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    光明日报 2020年11月22日 星期日

    新型农村生态旱厕设计

    作者:刘新 《光明日报》( 2020年11月22日 10版)

        蹲坐一体式无水便器及旱厕系统

        清华大学美术学院生态设计研究所团队,针对农村厕所做了大量实地调研与设计研究,最终推出一套农村家用“蹲坐一体式无水便器及旱厕系统”。它可以作为农村地区最常见的蹲便器使用;也可以方便地改变为坐式便器,以保持便器周围区域的清洁,并方便老年人使用。马桶座圈和抬高部分由树脂制成,重量轻而且移动性好。这种旱厕可以在缺水的情况下存储粪便和有效分解这些废弃物。这是一个好的厕所设计,在实用性上有更大的推广价值。

    生态优先 旱厕应用广泛

        联合国机构2019年的报告称,全球有24亿人缺乏安全卫生的厕所使用,超过6.73亿人依旧露天排便,其中91%生活在农村地区。相比之下,中国的情况多年来有了明显的改善,但在广大农村地区,其“卫生厕所”在数量、质量、环境考量以及人性化设计方面都存在着巨大的提升空间。

        自中国提出“厕所革命”以来,其成果有目共睹。但盲目普及水冲便器也给部分农村地区带来了新问题,如水资源浪费、地下水污染、清掏成本增加、有机质流失等。

        农村地区缺乏市政管网和必要的处理设施,如果设计不当,水冲厕所很容易造成周边环境与地下水污染。此外,水冲方式增加了污水排放量,农民不得不频繁清掏储粪池,极大增加了使用成本。中国西北地区,不仅缺水,而且冬季严寒,更不适宜大规模普及水冲厕所。可见,仿效城市的水冲厕所并非美丽农村“厕所革命”的唯一选择。

        另一方面,农村地区老龄化严重,尽管习惯了传统的蹲便如厕方式,但老年人对坐便器的需求也日益旺盛。此外,随着城乡人口流动性增加,回家过节、探亲的儿孙们已经无法再适应简陋的茅厕了。盖个新厕所,可以留孩子们多住几天,成了村里老人们的心愿。因此,如何既能满足农村地区人民对卫生设施不断增长的需求,又能确保粪便污物不对环境造成影响,甚至可以资源化再利用、创造价值,这将是农村改厕的重要目标,同时也是设计师的责任和机遇。

        清华大学美术学院生态设计研究所团队,遵循人本设计、生态优先的原则,充分满足不同家庭成员的如厕习惯,同时对粪便进行减量化、无害化与资源化处理。设计可以广泛应用于水资源匮乏并缺少市政管网设施的地区。

    蹲坐一体 创造双重价值

        从改厕的角度来说,“两用”并不是刚需,如此设计会增加成本。但在实地调研中我们发现,有小部分条件较好的村民会选择自建一蹲一坐两座厕所。通过进一步对当地村民进行访谈,发现有不少村民存在此需求。

        首先,坐便更舒适,也是市场趋势,更是发达国家的主流便器。其次,我国正在步入老龄化社会,且农村地区的老年人口比重更大。随着年龄增长,身体机能老化,关节炎是老年群体的常见病。下蹲对于患有关节炎的老年人而言是一件困难且非常危险的事情。起身太快容易导致头晕,水多地滑的情况下也容易摔倒,大便时太用力还可能诱发猝死。

        为何还要保留蹲便呢?一是利于排便,二是长期习惯。蹲了大半辈子,突然要坐着上厕所,一时半会真适应不过来。所以,“蹲+坐”并不是强行将两个功能拼凑在一起,而是在有限的条件下,尽可能满足两类人群的需求。某种程度来说,这也是一款让大家逐渐习惯坐便的过渡型便器。

        为了实现蹲坐两用,需要同时考虑两种不同使用状态下的人机关系,因此项目组花了大量时间反复测试和调整相关尺寸。

        考虑到中西部农村地区冬日较寒冷,且通常厕所不入户,即在自家附近建一间厕所,而传统塑料材质在低温环境下十分冰冷,因此,坐圈(黑色)的部分我们选用有一定保温性的高密度EPP弹性泡沫,进一步提升了冬日的如厕体验。

        厕所系统采用无水收集方式,池中预制有菌剂和辅料,随着时间流逝,微生物会分解掉大量有机质,实现减量化,可大大降低清掏频率,减少使用和维护成本;同时剩余的粪便与辅料在微生物的作用下逐渐发酵、腐熟,最终成为用作种植的有机肥。厕所内安装小便池,尿液经由两级储尿池长时间静止腐熟,最终也可以资源化再利用,或配合人工湿地处理后无害化排放。利用高度差,形成高位无动力排风与低位便器进风,有效实现了厕所空气流通,避免了储粪池的臭气倒灌,创造了舒适的如厕环境。

        自古以来,我们的先辈都在利用粪肥实现物质循环和改善土壤肥力。所以,便器和储粪池采用了粪尿分集的结构方式,配合微生物菌剂使用,使粪便可以有效腐熟分解。资源化再利用的设计,使得该系统不仅可以避免污染环境,还能够降低经济成本,并产生新的价值。

        为真实的需求、迫切的需要提供实在的解决方案而设计,这是我们的设计初衷。希望有更多设计师能关注到平凡生活中弱势及边缘群体的诉求,并在设计前、设计中真正接近、感受、理解他们的需求和向往,带着平等心和同理心,用我们的所学以及共有的智慧,为他们创造新的生活,也为社会创造新的价值与和谐。

        (作者:刘新,系清华大学美术学院生态设计研究所所长)

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