朱 琳
(江蘇海洋大學(xué),江蘇 連云港 222005)
基于健康與節(jié)能的考慮,比爾·蓋茨基金會發(fā)起了“廁所重新發(fā)明計劃(Reinvent the Toilet challenge)”,為“廁所創(chuàng)新大賽”提供資助,其目的是希望通過可持續(xù)的方法解決世界性的如廁問題。現(xiàn)今,有些技術(shù)原型已被成功研制,例如,英國拉夫堡大學(xué)和斯坦福大學(xué)的將糞便轉(zhuǎn)變成木炭或生物炭的技術(shù)等,但是對于廁所革命而言,要解決的不僅是單純的技術(shù)問題,還有科學(xué)普及問題與設(shè)計問題。
生態(tài)廁所剛剛起步不久,問題、機(jī)會與變革并行,值得設(shè)計師進(jìn)行認(rèn)真的思考。筆者希望通過系統(tǒng)設(shè)計把有關(guān)生態(tài)廁所的知識用視覺化的形式呈現(xiàn)出來,并把相關(guān)知識運(yùn)用到設(shè)計實(shí)踐中,讓觀眾了解廁所相關(guān)知識,同時給用戶提供更好的如廁的體驗(yàn)。
20世紀(jì)初期,生態(tài)廁所的理念被德國建筑設(shè)計師Leberrecht Migge提出并且付諸實(shí)踐,生態(tài)廁所的英文名是Ecological &Economical Sanitation,縮寫為Ecosan。1985年,瑞典生態(tài)專家Uno Winblad 提出了免水生態(tài)廁所的概念,他認(rèn)為生態(tài)廁所不僅需要滿足衛(wèi)生功能,更要滿足環(huán)境友好的要求,并且能充分利用資源,強(qiáng)調(diào)污染物自凈和資源循環(huán)利用的概念和功能。
調(diào)研主要采用二手資料收集分析和實(shí)地調(diào)研兩種方式。首先,通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館收集了大量與生態(tài)廁所相關(guān)的資料,對資料進(jìn)行整理和分析生態(tài)廁所的概念、類型、工作原理、基本功能以及優(yōu)缺點(diǎn)?,F(xiàn)有生態(tài)廁所的分類十分雜亂,為了方便進(jìn)行后期的研究與分析,筆者從廢棄物處理的角度出發(fā),按照生態(tài)廁所的技術(shù)類型進(jìn)行分類。然后,設(shè)計團(tuán)隊(duì)帶著整理好的資料去常州華虹新能源有限公司和北京萬若環(huán)境工程技術(shù)有限公司進(jìn)行實(shí)地考察,通過對生態(tài)廁所的前期調(diào)研,掌握生態(tài)廁所的概念、類型、工作原理、基本功能以及優(yōu)缺點(diǎn)。對比不同種類的生態(tài)廁所,提出適合不同環(huán)境使用的生態(tài)廁所以及尋找生態(tài)廁所在科普傳播中的側(cè)重點(diǎn)。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),部分人不愿意談?wù)搸嚓P(guān)的話題,缺少廁所相關(guān)科普知識的傳播,不了解廁所糞污引發(fā)的一系列環(huán)境污染問題,對于生態(tài)廁所的理念也知之甚少。針對上述情況,筆者設(shè)計了生態(tài)廁所科普及應(yīng)用系統(tǒng),設(shè)計包含兩方面內(nèi)容:一方面是生態(tài)廁所科普知識的視覺化設(shè)計,另一方面是如廁體驗(yàn)與科普宣傳的可移動廁所體驗(yàn)空間設(shè)計。運(yùn)用系統(tǒng)設(shè)計理念,設(shè)計出一個兼具科普知識傳播功能和良好如廁體驗(yàn)的可移動廁所,作為一個系統(tǒng)化的解決方案,將涉及廁所的外形設(shè)計,廁所內(nèi)部體驗(yàn)空間的設(shè)計,以及相關(guān)科普知識的視覺化圖形設(shè)計。
筆者咨詢多名生態(tài)廁所領(lǐng)域的技術(shù)專家,對現(xiàn)有生態(tài)廁所的工作原理和相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析和整理,繪制了不同種類生態(tài)廁所的工作原理圖和生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)圖。生態(tài)廁所原理圖可以讓參觀者更加直觀地了解生態(tài)廁所中的工作原理,了解其如何對糞便進(jìn)行收集,運(yùn)輸以及通過何種方式對糞污進(jìn)行資源化處理。生態(tài)廁所循環(huán)系統(tǒng)圖展示了生態(tài)廁所的生態(tài)循環(huán)圈,糞污變成有機(jī)肥料的過程,肥料怎樣回用于綠色種植,有機(jī)蔬菜又是如何回用于社區(qū),從而形成生態(tài)循環(huán)的閉環(huán)。
(1)免水沖打包廁所。打包廁所使用降解樹脂薄膜做成的塑料袋作為包裝材料,在不改變?nèi)藗內(nèi)鐜袨榱?xí)慣的情況下,通過機(jī)械夾緊的方式對糞便進(jìn)行打包處理,減少對環(huán)境的污染。
(2)真空負(fù)壓廁所。真空負(fù)壓廁所通過真空負(fù)壓進(jìn)行糞污收集和資源化處理的技術(shù),使用少量水將糞便和尿液分別通過真空管道收集到不同的真空罐中,然后進(jìn)入生化反應(yīng)器發(fā)生降解反應(yīng)產(chǎn)生有機(jī)肥料,減少對環(huán)境的污染。
(3)干式攪拌生態(tài)廁所。干式攪拌生態(tài)廁所由傳統(tǒng)旱廁發(fā)展而來,不需要沖水,依靠微生物菌群對糞污進(jìn)行分解處理,通過攪拌的方式進(jìn)行曝氣,將糞污降解成腐殖質(zhì),從而變成有機(jī)肥料。
(4)泡沫封堵廁所。泡沫封堵廁所使用發(fā)泡液產(chǎn)生發(fā)泡替代沖水,可以節(jié)約用水,發(fā)泡劑的成分能夠完全消融于水中,不排除污染物,所以不會造成環(huán)境污染。
(5)循環(huán)水生態(tài)廁所。循環(huán)水廁所的核心是通過一系列不同組合的生物反應(yīng)器,利用活性污泥或生物膜的處理方式對人類糞污污染物進(jìn)行分解和消化,從而產(chǎn)生循環(huán)水用于沖洗廁所。
2.3.1 廁所外觀設(shè)計及空間布局
移動廁所的空間分布為兩個部分,一部分是廁所的外部空間分布,包括車身液晶顯示屏、展板信息顯示區(qū)域,推拉門、糞便儲存空間區(qū)域、尿液儲存空間區(qū)域。另一部分是內(nèi)部空間分布,包括大便體驗(yàn)空間、小便體驗(yàn)空間、儲物空間、清洗空間以及植被種植空間。移動廁所外部的顯示屏采用智能玻璃技術(shù),可以加強(qiáng)信息化顯示,使生態(tài)廁所的科普知識能夠更好地傳遞和分享給參觀者。顯示屏下方是展板信息涂裝區(qū)域,可以在上面噴涂一些生態(tài)廁所的工作原理圖或系統(tǒng)循環(huán)圖。車頭和車位都設(shè)計了信息顯示屏,告知使用者廁所的使用狀況,即廁所內(nèi)部有沒有人的信息。
車頂設(shè)置了太陽能光板,雨水收集器以及通風(fēng)裝置,車頂上分布了雨水收集裝置,可以用來收集雨水用以空間內(nèi)綠色植被。太陽能裝置位于頂部的黑色區(qū)域,占據(jù)了整個車頂大部分的面積,裝置可以把太陽能轉(zhuǎn)換為電能用于空間內(nèi)照明和車體底部儲糞空間內(nèi)電機(jī)的轉(zhuǎn)動。車頂綠色的圓形區(qū)域是通風(fēng)裝置,內(nèi)部設(shè)有通風(fēng)風(fēng)扇,可以把廁所內(nèi)的臭味排除,保持廁所環(huán)境的清新衛(wèi)生。移動廁所側(cè)視效果圖如圖1所示。
圖1 移動廁所側(cè)視效果圖
2.3.2 廁所內(nèi)飾設(shè)計說明
廁所的內(nèi)飾主要包括大便如廁體驗(yàn)區(qū)和小便如廁體驗(yàn)區(qū)以及儲物空間。如廁體驗(yàn)區(qū)采用包裹式的設(shè)計方式,墻壁上分布有綠色植被裝置用來種植綠色植被,從心理上改變參觀者對于如廁的態(tài)度,讓其擁有一種歸于大自然的體驗(yàn)。空間內(nèi)設(shè)置有車體生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)示意圖,通過信息圖表的形式向參觀者講解,糞便收集方式,處理方式,以及如何變成有機(jī)肥料回用于自然的。通過圖表的形式向參觀者講解了糞便的整個生態(tài)循環(huán)圈,讓人們了解廁所相關(guān)的知識,了解生態(tài)廁所的理念,共建廁所文化,從而從源頭上解決廁所引發(fā)的一系列環(huán)境問題。
移動廁所本身就是一個生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),配備有雨水收集器、采光裝置、太陽能、通風(fēng)設(shè)備、糞便收集設(shè)施、糞便處理設(shè)備、綠色種植設(shè)備。人們在空間內(nèi)產(chǎn)生糞便,糞便通過收集設(shè)備進(jìn)入到處理裝置中,在微生物的作用下產(chǎn)生有機(jī)肥料,有機(jī)肥料的一部分可以回用于綠色植被的培育。通過體驗(yàn)這樣的一個生態(tài)循環(huán)圈體驗(yàn)空間,可以讓人們了解生態(tài)循環(huán)的理念,認(rèn)識到廁所是生態(tài)循環(huán)圈中的重要一環(huán),讓人們了解廁所產(chǎn)生環(huán)境污染問題,重視廁所問題并積極宣傳廁所相關(guān)的知識。
生態(tài)廁所的科普知識的研究和傳播非常重要,我國關(guān)于廁所領(lǐng)域的科普傳播相對落后,需要更多的設(shè)計師關(guān)注廁所這個領(lǐng)域,設(shè)計出更多優(yōu)秀的關(guān)于廁所知識的科普產(chǎn)品和展覽。日本打破了對廁所的禁忌,民眾開始談?wù)搸?,升級廁所裝置,宣傳廁所相關(guān)知識并且構(gòu)建廁所文化。筆者認(rèn)為只有民眾意識到生態(tài)廁所對于環(huán)境保護(hù)的重要作用,認(rèn)可生態(tài)廁所的理念,才能減少甚至根除人類糞便引發(fā)的一系列污染。