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设计的关怀:农村蹲坐一体式生态旱厕

168 0 2020-11-25 新宇生态

      

       联合国机构报告称,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。由于粪便缺乏有效处理所带来的环境污染及不良的个人卫生习惯,每年导致近50万名五岁以下儿童死亡,全球每年由于医疗成本增加、生产力降低和收入减少造成的经济损失高达2230亿美元。




       联合国可持续发展17项目标(SDG)对水环境提出了明确的要求:要确保所有人享有水和环境卫生,实现水和环境卫生的可持续管理。

      2017年在印度上映的电影《厕所英雄》,除了表达女权主义,亦反映当今许多发展中国家迫切需要基本的公共卫生设施。相比之下,中国的情况虽有明显的改善,但在广大农村地区,其“卫生厕所”的数量、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。



现状和问题

      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是美丽农村“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,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”。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。该设计可以广泛应用于水源匮乏并缺少市政管网设施的地区,在美丽乡村建设的热潮中具有重要的示范作用和广阔的市场前景。

         该产品经过了反复评估与使用测试后,得到了业界与用户的广泛好评,目前已经大批量生产。


          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,有不少村民存在此需求。


坐便的需求

         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。据统计,55-64岁的人群发病率达40%,60岁以上的人大概有一半都或轻或重的患有骨关节炎,而超过75岁的人得骨关节炎的比例高达80%左右。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?


      1」利于排便

   部分人群更偏爱蹲便。已有研究表明,蹲着排便能使肛管直肠角扩大更多,以使粪便更容易通过肛管。

      2」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。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。


         两款便器的区别在于前者为一体式,底台更利于施工安装,前部曲面凹槽也能让脚部更舒适,但成本较高。

         后者的底台用水泥台代替,一方面可以视厕间大小调整平台尺寸,大平台也更安全;另一方面也可在施工时视用户身高进行小范围调节,使其更符合人机。还有一个重要原因在于后者可以大幅度降低成本,以便于大范围推广。



        该厕所系统采用无水收集方式,大便通过重力流直落储粪池,与池中预制的菌剂和辅料混合,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。

        该厕所系统利用高度差,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。



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