農(nóng)村蹲坐一體式無水便器及生態(tài)廁所系統(tǒng)
設(shè)計(jì)：清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院 生態(tài)設(shè)計(jì)研究所
制造：江蘇朗逸環(huán)?？萍加邢薰荆ㄓ?019年量產(chǎn)）
獲獎：
2019年獲得DIA中國設(shè)計(jì)智造大獎佳作獎
2020年獲得GOOD DESIGN AWARD優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎
GOOD DESIGN AWARD優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎
GOOD DESIGN 評語
在亞洲地區(qū)有不同的如廁方式，該馬桶可以兼容這些方式，并且設(shè)計(jì)精良。它可以作為農(nóng)村地區(qū)最常見的印度式（包括中國式）蹲便器使用；也可以方便地改變?yōu)樽奖闫?，以保持便器周圍區(qū)域的清潔，并方便老年人使用。馬桶座圈和抬高部分由樹脂制成，重量輕而且移動性好。該產(chǎn)品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(gè)好的廁所設(shè)計(jì)，而不僅僅是可見的外觀造型部分。
SDG6清潔飲水和衛(wèi)生設(shè)施
聯(lián)合國機(jī)構(gòu)報(bào)告稱，全球有24億人缺乏安全衛(wèi)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(nóng)村地區(qū)。由于糞便缺乏有效處理所帶來的環(huán)境污染及不良的個(gè)人衛(wèi)生習(xí)慣，每年導(dǎo)致近50萬名五歲以下兒童死亡，全球每年由于醫(yī)療成本增加、生產(chǎn)力降低和收入減少造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)2230億美元。
聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展17項(xiàng)目標(biāo)（SDG）對水環(huán)境提出了明確的要求：要確保所有人享有水和環(huán)境衛(wèi)生，實(shí)現(xiàn)水和環(huán)境衛(wèi)生的可持續(xù)管理。
2017年在印度上映的電影《廁所英雄》，除了表達(dá)女權(quán)主義，亦反映當(dāng)今許多發(fā)展中國家迫切需要基本的公共衛(wèi)生設(shè)施。相比之下，中國的情況雖有明顯的改善，但在廣大農(nóng)村地區(qū)，其“衛(wèi)生廁所”的數(shù)量、質(zhì)量、環(huán)境考量以及人性化設(shè)計(jì)方面都存在著巨大的提升空間。
現(xiàn)狀和問題
自中國提出“廁所革命”以來，其成果有目共睹。但盲目普及水沖便器也給部分農(nóng)村地區(qū)帶來了新問題，如水資源浪費(fèi)、地下水污染、清掏成本增加、有機(jī)質(zhì)流失等。
農(nóng)村地區(qū)缺乏市政管網(wǎng)和必要的處理設(shè)施，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，水沖廁所很容易造成周邊環(huán)境與地下水污染。此外，水沖方式增加了污水排放量，農(nóng)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(qū)，不僅缺水，而且冬季嚴(yán)寒，更不適宜大規(guī)模普及水沖廁所?？梢?，仿效城市的水沖廁所并非是美麗農(nóng)村“廁所革命”的唯一選擇。
另一方面，農(nóng)村地區(qū)老齡化嚴(yán)重，盡管習(xí)慣了傳統(tǒng)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，隨著城鄉(xiāng)人口流動性增加，回家過節(jié)、探親的兒孫們已經(jīng)無法再適應(yīng)簡陋的茅廁了。蓋個(gè)新廁所，可以留孩子們多住幾天，成了村里老人們的心愿。因此，如何滿足農(nóng)村地區(qū)人民對衛(wèi)生設(shè)施不斷增長的需求，又能確保糞便污物不對環(huán)境造成影響，甚至可以資源化再利用，創(chuàng)造價(jià)值，這將是農(nóng)村改廁的重要目標(biāo)，同時(shí)也是設(shè)計(jì)師的責(zé)任和機(jī)遇。
農(nóng)村廁所調(diào)研
設(shè)計(jì)方案討論迭代
清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院生態(tài)設(shè)計(jì)研究所團(tuán)隊(duì)，針對農(nóng)村廁所做了大量實(shí)地調(diào)研與設(shè)計(jì)研究，最終推出一套農(nóng)村家用“蹲坐一體式無水便器及旱廁系統(tǒng)”。遵循人本設(shè)計(jì)、生態(tài)優(yōu)先的原則，充分滿足不同家庭成員的如廁習(xí)慣，同時(shí)對糞便進(jìn)行減量化、無害化與資源化處理。該設(shè)計(jì)可以廣泛應(yīng)用于水源匱乏并缺少市政管網(wǎng)設(shè)施的地區(qū)，在美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的熱潮中具有重要的示范作用和廣闊的市場前景。
該產(chǎn)品經(jīng)過了反復(fù)評估與使用測試后，得到了業(yè)界與用戶的廣泛好評，目前已經(jīng)大批量生產(chǎn)。
農(nóng)村廁所現(xiàn)狀
現(xiàn)有改廁問題
調(diào)研地點(diǎn)：山西
從改廁的角度來說，“兩用”并不是剛需，如此設(shè)計(jì)會增加成本。但在實(shí)地調(diào)研中我們發(fā)現(xiàn)，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(jìn)一步對當(dāng)?shù)卮迕襁M(jìn)行訪談，有不少村民存在此需求。
坐便的需求
首先，坐便更舒適，也是市場趨勢，更是發(fā)達(dá)國家的主流便器。其次，我國正在步入老齡化社會，且農(nóng)村地區(qū)的老年人口比重更大。
隨著年齡增長，身體機(jī)能老化，關(guān)節(jié)炎是老年群體的常見病。據(jù)統(tǒng)計(jì)，55-64歲的人群發(fā)病率達(dá)40％，60歲以上的人大概有一半都或輕或重的患有骨關(guān)節(jié)炎，而超過75歲的人得骨關(guān)節(jié)炎的比例高達(dá)80％左右。下蹲對于患有關(guān)節(jié)炎的老年人而言是一件困難且非常危險(xiǎn)的事情。起身太快容易導(dǎo)致頭暈，水多地滑的情況下也容易摔倒，大便時(shí)太用力還可能誘發(fā)猝死。
山西鄉(xiāng)寧一戶村民自建蹲坐兩座廁所
為何還要保留蹲便呢？
1」利于排便
部分人群更偏愛蹲便。已有研究表明，蹲著排便能使肛管直腸角擴(kuò)大更多，以使糞便更容易通過肛管。小編就曾經(jīng)因?yàn)檎也坏蕉妆闫鞫苯佣自谔沾勺泷R桶上，且不說難度高，其危險(xiǎn)系數(shù)可想而知。
2」長期習(xí)慣
蹲了大半輩子，突然要坐著上廁所，一時(shí)半會，真適應(yīng)不過來。
所以，蹲+坐并不是強(qiáng)行將兩個(gè)功能拼湊在一起，而是在有限的條件下，盡可能滿足兩類人群的需求。某種程度來說，這也是一款讓大家逐漸習(xí)慣坐便的過渡型便器。
為了實(shí)現(xiàn)蹲坐兩用，需要同時(shí)考慮兩種不同使用狀態(tài)下的人機(jī)關(guān)系，因此項(xiàng)目組花了大量時(shí)間反復(fù)測試和調(diào)整相關(guān)尺寸。
1:1泡沫草模型（前期人機(jī)研究）
樣機(jī)人機(jī)研究/測試
（不同性別、身高、年齡段）
1:1樣機(jī)修改完善
考慮到中西部農(nóng)村地區(qū)冬日較寒冷，且通常廁所不入戶，即在自家附近建一間廁所。傳統(tǒng)塑料材質(zhì)在低溫環(huán)境下十分冰冷，因此，坐圈（黑色）的部分我們選用有一定保溫性的高密度EPP彈性泡沫，進(jìn)一步提升了冬日的如廁體驗(yàn)。
高配版（一體式底臺）
低配版（水泥底臺）
兩款便器的區(qū)別在于前者為一體式，底臺更利于施工安裝，前部曲面凹槽也能讓腳部更舒適，但成本較高。
后者的底臺用水泥臺代替，一方面可以視廁間大小調(diào)整平臺尺寸，大平臺也更安全；另一方面也可在施工時(shí)視用戶身高進(jìn)行小范圍調(diào)節(jié)，使其更符合人機(jī)。還有一個(gè)重要原因在于后者可以大幅度降低成本，以便于大范圍推廣。
高配和低配版對比
產(chǎn)品系統(tǒng)
該廁所系統(tǒng)采用無水收集方式，大便通過重力流直落儲糞池，與池中預(yù)制的菌劑和輔料混合，隨著時(shí)間流逝，微生物會分解掉大量有機(jī)質(zhì)，實(shí)現(xiàn)減量化，可大大降低清掏頻率，減少使用和維護(hù)成本；同時(shí)剩余的糞便與輔料在微生物的作用下逐漸發(fā)酵、腐熟，最終成為用作種植的有機(jī)肥。廁所內(nèi)安裝小便池，尿液經(jīng)由兩級儲尿池長時(shí)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后無害化排放。
該廁所系統(tǒng)利用高度差，形成高位無動力排風(fēng)與低位便器進(jìn)風(fēng)，有效實(shí)現(xiàn)了廁所空氣流通，避免了儲糞池的臭氣倒灌，創(chuàng)造了舒適的如廁環(huán)境。
樣機(jī)試點(diǎn)
產(chǎn)品說明書
自古以來，我們的先輩都在利用糞肥實(shí)現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)和改善土壤肥力。所以，便器和儲糞池采用了糞尿分集的結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)，使得該系統(tǒng)不僅可以避免污染環(huán)境，還能夠降低經(jīng)濟(jì)成本，并產(chǎn)生新的價(jià)值。
上海國際城市與建筑覽博會，便器展示間
上海國際城市與建筑覽博會期間，肯尼亞駐華大使、參贊咨詢產(chǎn)品系統(tǒng)，并表示非洲地區(qū)對分布式生態(tài)廁所有很大需求。
中國美術(shù)學(xué)院展覽現(xiàn)場
DIA中國設(shè)計(jì)智造大獎?wù)褂[現(xiàn)場
紐約古根海姆博物館《鄉(xiāng)村·未來》展
結(jié)語
城市家家戶戶都用上了抽水馬桶，多數(shù)農(nóng)村家庭也用上了冰箱彩電，而大部分農(nóng)村家庭卻仍在使用流傳千年的茅房。長期以來，農(nóng)村場景下的如廁問題和需求較少被設(shè)計(jì)師所關(guān)注，“農(nóng)村”、“老年人”、“廁所”等詞往往容易被貼上“沒什么可設(shè)計(jì)”、“不夠高大上”之類的標(biāo)簽，很少進(jìn)入設(shè)計(jì)師的視野。
為真實(shí)的需求、迫切的需要提供實(shí)在的解決方案而設(shè)計(jì)，這是我們的設(shè)計(jì)初衷。
希望有更多設(shè)計(jì)師能關(guān)注普羅大眾的生活，尤其是被高速前行的社會邊緣化的那些群體，并在設(shè)計(jì)前、設(shè)計(jì)中真正接近、感受、理解他/她們的需求和想往，帶著平等心和同理心，用我們的所學(xué)以及共有的智慧，為他/她們創(chuàng)造新的生活，也為社會創(chuàng)造新的價(jià)值與和諧。
目前，團(tuán)隊(duì)正在針對我國西部、非洲、西亞等缺水地區(qū)，研發(fā)成本更低、處理效率更高的生態(tài)廁所。敬請期待！
LeNS China
中國可持續(xù)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟
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（圖、文：院生態(tài)設(shè)計(jì)研究所）
