清華大學美術學院協同創新生態設計中心(CIED)致力于探索技術、藝術、商業與設計相融合的協同創新機制,促進清華大學在生態設計領域的研究與實踐,努力將高校的研究成果轉化為城鄉建設與企業發展的動力,進而參與到國家生態文明建設與可持續發展的進程中。中心的使命就是探索協同創新的機制與方法,聚焦于生態設計。目前的重點工作領域是:都市新型環衛體系研究與規劃設計、城市礦產研究與創新設計、生態廁所研究與系統設計、社區垃圾分類研究與科普設計,以及新型生態材料研究與產品應用設計等。
“生態廁所”設計團隊(部分)
(左二:清華大學美術學院協同創新生態設計中心主任劉新教授)
2019年1月11日-4月6日,清華大學美術學院協同創新生態設計中心的“建筑工地小便桶設計”與“生態廁所設計”系列作品應邀參加第三屆中國設計大展及公共藝術專題展。展覽以8個板塊集中呈現新時代中國設計、公共藝術的新面貌。其中,“品質空間”板塊由清華大學美術學院副院長方曉風教授擔任策展人,探討中國設計和公共藝術如何以人為核心,與城市發展需求相結合,在打造城市藝術景觀,塑造城市人文形象,提升城市空間品質等方面發揮的重要作用。
策展人方曉風教授講解“建筑工地小便桶設計”案例
系列作品介紹
1
車載資源型生物廁所研究與設計
Vehicle-carried iological toilet research and design (2016)
合作單位:江蘇華虹新能源有限公司
該項目是工業設計、機械設計與生物菌處理技術等多學科協同創新的產物。車載資源型廁所設計的目標是解決大型公共活動場所的臨時性如廁問題。
該設計設置了8個無性別廁位以及6個男性小便器,最大程度地利用了車內有限空間;通過液壓裝置,快速實現臨時通道的翻折與收納,以及??颗c行駛狀態的轉換;利用太陽能為車載廁所的照明與顯示系統提供能源;該設計使用糞尿分集技術,尿液收集在車廂下部的儲尿箱中,靜置腐熟;儲糞箱中的糞便通過生物菌技術,進行減量化與資源化處理。滿載后,車輛可直接開往田間地頭,對糞尿進行進一步腐熟或施肥。設計團隊除了如廁空間布局、車身造型設計、交互設計、表面涂裝和標識設計外,還介入到機械結構設計中,并整體構想了糞便的收集、處理、運輸、使用的全系統流程。
2
西藏地區集裝箱生態廁所設計
Container house toilet design for Tibet (2017)
合作單位:昆山昱庭公益基金會
索縣隸屬于西藏那曲地區,地處怒江上游水源地,海拔3980米,四周高山環繞,生態環境十分脆弱。由于發展滯后,當地衛生條件極差,廁所設施也極為簡陋,既不能保證藏民如廁的基本衛生條件,也無法滿足日益增長的旅游業需求,還造成了水源污染。此外,索縣的主要農作物是青稞,而當地的牛糞都用作燃料,所以政府每年要花費大量經費購買糞肥以滿足農業生產需要。因此,一種能滿足人們使用需求,又能將糞便資源化利用的新型生態廁所成為了我們的研究設計方向。
西藏地區廁所現狀與生活習俗調研
項目組對藏區的民族習俗、生活習慣、宗教禁忌、服飾特點、建筑風格、如廁方式以及當地生態環境特點、經濟條件、產業需求等做了深入研究。針對生態環境極度缺弱,以及嚴重缺水等的特點,項目組設計了節水資源型廁所和無水資源型旱廁兩款產品。
生態廁所循環系統圖
內部設計效果圖
兩款產品均使用模塊化設計理念,便于安裝轉運、靈活組合。除了男女廁所模塊外,還增加了管理模塊,其中包括設備空間、管理員休息空間以及便民商亭。該廁所內部多使用新型抗菌材料,保證衛生潔凈的同時,讓日常維護管理更加便捷輕松。內部空間緊湊、明亮,在符合國家相關規定的基礎上,增大了廁間的面積,改變了蹲位的方向,大大提高了如廁的舒適度;并根據當地人衣著服飾特點,在廁間里新增了飾品臺、配飾掛鉤、后衣擺掛架等細節設計。該廁所采用干濕分離設備,并配套無害化制肥車,輸出液肥和糞肥,用于果樹、草場、園林綠化,盡可能做到糞尿資源化利用。
3
旅游景區通用型生態廁所設計
Inclusive toilet design for scenic area (2017)
合作單位:昆山昱庭公益基金會
中國地域遼闊,旅游資源極為豐富,但不同景區環境條件差異巨大。旅游是一個國家或一個地區的窗口,廁所則是當地文明程度的象征。而對老年人、殘疾人、婦女兒童等特殊人群如廁需求的關注,更是體現地方旅游部門的人文素質與管理水平。然而,由于這類“第三衛生間”技術集成度很高,對無障礙設施、母嬰產品、空間尺度、輔助提示等人性化設計有諸多特殊要求,很多景區難以達到建設標準。因此項目組決定設計一款標準化的第三衛生間,以產品化與模塊化的設計理念,取代建筑與裝修的傳統思路,為旅游景區提供集成的解決方案。
展覽現場模型
該產品采用模塊化設計,可以根據放置地點的空間限制與景區特色,進行尺度大小、設備檔次以及外觀涂裝和圖案的調整。由于采用了集裝箱建筑形式,內部所有設備均在工廠內預制完成,可以保證產品質量。并且產品可直接運輸吊裝,大大節約了安裝時間和各項工程配套等復雜工序。采用節水便器或生物發泡節水技術,以配合未來的資源化處理。糞便污物可以根據現場條件,排入現有管網或收集、處理設備,也可以自帶處理設備。內部空間和建筑細節也做了精心的設計,既可以保證充分的采光與節能要求,又有合理的通風設計,同時還充分考慮了不同類型殘疾人、女性使用者與小朋友的需求。此外在防滑、清潔、標識、音樂等細節方面都有人性化設計。廁所后部搭建的觀景看臺,既方便游人休息,父母照看附近玩耍的孩子,也是設備和保潔工具的存放空間。屋頂花園與臺階種植既可以與周邊自然環境融為一體,也可以起到避暑保溫的作用。
4
建筑工地小便桶設計
The Urinal Design for Construction Site
合作單位:中國建筑股份有限公司
高層建筑工地普遍缺乏如廁設施,工人多是隨地小便,既污染工作環境,帶來健康隱患,也不符合文明工地規范。社會問題就是設計問題?!敖ㄖさ匦”阃霸O計”關注建筑工地一線工人的實際需求與切身利益,為其提供最基本的、有尊嚴的公共衛生設施,同時對廢棄物進行資源化再利用,充分體現設計的人文關懷、環境意識和社會價值。
使用流程示意圖
作為公共設施,該設計充分滿足功能性、使用性、加工制造和運輸的要求;造型語言干凈、形態穩重而不失優雅,可普遍適用于各類工地場所。該產品由專業的服務公司負責采購、配置、維護、管理與回收,同時將收集到的優質尿液進行資源化處理(如提取尿激酶或腐熟制成有機液肥)獲得盈利,使整個商業模式更具可持續性。
產品服務系統圖
(圖、文:清華大學美術學院協同創新生態設計中心)