水龍頭發(fā)展?fàn)顩r及TRIZ理論的運(yùn)用

潘桂瑛++趙新軍

水龍頭最早出現(xiàn)于16世紀(jì)的伊斯坦布爾。據(jù)說，皇帝接見國(guó)外使節(jié)時(shí)，為了防止他人偷聽，會(huì)開啟水龍頭，利用水聲來防止竊聽。這些最初的水龍頭有的簡(jiǎn)單實(shí)用，有的則富有裝飾性。

1 引言

隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)水龍頭的期望也越來越高，而不再滿足于單一的控制水流止的閥門。無論是家庭還是公用水龍頭，其結(jié)構(gòu)、形態(tài)、材質(zhì)都在不斷發(fā)展，各種新產(chǎn)品層出不窮。本文總結(jié)了水龍頭的發(fā)展?fàn)顩r，運(yùn)用TRIZ理論對(duì)其進(jìn)行了分析，并對(duì)其發(fā)展?fàn)顩r提出了一些預(yù)測(cè)。

2 水龍頭的發(fā)展概況

2.1 水龍頭發(fā)明之前用水概況

在水龍頭誕生以前，我們的祖先都是逐水而居，居住地區(qū)極大地受到水源限制，水井的出現(xiàn)改善了這種狀況。再后來，中國(guó)古代民間把竹節(jié)之間打通，然后一根一根地聯(lián)結(jié)起來，用于引導(dǎo)河流水或山泉水，從而解放了人力。

2.2 水龍頭雛形

引水系統(tǒng)完善后，在供水泉墻上出現(xiàn)了一種獸頭狀的“流水嘴”（如圖1a、圖1b），通常用石頭制成，少數(shù)由金屬制成的。只是從那里流出來的水是不加任何控制的長(zhǎng)流水，對(duì)水資源造成了極大的浪費(fèi)。

18世紀(jì)中期出現(xiàn)的圓明園青銅獸首，可以說是中國(guó)的水龍頭雛形。當(dāng)時(shí)乾隆皇帝在圓明園造了一座西洋花園，并由在宮廷中任職的歐洲畫家郎世寧設(shè)計(jì)出中西合璧的十二生肖青銅獸首（如圖1c），放置于花園中央，每隔兩小時(shí)依次噴水。受此影響，后來凡有出水口的地方都刻有龍頭。水龍頭正是因這種水從龍嘴里流出的造型而得名。

2.3 水龍頭的誕生和發(fā)展

水龍頭最早出現(xiàn)于16世紀(jì)的伊斯坦布爾。據(jù)說，皇帝接見國(guó)外使節(jié)時(shí)，為了防止他人偷聽，會(huì)開啟水龍頭，利用水聲來防止竊聽。這些最初的水龍頭有的簡(jiǎn)單實(shí)用，有的則富有裝飾性。

水龍頭誕生以來，很少有革命性的變化，其發(fā)展只是一個(gè)緩慢、與時(shí)俱進(jìn)的過程。這里就從材料、造型和閥芯材質(zhì)方面大致分析水龍頭的發(fā)展?fàn)顩r。

材料上的變化：最初的水龍頭是用青銅澆鑄而成，由于成本方面的約束，后來改為便宜一些的黃銅澆鑄，同時(shí)期的宮廷及一些重要建筑的水龍頭則采用了銀或是青銅鍍金等材料制成。隨著科技的發(fā)展，隨后出現(xiàn)了合金、陶瓷、不銹鋼等材質(zhì)的水龍頭，且各種材料的水龍頭的質(zhì)量也在不斷提高。目前，不銹鋼、鑄鐵、全塑、黃銅、鋅合金及高分子復(fù)合材料水龍頭憑借各自優(yōu)勢(shì)在市場(chǎng)共存。

造型的發(fā)展：最早的水龍頭根據(jù)當(dāng)時(shí)的建筑風(fēng)格，被設(shè)計(jì)成了各種各樣的形態(tài)，比如蛇形、龍形、羊頭狀。到了18至19世紀(jì)之間，水龍頭的裝飾性愈演愈烈，尤其是宮廷和豪宅的水龍頭，可以毫不客氣的稱之為工藝品了，其裝飾作用已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了實(shí)用價(jià)值。到了21世紀(jì)，物質(zhì)世界的豐富讓人們對(duì)生活的品味有了新的理解，不再僅僅追求形式上的美觀，而是講究實(shí)用性與美觀性的調(diào)和統(tǒng)一，水龍頭的造型又發(fā)生了新的變化。

閥芯的發(fā)展演化：早期的水龍頭都是螺旋升降式的，伴隨著新材料的推出，橡膠閥芯和不銹鋼閥芯問世了。橡膠閥芯多配合螺旋式開啟的水龍頭使用，現(xiàn)已基本被淘汰。近些年出現(xiàn)的陶瓷閥芯，因其質(zhì)量較好、性能穩(wěn)定，使用較為普遍。而不銹鋼閥芯則更適合水質(zhì)較差的地區(qū)。

3 現(xiàn)代新型水龍頭中TRIZ理論的應(yīng)用

水龍頭發(fā)展到現(xiàn)在，融入了越來越多的新科技、新理念，而不再拘泥于傳統(tǒng)的水龍頭樣式。各大衛(wèi)浴廠商為滿足消費(fèi)者需求，也在不斷推出奪人眼球的新型水龍頭。這里選擇了幾款典型的現(xiàn)代新型水龍頭，并從TRIZ理論的角度對(duì)其進(jìn)行了一些分析。

3.1 曲面化原理的運(yùn)用

現(xiàn)代的水龍頭摒棄了之前復(fù)雜繁瑣的造型，向著優(yōu)雅簡(jiǎn)約的形態(tài)方向發(fā)展。設(shè)計(jì)中運(yùn)用了TRIZ原理中的曲面化和球形化原理，將傳統(tǒng)的筆直管狀水龍頭設(shè)計(jì)成弧形或球形（如圖2a、圖2b），讓水龍頭也具有別樣的美感。

3.2 組合和反饋原理的運(yùn)用

組合和反饋原理可以讓水龍頭變得更有趣味。一款將水龍頭和數(shù)字顯微鏡結(jié)合在了一起的概念水龍頭（如圖3a），可以讓人在洗手時(shí)清楚的看到手上細(xì)菌的數(shù)量和形態(tài)，很好地反饋了洗手效果。另一款名為“可憐的魚”的洗手池（如圖3b），把魚缸和水龍頭結(jié)合在了一起，用魚缸的水位升降反饋用水量的多少，水龍頭開啟時(shí)時(shí)，魚缸里面的水位就會(huì)隨之下降，直到你關(guān)閉水龍頭水位才會(huì)恢復(fù)。如果你用水過多，魚缸里面的魚就會(huì)面臨缺水的危險(xiǎn)，利用人們對(duì)缺水的魚的同情心理促使人們節(jié)約用水。

3.3 使用多孔性材料原理的運(yùn)用

水龍頭出水口使用多孔性材料（如圖4a、圖4b），可以緩解水流速度，防止水飛濺到身上，也增大了水與手的接觸時(shí)間和接觸面積，很大程度上節(jié)約了用水量。經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的多孔材料還能形成讓流出的水形成美麗復(fù)雜的水流（如圖4a），讓洗手這件小事都變成一種享受。

3.4 動(dòng)態(tài)性原理的運(yùn)用

水龍頭的動(dòng)態(tài)化讓用水變的更加靈活方便。360度旋轉(zhuǎn)式水龍頭（如圖5a），可以滿足各個(gè)角度的用水。萬(wàn)向調(diào)節(jié)的廚房掛壁式水龍頭（如圖5b），更是可以通過水龍頭各個(gè)方向的移動(dòng)來滿足廚房多區(qū)域的用水需求。

3.5 利用動(dòng)作連續(xù)性原理的運(yùn)用

利用動(dòng)作連續(xù)性原理可以在一定程度上簡(jiǎn)化操作、節(jié)約資源。這款蹺蹺板創(chuàng)意水龍頭（如圖6），是一款專為那些擠洗手液時(shí)不關(guān)水龍頭的人而設(shè)計(jì)的水龍頭。水龍頭和洗手液容器分別布置在蹺蹺板兩端，當(dāng)人們用洗手液時(shí)需要按下洗手液的一端，這時(shí)控制水流的水龍頭就會(huì)自動(dòng)抬起關(guān)閉，從而簡(jiǎn)化了操作過程，也避免了水資源的浪費(fèi)。

3.6 自我服務(wù)原理的運(yùn)用

這款名為“潤(rùn)”創(chuàng)意水龍頭（如圖7），不僅僅用了反饋原理，通過LED彩色顯示屏來顯示水溫度，更重要的是：這是全球第一款不依賴電源的LED溫度數(shù)顯系統(tǒng)，可以僅憑自身水流支持顯示屏的供電，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能和科技感的融合。

還有很多其他創(chuàng)意水龍頭，在此就不一一分析了。

4 水龍頭的發(fā)展預(yù)測(cè)

通過對(duì)目前水龍頭的分析，可以看出：水龍頭作為廚衛(wèi)的重要組成部分，雖沒有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但仍有很大的發(fā)展空間。這里是對(duì)水龍頭發(fā)展趨勢(shì)作出的一些預(yù)測(cè)。

第一，外觀簡(jiǎn)約化方向。人們的審美在不斷變化，僅僅是外觀的復(fù)雜化已經(jīng)是過時(shí)的美感了。作為一款水龍頭，外形是為了更好的輔助功能，以后的人們會(huì)更傾向于極簡(jiǎn)主義的水龍頭。

第二，節(jié)能、環(huán)保方向。隨著環(huán)保觀念深入人心、以及世界能源的不斷減少，人們對(duì)產(chǎn)品的節(jié)能需求越來越高，水龍頭也不例外。水龍頭的出水口可以使用多孔性材料或超聲霧化技術(shù)最大程度節(jié)約用水。多功能的水龍頭將會(huì)考慮通過自服務(wù)原理來節(jié)約資源。

第三，智能化方向?，F(xiàn)在的家電都在朝智能化方向發(fā)展，水龍頭作為家裝的一部分自然也不例外。未來的水龍頭將會(huì)融入更多的人文關(guān)懷，可以更精準(zhǔn)地掌控水溫、出水量，或融入一些其他智能控制功能。

四、新材料的運(yùn)用。在這個(gè)各種新材料層出不窮的時(shí)代，水龍頭的材質(zhì)也在不斷更替，越來越多的材料，如高分子復(fù)合材料將被用于水龍頭的生產(chǎn)制造。或許還可以利用變有害為有益原理，通過新材料的運(yùn)用實(shí)現(xiàn)資源的再利用。

5 總結(jié)

水龍頭從誕生至今的400多年里，其形態(tài)、結(jié)構(gòu)都在不斷變化，從最初的青銅澆鑄水龍頭到現(xiàn)在風(fēng)格迥異、功能多樣的水龍頭，科技的變革總會(huì)給水龍頭帶來新的發(fā)展方向。水龍頭的發(fā)展并不是毫無章法的，而是有其自身的發(fā)展規(guī)律。運(yùn)用諸如TRIZ理論這樣的原理系統(tǒng)性的歸納總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)，十分有助于我們快速掌握其發(fā)展規(guī)律，時(shí)刻緊隨市場(chǎng)動(dòng)向和消費(fèi)者需求，從而快速地解決問題，產(chǎn)生新的設(shè)想，實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)。簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的水龍頭，只要方法得當(dāng)，也可以在設(shè)計(jì)中迸發(fā)出無限的創(chuàng)意。

責(zé)編/劉紅偉

參考文獻(xiàn)

[1]趙新軍.《技術(shù)創(chuàng)新理論（TRIZ）及應(yīng)用》.北京化工出版社，2004.

[2]《水龍頭史話》（豆瓣https：//www.douban.com/note/435487820/）.

[3]360百科（http：//baike.so.com/doc/2445153-2584855.html#2445153-2584855-4）.

[4]《創(chuàng)意型水龍頭設(shè)計(jì) 打造節(jié)約型生活本質(zhì)》（http：//news.959.cn/2011/0308/41709.shtml）.

[5]《創(chuàng)意水龍頭：讓流出的水形成幾何圖形》（http：//home.163.com/15/0203/10/AHH9M7KC00104JN1.html）.

[6]《Delta聯(lián)合楊明潔發(fā)布創(chuàng)意設(shè)計(jì)作品》（http：//www.bmlink.com/news/961162.html）.

[7]圖片來源：http：//image.baidu.com/