應(yīng)急光伏凈水系統(tǒng)設(shè)計研究

劉翠

摘要：目前，針對災(zāi)后臨時用電設(shè)備的研究在國內(nèi)外還很少出現(xiàn)，大多只是在安置房正常供電后使用一般家用的電子產(chǎn)品。本文闡述了應(yīng)急光伏凈水系統(tǒng)的設(shè)計意義、設(shè)計定位及設(shè)計思路。希望為今后的凈水系統(tǒng)設(shè)計提供新設(shè)計的方向，同時還能作為災(zāi)后應(yīng)急產(chǎn)品滿足受災(zāi)人們的使用需求。

關(guān)鍵詞：應(yīng)急;光伏發(fā)電;凈水系統(tǒng)設(shè)計

中圖分類號：TM925 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）09-0159-02

1應(yīng)急凈水系統(tǒng)概述

應(yīng)急臨時安置的凈水系統(tǒng)跟一般的家用凈水系統(tǒng)有所不同，首先，需要將突發(fā)事件后安置的地質(zhì)情況和安置地自然水的水質(zhì)情況進(jìn)行分析，從而確定系統(tǒng)該如何進(jìn)行水處理。在臨時安置時，沒有可飲用的水資源，人們不得不采用戶外的自然水。因此，應(yīng)急凈水設(shè)備是一個區(qū)別于一般的家庭凈水系統(tǒng);其次，應(yīng)急凈水系統(tǒng)不用安裝于水龍頭上，也無需自來水壓，僅需人力就能立即將戶外的雨水、溪水、河水、湖水等天然水凈化成無有害物質(zhì)的可直接飲用的安全飲用水。這種方式也是戶外活動愛好者在戶外活動時就地獲得安全飲水的最佳選擇，可免于隨身攜帶大量飲水之累，避免飲用不潔飲水導(dǎo)致疾病的發(fā)生。

2應(yīng)急光伏凈水系統(tǒng)設(shè)計意義

應(yīng)急光伏凈水系統(tǒng)與普通凈水系不同，其可以在災(zāi)難發(fā)生后，滿足人們的飲水安全問題。因為在受災(zāi)過后，電路可能會被切斷，普通的凈水器就無法使用了，而應(yīng)急光伏凈水器就能解決沒有電源的問題，滿足人們的凈水需求。同時太陽能資源豐富，且是安全環(huán)保的綠色能源，使用光伏凈水系統(tǒng)就節(jié)約資源能耗，且綠色環(huán)保。應(yīng)急光伏凈水系統(tǒng)可以讓人們在簡陋的生活環(huán)境下喝到干凈的水，不需要固定的安裝位置，安裝簡單且不受到環(huán)境的影響。因此，應(yīng)急光伏發(fā)電凈水系統(tǒng)設(shè)計不僅節(jié)能環(huán)保，還簡單易用，具有一定的現(xiàn)實意義。

3應(yīng)急光伏凈水系統(tǒng)設(shè)計定位

3.1人群定位

產(chǎn)品的人群定位就是直接以某類消費群體為需求對象，將產(chǎn)品專為此類消費群體服務(wù)來獲得目標(biāo)消費群的認(rèn)同。人群定位的一般策略通常是細(xì)分市場的一般方法，在細(xì)分方法上，在此主要以消費者導(dǎo)向細(xì)分為主要方法進(jìn)行設(shè)計。細(xì)分最終的目的是試圖理解消費者的心理需求。通常情況下，突發(fā)事件后，政府統(tǒng)計人數(shù)后臨時安置發(fā)配物資，大都以家庭為單位進(jìn)行。將突發(fā)事件后的群眾做為企業(yè)的目標(biāo)消費群，這樣我們就能夠從消費人群的角度來剖析臨時安置的凈水系統(tǒng)如何滿足目標(biāo)消費人群的需求。太陽能光伏臨時安置凈水系統(tǒng)以家庭為單位進(jìn)行劃分，對群眾來說非常的方便，體量很小的一個設(shè)備就可以滿足一家人的飲水、用水問題。將突發(fā)事件的群眾作為目標(biāo)消費群，以家庭為單位構(gòu)建人群定位對受災(zāi)群眾來說是一個適合且方便的設(shè)計定位。

3.2功能定位

產(chǎn)品的功能定位是在目標(biāo)市場選擇和市場定位的方法上，根據(jù)潛在的目標(biāo)消費者需求的特征，結(jié)合生產(chǎn)廠家特定產(chǎn)品的特點，對提供的產(chǎn)品應(yīng)具有的基本功能和輔助功能作出具體規(guī)定的過程，它的目的是為市場提供適銷對路、有較高性價比的產(chǎn)品。

以突發(fā)事件后的受難群眾為目標(biāo)消費群，由于突發(fā)事件導(dǎo)致此類群體不得不在環(huán)境相對簡陋或者惡劣的戶外安置臨時住所，無論是受災(zāi)還是集會或者其他的突發(fā)事件，只要在戶外臨時居住就不得不考慮飲水問題。在戶外要找到干凈的水源比較困難，而且干凈的天然水也不能直接飲用，一般的凈水器只能將已經(jīng)初步凈化干凈的自來水凈化到可以飲用的程度，但對于雨水、河水這種天然水還不能夠徹底凈化，因此將此類人群定為目標(biāo)消費群，從他們的切身利益出發(fā)，了解他們需要的產(chǎn)品功能。因為受到環(huán)境條件的影響，他們在當(dāng)時情況下使用產(chǎn)品的時候可能更多的是考慮產(chǎn)品的性價比，在此產(chǎn)品的功能定位是以普適性原則來制定產(chǎn)品，滿足大部分的目標(biāo)消費群對飲用水的要求就可以。在功能定位上，只要滿足大部分目標(biāo)消費群的基本用水安全，保障群眾的用水問題就可以。因此，選擇以普適性原則實現(xiàn)產(chǎn)品的功能定位。

3.3形態(tài)定位

20世紀(jì)50年代“模塊化設(shè)計”被一些歐美國家的研究者正式提出，隨著研究的深入發(fā)展，模塊化設(shè)計在我們生活中的運用也越來越廣泛。許多設(shè)計師將模塊化設(shè)計運用到各個方面，比如提高企業(yè)間產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和促進(jìn)企業(yè)間資源的共享，并從系統(tǒng)工程設(shè)計和并行設(shè)計的角度，來控制模塊化設(shè)計的過程，同時也運用到格式塔心理學(xué)的理論來分析模塊與模塊化產(chǎn)品在形態(tài)上的關(guān)系。比如，丁利敬運用模塊化設(shè)計理論對辦公室的轉(zhuǎn)椅做了改良設(shè)計，他改變了以往對轉(zhuǎn)椅整體性的設(shè)計思路，將轉(zhuǎn)移拆分成靠背、支撐、扶手、支架等多個模塊，并對各個模塊進(jìn)行單獨的設(shè)計，這樣用戶可根據(jù)自己的需求進(jìn)行不同的組合。

將模塊化設(shè)計方法運用到突發(fā)事件后的應(yīng)急安置用電設(shè)備中，是一個比較新穎和方便的方法，同時簡單且易運輸。模塊化的設(shè)計要點就是通過模塊與模塊的組合來形成，因此，無論產(chǎn)品是以什么形態(tài)來呈現(xiàn)，都要結(jié)合產(chǎn)品的實際情況，運用系統(tǒng)的分析法則，以功能為基礎(chǔ)讓產(chǎn)品系統(tǒng)化，注重功能與結(jié)構(gòu)的合理組合來進(jìn)行產(chǎn)品的模塊劃分，組合成各個不同的模塊并對模塊的接口進(jìn)行合理的設(shè)計。

因此，我們可以將這種設(shè)計理念融合到太陽能光伏凈水系統(tǒng)中去，將其設(shè)計為可拆卸的模塊化形態(tài)。他們在突發(fā)事件過后臨時安置的生活環(huán)境相對簡陋，安置房通過都是臨時搭建的，空間有限且容易遭受二次災(zāi)害，儲備和運輸?shù)奈镔Y也有限。綜上所述，以合理的造型形態(tài)設(shè)計凈水設(shè)備是非常必要的。上面說到，模塊化的設(shè)計方法對目標(biāo)消費群的優(yōu)勢很大，因此以模塊化的組合方式促成其造型形態(tài)的定位不僅方便了此類群體，也節(jié)省了運輸空間。

4應(yīng)急光伏凈水系統(tǒng)設(shè)計的思路

4.1易拆卸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

突發(fā)事件后臨時安置居住的生活變得復(fù)雜多樣，伴隨著光伏技術(shù)的運用，產(chǎn)品的拆裝是必不可少的。在產(chǎn)品設(shè)計中，拆裝涉及部件和結(jié)構(gòu)兩個要素，所以為適應(yīng)臨時安置居住環(huán)境，將以組接的方式實現(xiàn)產(chǎn)品形態(tài)的構(gòu)建。產(chǎn)品的組接有許多種，針對臨時安置環(huán)境將從模塊的組接、不同材料的組接、結(jié)構(gòu)方式改變的組接三個方向做探索分析。

首先，產(chǎn)品的模塊化設(shè)計能延長產(chǎn)品使用壽命，模塊組接的方式能提高拆裝的時效性。在我們身邊很多產(chǎn)品都是模塊化設(shè)計的體現(xiàn)。比如電池、燈泡和螺絲螺帽等產(chǎn)品的存在，正因為有了它們讓很多產(chǎn)品不會在缺少或損壞了一個小部件就被扔掉。在為臨時安置的凈水系統(tǒng)做設(shè)計時，由于臨時安置產(chǎn)品數(shù)量多且被使用的頻率較高，因此它的維護(hù)甚至回收是研發(fā)策略中的重要部分，模塊的組接方式將使維修變得快捷以及為其帶來更好的經(jīng)濟(jì)性。因此，臨時安置的居家產(chǎn)品將采用部件模塊化的方式來實現(xiàn)組接以構(gòu)建產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計。

其次，設(shè)計中組接構(gòu)成的因素多種多樣，不可能將每一種因素都同時使用在一個產(chǎn)品上，組接方式設(shè)計的重點還包括為達(dá)到特定的功能去選擇合適的材料以創(chuàng)造出新的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)形態(tài)的構(gòu)建。因此，不同材料的組接是臨時安置凈水系統(tǒng)設(shè)計的重要方向，不同材料的組接能提高產(chǎn)品的使用舒適度、縮小產(chǎn)品的體量。

最后，組接的結(jié)構(gòu)方式也有很多，臨時安置所用的產(chǎn)品以圍繞安全、便利、實用而展開，其結(jié)構(gòu)方式的穩(wěn)固性非常作用，結(jié)構(gòu)方式對各功能組件之間的接合強(qiáng)度也有很大的影響。組接中常見的結(jié)構(gòu)方式有榫卯結(jié)構(gòu)和金屬零部件連接結(jié)構(gòu)日。在此針對臨時安置光伏凈水系統(tǒng)做分析，在應(yīng)急使用中多零部件的結(jié)構(gòu)連接方式會比較繁瑣，榫卯結(jié)構(gòu)的運用將帶來多方面的好處。例如榫卯結(jié)構(gòu)能取代金屬件等復(fù)合材料的使用，在其方便拆卸的同時也增加了耐用性，由于金屬零件硬度高，若發(fā)生二次事故更容易對身體造成傷害，同時在使用一定時間后對其他材質(zhì)也會造成損傷。榫卯結(jié)構(gòu)又有多種類型：面與面的接合、點結(jié)構(gòu)的結(jié)合、構(gòu)件組合與連接。這三種類型各有其構(gòu)合作用，通過具體功能特點進(jìn)行結(jié)構(gòu)方式選擇與改變能讓應(yīng)急光伏凈水系統(tǒng)的組接方式具有更大的耐用性，在設(shè)計時，當(dāng)光伏部件和飲水部件使用拆裝功能時，其與整個凈水系統(tǒng)的組接將采用部分榫卯結(jié)構(gòu)讓其能與預(yù)留空間完整的結(jié)合。

4.2可折疊的造型設(shè)計

在突發(fā)事件后的臨時安置情況下，首先，光伏技術(shù)的運用是一個整體的供電組件的運用，將其運用于小電器產(chǎn)品時，拆裝功能的使用是有必要的;其次，若需要不同材質(zhì)的綜合使用，也將伴隨著拆裝結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。但是過多的拆裝結(jié)構(gòu)會帶來脫落、活動等現(xiàn)象讓產(chǎn)品存在危險。所以，就臨時安置的居家產(chǎn)品的可持續(xù)發(fā)展設(shè)計，折疊功能與拆裝功能的結(jié)合是最佳的選擇。

臨時安置的居家產(chǎn)品需要利用折疊功能達(dá)到功能重組與規(guī)劃，使產(chǎn)品呈現(xiàn)出多功能、體積小、方便使用、方便運輸?shù)忍卣?。功能重組實際上是將需求分解到產(chǎn)品功能上的取舍重組的思考。突發(fā)事件后的目標(biāo)消費群體在臨時安置上時間非常短暫，周圍環(huán)境相對簡陋，居住環(huán)境也很狹窄，同時在運輸過程中也是一件非常麻煩的事情。綜上所述，以折疊的形式為主，對太陽能光伏應(yīng)急凈水系統(tǒng)做造型考量來應(yīng)對上述幾個問題。

5結(jié)語

通過對太陽能光伏發(fā)電技術(shù)為支撐的應(yīng)急光伏凈水系統(tǒng)設(shè)計研究，在此從凈水設(shè)備的人群、功能以及形態(tài)方面進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計定位研究。以組接的方式實現(xiàn)形態(tài)的構(gòu)建，以折疊形式為主要手段作造型考量是設(shè)計思路的重點。希望文中多方位的分析與設(shè)計讓整個凈水設(shè)備無論是從功能上還是造型上都能夠更好的滿足受災(zāi)人群的使用。