淺談高效節(jié)水型坐便器的產(chǎn)品認(rèn)證及優(yōu)勢

趙江偉　梁柏清　袁芳麗　肖景紅　劉亞民

摘 要：本文以高效節(jié)水型坐便器為例，結(jié)合筆者的日常工作，從不同國家或地區(qū)的產(chǎn)品認(rèn)證檢測來介紹各國所要求的高效節(jié)水型坐便器，對出口衛(wèi)生陶瓷企業(yè)新產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)有一定的指引作用。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)生陶瓷；坐便器；高效節(jié)水；產(chǎn)品認(rèn)證

1 前言

節(jié)能減排是我國乃至世界工業(yè)企業(yè)追求的目標(biāo)。生產(chǎn)出綠色、低碳、節(jié)約能源的產(chǎn)品更是全球產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。我國是建筑衛(wèi)生陶瓷出口大國，常年來都是以高占用土地資源、高能耗、高污染、低效率的“三高一低”模式進(jìn)行生產(chǎn)。生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量差、產(chǎn)品科技含量少、產(chǎn)品附加值低，因此，在國際市場上缺乏競爭力。雖然生產(chǎn)規(guī)模很大，但能夠在國際市場上排在前列的品牌企業(yè)幾乎為零。

隨著我國外貿(mào)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，在經(jīng)歷金融危機(jī)后，國外客商對質(zhì)量更為關(guān)注，各種針對于中國制造的技術(shù)性貿(mào)易壁壘逐漸增多。以坐便器為例，國外客戶對坐便器的節(jié)水性能，以及節(jié)水后的沖洗功能有很高的要求。例如，產(chǎn)品在進(jìn)入美國和加拿大市場前，需要做UPC和CUPC認(rèn)證，如果該產(chǎn)品還需要得到更廣泛的認(rèn)可，還必須要進(jìn)行MaP（Maximum performance）、WaterSense（Tank-Type High-efficiency Toilet Specification ）測試。在澳大利亞，產(chǎn)品通過WaterMark測試，只是說明該產(chǎn)品可以進(jìn)入澳大利亞市場，但并不是官方推薦的產(chǎn)品。如果要得到官方推薦，還要根據(jù)產(chǎn)品用水量進(jìn)行WELS認(rèn)證，并在澳大利亞官方網(wǎng)站上進(jìn)行注冊，由政府向消費(fèi)者進(jìn)行推薦。由此看來，我國衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品以往價(jià)格低廉的優(yōu)勢已經(jīng)很難吸引廣大消費(fèi)者。

由于產(chǎn)品進(jìn)口國不盡相同，如何設(shè)計(jì)和開發(fā)產(chǎn)品與進(jìn)口國產(chǎn)品認(rèn)證檢測相適應(yīng)，以解決技術(shù)性貿(mào)易壁壘，是進(jìn)行此次研究的根本出發(fā)點(diǎn)。本文以坐便器沖洗功能為例，從幾個(gè)具有代表性的產(chǎn)品認(rèn)證的角度來介紹高效節(jié)水型坐便器，對出口衛(wèi)生陶瓷的企業(yè)在設(shè)計(jì)和開發(fā)新產(chǎn)品上意義重大。

2 坐便器

2.1 坐便器的分類

坐便器按結(jié)構(gòu)可以分為：分體和連體；按排水方式可以分為：沖落式、虹吸式和漩渦虹吸式。

（1） 沖落式坐便器

沖落式又稱直沖式，主要特點(diǎn)是在沖水、排污過程中只形成正壓力，通過被壓縮的空氣形成很大的推力將污物排出。雖然它的沖力較大，但遇到質(zhì)量較輕的污物，沖洗效果一般，容易有水濺出，產(chǎn)生的噪音較大。沖落式坐便器的吸水原理如圖1所示。

（2） 虹吸式坐便器

虹吸式坐便器一般分為虹吸和噴射虹吸兩種，其原理主要是借沖洗水在排水管道形成的虹吸，產(chǎn)生負(fù)壓作用將污物排出的坐便器。虹吸式坐便器容易沖掉黏附在坐便器洗凈面的臟物，具有排污能力強(qiáng)、洗凈面大的特點(diǎn)。但由于管道結(jié)構(gòu)水面積較大，容易產(chǎn)生多余廢水。虹吸式坐便器的吸水原理如圖2所示。

2.2 坐便器的用水量

坐便器用水量是指從進(jìn)水閥打開到排水閥關(guān)閉這段時(shí)間所產(chǎn)生的水量。

2.3 高效節(jié)水坐便器的測試

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們環(huán)保意識(shí)的提高，坐便器從原來的高用水量開始向低用水量轉(zhuǎn)變。一系列節(jié)水坐便器不斷推向市場，這些產(chǎn)品有翻板式、踏板式，還有結(jié)合清潔除臭為一體的電子節(jié)水坐便器，可謂是五花八門。這些產(chǎn)品雖設(shè)計(jì)獨(dú)特，但缺乏對標(biāo)準(zhǔn)的理解和研究，設(shè)計(jì)者只注重如何節(jié)水，沒有考慮衛(wèi)生效果如何。

部分國家和地區(qū)坐便器認(rèn)證的比較見表1，坐便器用水量等級指標(biāo)見表2，CLASS 1測試項(xiàng)目見表3，澳大利亞用水量檢驗(yàn)要求見表4。

由表1可知，北美市場的高效節(jié)水坐便器用水量為4.8L，需要將350g豆瓣醬制成的固體物試體全部沖出；又如澳洲市場，高效節(jié)水坐便器用水量為4.5L，需要將6張密度較小的新聞紙球全部沖出。由此可見，在降低用水量的同時(shí)又不影響沖洗功能，達(dá)到真正意義的高效節(jié)水是產(chǎn)品更新提升的關(guān)鍵。

2.4 影響用水量的因素

一整套的坐便器不僅是由陶瓷體組成，還由控制進(jìn)水和排水的水件組成。其中，水箱配件是控制用水量的直接因素。其次，坐便器管道的大小也是影響用水量和沖洗功能的重要因素。

3 實(shí)現(xiàn)坐便器節(jié)水問題的探討

要實(shí)現(xiàn)坐便器節(jié)水，除坐便器本身是主要部件外，與之相配套的水箱及配件也極為關(guān)鍵。為了達(dá)到整體節(jié)水效果，應(yīng)盡可能選用高水箱和與之相配套的節(jié)水配件，并盡可能采用更大尺寸的排水閥。

虹吸式坐便器沖洗時(shí)產(chǎn)生虹吸，因此，排污管需要小管徑，但管徑太小又容易堵塞排污口。管徑加粗可有效解決坐便器易堵塞的問題，但與用水量相矛盾，且沖洗效果會(huì)大大降低。

沖落式坐便器的結(jié)構(gòu)簡單，與虹吸式坐便器相比，較易實(shí)現(xiàn)節(jié)水要求，由于管道較大，則不易堵塞，但由于其是借助重力勢能進(jìn)行沖洗，因此，對較輕且吸附力強(qiáng)的污物沖洗效果一般。

兩種坐便器各具優(yōu)點(diǎn)，由表1研究可以發(fā)現(xiàn)，GB25502-2010坐便器用水效率限定值及用水效率等級、WaterSense（HET）Tank-Type High-efficiency Toilet Specification所使用的沖洗介質(zhì)種類多，且具有質(zhì)量輕、易吸附的特點(diǎn)，這也較適合虹吸式坐便器。而EN 997：2012 WC pan and WC suites with integral trap和AS/NZS 6400：2005Water efficient products-Rating and labelling的沖洗介質(zhì)多為紙類。另外，該兩份標(biāo)準(zhǔn)在測試時(shí)不允許對產(chǎn)品補(bǔ)水，因此，只有沖落式坐便器適合。這是我們衛(wèi)生陶瓷企業(yè)需要注意的一個(gè)環(huán)節(jié)，在開發(fā)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品出口時(shí)，應(yīng)采用與產(chǎn)品認(rèn)證相適應(yīng)的類型產(chǎn)品。

4 高效節(jié)水型坐便器與普通節(jié)水坐便器的區(qū)別

進(jìn)入21世紀(jì)以來，世界各國的衛(wèi)生陶瓷標(biāo)準(zhǔn)將6L用水量作為節(jié)水坐便器與普通坐便器的分界線。近幾年，隨著國外發(fā)達(dá)國家在節(jié)水環(huán)保方面的進(jìn)步和對坐便器沖洗能力的更高要求，將用水量4.5L作為高效節(jié)水的基點(diǎn)。沖落式坐便器的比較見表5。

對于沖落式坐便器，將高效節(jié)水型坐便器與普通節(jié)水型坐便器進(jìn)行比較，首先從外觀上可以看出高效節(jié)水坐便器喉面比普通節(jié)水型坐便器喉面要大，這樣可以使介質(zhì)與水的接觸面積加大，然后對噴水孔設(shè)計(jì)成前后大孔，并將洗凈面斜度加大，在沖水時(shí)可以讓水流通過洗凈面發(fā)生發(fā)射加大對介質(zhì)的沖力。此外，有一些高效節(jié)水型坐便器，通過將水箱設(shè)計(jì)成扁高的形狀，提高液位高度加大重力勢能。還有采用大口徑排水閥，采用這類排水閥的坐便器沖洗速率快，沖力大，比一般的普通節(jié)水坐便器更節(jié)水，沖洗效果更好。虹吸式坐便器之間的比較見表6。

對于虹吸式坐便器，高效節(jié)水型坐便器比普通節(jié)水型坐便器的喉面要長，水面積較大。虹吸式坐便器是運(yùn)用大氣壓差的原理，需要產(chǎn)品產(chǎn)生虹吸，噴水孔斜度，以及密集度直接影響了虹吸的效果。通過對兩個(gè)產(chǎn)品噴水孔比較，高效節(jié)水型坐便器噴水孔斜度大且整齊均勻，普通型坐便器雖然噴水孔分布均勻，但斜度明顯有巨大差別。此外，在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，介質(zhì)是采用灌有豆瓣醬的試體，該試體重50g、直徑25mm、長度100mm，高效節(jié)水型坐便器由于喉面大，當(dāng)產(chǎn)生虹吸時(shí)，介質(zhì)較易一個(gè)接一個(gè)被沖出，而不會(huì)堵塞排水管道。

由此看來，高效節(jié)水型坐便器不僅達(dá)到了節(jié)約用水，而且沖洗功能也不低于甚至超過普通節(jié)水型坐便器。

5 結(jié)語

我國是一個(gè)嚴(yán)重缺水的國家，生活用水占到人均一天用水的40%。為了緩解資源短缺，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變，建設(shè)資源節(jié)約型，增強(qiáng)可持續(xù)發(fā)展等途徑已被列入《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》。生產(chǎn)出低能耗、低污染、高品質(zhì)的產(chǎn)品，是我國衛(wèi)生陶瓷工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的根本，也只有這樣才能讓中國這個(gè)衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)大國真正走向世界。