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Oct 05, 2023

トイレの設計と効率を理解する

Panoramica: dal 1992, il design dei servizi igienici ha fatto molta strada.

概要: 1992 年以降、トイレの設計は大きな進歩を遂げ、新しい水効率基準により、水洗あたりのガロン (gpf) が 3.5 から 1.6 に引き下げられました。 短期的にはいくつかの失敗を経て、メーカーはその仕事をやり遂げるトイレを設計しており、中には 1.6 gpf 未満でそれを実現しているところもあります。 この記事では、基本的なトイレの設計とさまざまなトイレのスタイルに関する情報を提供し、配管工が最も頻繁に推奨するトイレのモデルを特定します。

配管工には長い思い出があり、多くの人が今でも、最初の配管工のときに遭遇した問題や受けたコールバックについて考えています。低流量トイレ市場に出てきました。 新製品の氾濫のきっかけとなったのは、1992 年のエネルギー政策法であり、同法はトイレ、蛇口、シャワーヘッドに対して前例のない水効率基準を設定し、トイレの水量を 3.5 ガロンから削減することを義務付けました。 フラッシュあたり (gpf) はわずか 1.6 gpf です。 ほとんどのメーカーの最初の対応は、既存のモデルに投入する水の量を減らすことでしたが、その結果は、今にして思えば予測できたように思えます。「新しい」低流量トイレはうまく機能せず、多くの配管工や消費者が未だにダブルフラッシュの時代を迎えました。リコールだけでなく、プランジャーメーカーにとっては棚ぼた的な利益も得られます。

米国の一部の顧客にとっての短期的な答えは、空気圧を利用して水と汚物をトイレのトラップとその下の排水管に押し出す圧力補助トイレでした。 しかし、これらのモデルは、私たちのほとんどが所有している単純な重力式トイレよりも高価です。トト一方、日本の確立された水制限に合わせてトイレを再設計するずっと前から、北米モデルの初期の欠陥をうまく利用する有利な立場にあり、信頼性の高い、低コストの製品ラインですぐに米国市場を支配するようになりました。フロー、重力の力で動くパフォーマー。

これに追随せざるを得なくなった国内メーカーは、旧モデルを廃棄し、独自の再設計を始めた。 流体力学は複雑なビジネスであり、エンジニアリングの進歩により、初期の頃からトイレの性能が着実に向上してきました。 これは、ほとんどの主要なブランドやモデルでパフォーマンスが保証されており、幅広い外観や機能から選択できる今日の消費者にとって朗報です。 実際、エンジニアリングは非常に優れているため、1.28 gpf が重力式トイレの新しい非公式基準となり、一部の高性能トイレでは使用量がわずか 0.8 gpf になります。

平均的な人は 1 日に 5 回トイレを流します。つまり、1.28 gpf モデルでは 11 ガロンを節約できることになります。 昨日の水を大量に消費するモデルと比較すると、1 人あたり 1 日あたり以上の水を必要とし、井戸ポンプや地域の水道事業者に要求する量ははるかに少なくなります。 発生する廃水の量もそれに応じて減少し、多くの都市や町では節約効果が急速に高まります。

あなたのトイレが低流量モデルかどうか疑問に思っている場合は、タンクの後ろの内壁または蓋の下側に製造日が刻印されているのが見つかるでしょう。 日付が 1994 年より前の場合は、新しい EPA 規則が適用される前に製造されており、少なくとも 3.5 gpf を使用している可能性があります。

この記事のために私はかなりの数の経験豊富な配管工や大手製造業者にインタビューしましたが、全員が、今日の低流量で高効率のトイレは、昨日の喉が渇いたトイレと同等かそれ以上の性能を発揮していることに同意しました。 したがって、経済的なツーピースの主力モデルを選んでも、彫刻的なワンピース モデルを選んでも、大きな価値と驚異的なフラッシュが得られる可能性が高くなります。

使用する水の量は別として、トイレは主に 2 つの点で異なります。それは、構造と水洗方法です。 次のガイドは、市場で最も人気のある要素と機能を示しています。 記載されている価格とプレミアムは、高品質のトイレ モデルの平均的な小売価格です。

最もシンプルで安価なタイプで、修理も最も簡単です。 1.28ガロンから入手可能な非常に効果的なモデル。 フラッシュあたり (gpf) は 0.8 gpf まで下がります。

固形廃棄物についてはより多くの水 (通常 1.28 gpf) を洗い流し、液体廃棄物についてはより少ない水 (通常 0.9 gpf) を洗い流します。 ボタンはユーザーを混乱させ、フラッシュを繰り返す可能性があります。 故障する可能性のある部品が増え、部品の交換が難しくなります。

スペースが許せば、より高くて細長いトイレの方が、ほとんどの利用者にとって快適です。 人々が丸いフロントボウルを選ぶ主な理由は、タイトなドアスイングです。

丸い前面ボウルよりも壁からさらに 2 インチから 3 インチ延長します。

より狭いタンク（前から後ろへ）により、丸い前部ボウルと同じ拡張が可能になります。 すべてのトイレで利用できるわけではありません。 より高価になる傾向があります

通常のタンク、最小限の拡張

一体型のタンクとボウルは、よりすっきりとモダンに見え、掃除も簡単です。

価格: $300+

伝統的なスタイルはタンクとボウルが別になっており、安価です。

価格: $200+

溜まり水面の大きさは機種によって異なりますが、大きいほどボウルの側面にゴミが触れにくくなります。 適切な基本サイズは、前から後ろまで幅 6 インチ、長さ 8 インチです。 溜まった水の体積と大きさはトイレの構造によって決まり、タンク内の水の量を調整しても増やすことはできません。

最もシンプルな水洗機構を備えた重力式トイレは、初期コストとメンテナンスの両方において、これまでで最も優れた価値があります。 内部部品はほとんどすべての DIY 者が交換できます。 さらに重要なのは、これらのトイレは、流すたびに使用する水の量が減り、これまでよりも優れた機能を発揮することです。

これらのトイレは、水圧によって生成された圧縮空気を使用して、より強力な洗浄を行い、損傷した排水ラインに紙や汚物を押し込みます。 圧力室は標準的なトイレタンクに適合します。 多くのモデルが標準ラインでこの機能を提供していますが、これはプレミアムであり、コストが 150 ドルから 300 ドル追加されます。

今日のトイレの驚くべき効果に感謝したい 2 人のエンジニアに感謝します。 1994 年に施行された国家標準は、明らかにパフォーマンスの悪い者を特定するものではなかった ASME/ANSI パフォーマンス テストによって施行されました。 主な原因は、プラスチックの顆粒やボールで作られたテスト媒体で、し尿や詰められた紙とはまったく異なる性能を発揮しました。 そこで、すでに水効率の分野で働いているエンジニアであるビル ゴーリーとジョン コーラーは、大豆 (味噌) 粉、塩、水を組み合わせて作られた、より現実的なテスト媒体を使用した、より優れたテストを開発しました。

カナダと米国の 22 の組織が、Gauley と Koeller に資金を提供し、新しいプロトコルを使用して 50 の人気のあるトイレ モデルをテストしました。 これらのモデルの多くが新しいテストに不合格であると聞いた後、多くのトイレメーカーは不合格だったトイレを再設計し、再テストのためにゴーリーとケラーに送り返しました。 すぐにメーカーは、開発したすべての新しいトイレを送り、サービスに対してわずかな料金を支払うことに同意しました。

このテストは「MaP」（最大パフォーマンスの略）と呼ばれ、約 180 のトイレ ブランドで使用されている北米の標準となっています。 現在、5,000 の個別モデルがリストされています。マップテスト.com、各トイレが 1 回の水流でどのくらいの排泄物を除去できるかについての具体的なデータが含まれています (成人男性が排出する平均量の 4 倍以上である 1000 g までテスト済み)。

人間の排泄物を厳密にエミュレートする味噌粉ペーストを使用するマキシマム パフォーマンス (MaP) テストはトイレ メーカーに広く採用されており、独立したテスト結果は map-testing.com で入手できます。 MaP テストで 600g ～ 1000g の汚物を流すことに成功したトイレは、ウェブサイトで「強く推奨される」と紹介されています。

現在、ほとんどの大手メーカーは自社の MaP テスト施設を使用して製品の開発と改良を行っています。 ただし、公式の MaP リストに登録されるためには、すべてのトイレを北米または中国の独立した MaP 認定研究所に送って検査を受ける必要があります。 これにより、map-testing.com は消費者にとって素晴らしいリソースになります。 このウェブサイトには、独立した MaP テストの結果だけでなく、トイレの種類や機能に関するその他の役立つ情報もたくさんあります。 新しいモデルを検討している人にとっては参考になるはずです。

目の鋭い消費者は、米国 EPA が特定のトイレに貼付している WaterSense ラベルにも気づくでしょう。 この認定は、MaP テストには遠く及ばない単純な合否テストに基づいているため、フラッシュのパフォーマンスをチェックするときは、map-testing.com を使用してください。

経済的な価格で効果的なトイレを探している場合でも、最新の機能にもっとお金を払っても構わないと考えている場合でも、確認すべき重要な仕様が他にもいくつかあります。

まず、MaP テストは洗浄能力のみを測定し、効果的なトイレのもう 1 つの主要な仕事、つまり便器の側面の掃除を無視します。 北米と日本では、水は 2 つの方法でボウルに入ります。 1 つは底部にある小さな開口部を通ってトラップ内にサイフォン作用を生み出し、水と廃棄物を排水ラインに押し下げます。 もう 1 つは、タンクの水がボウルの縁に流れ、そこで側面を洗い流して、わがままな廃棄物の跡を洗い流すことです。 つまり、消費者はプランジャーだけでなくブラシも避けたいと考えているのです。

最近ではボウルの側面の洗浄方法も改良されてきていますが、どのメーカーの洗浄方法が最適であるとは言えません。 しかし、配管工と製​​造業者が同意していることの 1 つは、滞留水の重要性です。

専門家は、水が溜まる面積が広いほど、より多くの廃棄物がボウルの側面から離れないようにすることに同意しています。 メーカーは、側面に跡がついた場合にそれらの面をきれいにするための他の改良を加えています。 ユーザーのお尻の掃除に関して言えば、ビデ便座は最も注目されているトイレのトレンドの 1 つです。

トイレは、水の一部をトラップに直接送って汚物を流し、残りは縁から流れて便器の側面を洗います。 最新のトイレのいくつかは、ガーバーアバランチ、ボウルを洗う水を 1 つまたは 2 つの強力なジェットで後ろからまっすぐ前方に送り、水がより速く、より遠くまで移動し、下向きの螺旋を描きながら側面を複数回洗浄します。

塩素化されたタブレットやパックは、トイレの内部コンポーネントを劣化させ、保証を無効にする可能性があります。 コーラーの新作連続クリーントイレでは一般的な洗浄パックが使用されていますが、塩素化された水はタンクのコンポーネントから分離され、サイクロン式便器洗浄ジェットに直接送られます。 ContinuousClean システムは、水を流すたびに一定量の便器洗浄剤を吐出し、次の洗浄まで便器を清潔に保ちます。

GFCI で保護されたコンセントが近くにある場合は、ビデ便座をどのトイレにも取り付けることができ、非常に効果的で比較的簡単に追加できます。 小売価格約 500 ドル、TOTO の最高評価ウォシュレット+このシステムには、ヒーター付きシート、温水、温風乾燥、セルフクリーニング機能、複数ユーザー向けのプリセ​​ットなど、あらゆる機能が備わっており、すべて便利なリモコンで制御できます。 機能が少ないモデルの方がはるかに安価です。

1.28ガロンのうち。 今日のほとんどのタンクには大量の水が入っていますが、その一部は落下する廃棄物をキャッチするためにボウルに残しておく必要があります。 明らかに、溜まった水の表面積が大きければ大きいほど、廃棄物をキャッチしてボウルの側面から遠ざける可能性が高くなります。 そのため、最高のトイレは便器の側面を効果的に流して洗浄するだけでなく、より少ない水で便器内の水をできるだけ節約して洗浄します。

ほとんどの主要なトイレ ブランドでは、各モデルの水面のサイズがリストされていますが、それを見つけるには仕様書を深く調べる必要がある場合があります。 それができない場合は、地元の配管供給会社に詳細を問い合わせてみてください。

便器には主に円形と細長い 2 つの形状があり、交換用便座を便器に合わせやすくするために標準化されています。 スペースが許せば、細長い方が快適で効果的に使用できるため、常に第一の選択肢となります。 ただし、ドアスイングなどの狭い隙間に対応するには、約 2 インチから 3 インチ小さい丸いボウルが必要になる場合があります。

「コンパクト細長い」と呼ばれる新しいトイレのデザインは、タンクを前から後ろに狭めて、部分的に細長いボウルが丸いものと同じ量のスペースを占めることを可能にします。 これらのトイレは、さまざまなラインの一部として複数のメーカーから提供されており、少し高価になる傾向があります。

従来の便器の縁の高さは 14 インチから 15 インチで、便座の高さはさらに 1 インチから 1-1/2 インチになります。しかし、ADA 規則によって導入されたより高いトイレは、あらゆるタイプの人に人気があることが証明されています。適切な年齢を保ちたいユーザーを含むユーザーの数。 業界全体で「コンフォートハイト」と呼ばれるこれらのトイレ（特定のメーカーによって他の名前が適用されている）は、便座の高さが 17 インチから 19 インチの間です。構造が高いため、ほとんどのトイレの価格は 100 ドルほど高くなります。 専門家らは、家の中に足を高い位置に置きたい人がいる場合は、Squatty Pottyなどのポータブルフットスツールを近くに置いておくとよいと指摘しています。

メーカーは、優れたトイレを備えた安価なシートを同梱したり、個別に販売したりすることでコストを節約することがあります。そのため、しっかりした構造とソフトクローズ機能を備えたシートであることを確認してください。 メーカーのようなベミスほとんどのトイレにフィットするように作られた高品質のシートを専門としています。

水の使用量を減らすためにオーストラリアで最初に開発されたデュアルフラッシュトイレは、水の使用量を減らす試みの一環として米国にもある程度浸透しました。 これらのトイレには、液体廃棄物を少ない水で流し、固形廃棄物を満水タンクで流すための別々のボタンが付いています。 しかし、ほとんどの専門家によると、一水洗トイレは現在、使用水量がわずか0.8gpfと非常に少なく、しかもそれが非常にうまく機能しているため、二水洗トイレに苦労する価値はないという。

シングルフラッシュモデルよりも高価であることに加えて、デュアルフラッシュトイレははるかに複雑な機構を備えており、タンクの水の中に故障を待っている部品が多く、その時点で専門家以外が交換するのは困難です。 研究では、内部シールが故障する傾向があり、システム内に水が絶えず滴り落ちることも示されています。 これらの要因が、販売されたすべての新品トイレの 20% 未満を二水洗トイレが占めている理由であると考えられます。

標準的な 2 ピースのデザインに加え、多くの美しい新しい外観とユーザーフレンドリーな機能が追加されています。 ハイテク「スマートトイレ」は、内蔵テクノロジーを使用して、音楽の再生や便座温度の調整などの高度な機能を実行します。 すべての新機能やスタイルが価格割増に値するわけではありませんが、専門家は、次の傾向が今後も続くことに同意しています。

価格：300ドルから1500ドル

床の上に設置され、タンクは通常壁に隠されているこれらのトイレには、多くのユニークな利点があります。 1 つは、狭いバスルームでもスペースを最小限に抑え、任意の高さに取り付けることができることです。 床に設置されたトイレの底にあるコーキングされた隙間がなくなり、床が広く開いた状態になり、掃除がしやすくなります。 流すボタンは好きな場所に設置できます。たとえドアのそばであっても、外出時に押すことができます。 最後に、最新のタンク設計の一部は、(2×6 構造を必要とする代わりに) 2×4 の壁に適合することができます。

壁掛けモデルにも最も多くの注意事項があります。 事前に購入するとはるかに高価であり、基本的な 2 ピーストイレの価格の最大 3 ～ 4 倍であるだけでなく、強化されたフレームや便器用の別個のトリムが必要となるため、設置にも 3 ～ 4 倍の費用がかかります。洗浄ボタン、そして正しく操作した場合は、メンテナンスや交換が必要なときにタンクと洗浄機構にアクセスするためのパネルも含まれます。 取り付け手順は複雑な場合があるため、専門家やメーカーは注意して読むことをお勧めします。

長所

短所

価格：1500ドルから15,000ドル

究極の外観、利便性、清潔さ、快適さ、パフォーマンスを備えたスマート トイレは、電動水洗 (タンクが不要) と、洗練された薄型の外観に、通常は自動水洗、手動洗浄などの多くのハイテク機能を組み合わせています。 -フリーシートと蓋、常夜灯、高級ビデ機能。 その他の利用可能な機能には、UV 衛生、空気清浄、人間工学に基づいた暖かいシートなどがあります。

価格：$100 を $300 に追加

モダンで禅のようなバスルームを目指すなら、スカート一体型のトイレを検討してください。 トラップやボルトを隠すことができるので、トイレの見た目がすっきりするだけでなく掃除も楽になります。 スカート付きモデルの中で最も彫刻的で掃除が簡単なのは、タンクと便器の間の隙間をなくした一体型便器です。 ただし、これらのデザイナーモデルは、標準的なトイレの 2 ～ 3 倍の価格で販売されます。 一体型スカートを備えた一体型便器を購入する予算がない場合は、ツーピース型便器のベースで同様の安価なスカートも入手できます。 一体型スカートの場合は、通常、便器の主要な取り付けボルトだけでなく、所定の位置に保持するための追加のブーツまたはクリップが必要になるため、説明書をよくお読みください。

圧力補助トイレは空気の力を利用して、より少ない水で確実に洗浄します。 ただし、初期コストを含め、デュアルフラッシュ モデルと同じ欠点がいくつかあります。この場合、同様の重力供給モデルの価格の最大 2 倍になります。 また、はるかに複雑なコンポーネントを備えているため、交換には費用がかかり、重力供給タイプよりも騒音が大きくなる傾向があります。

現在の重力式モデルは非常によく設計されており、効果的であるため、ほとんどの人にとって圧力式モデルを選択することはもはや意味がありません。 唯一の例外は、排水管に問題があり、特に強力な洗浄を必要とする住宅です。ただし、その場合でも、ほとんどの専門家は他の解決策を推奨しています。 排水管の搬送距離とは、汚物が下水道に到達するまでに移動する必要がある距離を指します。これは、途中ですぐに弱まるトイレの水流の力よりも、排水管の状態に大きく依存します。

汚物や詰まりを防ぐのに十分な速度で廃棄物や水を運ぶ排水ラインの能力に悪影響を与える要因は数多くありますが、主な要因は勾配が不十分であることです。 これは、古いラインが木の根によって部分的に持ち上げられることが原因で発生することがよくあります。 そして、一度廃棄物が低い場所に集まり始めると、流れはさらに妨げられます。 古い鋳鉄製の排水管や配管も、汚物やトイレットペーパーが粗い表面に付着して直径が狭くなる傾向があるため、問題になる可能性があります。

今日の水道器具による全体的な流量の減少は、排水管の詰まりを悪化させるだけです。 興味深いことに、最近の研究によると、使用されるトイレットペーパーの種類は排水管の搬送に大きな影響を及ぼし、薄くて弱い紙は引張強度が低いため、より効果的に機能することがわかっています。 単層に変更するだけで、難治性の排水管に効果があるかもしれません。

用紙を交換しても新しいトイレが適切に流れない場合、専門家は、圧力補助トイレが必要であると判断する前に、排水の状態を詳しく調べることを提案しています。 配管工が最初に行うことは、問題を探すために排水管にカメラを送り込むことです。 見つかった場合、次の措置は、パイプ用の高圧洗浄機のようなドレンジェッターを使用して、溜まった廃棄物を吹き飛ばすことになるかもしれません。 それがうまくいかない場合は、配管を完全に交換する必要があります。これは、鋳鉄製の配管を低摩擦の ABS または PVC に置き換えることが多い古い家では一般的な措置です。

新しいトイレのほとんどは、古いものを交換する 、そしてこれらの交換の多くは、ある種のバスルームの改修の一部です。 ほとんどすべての新しいトイレは新しい建物、既存の配管、およびバスルームのレイアウト追加の要因と現実が伴います。

建設業者や配管工が知っているように、ラフイン寸法は乾式壁の端から床排水管の中心を示すトイレ取り付けボルトまでの距離です。 標準距離は 12 インチですが、10 インチです。 そして14インチ。 乱暴な行為もよくあります。 新築の場合は、レイアウトを一から設計し、必要に応じて排水管を配置できます。 しかし、既存のトイレを交換する場合、既存の排水管を使用する方が、移設するよりもはるかに費用が安くなります。

トイレのメーカーは、この問題に 2 つの方法のいずれかで対処しています。1 つは同じラインで、異なるラフイン寸法を備えたさまざまなトイレを製造するか、廃水をさまざまな排水位置に導くプラスチック製のフランジを追加するかのいずれかです。 床材を交換せずに便器のみを交換する場合、古い便器が設置されていた部分はきれいで磨耗していない部分が残り、床の他の部分から目立ちます。 したがって、交換用トイレの設置面積が古いトイレを隠すのに十分な大きさであることを確認するために測定することが重要です。

最後に、ボウルを置くスペースがどのくらいあるのかを必ず確認してください。 たとえば、バスルームが狭い場合、近くのドアスイングの邪魔にならずに細長いボウルをトイレエリアに取り付けることができない場合があります。

多くの配管工は、性能の悪いトイレを顧客に満足していただける主力モデルと交換するために、基本的なシングルフラッシュ、ツーピースの重力給水モデルをトラックに積んでいます。 Gerber Viper と Toto Drake は、最も多くの問い合わせがあった 2 つのモデルです。ここでは、ほとんどの顧客が好む細長いシートと ADA 高さを備えた 1.28 gpf 構成で示されています。

GWS21518

価格$435

配管工は、この実証済みかつ経済的な性能を高く評価しています。 特別に角度を付けたリムジェットは優れたボウル洗浄能力を提供し、MaP スコアは一流です。

CST748CEMFG

価格480ドル

数十年にわたる実証済みのサービスにより、このモデルは非常に経験豊富な配管工に最も好まれています。 TOTO は引き続きパフォーマンスを向上させ、Drake ラインにモデルを追加します。

K-31621-0

価格360ドル

貿易の専門家の間でもう 1 つの人気があるのは、シマロンKohler のラインは、洗練された外観と最高の MaP スコアを兼ね備えています。

新しいトイレの大部分は古いトイレと交換するために販売されるため、配管工は、特定のモデルや外観に愛着を持たない修理顧客のために、信頼できる 1 台の主力トイレをトラックに積んで運ぶ傾向があります。

私がインタビューした経験豊富な配管工は、トラックで運んでいるモデルをほんの数例挙げただけで、すべてシングルフラッシュ、重力供給、ツーピースバージョンでした。 当然のことながら、彼らのお気に入りはすべて高い MaP スコアを持っています。

さらに良いことに、推奨される製品ラインには、細長い快適な高さのボウルやさまざまなラフイン寸法など、さまざまなサイズと構成が用意されています。 機能にもよりますが、小売価格が 300 ドルから 500 ドルの 1.28 gpf のモデルであれば、見た目も機能も一生美しく、水を節約できるトイレを手に入れるのにそれほどお金をかける必要はありません。 プロによって最も頻繁に言及された 2 つのラインは、Gerber Viper と Toto Drake で、どちらも 2 ピース モデルとしてのみ入手可能です。 その他には、American Standard の Champion および Vormax ライン、Gerber の Avalanche トイレ、Kohler の Cimarron および Highline モデル、SSI (Sustainable Solutions International) の 0.8 gpf No Clog モデルが含まれます。

交換する場合でも、改修する場合でも、新しく構築する場合でも、これらはおそらく最も価値のあるモデルです。 感謝祭でおじさんがどれだけ七面鳥を食べても、子供たちがボウルにどれだけの紙を流しても、水を流すたびにきれいで空のボウルが残ることが保証されています。

Asa Christiana は、『Fine Homebuilding』の寄稿編集者です。 写真はメーカー提供。

絵: ケイト・フランシス

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