• BRIEF 新型卫生空间

    桥接的 + 再生能源 + 智能的 + 一体的 + 起泡的
    Bridging + Renewable Energy + Intelligent + Entirety + Foaming
    Brief Logo
  • BRIEF卫生空间设计

    获得2017年全国大学生节能减排比赛国赛三等奖
    国赛三等奖
  • BRIEF 卫生空间

    相比于传统卫生空间节水达到60.1%
    节水率60.1%
  • 满足建筑结构校核

    BRIEF 卫生空间不会对建筑结构的安全性产生不利之处。
    结构渲染图
  • 单片机,它取代了人的控制

    单片机程序保证了:节水要求、杜绝了脏坑的出现,干净卫生
    单片机
  • 太阳能板,利用一次能源

    配备了太阳能板的BRIEF的单层卫生空间,可以实现能源自给自足。
    多层卫生空间,可以减少电费开支。

    Brief渲染图
  • 跨层调水程序,解决二次水资源分配不均

    顶层雨水收集量大,低层人流量大,上水下用,节约用水。
    程序代码
  • 经济合理,适用范围广

    适用推广于:公园、商场、写字楼、教学楼和学生公寓。
    Brief渲染图
2nd

获得奖项


3rd

国赛三等奖

2017年第十届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛

作品编号:1023808


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2nd

校级二等奖

2017年西安科技大学第一届节能减排比赛

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队伍组成


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来自于 西安科技大学

推荐老师

鱼海涛

小组成员 (A-Z)

冯鹏博、洪艺博、柳昕、宋钊、吴昊宁、王帮建、张荣博

含括专业 (A-Z)

车辆工程、给排水科学与工程、机械电子工程、土木工程

队伍简介

校赛队伍由洪艺博、柳昕、宋钊、吴昊宁、张荣博 5人参赛,参赛作品为 “基于水气混合动力的新型公共卫生空间”,获得校赛第二;
国赛队伍新加入冯鹏博、王帮建,共7人参赛,作品名称为 “BRIEF卫生空间设计”。

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项目特点

BRIEF 卫生空间设计采用多种新型技术

起泡冲刷

气泡冲刷,在出水口加入起泡结构,减少水的流量,从而从单位冲刷时间内,降低用水量。

组合用水

4.2L水箱中水 + 1.8L清水冲刷,组合用水,再次减少清水一次用量,提高水的利用率。

智能冲刷

超声波检测,人进计时,人离即冲。根据时间事件自动分辨大、小便,自动冲刷,杜绝脏坑。

跨层吊水

对于多层的BRIEF卫生空间,还可以将高层富余的中水资源,利用“调水中枢”管道,补给底层大量的用水需求。

故障排除

单片机虽然有着低故障率的特点,但是万一发生不确定故障,单片机程序也能通过连接的后台发送短信提示。

一次能源

BRIEF卫生空间采用了太阳能(一次能源)收集版,能够满足单层卫生空间的用电需求。

Brief一分钟

公共卫生空间是一个对水消耗极大的地方,BRIEF卫生空间的出现就是为了解决这个问题,使卫生间在达到相同清洁程度的前提下,消耗最少的水资源。此卫生空间的设计采用了起泡冲刷、废水回用、自动控制、节能减排的设计理念,应用算法实现污水与净水的分配,自动判断冲水量和冲水时间,结合起泡器加大水的冲刷能力,改液封为泡沫封,规避了从前因为液封而存在最低用水量的情况,采用独立增压设备,避免因水压不足而产生水资源的浪费,将卫生间对水的消耗降到最低;收集洗手池废水及雨水,达到水的循环利用;一体化的管道设计,将洗手池、小便池与马桶联系起来,同时采用跨楼层调水,形成对水整体利用的系统;使用太阳能,减少对不可再生能源的使用,达到节水、节能的目的。

BRIEF卫生空间设计需要克服的技术关键在于控制算法的改进,洗手池中废水的收集和过滤,泡沫冲厕所和跨楼层调水。主要技术指标包括单片机参数的确定和收集,起泡器的起泡量,废水储水箱的大小以及废水的过滤程度。

MCU

单片机工作

本项目借助单片机、传感器及红外模块等强有力的辅助设备,实现卫生空间系统独立自动的运作。STC12C5A60S2单片机的运用实现了水箱水位的监测,结合红外模块可进行人使用卫生间不同模式的判别,再通过传感器,实现废水清水按比例冲刷卫生间。值得详细的说是,对人使用卫生间模式,项目结合了实际的使用情境,将其划分为无人模式、开门不使用模式、小便低水量模式和大便高水量模式。

垂直跨层调水

垂直跨层调水系统可以根据每一层水箱的存水量和消耗量,来自动计算最佳水箱调水方案,做到极致利用。此外,调水系统完全依靠重力进行调水,无需额外耗能,噪音小。只需预先安装调水中枢即可进行调水,与现有的给水、排水管道不冲突。低故障率,如遇故障,还能自动报警,及时维修。

AutoCAD

建筑结构校核

水箱荷载被布置在柱与柱之间的梁上,有效的将荷载传递到:梁-柱-基础-地基;根据强柱弱梁的设计经验,水箱自重荷载对于按照符合国家标准规范设计的建筑,能满足承载力,对于建筑是安全的。

项目推广范围

这就是我们的 Brief 卫生空间设计项目。一个通过程序自主控制的、能源自给自足的,起泡的,无人值守公共卫生空间。由于它不用改动现有的排水管道,水箱活荷载被放置在了柱间的主梁上,能够很好的解决活荷载对建筑物的影响。

不论是建筑承重,还是建筑给排水构造,都能够满足。它可以推广到所有的公共场所的卫生间、公园、游乐园以及学校教学楼、公寓宿舍。

Popularize

BRIEF TEAM 2017 | 第十届全国大学生节能减排比赛

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