姜彥欣

摘要：為發(fā)掘現(xiàn)有城市垃圾分類中各個痛點及希望點，探索出城市垃圾分類的服務(wù)設(shè)計發(fā)展路徑，來滿足當(dāng)代社會可持續(xù)發(fā)展需求。調(diào)查分析國內(nèi)外城市垃圾處理現(xiàn)狀，梳理城市垃圾處理的流程和利益相關(guān)者完善居民垃圾分類的途徑和信息獲取，設(shè)計來一套基于可持續(xù)理念的城市垃圾處理服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計。提出促進居民垃圾分類的相應(yīng)策略，提出基于垃圾循環(huán)的處理方法“分類分裝分運輸”的分類構(gòu)思?？沙掷m(xù)的設(shè)計需要從系統(tǒng)和全局出發(fā)，系統(tǒng)的設(shè)計以環(huán)境影響最小化、資源使用最佳為基本目的去達(dá)到“零廢棄”的循環(huán)利用，來達(dá)到城市垃圾可持續(xù)化。

關(guān)鍵詞：可持續(xù)設(shè)計 城市垃圾處理 垃圾分類 系統(tǒng)設(shè)計 零廢棄

中圖分類號：TP391.9 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2023）21-0058-04

Abstract：From the current situation，the system solution of urban waste treatment is explored based on sustainable design，and the design thinking is emphasized from multiple angles and systems.Investigate and analyze the current situation of domestic and foreign urban waste treatment，sort out the process of urban waste treatment and the ways for stakeholders to improve the classification of household waste and information acquisition，and design a set of urban waste treatment service system based on the sustainable concept.Put forward three strategies to promote the classification of residents garbage，and put forward the classification concept of "classification，packaging and transportation" based on the garbage recycling treatment method.Sustainable design needs to start from the system and the overall situation. The basic purpose of the system design is to minimize the environmental impact and optimize the use of resources to achieve"zero waste" recycling and achieve the sustainability of urban garbage.

Keywords：Sustainable design Urban waste treatment Garbage classification System design Zero Waste

引言

工業(yè)革命極大豐富了物質(zhì)文明，社會快速發(fā)展，“消費主義”盛行，許多輝煌文明被創(chuàng)造的同時，同時“從搖籃到搖籃”的生態(tài)平衡被打破，真正的垃圾也被創(chuàng)造了出來。從設(shè)計價值和設(shè)計倫理道德兩個層面來看，設(shè)計的核心任務(wù)是解決問題，但是設(shè)計也不僅僅是設(shè)計，而是被賦予了新的社會功能，設(shè)計師必須承擔(dān)一定的社會責(zé)任，所以如何建立個人、社會和自然和諧共處的生態(tài)平衡圈是值得思考的。黨的十九大報告提出“加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國”的重要部署，明確要求了“加強固體廢棄物和垃圾處置”，可持續(xù)設(shè)計是未來重要的設(shè)計主題。近幾年來，生態(tài)平衡被打破引發(fā)了一系列的后果，例如極端氣候，環(huán)境污染和資源枯竭，所以未來可持續(xù)發(fā)展將是全人類所面臨的重大課題。上海、杭州、廈門、鄭州等城市相繼出臺垃圾分類，隨著垃圾分類的逐步發(fā)展，中國居民逐漸認(rèn)識到垃圾分類的必要性，本文在垃圾分類總趨勢的背景下，討論當(dāng)前城市垃圾分類的難點和發(fā)展前景，探討城市垃圾分類系統(tǒng)的發(fā)展路徑，來滿足當(dāng)代社會可持續(xù)發(fā)展需求。

一、可持續(xù)設(shè)計內(nèi)涵及其發(fā)展

（一）可持續(xù)設(shè)計內(nèi)涵

可持續(xù)產(chǎn)品設(shè)計最早在1986年出版的著作《DESIGN FOR THE REAL WORLD》中被提出。20世紀(jì)中葉，歐洲工業(yè)設(shè)計師認(rèn)為設(shè)計師應(yīng)利用科學(xué)資源為人類社會開發(fā)更加合理與環(huán)保的產(chǎn)品，同時還要不斷避免劣質(zhì)有毒有害的工業(yè)產(chǎn)品[1]。米蘭理工大學(xué)設(shè)計系Ezio Manzini教授將可持續(xù)設(shè)計定義為“在整個生產(chǎn)和消費周期中設(shè)計和開發(fā)可持續(xù)解決方案的戰(zhàn)略項目活動……產(chǎn)品和服務(wù)集成和規(guī)劃系統(tǒng)，最終目標(biāo)是以服務(wù)和服務(wù)取代有形產(chǎn)品”。[2]所以，可持續(xù)設(shè)計是一種需要同時考慮環(huán)境、道德、社會問題等角度的設(shè)計策略，系統(tǒng)化而非單從某一方面進行設(shè)計思考和探索。而隨著人們對這個理想的持續(xù)發(fā)揚與逐步完善，就形成了工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計理念。而可持續(xù)發(fā)展理念則可以理解為，不但可以適應(yīng)現(xiàn)代人的生活需求，而且同時還不能夠損害子孫后代的共同利益的發(fā)展思想?？沙掷m(xù)發(fā)展既包括經(jīng)濟與科技的持續(xù)性發(fā)展，還包括自然與社會的持續(xù)性發(fā)展。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的深入發(fā)展，隨之衍生可持續(xù)設(shè)計的概念，并不是單純的可持續(xù)性設(shè)計，而是要具有可持續(xù)性發(fā)展特點的策略設(shè)計。

（二）可持續(xù)設(shè)計的發(fā)展

近幾年來，生態(tài)平衡被打破引發(fā)了一系列后果，例如極端氣候，環(huán)境污染和資源枯竭，所以未來可持續(xù)發(fā)展將是全人類所面臨的重大課題。可持續(xù)概念在多個學(xué)科領(lǐng)域被研究，如社會學(xué)、設(shè)計學(xué)和計算機科學(xué)等各個領(lǐng)域。設(shè)計師企圖從更深層次上探索工業(yè)設(shè)計與人類永恒發(fā)展的關(guān)系，建立人-社會-自然環(huán)境之間的一種協(xié)調(diào)發(fā)展機制，“綠色設(shè)計”和“低碳設(shè)計”等都是持續(xù)設(shè)計的重要探索。總而言之，可持續(xù)發(fā)展的概念是在人與自然和諧共處的基礎(chǔ)上，開發(fā)滿足當(dāng)今世界需要并考慮到后代可持續(xù)發(fā)展需要的產(chǎn)品、服務(wù)或系統(tǒng)。在目前研究中，主要包括可持續(xù)生活方式、消費方式、可持續(xù)社區(qū)、可持續(xù)能源和工程技術(shù)，這些通常需要服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計理念。

二、城市垃圾處理研究現(xiàn)狀

（一）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在國外，發(fā)達(dá)國家的城市垃圾處理研究起步較早，已經(jīng)發(fā)展了數(shù)十年，其處理方式也隨著技術(shù)的進步和經(jīng)濟的發(fā)展而發(fā)生了改變。例如，日本從1974年開始進行垃圾分類處理，將垃圾分為可燃、不可燃、資源型、大型和有害垃圾5類，并將垃圾處理與環(huán)境教育和環(huán)境相結(jié)合[3]。國外大部分的城市垃圾采用先分類收集再在回收中心進行回收的方式進行處理。在離開了回收中心之后，根據(jù)對環(huán)境的影響和重復(fù)使用的程度，將這些不同的垃圾由高到低的程度分為預(yù)防、二次使用、物質(zhì)再生、能源轉(zhuǎn)化、掩埋5個層次。以瑞典為例，其垃圾燃燒率在整個歐盟中最高，其中半數(shù)的垃圾都會被投入到焚燒爐中，而其所產(chǎn)生的熱量也得到了充分利用。美國、加拿大等國的城市生活垃圾仍然以填埋為主，但是填埋率大幅降低，單一的填埋場規(guī)模擴大，約占60%～70%，但是回收比例較高，為20%～30%，其余焚燒比例占10%。而中國因堆肥技術(shù)和焚燒技術(shù)處于相對落后狀態(tài)，長期以來，我國大部分城市垃圾大多采用露天堆放、自然填埋等方法進行清理，不僅浪費了大量的寶貴土地資源，對環(huán)境也產(chǎn)生了嚴(yán)重污染。尤其是垃圾填埋場的滲水，由于沒有得到有效治理，造成了嚴(yán)重的水資源及環(huán)境污染。

總的來說，垃圾從產(chǎn)生到回收利用的過程中，應(yīng)該不斷促進城市垃圾處理過程的標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化，盡可能實現(xiàn)節(jié)約資源、發(fā)展可持續(xù)以及回收利用最大化。

（二）中國城市垃圾處理現(xiàn)狀

1.近年來的城市垃圾產(chǎn)量與回收利用統(tǒng)計

據(jù)有關(guān)資料，我國的垃圾累計量已達(dá)到60億噸，占地5億平方米，全國三分之二的城市被垃圾包圍，并且還在以每年數(shù)萬噸的速度在不斷增加，但是回收利用率和增速處于一個降低的水平，如圖1和圖2所示。而所謂的“垃圾圍城”的現(xiàn)象，部分原因在于我國目前尚無健全的，且執(zhí)行力度較大的垃圾分類法律體系。沒有標(biāo)準(zhǔn)化的城市廢棄物回收管理制度，僅僅靠公民的自我環(huán)保意識，很難實現(xiàn)真正的城市廢棄物分類回收和處理。另外，目前中國的城市生活垃圾處理回收率相對較低，全國平均水平也不足10%，大大落后發(fā)達(dá)國家，發(fā)達(dá)國家的城市生活垃圾回收率可達(dá)50%以上。但是，我國近90%的大中城市都設(shè)置了垃圾箱，希望通過設(shè)置不同類型的垃圾桶來促進生活垃圾的分類投放，分類的主要標(biāo)準(zhǔn)是可循環(huán)利用和不可循環(huán)利用，結(jié)果是并不能實現(xiàn)實質(zhì)性的垃圾分類?；诖?，不少省市也曾在制度建設(shè)、政策完善和措施實施等各方面進行摸索和試驗，專家也曾對這一現(xiàn)象進行了廣泛的調(diào)查研究，但成效甚微，甚至在短期內(nèi)也沒有明顯改進。

2.城市垃圾處理方式

建立分類投放、收集、運輸和處理回收的垃圾處理系統(tǒng)是最節(jié)省資源也是最有效的處理方式，目前的處理技術(shù)主要有填埋、堆肥、焚燒3種。其中，垃圾分類投放和垃圾收集的不可控性最大，涉及垃圾生產(chǎn)者，回收者、政府和大自然（地理條件、氣候特征等）。所以實際情況是我國的垃圾收集大都采用混合收集法，整個過程需要大量的人力、財力與物力，且國內(nèi)的大部門技術(shù)設(shè)備需要引進而來。例如，現(xiàn)在的堆肥技術(shù)還很落后，用城市垃圾堆積而來的混合肥料，不僅雜質(zhì)多，而且使用成本高，利用率低，不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，最終影響到市場的發(fā)展。焚燒廠也大多處于較低的發(fā)展水平，難以正常運轉(zhuǎn)和滿足污染控制標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)前，我國對城市生活垃圾進行了分類和設(shè)計。但總體來說，它們都是按照國家的資源回收和處理能力來設(shè)計的。對國外的城市生活垃圾分類進行了歸納和分析，發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)城市的垃圾都是根據(jù)垃圾的種類、組成、數(shù)量，以及本地的資源回收和處置方法來進行分類的。例如日本將垃圾分為資源類、粗大類垃圾類、可燃類、不可燃類、有害垃圾；新加坡通常將垃圾分為生活類、塑料資源類、紙箱板類、金屬類、家電類、電池類；韓國將垃圾分為生活類、食物類、可回收類、有害類。以上3個國家在進行垃圾分完類之后分別送往對應(yīng)的處理廠進行處理。我國的垃圾分類和處置方法日益增多，目前已將其劃分為廚余、可回收、有害、其他4類垃圾；在我國目前垃圾的一般處理流程主要是先由垃圾車在城市各個街道的垃圾點收集，例如垃圾桶、小型處理站等收集運送至各個城區(qū)的二級垃圾站，經(jīng)過垃圾站的壓縮、回收處理后又運送至一級垃圾站進行最后的焚燒、填埋等技術(shù)處理。

總的來說，垃圾可以很有價值，但是現(xiàn)有的處理技術(shù)難以實現(xiàn)其資源價值，不論是從設(shè)計倫理還是可持續(xù)發(fā)展的責(zé)任出發(fā)，基于可持續(xù)設(shè)計理念，從整體出發(fā)，構(gòu)建完備的城市垃圾處理系統(tǒng)是很有價值和意義的。

三、基于可持續(xù)設(shè)計理念的城市垃圾處理服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計策略

（一）垃圾城市節(jié)點分析

最好的處置方法就是將廢物的價值重新加以利用，并將其當(dāng)作一種新的能源。每一種廢物都有其特定的用途，并進行特殊的再循環(huán)。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，垃圾在城市各處所產(chǎn)生的五大類垃圾分別為工業(yè)垃圾、辦公樓垃圾、公共街道垃圾、社區(qū)垃圾和商業(yè)垃圾。根據(jù)這五大源地所產(chǎn)生的垃圾可以得出垃圾的特性，根據(jù)這些垃圾的能源利用特性可以進行分類分裝分運輸；例如，社區(qū)垃圾產(chǎn)生的垃圾一般是個體戶垃圾和一些生活、裝修垃圾；商業(yè)垃圾一般都為一些餐飲垃圾、裝修垃圾等；工業(yè)垃圾一般都是建筑材料和廢棄物等。那么可以將以上裝修垃圾與建筑材料中可回收利用的垃圾由同一種封閉運輸?shù)能囕v運輸至垃圾處理站，經(jīng)過處理后運送回收處理中心進行二次加工變?yōu)樵牧现匦掠糜诠┙o；那么相對應(yīng)的社區(qū)中的廚余垃圾與商業(yè)中的餐飲垃圾可以由密閉車輛運輸至處理中心進行壓縮脫水等堆肥處理。

（二）城市生活垃圾處理節(jié)點和利益相關(guān)者分析

基于可持續(xù)設(shè)計的思維，將設(shè)計著眼于垃圾從產(chǎn)生到處理的全過程，整個過程涉及垃圾生產(chǎn)者、環(huán)衛(wèi)工和政府等各個利益相關(guān)者。除了完善標(biāo)準(zhǔn)化的垃圾處理環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)外，還應(yīng)該調(diào)動各個利益相關(guān)者的積極性，實現(xiàn)整個垃圾處理系統(tǒng)的良性運轉(zhuǎn)，提升對環(huán)境的友好程度。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，垃圾在城市各處所產(chǎn)生的五大類垃圾分別為工業(yè)垃圾、辦公樓垃圾、公共街道垃圾、社區(qū)垃圾和商業(yè)垃圾。不同垃圾源地的垃圾特點有所不同，例如社區(qū)垃圾一般是個體戶垃圾和一些生活、裝修垃圾；商業(yè)垃圾一般都為一些餐飲垃圾、裝修垃圾；工業(yè)垃圾一般都是建筑材料和廢棄物等。我國的垃圾分類和處置方法日益增多，主要將其劃分為廚余、可回收、有害和其他4類垃圾。通過垃圾車在城市各個街道的垃圾點收集，例如垃圾桶、小型處理站等，然后運送至各個城區(qū)的二級垃圾站，經(jīng)過二級垃圾站的壓縮、回收處理后，又運送至一級垃圾站進行最后的焚燒、填埋等技術(shù)處理，具體的流程如圖3所示。對各流程所涉及的組織和個人之間的利益關(guān)系圖進行優(yōu)化設(shè)計如圖4所示。

（三）城市垃圾處理用戶App設(shè)計

為了更好地引導(dǎo)居民進行垃圾分類的行為，以及為了促進其思想向積極的方向發(fā)展。將用戶對分類垃圾箱的單向作用轉(zhuǎn)化為居民與分類垃圾箱的雙向交互，同時通過產(chǎn)品生態(tài)來傳達(dá)環(huán)境保護、可持續(xù)發(fā)展的理念，傳達(dá)垃圾分類回收的重要意義。通過可視化整個垃圾回收處理的流程，通過實時交互和反饋垃圾回收處理的進度，激勵居民的主動分類回收行為，最終改變用戶的意識和行為。

隨著科技的發(fā)展，生活方式的變化，社會節(jié)奏的變化，我們越來越強調(diào)生活中的效率而忽略了很多情緒層面的用戶感受。例如是否友好，是否讓我們感到愉快，是否符合我們的預(yù)期?，F(xiàn)有的垃圾回收系統(tǒng)從垃圾生產(chǎn)者到垃圾處理廠需要一個流程，從垃圾生產(chǎn)者到分類垃圾桶往往是第一步，也是最為重要的一步。垃圾分類錯誤，干濕未分離等都容易加快垃圾的腐爛，阻礙后續(xù)的分類運輸和處理。從居民側(cè)來說，垃圾分類回收也是符合用戶價值觀的，但是分類標(biāo)準(zhǔn)的模糊和不同城市的垃圾分類種類嚴(yán)重加大了垃圾回收時的心理負(fù)擔(dān)，也沒有合適的途徑和渠道進行咨詢和學(xué)習(xí)。基于淘寶、抖音、小紅書、百度等用戶使用較多的App，提出“識圖-識別結(jié)果-分類推薦-路線指引”等流程來完善用戶的自主分類過程。

繁忙的工作中，越來越多的人選擇提高工作效率，在這種情況下，需要開發(fā)生活垃圾分類管理系統(tǒng)App。從系統(tǒng)開發(fā)的角度出發(fā)，軟件根據(jù)其功能將系統(tǒng)劃分為幾個級別，以便每個組件可以執(zhí)行簡單的功能，并保持它們之間的一定關(guān)系。在運行階段，組件根據(jù)該功能的層次結(jié)構(gòu)將每一個模塊有機地組織起來成為系統(tǒng)。在垃圾回收服務(wù)App系統(tǒng)設(shè)計中，一共分為“首頁”“回收”“記錄”“我的”四大功能模塊，見圖5。

在垃圾回收服務(wù)App設(shè)計的“首頁”功能模塊中，用戶可以將自己將要處理的垃圾圖片上傳到App里，通過人工智能算法會將用戶上傳的垃圾圖片自動分類成相應(yīng)的垃圾類型，其中還包括文本搜索功能。文本搜索模塊的主要功能是：用戶輸入其想要查詢的垃圾名稱，經(jīng)過一系列處理后，過濾后的字符將與數(shù)據(jù)庫中的作對比，查詢出相關(guān)垃圾信息，并將相關(guān)部分提供給客戶端，以減少數(shù)據(jù)輸入量，從而達(dá)到使查詢更容易、更快的目的。在垃圾回收服務(wù)App設(shè)計的“回收”功能模塊中，用戶可以自主選擇離自己最近的垃圾回收線下服務(wù)點，并將其可視化，方便用戶高效便捷地尋找服務(wù)點。除此之外，還為用戶提供人工客服咨詢，方便App用戶遇到任何問題時，能夠隨時隨地咨詢解決相關(guān)問題，見圖6。

近年來，各類社交平臺的發(fā)展以及生活方式的轉(zhuǎn)變，人與人之間的社交更多時候建立在網(wǎng)絡(luò)交流上，朋友圈、微博、抖音等成為我們展現(xiàn)自我生活狀態(tài)的重要途徑，點贊、評論等更是建立了人與人之間交流的橋梁。垃圾的分類回收處理也是生活方式的重要體現(xiàn)之一，將自我達(dá)成的垃圾分類回收成就可以分享至社交圈。同時，可以引入青少年成長體系，將垃圾分類的相關(guān)知識向青少年進行積極傳播，同時可以抵扣學(xué)校的一部分社會實踐學(xué)分。

（三）城市垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計

在可持續(xù)發(fā)展的概念下，垃圾分類回收系統(tǒng)應(yīng)滿足循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的需要，因此，將社區(qū)作為系統(tǒng)試點進行系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用，能夠使其更好地發(fā)揮其可持續(xù)的作用。在指導(dǎo)居民正確地了解垃圾分類知識，合理分類的基礎(chǔ)上，對垃圾分類回收體系進行優(yōu)化與設(shè)計?？苫厥绽ㄟ^壓縮撿練和組裝后可以用于社區(qū)工藝站作為原料二次利用，可以用來做手工、進行教育類活動等公益項目甚至一些廢家電收集起來還可以作為二手物品進行銷售；廚余垃圾經(jīng)過壓縮打碎后，進行脫水處理后可用作肥料、進行好氧堆肥可用于養(yǎng)育小區(qū)景觀等；其他垃圾與有害垃圾進行處理后經(jīng)過給料器、焚燒爐等將污染物燃燒成熱量，將熱量轉(zhuǎn)換成電能供給。這樣進行處理后對再生資源進行回收，從分類的源頭就進行分裝分類分運輸處理，避免又進行混裝處理，能夠降低垃圾清運中的二次分流費用，壓縮設(shè)備可以減少清掃次數(shù)，降低環(huán)衛(wèi)工人的勞動強度，有利于降低垃圾轉(zhuǎn)送和處置費用，同時加強社區(qū)內(nèi)的垃圾的內(nèi)循環(huán)，也能減少運輸過程中出現(xiàn)的二次污染。從垃圾的源頭開始處理，垃圾的分類精度和純度越高，就可以有效地減少管理中的所產(chǎn)生費用。垃圾分類后，會將關(guān)于不同類型垃圾的數(shù)量以及設(shè)備上每種類型垃圾的永久存儲容量的信息上傳到云數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)處理和分析在后臺進行。對于體積接近上限的垃圾，專門會指派垃圾車送往處理（根據(jù)垃圾類型，防止不同類型的垃圾裝入同一垃圾車，導(dǎo)致垃圾回收率低）。

結(jié)語

由以上的分析得出，關(guān)于垃圾分類和處理方案的規(guī)劃也不僅僅依靠科學(xué)技術(shù)，更要激發(fā)居民垃圾分類的積極性，居民是主要的垃圾分類對象，而垃圾分類實施的終極目的在于讓居民能夠自覺，正確地進行垃圾投放，進而提升垃圾的循環(huán)利用，并提出提升垃圾自主回收積極性、提升垃圾回收的適應(yīng)性、強化社交層面的積極反饋3個促進居民積極回收的策略。如果只是從源頭上進行減量，也就是減少垃圾的生產(chǎn)，這只是權(quán)宜之計。應(yīng)該建立健全的垃圾分類體系，完整的垃圾分類體系，強化政府的宣傳，提升市民對垃圾分類的認(rèn)知。生活垃圾就像一個有待開發(fā)的礦山，其中蘊藏著有可開發(fā)利用的資源，將其中一些廢物進行分類、分裝、分運輸，從而大大降低了整個垃圾處理過程中需要的人力物力財力。科學(xué)的進步對設(shè)計的發(fā)展起到了推波助瀾的作用，從而使設(shè)計作品具有多元化的特點?？沙掷m(xù)發(fā)展的設(shè)計理念與社會發(fā)展的和諧觀念是一致的，而社會的發(fā)展又是以可持續(xù)的發(fā)展為前提的。

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