要措施，也是现阶段全球共同关注和各国政府的重点议题之一。[1]水资源极度紧缺和严重浪费现象并存是我国现阶段存在的主要问题。专家指出，造成这种状况有以下几种主要原因：一是人们对节水的重要性、紧迫性和长期性缺乏足够的认识。长期以来人们把谁看作取之不尽、用之不竭的可再生资源，水成为最廉价的资源。由于人们缺乏科学、正确的节水观念，没有把节水放在突出位置，浪费水、污染水环境的现象严重。二是重复利用率低。全国工业用水重复利用率不到55℅，而发达国家则为75℅-85℅；农业灌溉用水利用率只有40℅左右，远低于发达国家70℅-80℅的水平。三是节水产品使用量少，用水效率普遍较低。例如6升坐便器长期得不到有效推广应用，而12升坐便器却成为家庭主流，宝贵的水资源被毫无必要地白白浪费掉。有人士提出：如果人类不从现在节约水资源，保护人类，人类看到的最后一滴水将是自己的眼泪。而节约水资源的重要途径就是水龙头，节水水龙头应运而生。水龙头是截止或调节（通过管子的）水流量的开关；“节水水龙头”是通过使用起泡器等装置减缓水流的速度或改变开关方式，以达到节水的目的。经过多年发展，水龙头的设计，不单单关注在外形设计，而转变到更加专业的领域，种类变得更多样化，设计也变得更人性化，消费者也由以往单纯地关注价格开始注重环保健康、设计角度、品牌意识。同时水龙头的设计越来越受到社会的重视，水龙头的专业分支化也越来越明显。二、相关研究的最新成果及动态（一）水龙头的市场分析1．水龙头的市场现状51 多功能节水水龙头设计应当看到，虽然目前我国节水型水龙头的种类较以前相比有了较大的改观，生产厂家也较多，但大多数处于简单模仿国外产品的低水平重复开发阶段，若要真正使节水工作落到实处．还要在以下几个方面进行改进[2]：（1）节水高效化节水性能是水龙头最主要的性能之一，今后的发展要着眼于以下两点：一、继续提高以减少无效水损失量为特点的水龙头的实际节水效果。如自动水龙头通过自动启闭可避免常流水现象，但如果同时附设手动关闭装置，则可以使某些用不了所给水量的使用者提前关闭龙头，节水效果更佳。二、充分研究各种用承器具的用水特点，加大具有节水内涵的水龙头的研制力度。目前这种水龙头的开发研制还非常有限，亟待加强。（2）结构简单化水龙头(尤其用于公共场所时)简单耐用才具有持续的生命力。因此，一方面必须提高节水效率，另一方面又不得不面对市场对结构简单、经久耐用水龙头的迫切需求，对业内人士而言，这是一项极具挑战性的工作。目前我国工艺技术相对落后，与世界先进水平相比，这方面差距还很大。（3）品种多样化目前监管部门虽然只推荐使用陶瓷阀芯水龙头．但并不意味着排斥其他类型水龙头的存在。以螺旋升降式水龙头为例，如果有效克服了“跑、冒、漏”现象，耐用性能也能赶超其他类型的水龙头，那么经过评审，就可以重新进入市场参与竞争，某些发达国家的螺旋升降式水龙头就未被淘汰。因此，倡导百花齐放、百家争鸣，鼓励科技创新，才能发展民族工业，尽快缩小与世界先进水平的差距。（4）设计人性化现代都市人的需求是全方位、多元化的，尤其强调细节与品质。水龙头的设计必须体现这一主题，如和谐的色彩搭配；丰富的造型设计；适当的出流高度；令人倍感舒适的出流角度等等。（5）经济合理化节水型水龙头的普及，质优价廉是可靠保障。企业应不断改革工艺、加强管理以降低成本。另外，政府的扶持、引导和鼓励，也有利于水龙头产业的经济不断趋于合理化。2．现有的水龙头目前，市场上的水龙头款式多样，花样繁多，主要有：51 多功能节水水龙头设计（1）按材料来分，可分为SUS304不锈钢、铸铁、全塑、全铜、合金材料[3]水龙头，高分子复合材料水龙头等类别。（如图1-1到图1-5）图1-1SUS304不锈钢水龙头图1-2铸铁水龙头图1-3全塑水龙头图1-4全铜水龙头图1-5合金材料水龙头（2）按功能来分，可分为面盆、浴缸、淋浴、厨房水槽水龙头。（如图2-1到图2-4）图2-1面盆水龙头图2-2浴缸水龙头51 多功能节水水龙头设计图2-3淋浴水龙头图2-4厨房水槽水龙头（1）按结构来分，又可分为单联式、双联式和三联式等几种水龙头。另外，还有单手柄和双手柄之分。单联式可接冷水管或热水管；双联式可同时接冷热两根管道，多用于浴室面盆以及有热水供应的厨房洗菜盆的水龙头；三联式除接冷热水两根管道外，还可以接淋浴喷头，主要用于浴缸的水龙头。单手柄水龙头通过一个手柄即可调节冷热水的温度，双手柄则需分别调节冷水管和热水管来调节水温。（如图3-1到图3-5）图3-1单联式水龙头图3-2双联式水龙头图3-3三联式水龙头51 多功能节水水龙头设计图3-4单手柄水龙头图3-5双手柄水龙头（1）按开启方式来分，可分为螺旋式[4]、扳手式、抬启式[4]和感应式[5]等。螺旋式手柄打开时，要旋转很多圈；扳手式手柄一般只需旋转90度；抬启式手柄只需往上一抬即可出水；感应式水龙头只要把手伸到水龙头下，便会自动出水。另外，还有一种延时关闭的水龙头，关上开关后，水还会再流几秒钟才停，这样关水龙头时手上沾上的脏东西还可以再冲干净。（如图4-1到图4-4）图4-1旋转式开关图4-2扳手式开关图4-3抬启式开关图4-4感应式开关（2）51 多功能节水水龙头设计按阀芯来分，可分为橡胶芯、陶瓷阀芯和不锈钢阀芯等几种。影响水龙头质量最关键的就是阀芯。使用橡胶芯的水龙头多为螺旋式开启的铸铁水龙头，现在已经基本被淘汰；陶瓷阀芯水龙头是近几年出现的，质量较好，现在比较普遍；不锈钢阀芯是最近才出现的，更适合水质差的地区。（如图5-1到图5-2）图5-1橡胶芯水龙头图5-2陶瓷芯水龙头（二）水龙头的发展前景随着国家对水资源的重视，节约用水是每个公民的责任和义务，因此，发展节水龙头具有很大的市场空间，这也是今后水龙头行业的发展趋势。提高节约水龙头的科技含量，设计时尚、个性的节约水龙头将是水龙头行业的发展方向。目前，市场上的水龙头已呈现百花争艳的局面。从新型水龙头市场看，水龙头的发展有三个特点：一是结构新颖。新型水龙头多为不锈钢或铜制陶瓷芯片，水龙头的开关和水温的控制都由这两片陶瓷芯片前后左右移动来调节。有的水龙头配有出水口不锈钢网罩，放出的水呈柔性泡沫状，让人感到轻柔舒适，而且不会水花四溅。二是功能多样。新型水龙头如感应系列，这些产品多见于酒店及商场的洗手间。厨房用的水龙头一般都为长嘴可旋转式，安装在两个清洗盆中间，这样的水龙头可以灵活调用，同时也减少了占用的空间，有一种新式台盆用水龙头，水嘴带一软管，类似于沐浴用的花洒。三是造型优异。新型水龙头大多有流畅的造型和不同的颜色，这使水龙头多了一种装饰功能，有的水龙头表面镀钛金、镀铬、烤漆、烤瓷等;造型除常见的流线型、鸭舌形外还有球形、细长的圆锥形、倒三角形，林林总总的这些外形使水龙头市场百花齐放，各具特色，有时看起来更像一件艺术品。[6]三、课题的研究内容及拟采取的研究方法（技术路线）、难点及预期达到的目标（一）研究内容51 多功能节水水龙头设计当今的社会，节水已经成为一个全社会都关注的问题，因此，如何更有效、合理、高效的利用水资源是现今大家最关心的事。水龙头是水的“指挥家”，是人们生活中必不可少的用水设备。[7]如果问一个人：“你心目中理想的水龙头是什么样的？”回答会是这样的——我心目中理想的水龙头不仅要具有美感，还要拥有方便、快捷、耐用等强大功能，一打开就拥有合适的水温，不需费力就可开关，能做到“想开就开，想关就关······”。[8]如以设计有怎样功能的节水水龙头，设计师们是绞尽了脑汁。结合前面的现有水龙头市场发展形成的特点以及以后的发展趋势看，节水水龙头在水龙头这块上的发展趋势正在日益变强，不仅是因为社会的需要，也是因为家庭看到了节水环保的重要性，因此从这几方面来说，节水水龙头的前景是相当的光明。但是如果企业要想分到一杯羹，却不是那么容易的一件事。因为，同其他产品一样，随生活水平的提高，消费者就会对它们提出更多、更苛刻、也更基本的要求。正如前面对水龙头形成的特征，正越来越引起更多人们的注意。（二）设计思路、方法为设计出符合节能环保的水龙头，为现代社会营造一个便捷的节能环境，在设计水龙头的思路上主要考虑以下几点：1．水龙头开关装置设计依据在家庭中，水龙头是一个每天必用的熟悉品，使用者对它的开启方式、出水角度都很了解，因此，家用水龙头的人机设计重点应放在开启、关闭的快捷、省力、安全、卫生上。而在餐厅等公共场所对水龙头的人机设计要求更高，不但要实现快捷省力的开关动作，更重要的是如何使它的开关方式易被认识别。生活中，许多人都遇到过这样的尴尬情景，在一个陌生的公共场所，当要洗手时却看不出水龙头怎样开，而后面还排着大队人在等着，这时，恐怕要急得冒汗了。现在很多水龙头设计得非常精美、现代，但就是找不到开关在哪里或不知是该旋转还是提压，要试好几次才能成功。这种设计是不符合以人为本的精神的。设计水龙头时对开关把手的考虑很重要。它的造型必须适合人手的结构，尤其是能让手劲小的老人和小孩轻松地开关，还有必须能让使用者迅速识别出它的启闭方式。在现实生活中的各种产品，它们的不同形态都包含了一定的设计含义。水龙头的手柄告诉使用者用手去旋钮或按压。这些象征的含义是人们从小在大量的生活经验中学习积累起来的，这是每个人的知识财富，设计者应当把这些东西象征含义用在产品设计中，使用户一看就明白，不需要花费大量精力重新学习。这是设计水龙头开关时最应该重视的地方，即用什么样的产品语言来实现传达最准确信息的作用。51 多功能节水水龙头设计2．出水角度与舒适度的关系分析从出水速度看，扳手选择时感应式和提压式出水速度相对较快，但提压式很难控制水流大小，因为现在的提压式水龙头没有设定水流调节档，在调节时无法控制力度，往往使水流过大或过小。出水角度涉及到人使用时身体弯曲城垛的人机问题。人弯腰的角度小，感觉较舒适。但针对于不同年龄的使用者，对出水角度的要求又不尽相同，需要具体问题具体分析。[9]3．色彩色彩是产品情感表达的重要构成要素，卫浴产品主要有4种颜色银色、金色、古铜色、铁黑色，还有就是各类陶色。卫浴环境要求卫浴产品具有耐用、干净、易于清洁等特点，其颜色选择需要考虑到其使用环境的整体性。卫浴水龙头的色彩不仅能唤起各种情绪情感，甚至影响用户的生理感受。在材质上，由于使用条件的原因，水龙头产品的材质种类较其它产品少，主要有金属、陶瓷、塑料等。金属给人耐用、干净、冰冷、昂贵的感觉。陶瓷是卫浴产品中使用最多的一种材质，给人干净、温暖、饱满、柔美、易碎的感觉，塑料材质给人简单、便宜、宜用、柔软、不安全的感觉。[10]4．整体造型卫浴水龙头是功能针对性强、造型变化多样的一类日用产品。轮廓线、结构线、断剖面线、相互关系线，是最直观基础简洁地传达形态感觉特征的元素。目前市场上的卫浴水龙头有三大造型风格，有硬朗几何化风格的欧式水龙头，有维美婉转曲线的美式水龙头，有古典造型风格的英式水龙头，都是通过对线形的把握，来迎合不同群体的审美偏好。[11]比如方形(矩形)和圆形(半圆形)的形体特色的充分发挥，可以形成强烈的对比。方形(矩形)是以直的硬线条构成，给人以庄重、严肃、挺拔、硬朗的感觉。圆形或半圆形是曲线构成的图形，展现的是亲切、圆转、柔和、轻快、生动与活泼。形态是整个线形的整体组合。[12]设计师通过对产品形态的应用，将情感融入到产品当中。形态是受众最先获得的信息，包括比例与尺度，对比与均衡，韵律与节奏等。事实表明，在审美上令人感觉快乐的物品，人们更喜欢使用。在与人的情绪和情感上有着良好沟通的物品，更容易让人有产生长久的情感依赖。[13]在形态上自然的、仿生的、外形饱满的、对称的以及圆润流畅的产品都能够引起用户快乐的情感。产品功能性无疑是最基本和最主要的。[14]正如古代思想家墨子所说：“51 多功能节水水龙头设计衣必常暖，而后求丽，居必常安，而后求乐[6]。”用户对水龙头产品需要层次的满足，首先在于其使用功能。不能一味的追求造型而忽略了最重要的功能。5．文化内涵批量生产牺牲了用户对产品个性化的需求，难以满足消费要求较高的那部分用户的需求。产品的人性化设计就是要考虑到不同人的身体条件、心理感受、文化差异和环境变化等因素。水龙头产品的情感化设计，除了考虑产品的易用、耐用和美观外，还要考虑传递给用户的信息。[15]设计师要善于发现文化价值并把它融合到产品中去。一件产品出现在用户面前时，它的形态、色彩、材料、肌理都在诉说着它的魅力、它的功能、它的象征、它的意韵，对于这些信息，用户有着约定俗成的解读。因此，设计师要努力挖掘文化内涵等深层含义。（三）设计难点如何真正实现水龙头的节水功效，这将是本次设计的重点，同时也是难点。水龙头是管理水的一个最主要的工具，每个家庭每天的用水量都有所不同，水龙头若能根据每天不同的情况，衡量水的利用率，这是本次设计的最初的设计目的。（四）预期达到目标1.文献检索、开题报告和论文综述各一份；2.水龙头草图若干；3.水龙头效果图若干；4.设计展版效果图和模型制作；5.毕业论文一篇。四、论文详细工作进度和安排1、在2010年12月13日前完成市场调研，并完成文献综述初稿。2、在2010年12月27日前完成相关外文资料的翻译、开题报告初稿。3、在2011年1月9日前完成外文资料翻译、文献综述、开题报告。4、在2011年2月28日前完成设计草图。5、在2011年3月14日前优化并确定设计方案。6、在2011年3月28日前完成计算机辅助设计效果图初稿。7、在2011年4月11日前完成计算机辅助设计效果图定稿。8、在2011年4月18日前完成产品工程图。9、在2011年5月9日前完成设计报告书初稿、模型制作。51 多功能节水水龙头设计10、在2011年5月16日前完成设计报告书定稿、毕业设计展版制作。11、在2011年5月19日前完成毕业设计答辩幻灯资料。四、参考文献[1]程洁，经济全球化背景下中国水龙头配件行业发展的思考，2008年人文社会科学专辑第34卷№.12008Vol.34[2]许萍、刘晓东， 水龙头与节约用水，北京建筑工程学院学报，第18卷第3期2002年9月[3]杨伯垲，浅析水龙头常用表面处理工艺，科技成果管理与研究，2009（3）[4]许萍、刘晓东，水龙头与节约用水，北京建筑工程学院报，200218（3）[5]屈平，我国水龙头市场发展形势及促进措施，五金科技，200634（4）[6]刘建伟，科技引导节水龙头市场发展新动向，中国住宅设施，2005，""(6)[7]程彬、孙永铭、何风梅，水龙头人机交互问题分析，包装工程，200829（9）[8]朱文静，中国现代家庭厨房用水行为研究——以厨房水龙头为对象，同济大学建筑与城市规划学院，2008[9]马佳、孟妍、袁涛，卫浴水龙头产品情感化设计要素，重庆科技学院学报 （社会科学版），2009[10]王金娟，浅谈红外线自动开关水龙头的应用，科技信息（学术版），2008（2）[11]莫建麟、王玉晶，基于单片机的恒温水龙头设计，现代电子技术，200932（19）[12]马佳、孟妍、袁涛，卫浴水龙头设计的形体结构形式及情感表达，郑州轻工业学院学报（社会科学版），200910（2）[13]WoodcockA.Ergonomics,educationandchildren:Apersonalview[J].Ergonomics,2007,50(10):1547-1560.[14]STORYMF，MUELLERJL，MACERL.TheUniversalDesignFile[M].Raleigh:NCStateUniversity，1998.[15]李彬彬.设计心理学.北京:中国轻工业出版社，2001年版51