農(nóng)村蹲坐一體式無水便器及生態(tài)廁所系統(tǒng)
設計:清華大學美術學院 生態(tài)設計研究所
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中國設計智造大獎佳作獎
2020年獲得GOOD DESIGN AWARD優(yōu)秀設計獎
GOOD DESIGN AWARD優(yōu)秀設計獎
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,并且設計精良。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)樽奖闫鳎员3直闫髦車鷧^(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。這是一個好的廁所設計,而不僅僅是可見的外觀造型部分。
SDG6清潔飲水和衛(wèi)生設施
聯(lián)合國機構(gòu)報告稱,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)境污染及不良的個人衛(wèi)生習慣,每年導致近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)濟損失高達2230億美元。
聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展17項目標(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》,除了表達女權主義,亦反映當今許多發(fā)展中國家迫切需要基本的公共衛(wèi)生設施。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計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、地下水污染、清掏成本增加、有機質(zhì)流失等。
農(nóng)村地區(qū)缺乏市政管網(wǎng)和必要的處理設施,如果設計不當,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)老齡化嚴重,盡管習慣了傳統(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)無法再適應簡陋的茅廁了。蓋個新廁所,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)造價值,這將是農(nóng)村改廁的重要目標,同時也是設計師的責任和機遇。
農(nóng)村廁所調(diào)研
設計方案討論迭代
清華大學美術學院生態(tài)設計研究所團隊,針對農(nóng)村廁所做了大量實地調(diào)研與設計研究,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)”。遵循人本設計、生態(tài)優(yōu)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。該設計可以廣泛應用于水源匱乏并缺少市政管網(wǎng)設施的地區(qū),在美麗鄉(xiāng)村建設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:山西
從改廁的角度來說,“兩用”并不是剛需,如此設計會增加成本。但在實地調(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。通過進一步對當?shù)卮迕襁M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,身體機能老化,關節(jié)炎是老年群體的常見病。據(jù)統(tǒng)計,55-64歲的人群發(fā)病率達40%,60歲以上的人大概有一半都或輕或重的患有骨關節(jié)炎,而超過75歲的人得骨關節(jié)炎的比例高達80%左右。下蹲對于患有關節(jié)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(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大更多,以使糞便更容易通過肛管。小編就曾經(jīng)因為找不到蹲便器而直接蹲在陶瓷坐便馬桶上,且不說難度高,其危險系數(shù)可想而知。
2」長期習慣
蹲了大半輩子,突然要坐著上廁所,一時半會,真適應不過來。
所以,蹲+坐并不是強行將兩個功能拼湊在一起,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慣坐便的過渡型便器。
為了實現(xiàn)蹲坐兩用,需要同時考慮兩種不同使用狀態(tài)下的人機關系,因此項目組花了大量時間反復測試和調(diào)整相關尺寸。
1:1泡沫草模型(前期人機研究)
樣機人機研究/測試
(不同性別、身高、年齡段)
1:1樣機修改完善
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,進一步提升了冬日的如廁體驗。
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視用戶身高進行小范圍調(diào)節(jié),使其更符合人機。還有一個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,與池中預制的菌劑和輔料混合,隨著時間流逝,微生物會分解掉大量有機質(zhì),實現(xiàn)減量化,可大大降低清掏頻率,減少使用和維護成本;同時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肥。廁所內(nèi)安裝小便池,尿液經(jīng)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與低位便器進風,有效實現(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。
樣機試點
產(chǎn)品說明書
自古以來,我們的先輩都在利用糞肥實現(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。資源化再利用的設計,使得該系統(tǒng)不僅可以避免污染環(huán)境,還能夠降低經(jīng)濟成本,并產(chǎn)生新的價值。
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。
中國美術學院展覽現(xiàn)場
DIA中國設計智造大獎展覽現(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計師所關注,“農(nóng)村”、“老年人”、“廁所”等詞往往容易被貼上“沒什么可設計”、“不夠高大上”之類的標簽,很少進入設計師的視野。
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,并在設計前、設計中真正接近、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)造新的價值與和諧。
目前,團隊正在針對我國西部、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)設計學習網(wǎng)絡聯(lián)盟
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(圖、文:院生態(tài)設計研究所)