韋鑫珠

(福州大學(xué)廈門工藝美術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361000)

基于用戶行為分析的家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

韋鑫珠

(福州大學(xué)廈門工藝美術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361000)

基于用戶行為研究家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高用戶使用的便捷性及實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、資源化目的，最終提升人們的生活品質(zhì)。首先闡述家庭廚余垃圾產(chǎn)生的來(lái)源、用戶處理廚余垃圾過(guò)程中產(chǎn)生的問(wèn)題，然后對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外的廚余垃圾處理現(xiàn)狀、方法展開分析，在此基礎(chǔ)上以用戶行為為核心進(jìn)行家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?；谟脩粜袨榈膹N余垃圾處理是一個(gè)以便捷化、資源化為目的的可持續(xù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將人、產(chǎn)品、環(huán)境作為一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)來(lái)考慮。以用戶行為驅(qū)動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)中物質(zhì)的動(dòng)態(tài)循環(huán)，旨在創(chuàng)造更為舒適、美好的生活，促進(jìn)人與環(huán)境的和諧共生。

用戶行為；廚余垃圾處理；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

我國(guó)人口眾多、垃圾排放量大，其中廚余垃圾占城市生活垃圾總量的一半,同時(shí)隨著人們生活水平提升以及傳統(tǒng)不良飲食習(xí)慣的影響，廚余垃圾呈上升趨勢(shì)。家庭廚余垃圾是餐廚垃圾的主要構(gòu)成部分，廚余垃圾處理已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊淮箅y題。因此有必要對(duì)家庭廚余垃圾處理情況進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)出科學(xué)的廚余垃圾處理系統(tǒng),在滿足用戶使用便捷性的同時(shí)，使廚余垃圾得到充分、合理的利用，從而為用戶創(chuàng)造更加美好舒適的生活。

一、 家庭廚余垃圾處理現(xiàn)狀與問(wèn)題分析

家庭廚余垃圾是指人們?cè)谌粘５娘嬍郴顒?dòng)中產(chǎn)生的廚余垃圾和廢棄食用油脂。廚余垃圾的成分一般包括食物殘?jiān)?、油、水、廢棄餐具、食品包裝袋、紙巾等多種物質(zhì)的混合物，[1]家庭廚余垃圾的處理是廚房作業(yè)中的重要組成部分，它產(chǎn)生于食物準(zhǔn)備、加工、清潔階段。

(一)廚余垃圾的來(lái)源及運(yùn)輸路線

用戶進(jìn)行炊事活動(dòng)時(shí)需要完成洗、切、燒、存儲(chǔ)、清潔等一系列的烹飪行為。這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾是廚余垃圾的主要來(lái)源。以中餐為例，廚房烹飪活動(dòng)中垃圾產(chǎn)生集中在四個(gè)階段。選揀：用戶購(gòu)買食材后需要選揀，這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些食物垃圾，包括塑料袋、菜葉、瓜果皮、動(dòng)物毛皮、廢料等。 洗滌：用戶對(duì)食材進(jìn)行選揀后、需要清洗，這個(gè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生的食物垃圾包括菜葉、瓜果皮、動(dòng)物內(nèi)臟、油脂廢料等。 餐后處理：用戶就餐后會(huì)產(chǎn)生食物垃圾包括菜葉、米面等殘?jiān)?、貝類外殼、骨頭、廢棄餐具、紙巾等。餐后清潔：用戶在餐后清潔的過(guò)程中產(chǎn)生的主要食物垃圾包括：菜葉、米、面、湯汁等。

從以上的廚余垃圾來(lái)源可以看出，在烹飪的每個(gè)過(guò)程中都可能產(chǎn)生垃圾，并且這些垃圾具有含水率高、易腐爛、營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn)。(如圖1)為烹飪行為過(guò)程中垃圾的運(yùn)送路線示意圖，整條路線以垃圾桶為中心呈線性展開，行為過(guò)程重復(fù)而繁瑣，因此在廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)注重垃圾的便捷、衛(wèi)生、回收等重要問(wèn)題。

圖1 傳統(tǒng)廚余垃圾運(yùn)送路線示意圖

(二)家庭廚余垃圾處理行為過(guò)程中存在的問(wèn)題

當(dāng)前家庭廚房中都會(huì)配備垃圾桶，專門收集炊事活動(dòng)中產(chǎn)生的垃圾，但在垃圾處理行為過(guò)程中存在很多問(wèn)題。

1.垃圾桶一般放在廚房門口(方便揀菜過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行處理)、清洗區(qū)(方便洗菜或者餐后清潔過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行處理)、揀菜區(qū)和清洗區(qū)中間位置(相對(duì)方便揀菜和清潔過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行處理)。無(wú)論垃圾桶放在哪個(gè)位置，用戶進(jìn)行炊事活動(dòng)時(shí)都需重復(fù)往返的運(yùn)送垃圾，這給烹飪行為帶來(lái)極大的不便。

2.食物垃圾含水分以及油脂，廚余垃圾中的骨頭、魚刺等尖銳的食物廢料易刺破垃圾袋，使垃圾在運(yùn)送過(guò)程中產(chǎn)生漏液，弄臟地板和垃圾桶。

3.廚余垃圾除米、面、油脂等可回收的資源外，還有如塑料袋、瓶罐、餐具等不可回收垃圾，在垃圾收集過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行有效、合理的分類，進(jìn)而增加廚余垃圾回收利用的難度。

4.垃圾桶容量小，用戶需時(shí)常更換垃圾袋，如果垃圾存放過(guò)多，在傾倒時(shí)需敲擊桶邊緣，才能將垃圾倒出。垃圾桶容量大，造成垃圾過(guò)多堆集，易產(chǎn)生異味，同時(shí)招來(lái)蚊蠅、鼠蟲，污染室內(nèi)環(huán)境。

(三)廚余垃圾處理方法

廚余垃圾處理已成為世界各國(guó)普遍關(guān)注的問(wèn)題，常用的處理技術(shù)(見(jiàn)表1)。

表1目前國(guó)內(nèi)外廚余垃圾處理的方法

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外廚余垃圾處理方式種類多樣，基于用戶行為以及可持續(xù)發(fā)展的理念，機(jī)械破碎法和生化處理法相對(duì)其他方法，更符合未來(lái)廚余垃圾處理的要求，但從總體上看，兩項(xiàng)技術(shù)均不夠成熟，需將用戶、產(chǎn)品、環(huán)境聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究。

二、廚余垃圾處理過(guò)程中用戶行為分析

由于人類的造物活動(dòng)都是為了滿足人的需求展開，因此在使用產(chǎn)品過(guò)程中總是受到行為主體生理?xiàng)l件、行為習(xí)慣、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)、環(huán)境因素等影響。[2]傳統(tǒng)的廚余垃圾處理系統(tǒng)通常采用外部視角，將“人”獨(dú)立開來(lái)，單純從垃圾處理的功能性來(lái)考慮結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等，這不僅造成居民生活的不便，導(dǎo)致大量的資源浪費(fèi)，同時(shí)加劇全球環(huán)境的持續(xù)惡化。因此對(duì)于廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)注重設(shè)計(jì)的主體——人，基于用戶的行為來(lái)考慮廚余垃圾處理系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)，從而滿足用戶的使用需求。采用內(nèi)部視角將人、產(chǎn)品、環(huán)境作為一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)來(lái)考慮。以用戶行為驅(qū)動(dòng)這個(gè)系統(tǒng)中物質(zhì)的動(dòng)態(tài)循環(huán)，[3]實(shí)現(xiàn)廚余垃圾處理系統(tǒng)的科學(xué)化、便捷化、綠色化，最終滿足用戶最本質(zhì)性的需求。

三、基于用戶行為過(guò)程的家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

行為存在于特定的情境，處于某種自然、社會(huì)和技術(shù)環(huán)境中。[4]以整體的視角來(lái)考慮廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，將用戶作為整個(gè)系統(tǒng)中的重要元素，滿足用戶進(jìn)行炊事活動(dòng)過(guò)程中的舒適度和工作效率的需求，同時(shí)盡可能有效地利用資源；盡可能完善現(xiàn)有的行為模式，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。通過(guò)用戶行為驅(qū)動(dòng)廚余垃圾處理系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)循環(huán)，在方便用戶使用需求的同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的影響，正是當(dāng)前設(shè)計(jì)的需求。

(一)設(shè)計(jì)目標(biāo)

1.用戶操作可用性

可用性是指軟件、硬件或其他任何產(chǎn)品對(duì)于使用它的人適合以及易于使用的程度，對(duì)于使用者而言就是產(chǎn)品的有效性、效率和滿意程度。[5]廚房是家庭生活中最忙碌的地方，而用戶在完成洗、切、燒、存儲(chǔ)等一系列的烹飪行為過(guò)程中都會(huì)產(chǎn)生廚余垃圾。其中在清洗區(qū)和垃圾存儲(chǔ)裝置之間的行動(dòng)最為頻繁，廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，這段距離應(yīng)當(dāng)盡量縮短，減少用戶進(jìn)行廚房作業(yè)時(shí)重復(fù)往返，避免運(yùn)送垃圾過(guò)程中弄臟地板。用戶在進(jìn)行洗、切、備餐都可在清洗區(qū)完成，因此有必要對(duì)該區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，提高用戶使用效率。 廚余垃圾處理系統(tǒng)最終是為人服務(wù)的，在設(shè)計(jì)過(guò)程中充分考慮用戶的動(dòng)作行為、身高、身體等特征，將人體工程學(xué)原理融入到系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從而確保用戶在使用過(guò)程中的舒適性、便捷性和有效性。[6]

目前,基于用戶行為的廚余垃圾處理如美國(guó)采用的機(jī)械破碎法，廚房作業(yè)過(guò)程中產(chǎn)生的所有垃圾都可以通過(guò)該機(jī)器進(jìn)行碾碎并與水流一起排入下水管道。這樣避免用戶進(jìn)行炊事活動(dòng)時(shí)重復(fù)往返的運(yùn)送垃圾，提高工作效率。但這種方式使大量資源浪費(fèi)。垃圾中的有害物質(zhì)導(dǎo)致周邊水源受到污染，同時(shí)排出的小顆粒易使下水管道造成堵塞給居民生活帶來(lái)不便。[7]

2.垃圾處理可持續(xù)性

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)普通家庭每天廚房垃圾排放量高達(dá)1.5 公斤，迫切需對(duì)廚余垃圾進(jìn)行無(wú)害化、資源化處理滿足可持續(xù)發(fā)展的需求。理想的可持續(xù)系統(tǒng)是將輸入流(資源)與輸出流(廢棄物)連接，形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，從而不浪費(fèi)任何資源，一切均可回收利用。[8]這種設(shè)計(jì)戰(zhàn)略意味著要盡量支持廚房中各個(gè)行為過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾能經(jīng)過(guò)科學(xué)的處理而得到重復(fù)利用，減少有害物質(zhì)通過(guò)空氣、水、土壤及其他方式進(jìn)入到環(huán)境中。

當(dāng)前，廚余垃圾生化處理法實(shí)現(xiàn)了廢棄物到資源的轉(zhuǎn)化。它是將有機(jī)垃圾進(jìn)行厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣，再將沼氣送入發(fā)電廠進(jìn)行發(fā)電。發(fā)酵剩下的沼渣用于增強(qiáng)土壤的肥性的肥料。但這種處理方法易使非廚余垃圾進(jìn)入流程影響發(fā)電效率，因此在前期需投入大量人力、物力對(duì)廚余垃圾進(jìn)行分揀。

3.行為過(guò)程系統(tǒng)性

在廚房空間環(huán)境中，任何物品都不是孤立存在的，它必須在特定環(huán)境中通過(guò)與人或其他要素相聯(lián)系，以系統(tǒng)的存在方式實(shí)現(xiàn)其功能意義。[9]在廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，不再只是傳統(tǒng)意義上的功能、造型、材質(zhì)、色彩的美化，而應(yīng)從系統(tǒng)的、整體的視角出發(fā)，基于人的行為，將廚余垃圾收集、處理、回收利用視為一個(gè)相互聯(lián)系和相互依賴的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，為用戶提供良好的體驗(yàn)服務(wù)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

(二)設(shè)計(jì)流程

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)廚余垃圾處理現(xiàn)狀分析，借鑒國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的廚余垃圾處理方式，筆者結(jié)合問(wèn)題、總結(jié)方法設(shè)計(jì)廚余垃圾的整個(gè)處理流程(如圖2)。從而滿足用戶在形式、功能、操作流程上的需求，為用戶提供生活的便利，[10]同時(shí)實(shí)現(xiàn)廚余垃圾資源化處理。其主要分為3個(gè)環(huán)節(jié) ：廚余垃圾投放、廚余垃圾處理、回收利用。具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)如下：

圖2 家庭廚余垃圾處理流程

1.廚余垃圾收集

在進(jìn)行烹飪活動(dòng)過(guò)程中，用戶需要完成洗、切、燒、存儲(chǔ)、清潔等一系列的烹飪行為，其中廚余垃圾產(chǎn)生主要集中在選揀、洗滌、餐后處理、餐后清潔四個(gè)階段。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)迫使用戶重復(fù)往返于烹飪工作臺(tái)與垃圾桶之間。通過(guò)對(duì)用戶行為進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在洗滌和餐后清潔兩個(gè)階段都需在清洗區(qū)完成。因此，此次設(shè)計(jì)將清洗區(qū)進(jìn)行規(guī)劃整合(如圖3)，分為水槽一、水槽二、不可回收垃圾收集區(qū)、切菜備餐區(qū)域四個(gè)部分。

a.水槽一方便用戶對(duì)于食材的選揀、分類

b.水槽二主要用于菜品洗滌，廚余垃圾收集器設(shè)計(jì)在水槽二下方，用戶在揀選、洗滌與餐后清潔過(guò)程中產(chǎn)生的可回收垃圾可以直接投放到水槽二的垃圾投放入口中，從而減少了用戶來(lái)回運(yùn)送垃圾的次數(shù)。

圖3 清洗區(qū)功能區(qū)域劃分

c.不可回收垃圾收集區(qū)主要盛放塑料袋、廢餐具、食品包裝袋等不可回收垃圾。方便廚余垃圾進(jìn)行分類，進(jìn)而使可回收廚余垃圾得到充分利用，將不可回收垃圾收集區(qū)域設(shè)計(jì)在水槽一與水槽二之間，方便用戶在備餐過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行分類處理。

d.切菜備餐區(qū)域，方便用戶在切菜備餐過(guò)程產(chǎn)生的廚余垃圾進(jìn)行處理。

2.廚余垃圾碾碎及生化處理

此次設(shè)計(jì)借鑒了機(jī)械破碎法，在清洗池下方安裝廚余垃圾碾碎裝置。據(jù)調(diào)查顯示現(xiàn)有垃圾處理器的旋轉(zhuǎn)速度能達(dá)到2200-2800轉(zhuǎn)/分鐘，能保證烹飪活動(dòng)中產(chǎn)生的各種可回收垃圾快速碾碎。同時(shí)小區(qū)內(nèi)增設(shè)有機(jī)物生化處理機(jī)，粉碎后的有機(jī)物質(zhì)通過(guò)管道直接運(yùn)送到有機(jī)物生化處理機(jī)進(jìn)行生化處理。用戶無(wú)需對(duì)廚余垃圾進(jìn)行專門收集處理，從而提高廚房作業(yè)的效率，滿足用戶便捷性的需求，同時(shí)也避免了廚余垃圾存放過(guò)程中產(chǎn)生的各種衛(wèi)生問(wèn)題，保證家人健康安全。

3.廚余垃圾回收利用

送入小區(qū)生化處理機(jī)中的廚余垃圾與“產(chǎn)甲烷菌”一起攪拌，再經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生富含甲烷的沼氣，進(jìn)而推動(dòng)內(nèi)燃機(jī)發(fā)電，滿足小區(qū)住戶用電需求。發(fā)酵剩余的沼渣經(jīng)過(guò)干燥，變成了改良土壤的腐殖質(zhì)，用于培植各種瓜果蔬菜，從而實(shí)現(xiàn)廚余廢棄物資源化利用的目的。

基于用戶行為過(guò)程的家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計(jì),是基于用戶的使用環(huán)境來(lái)研究用戶行為特征，將用戶、廚余垃圾處理、垃圾回收利用組合成一個(gè)整體的系統(tǒng)。通過(guò)用戶操作行為的研究，對(duì)清洗區(qū)域進(jìn)行重新規(guī)劃、布置，保證使用的便捷性，引導(dǎo)用戶養(yǎng)成廚余垃圾分類處理的習(xí)慣，塑造其可持續(xù)消費(fèi)的意識(shí)。對(duì)于可回收廚余垃圾的處理，結(jié)合先進(jìn)的垃圾碾碎技術(shù)及生化處理技術(shù)，通過(guò)用戶的行為使整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。

四、結(jié)語(yǔ)

家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)是基于用戶行為的可持續(xù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是將人看作系統(tǒng)中的一個(gè)重要的元素，將人、生活品質(zhì)觀和可持續(xù)消費(fèi)觀綜合考慮而展開的系統(tǒng)創(chuàng)新。以創(chuàng)造和平衡使用功能與生態(tài)價(jià)值為目標(biāo)，將用戶、產(chǎn)品和環(huán)境作為一個(gè)整合的生態(tài)系統(tǒng)。通過(guò)用戶行為驅(qū)動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)資源的回收和循環(huán)利用。這種設(shè)計(jì)不僅能滿足消費(fèi)者對(duì)便利、經(jīng)濟(jì)、綠色廚房生活的需要，在日常生活方式中也塑造消費(fèi)者的可持續(xù)性消費(fèi)意識(shí)，同時(shí)也為用戶行為過(guò)程的分析方法和可持續(xù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供全新的視角。

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J525.3

A

1002-2236(2017)06-0085-05

10.3969/j.issn.1002-2236.2017.06.017

2017-03-30

韋鑫珠，女，福建寧德人，福州大學(xué)廈門工藝美術(shù)學(xué)院碩士生，主攻設(shè)計(jì)戰(zhàn)略與系統(tǒng)創(chuàng)新、 工業(yè)設(shè)計(jì)等。

劉德卿)