劉洪賑

摘要 隨著科技的進(jìn)步，生活水平的提高，社會(huì)的持續(xù)發(fā)展，機(jī)電設(shè)備已是生活中必不可少的一份子。良好的機(jī)電產(chǎn)品能帶動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展，促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)步。機(jī)電產(chǎn)品系統(tǒng)中通常包含機(jī)械機(jī)構(gòu)、電氣控制和軟件控制三個(gè)部分。移動(dòng)廁所產(chǎn)品是現(xiàn)今較常見的一種產(chǎn)品樣式，在傳統(tǒng)土建的樣式上改成了輕鋼結(jié)構(gòu)樣式，便于調(diào)整和生產(chǎn)制作不同樣式的新型移動(dòng)廁所，便于整體吊裝移動(dòng)，能靈活的調(diào)整擺放的位置，具較強(qiáng)的市場(chǎng)適應(yīng)性。本文詳細(xì)闡述移動(dòng)廁所產(chǎn)品設(shè)計(jì)中涉及各方面的工藝及詳細(xì)配置，并輔以本人在設(shè)計(jì)研發(fā)方面的經(jīng)驗(yàn)和心得體會(huì)。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)廁所，產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)備裝配

一、移動(dòng)廁所概述

移動(dòng)廁所是對(duì)比傳統(tǒng)土建結(jié)構(gòu)樣式而得名，突出了其移動(dòng)性，可以吊裝移動(dòng)，一般采用的主承重結(jié)構(gòu)為輕鋼結(jié)構(gòu)焊件，在承重鋼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上安裝墻板、便器、內(nèi)外飾板材以及廁間內(nèi)的其他相關(guān)設(shè)備，總體從功能上分為結(jié)構(gòu)、電氣、給排水、內(nèi)外飾四個(gè)部分。

移動(dòng)廁所的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)土建樣式的廁所進(jìn)行的改進(jìn)，便于移動(dòng)運(yùn)輸，從而避免了因環(huán)境因素制約的資源浪費(fèi)和閑置情況。處理方式多樣化，可以根據(jù)不同環(huán)境來(lái)選取合適的后端處理方式，加大資源環(huán)境的承載能力。在保證實(shí)用的基礎(chǔ)上，注重了美觀的重要性，更有利于如廁的良好體驗(yàn)。節(jié)省了人力、物力、財(cái)力，能方便、快速的投入使用。尤其針對(duì)特殊時(shí)段、地段要求都能快速吊裝運(yùn)輸?shù)轿?，能良好的?yīng)人民之所“急”，滿足生活需求。

二、移動(dòng)廁所分類

移動(dòng)廁所按污物處理的差異主要可分為普通水沖型、泡沫封堵型、真空負(fù)壓型、微生物降解型、免水打包型、生態(tài)旱廁等，類型的選取主要是根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)條件、資源承載能力和生態(tài)環(huán)境制約等因素。

通過(guò)廁位的數(shù)量可以分為單廁位和多廁位（≥2個(gè)廁位），根據(jù)使用人數(shù)及擺放地點(diǎn)大小來(lái)確定。

總體可分為結(jié)構(gòu)部分、電氣部分、給排水、內(nèi)外飾部分四部分，屬工程項(xiàng)目行業(yè)，多數(shù)情況需要根據(jù)具體項(xiàng)目需求、人次和頻率以及使用地區(qū)環(huán)境限制等情況來(lái)確定具體的結(jié)構(gòu)尺寸及樣式等。

這里以兩廁位為例，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示。屬普通水沖型，陶瓷蹲便樣式，不銹鋼內(nèi)外飾，附?jīng)_水箱、洗手盆、紙盒、垃圾桶、衣帽鉤、起立扶手、儀容鏡、照明燈、人體感應(yīng)開關(guān)、采光通風(fēng)窗、光伏板、蓄電池、內(nèi)電控制系統(tǒng)等，充分利用環(huán)境自身的資源來(lái)實(shí)現(xiàn)需要的效果，減小資源消耗和節(jié)約成本。

三、公共廁所的設(shè)計(jì)原則

1、移動(dòng)廁所的設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理符合城市環(huán)境衛(wèi)生要求;

2、設(shè)計(jì)符合國(guó)家規(guī)定相關(guān)行業(yè)規(guī)范【1】;

3、移動(dòng)廁所屬新型城市服務(wù)產(chǎn)品樣式，未作規(guī)定的參考原有土建公共廁所建設(shè)規(guī)范;

4、公共廁所的規(guī)劃應(yīng)合理，滿足城市居民的便捷使用;

四、移動(dòng)廁所產(chǎn)品設(shè)計(jì)步驟

（一）準(zhǔn)備階段

準(zhǔn)備階段主要包括項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)事項(xiàng)和方案設(shè)計(jì)，是項(xiàng)目的初期階段。

1、項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)事項(xiàng)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境及資源情況確定廁所污水處理方式（通常根據(jù)甲方的具現(xiàn)實(shí)需求來(lái)生產(chǎn)制作）。勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)尺寸，確定廁所結(jié)構(gòu)尺寸。通過(guò)結(jié)構(gòu)尺寸、人流量、使用頻率等情況的分析，確定廁位的數(shù)量。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的地理地勢(shì)情況確定化糞池?cái)[放及預(yù)埋位置。移動(dòng)廁所吊裝至現(xiàn)場(chǎng)前或進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)施工前做好混凝土基礎(chǔ)地平并預(yù)埋地腳螺栓（防風(fēng)、固定）?；炷粱A(chǔ)地坪尺寸根據(jù)移動(dòng)廁所大小確定，正常長(zhǎng)寬不小于移動(dòng)廁所受力底座長(zhǎng)寬即可。

2、方案確定

通過(guò)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)階段確定的數(shù)據(jù)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，并與甲方商討確定方案的細(xì)節(jié)，包括清潔方式、結(jié)構(gòu)、內(nèi)外飾樣式、便器樣式、便器材質(zhì)、材料型號(hào)等，設(shè)計(jì)過(guò)程符合國(guó)家規(guī)定的移動(dòng)廁所標(biāo)準(zhǔn)。

以兩廁位水沖結(jié)構(gòu)樣式廁所為例。普通水沖樣式，輕鋼結(jié)構(gòu)的主受力結(jié)構(gòu)，不銹鋼內(nèi)外飾，蹲便，主要材料明細(xì)如下表所示：

板材材料要求：采用泡沫夾芯復(fù)合板材，密度≥13kg/m3，能良好的隔熱保溫以便帶來(lái)更好的如廁體驗(yàn)。不銹鋼板采用201級(jí)別材質(zhì)，厚度t≥0.8mm。

3、化糞池的安裝

化糞池主要針對(duì)沒有城市管網(wǎng)，污水沒有排放管道的地區(qū)，結(jié)構(gòu)示意圖如下圖（以）所示。

3.1施工作業(yè)流程

放線→挖基槽、排地下水→墊層找平夯實(shí)→吊裝就位→化糞池注水→分層回填→砌連接井→現(xiàn)場(chǎng)初步驗(yàn)收。

3.2施工要求

3.2.1放線挖槽坑

以化糞池最小開挖尺寸為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)開挖土質(zhì)進(jìn)行放坡放線開挖，需注意如果是不穩(wěn)定的土質(zhì)應(yīng)分梯開挖。

3.2.2基層處理

基礎(chǔ)處理要根據(jù)土質(zhì)情況進(jìn)行：

①原土開挖穩(wěn)定性好的土質(zhì)可以直接用100-200mm厚度的細(xì)沙找平，如果有地下水的必須開溝排水;

②原土開挖承載能力較差的必須做200mm厚混凝土墊層，再用100mm細(xì)沙找平;

③回填土開挖的都必須把基礎(chǔ)夯實(shí)后做200mm的混凝土墊層，再用100mm的細(xì)沙找平。

3.2.3吊裝就位

吊裝就位時(shí)注意進(jìn)出水方向，測(cè)定水平度，局部調(diào)整墊層使之水平。

3.2.4化糞池注水

安裝就位符合要求后，池內(nèi)必須進(jìn)行注水壓浮使之穩(wěn)定，一般首先注水超過(guò)地下水位?；靥钔戤吅蟊仨殞⑺M，使池壁內(nèi)外受力平衡。

3.2.5分層回填

回填是安裝中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，直接關(guān)系產(chǎn)品的使用效果。

①嚴(yán)禁將建筑垃圾作為回填土壤，回填土中大的尖角石塊應(yīng)剔除，回填土應(yīng)按每層300mm進(jìn)行分層夯實(shí)，特別是產(chǎn)品半徑之下必須人工夯實(shí)確保底部支撐受力，切忌局部猛力沖擊。

②嚴(yán)禁用泥巴和淤泥回填，（產(chǎn)品半徑之下必須用細(xì)沙回填夯實(shí)，因泥巴和淤泥沒有支撐力，導(dǎo)致池體局部受力），嚴(yán)格遵守回填土作業(yè)要求，確保池子周圍的回填土密實(shí)。

3.2.6砌連接井

回填達(dá)到施工規(guī)范要求后可砌筑進(jìn)出口連接井和清掏井，連接井按水道通用圖施工，井底墊層必須夯實(shí)后澆制混凝土的底板，井中作流槽，砌筑清掏井時(shí)必須做100mm的鋼筋混凝土墊層。

3.2.7初步驗(yàn)收

化糞池在現(xiàn)場(chǎng)初步竣工后，嚴(yán)禁傾倒建筑垃圾或生活垃圾;池體四周土堆落差應(yīng)小于1m;化糞池上部未做好路基前避免工程機(jī)械等車輛直接碾壓和挖機(jī)破壞。

4、注意事項(xiàng)

（1）現(xiàn)場(chǎng)安裝人員必須佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)用品，如安全帽、工作服、手套、安全鞋等;

（2）安裝用設(shè)備及工具必須齊全、完好、可靠。禁止使用有裂紋、帶毛刺、手柄松動(dòng)等不符合安全要求的工具;

（3）起吊和搬運(yùn)重物，應(yīng)遵守起重工作安全操作技術(shù)規(guī)程;

（4）電氣設(shè)備的外殼必須接地，接地線要符合標(biāo)準(zhǔn)。有電設(shè)備不準(zhǔn)斷開外殼接地線，電氣設(shè)備的安裝應(yīng)遵守電氣安裝規(guī)范;

（5）開動(dòng)設(shè)備應(yīng)檢查防護(hù)裝置、緊固螺栓及電、氣等動(dòng)力開關(guān)是否完好，在確保設(shè)備運(yùn)行區(qū)內(nèi)無(wú)人的前提下方可啟動(dòng)設(shè)備;

（6）調(diào)試過(guò)程中應(yīng)注意周圍人員及自身安全，防止因揮動(dòng)工具，工具脫落等造成傷害。多個(gè)人員一起工作要協(xié)調(diào)配合，保證安全。

（二）實(shí)施階段

實(shí)施階段就是項(xiàng)目的具體實(shí)施，包括零配件設(shè)計(jì)、采購(gòu)、生產(chǎn)、組裝、運(yùn)輸?shù)取?/p>

1、零配件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)

（1）鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)

鋼結(jié)構(gòu)用材主要是鍍鋅空心矩形管、方管，設(shè)計(jì)前進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)力、載荷計(jì)算，確保主要的承重作用，在計(jì)算過(guò)程中，要充分考慮在滿足技術(shù)條件下的經(jīng)濟(jì)性和輕便性，經(jīng)濟(jì)型是考慮合理控制成本，輕便性是考慮盡量減小重量，便于移動(dòng)運(yùn)輸。設(shè)計(jì)中合理考慮搭接樣式，并確保搭接處為關(guān)鍵受力位置【3】。鋼架通過(guò)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)滿焊，焊接工藝符合國(guó)家規(guī)定的工藝規(guī)范【4】，焊接后磨平焊疤，去除焊渣及飛濺。焊接完畢后鋼架整體做防腐處理，參考使用噴漆工藝，保持整體表面噴漆的厚度均勻，防止漏噴、少噴等情況的發(fā)生。

主受力底座上兩側(cè)分別焊接兩個(gè)承重吊耳，方便廁所的整體吊裝運(yùn)輸，相連位置焊接鍍鋅板（中開孔），連接地腳螺栓，達(dá)到防風(fēng)、緊固的作用。結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)要充分考慮施工的尺寸偏差，控制相應(yīng)的尺寸公差，可取相應(yīng)施工需求精確級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)公差值作為參考。

（2）鈑金設(shè)計(jì)、生產(chǎn)

鈑金設(shè)計(jì)主要包括地板、臺(tái)階、包邊型材、內(nèi)外飾板材等的設(shè)計(jì)。根據(jù)不同的材料、厚度、折彎半徑等確定具體的折彎扣除或K因子值，設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)選取適合厚度的板材，并充分考慮在滿足使用要求下的價(jià)值【5】。確定最終板材的尺寸，激光切割后，通過(guò)折彎?rùn)C(jī)以計(jì)算的折彎線處折彎加工。其中地板因人員進(jìn)出及廁所內(nèi)濕滑情況，考慮選用花紋板結(jié)構(gòu)樣式，可有效防止人員滑倒，減少不必要的損傷。

2、采購(gòu)

針對(duì)一些傳統(tǒng)配件，無(wú)需自己生產(chǎn)，直接在市場(chǎng)上選型采購(gòu)。主要有便器、洗手盆、門、窗、鎖具、電氣配件等。

3、電氣部分

4、裝配

移動(dòng)廁所設(shè)備因其生產(chǎn)的整體性，廠內(nèi)已基本完成大多數(shù)設(shè)備裝配。嚴(yán)格考慮各配件生產(chǎn)制造過(guò)程中的尺寸誤差，確定零配件的配合尺寸誤差范圍，合理控制公差，使得誤差在可控范圍內(nèi)，以便于設(shè)備的裝配。移動(dòng)廁所設(shè)備廠內(nèi)生產(chǎn)完畢后預(yù)留進(jìn)水口接口，電源接口，排污口。待運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后再連接相關(guān)接口。

設(shè)備裝配設(shè)計(jì)是確定設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)功能的重要環(huán)節(jié)。裝配的合理性與適配性直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和電氣性能，進(jìn)而影響產(chǎn)品的功能效用以及使用及體驗(yàn)效果，甚至于影響到產(chǎn)品本身的市場(chǎng)適應(yīng)能力，一個(gè)設(shè)備的成功與失敗離不開市場(chǎng)的檢驗(yàn)，因此，掌握產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)工藝是十分重要的。詳細(xì)裝配設(shè)計(jì)可參考相關(guān)規(guī)范【6】。

5、吊裝運(yùn)輸

吊索應(yīng)配備結(jié)構(gòu)耳，吊裝時(shí)結(jié)構(gòu)耳穿在移動(dòng)廁所吊耳內(nèi)，并保證吊索兩側(cè)的繩長(zhǎng)一直，運(yùn)輸前，必須用彈性繩通過(guò)移動(dòng)廁所設(shè)備可受力結(jié)構(gòu)處與車身固定牢，開車需平穩(wěn)，切勿快速啟停，造成設(shè)備的不必要磨損和受力沖擊。起重作業(yè)前需對(duì)起重設(shè)備進(jìn)行安全檢查，確保設(shè)備能安全運(yùn)行，并對(duì)吊裝環(huán)境進(jìn)行確認(rèn)，正確佩戴個(gè)人防護(hù)用品，預(yù)防可能出現(xiàn)的事故，采取有效的預(yù)防措施。

起重作業(yè)中，指揮和操作需專業(yè)人士進(jìn)行，必須按規(guī)定的指揮信號(hào)進(jìn)行指揮，作業(yè)人員應(yīng)清楚吊裝安全操作規(guī)程和指揮信號(hào)。嚴(yán)禁在風(fēng)速5級(jí)以上時(shí)進(jìn)行吊裝作業(yè)，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范要求執(zhí)行吊裝作業(yè)，確保起重作業(yè)的安全性。

運(yùn)輸途中嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)禁超高運(yùn)輸，超寬運(yùn)輸時(shí)需到相關(guān)部門申請(qǐng)超寬運(yùn)輸許可證，運(yùn)輸途中均勻控制車速防止意外事項(xiàng)的發(fā)生。

6、現(xiàn)場(chǎng)安裝及試運(yùn)行

運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)后，擺放于預(yù)先做好的地坪基礎(chǔ)上，把移動(dòng)廁所受力底座上的預(yù)留孔對(duì)準(zhǔn)地腳螺栓并連接固定。水源連接移動(dòng)廁所上的進(jìn)水管預(yù)留接口。電源連接到移動(dòng)廁所上的電源預(yù)留接口，并保證移動(dòng)廁所總開關(guān)處關(guān)閉狀態(tài)。使用管道連接移動(dòng)廁所預(yù)留排污口和化糞池進(jìn)水口。安裝完畢后做檢查，管道進(jìn)行防滲漏檢查，電氣設(shè)備連接合理性檢查，確定連接正確及安全后打開水源和接通電源，設(shè)備整體試運(yùn)行，確定使用效果后交付使用。

五、結(jié)論

綜上所述，移動(dòng)廁所屬簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)及板材設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的工程項(xiàng)目類產(chǎn)品，針對(duì)不同的項(xiàng)目，不同的現(xiàn)場(chǎng)需求，整體結(jié)構(gòu)尺寸及樣式會(huì)有所不同，但結(jié)構(gòu)和功能原理相同，雖是一個(gè)簡(jiǎn)單的機(jī)電產(chǎn)品，但是離不開各方面的技術(shù)配合。只有實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的統(tǒng)一，才能實(shí)現(xiàn)最終的效果。一個(gè)良好的移動(dòng)廁所產(chǎn)品能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的有效使用。在需要的時(shí)候反復(fù)的吊裝運(yùn)輸應(yīng)急，以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)廁所的初始目的，當(dāng)然，不管任何質(zhì)量的產(chǎn)品都離不開定期的維護(hù)，尤其針對(duì)廁所產(chǎn)品的公共屬性，使用頻次較大，使用人員多種多樣，更需要定時(shí)、定期的檢查、清潔、維護(hù)，保持良好的養(yǎng)護(hù)習(xí)慣以提高使用壽命和如廁安全衛(wèi)生等現(xiàn)象。以人為本，解決人民之“急”，促和諧發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

【1】《城市公共廁所規(guī)劃和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，上海市環(huán)境工程設(shè)計(jì)科學(xué)研究院 編，2007.12;

【2】《鋼結(jié)構(gòu)遞交螺栓高精度預(yù)埋施工技術(shù)》，張友杰，袁建勛，2015;

【3】《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》-（GB50017-2014）;

【4】《焊接工藝規(guī)范》;

【5】《鈑金產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究》，張強(qiáng)，2012;

【6】《機(jī)械產(chǎn)品裝配工藝設(shè)計(jì)與裝配》，陳宗舜，1998;

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