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?经济创收型秸秆公共卫生间设计

2020-12-06张诗雅周美鑫包青青罗祥斌

海峡科技与产业 2020年9期

张诗雅 周美鑫 包青青 罗祥斌

摘要:公共卫生间现已成为社会的一种文化符号,无论是人们对待厕所的态度、使用方式,还是建筑设计方面,都体现了不同国家和民族的风俗习惯、伦理标准。本文将秸秆用于公共卫生间设计中,一方面避免了焚烧秸秆带来的环境问题,另一方面为农民提供一定的经济收入。因秸秆成本低廉,既减少了项目成本,也促进了秸秆的回收再利用。本文以秸秆的回收再利用为创新点,以生态循环再利用系统为依托,对排泄物进行发酵分解,以制成微生物有机肥料,从而设计出经济创收型的公共卫生间。本产品可操作性强,利用率高,经济效益可观。

关键词:秸秆回收再利用;生态循环系统;公共卫生间设计

中图分类号:TB482.2 文献标识码:A

1 秸秆公共卫生间设计的起源与发展

卫生间最早出现在夏商时代,从最初的茅坑变为现如今的公共卫生间,功能上也已经从单一供人生理代谢到卫生整理、休息乃至审美、商业、文化等多元素的结合。

在国外的公共卫生间设计上,日本不仅做到了干净卫生,而且有更多的创新和人性化设计;法国的可持续的公厕(如图1),使用时将小型便池直接插到草堆里面,然后用绳子穿过小便池的孔,将其绑在草堆周围即可使用,小便后尿液里面的尿素就会和草里面的碳纤维发生反应,进行生物分解当作化肥使用,这些都是值得我们学习和借鉴的[1]。

在国内,湖北孝庄沁心园(如图2)建筑材料均采用秸秆,成本低廉,隔热隔声性能好,防水性能也非常好,浸水十年依然没有变化。建材自重较轻,施工时间短,不受季节影响,易拆卸,建筑废料少,这些优点都是值得我们学习和借鉴的。

2 秸秆公共卫生间设计的意义

2.1 公共卫生间需求量大,实际问题多

每人每年大约需要光顾卫生间2500次,每个人一生中平均有三年是在卫生间内度过(女性的时间更长)。我国共有公共卫生间15.63万座,同比上年增加了19342座,但是在实际使用中,公共卫生间的管理与服务不能务实跟上,导致大量公共卫生间被弃置,形成了大量“空巢”公共卫生间[2]。

2.2 公共卫生间在当今社会的前景发展

在《中国全域旅游厕所导航系统大数据分析报告》中提出了全国百城“城市开放厕所平衡指数”,该指数主要用于描述一个城市所拥有的开放厕所数量,与该城市用户日常对开放厕所需求数量之间的平衡程度,平衡指数越高说明该城市的厕所供需之间越趋于平衡状态。

“城市开放厕所平衡指数”排名靠前的城市均来自经济较发达的地区,重点旅游城市的排名比较靠前,旅游产业的发展对于厕所供需平衡指数的提升有积极作用。在“厕所革命”新三年行动计划初期,国家旅游局联合高德地图推出中国全域旅游厕所导航系统,切实推进“厕所革命”的落地。由此可见,公共卫生间在城市的需求有着广阔的前景和更多的可能性。

2.3 农民渴望将秸秆再利用

在农村,每到秋季我们就会看见秸秆随处焚烧,虽有禁止燃烧秸秆的标语,但是这种情况并没有因此减少。在以前,秸秆用来做饭,作为马羊饲料等;现如今,随着农村经济发展,农村的生活方式也逐渐趋于多样化,秸秆的利用价值在农村越来越少,秸秆处理成为农民的痛点。随着环境污染越来越严重,焚烧秸秆不仅破坏土地,还对空气质量造成了很大的危害,还可能引起火灾,导致财产损失,农民迫切希望秸秆再利用。

2.4 生态公共卫生间进入大众视野

当今生态卫生间对粪污的处理一般分为粪污资源化、无害化,生态厕所利用微生物菌种分解粪便,实现了粪便的无害化、资源化处理,从而能达到零排放的功能,对环境不造成任何污染。一方面粪污中含有大量的有机物和丰富的N、P、K等肥效成分,通过特殊的回收再处理手段,也是制肥的主要手段之一;另一方面回收粪尿中的水分,因粪尿中70%以上是水分,通过处理可以再次使用。

3 秸秆公共卫生间设计的目的

当下环境问题、人与自然和睦相处的问题受到了重视,此设计的目的不仅仅是建造方便、快捷、可循环利用的卫生间,更是希望让秸秆的处理有一个很好的发展方向。

在人们的传统观念中,卫生间应该是以钢筋混凝土、木、石等作为建筑材料来进行建造,但此次设计是以秸秆作为主要原材料进行建造,我们在其性能、使用价值、优越性等方面上进行了分析和研究。

本设计以生态系统循环再利用为目标,以绿色建筑发展为方向,从建筑的建造到卫生间内部系统的循環再利用,都是以秸秆作为主要依托。我们将根据其地理位置、人群类型的不同,以设计出不同形式的公共卫生间。我们对材料的性能、建造的方式及过程进行分析,在节约现有资源的基础上,对秸秆进行回收再利用,最终设计出低成本、高回报的创意卫生间,为当今社会创造更多的经济及环境效益。

4 秸秆公共卫生间设计的创新点

4.1 本项目在建筑材料的选择上使用了节能环保建材

随着社会的发展,建筑材料不断地更新换代,本项目将使用节能环保的建材——秸秆,并对其进行深入的研究和探讨,列出以下3种:

(1)纸面秸秆板。本产品节能环保、密度适中、静曲强度较高、不易变形、加工性能好、易搭建、施工工期短,是理想的新型建筑材料,它已被广泛应用于新农村房层改造项目——别墅中。

(2)秸秆柱。本产品综合性能与质量优于木结构住宅标准5倍以上,综合成本是木结构的1/6,可以有效提高施工的功效20倍以上。

(3)秸秆砌体、秸秆砌块。可分为两类:①由秸秆捆扎而成和与无机凝胶材料复合而成的无机凝胶材料基秸杆砌块。②秸秆草砖,有研究结果表明竖向放置时草砖的抗压性能小,可作为承重砖使用。

4.2 本项目在内部循环系统引入了新模式的生态循环再利用的概念

可降解废物利用模式:

旧模式:液体废物/固体废物→便池→回流大地

↘工人回收→集中处理

新模式:

①液体废物→生物膜过滤→出水→冲便池→回流大地

②固体废物→发酵→肥料 →就地城市绿化

↘微生物肥料→出售给工厂/农村

4.3 本项目将改变传统经营模式

(1)连锁店:将卫生间的经营模式变成连锁模式,根据各地不同的风俗习惯,将公共卫生间建筑整体进行特色化处理,使建筑具有当地特色形象,并对使用人群进行分析,以设计出符合当地人生活习惯的公共卫生间。

(2)共生卫生间:将公共卫生间与小型冷热饮场所结合在一起,满足人们日常在外办公、临时休憩等心理行为,带动卫生间使用率的同时吸引更多的人流,同时减少对土地的浪费[3]。

(3)网红卫生间:将公共卫生间与互联网结合,在各国网红建筑中我们很少看见公共卫生间的身影,我们可以借此填补空白,将建筑特色加以宣传,并结合特色服务。诸如将公共卫生间的微生物肥料加工成花肥,进行精致的包装,小包限量赠送给游客。

5 结语

本项目将秸秆应用于公共卫生间中,未来随着卫生间的大量投放,可以带动农村秸秆回收,使农村对秸秆的处理方式不再采用单一的焚烧处理,而是可以通过出售“废料秸秆”增加经济来源,从根本上减少秸秆焚烧带来的环境破坏。而且秸秆建材本身成本极低,性能比同类建材更好,减少前期成本投入和日常维护的后续工作。

本项目内部系统采用生态能量循环系统,并将微生物肥料加以利用,投放量将与收益成正比,鼓励人们减少化肥等化合物对土地的伤害,达到废物经济化利用,实现自然回馈人类,人类回归自然的目的。

本设计希望通过对生态循环处理,在解决城市缺少“出口”,改变“出口”不美观不干净等人们对建筑传统的印象的同时,使公共卫生间不再成为人们口中难以启齿的公共设施,而是作为一个城市的精神文化象征。随着这种经济环保型卫生间在城市中大量投放使用,其本身便是对生态环境的保护,也是对农作物废料回收再利用的极好宣传,唤起人们对环保的高度认识,激励更多的人们在未来对环保事业进一步探索。

参考文献

[1] 张鸣明.基于大数据的全域旅游研究和应用[J].科技信息(下旬刊),2018(3).

[2] 赵云,杜恒峰,肖勇.人一年要上2500次厕所!关于厕所,这些数据你可能想不到[EB/OL].央視新闻,2019-11-19.

[3] 苏力博.日本公共厕所_人性化_设计的完美体现[EB/OL].长春教育学院网,2015-05-27.