劉新:新型農村生態旱廁設計


來源:光明日報 11-22 劉新

清華大學美術學院生態設計研究所團隊,針對農村廁所做了大量實地調研與設計研究,最終推出一套農村家用“蹲坐一體式無水便器及旱廁系統”。它可以作為農村地區最常見的蹲便器使用;也可以方便地改變為坐式便器,以保持便器周圍區域的清潔,並方便老年人使用。馬桶座圈和抬高部分由樹脂製成,重量輕而且移動性好。這種旱廁可以在缺水的情況下存儲糞便和有效分解這些廢棄物。這是一個好的廁所設計,在實用性上有更大的推廣價值。

生態優先旱廁應用廣泛

聯合國機構2019年的報告稱,全球有24億人缺乏安全衞生的廁所使用,超過6.73億人依舊露天排便,其中91%生活在農村地區。相比之下,中國的情況多年來有了明顯的改善,但在廣大農村地區,其“衞生廁所”在數量、質量、環境考量以及人性化設計方面都存在着巨大的提升空間。

自中國提出“廁所革命”以來,其成果有目共睹。但盲目普及水衝便器也給部分農村地區帶來了新問題,如水資源浪費、地下水污染、清掏成本增加、有機質流失等。

農村地區缺乏市政管網和必要的處理設施,如果設計不當,水沖廁所很容易造成周邊環境與地下水污染。此外,水衝方式增加了污水排放量,農民不得不頻繁清掏儲糞池,極大增加了使用成本。中國西北地區,不僅缺水,而且冬季嚴寒,更不適宜大規模普及水沖廁所。可見,仿效城市的水沖廁所並非美麗農村“廁所革命”的唯一選擇。

另一方面,農村地區老齡化嚴重,儘管習慣了傳統的蹲便如廁方式,但老年人對坐便器的需求也日益旺盛。此外,隨着城鄉人口流動性增加,回家過節、探親的兒孫們已經無法再適應簡陋的茅廁了。蓋個新廁所,可以留孩子們多住幾天,成了村裏老人們的心願。因此,如何既能滿足農村地區人民對衞生設施不斷增長的需求,又能確保糞便污物不對環境造成影響,甚至可以資源化再利用、創造價值,這將是農村改廁的重要目標,同時也是設計師的責任和機遇。

清華大學美術學院生態設計研究所團隊,遵循人本設計、生態優先的原則,充分滿足不同家庭成員的如廁習慣,同時對糞便進行減量化、無害化與資源化處理。設計可以廣泛應用於水資源匱乏並缺少市政管網設施的地區。

蹲坐一體創造雙重價值

從改廁的角度來説,“兩用”並不是剛需,如此設計會增加成本。但在實地調研中我們發現,有小部分條件較好的村民會選擇自建一蹲一坐兩座廁所。通過進一步對當地村民進行訪談,發現有不少村民存在此需求。

首先,坐便更舒適,也是市場趨勢,更是發達國家的主流便器。其次,我國正在步入老齡化社會,且農村地區的老年人口比重更大。隨着年齡增長,身體機能老化,關節炎是老年羣體的常見病。下蹲對於患有關節炎的老年人而言是一件困難且非常危險的事情。起身太快容易導致頭暈,水多地滑的情況下也容易摔倒,大便時太用力還可能誘發猝死。

為何還要保留蹲便呢?一是利於排便,二是長期習慣。蹲了大半輩子,突然要坐着上廁所,一時半會真適應不過來。所以,“蹲+坐”並不是強行將兩個功能拼湊在一起,而是在有限的條件下,儘可能滿足兩類人羣的需求。某種程度來説,這也是一款讓大家逐漸習慣坐便的過渡型便器。

為了實現蹲坐兩用,需要同時考慮兩種不同使用狀態下的人機關係,因此項目組花了大量時間反覆測試和調整相關尺寸。

考慮到中西部農村地區冬日較寒冷,且通常廁所不入户,即在自家附近建一間廁所,而傳統塑料材質在低温環境下十分冰冷,因此,坐圈(黑色)的部分我們選用有一定保温性的高密度EPP彈性泡沫,進一步提升了冬日的如廁體驗。

廁所繫統採用無水收集方式,池中預製有菌劑和輔料,隨着時間流逝,微生物會分解掉大量有機質,實現減量化,可大大降低清掏頻率,減少使用和維護成本;同時剩餘的糞便與輔料在微生物的作用下逐漸發酵、腐熟,最終成為用作種植的有機肥。廁所內安裝小便池,尿液經由兩級儲尿池長時間靜止腐熟,最終也可以資源化再利用,或配合人工濕地處理後無害化排放。利用高度差,形成高位無動力排風與低位便器進風,有效實現了廁所空氣流通,避免了儲糞池的臭氣倒灌,創造了舒適的如廁環境。

自古以來,我們的先輩都在利用糞肥實現物質循環和改善土壤肥力。所以,便器和儲糞池採用了糞尿分集的結構方式,配合微生物菌劑使用,使糞便可以有效腐熟分解。資源化再利用的設計,使得該系統不僅可以避免污染環境,還能夠降低經濟成本,併產生新的價值。

為真實的需求、迫切的需要提供實在的解決方案而設計,這是我們的設計初衷。希望有更多設計師能關注到平凡生活中弱勢及邊緣羣體的訴求,並在設計前、設計中真正接近、感受、理解他們的需求和嚮往,帶着平等心和同理心,用我們的所學以及共有的智慧,為他們創造新的生活,也為社會創造新的價值與和諧。

作者:劉新,系清華大學美術學院生態設計研究所所長

編輯:李華山

2020年11月24日 08:39:20  清華新聞網

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