清华刘新:生态设计推进“厕所革命”

据世界卫生组织统计,人的一生约有3年时间是在厕所中度过的。我们每天生活中都离不开的厕所,却往往被人们忽视,更少有设计师关注与反思厕所的设计。对生活而言,厕所是“天大的小事”,它是生活的基本配置,是社会文明的象征与标志,更是生态循环系统的重要一环。


一、为什么要“厕所革命”

近年来,“厕所革命”成为热词,厕所也史无前例地成为了社会关注的焦点之一。习近平总书记曾讲过“小厕所、大民生”,近期又就旅游推进“厕所革命”工作取得的成效做出重要指示,并强调要坚持不懈地推进“厕所革命”。无论城市、乡村、校园还是旅游景区,公共厕所的新建与升级改造已经形成一股热潮。

进行“厕所革命”,一方面是对于当今的中国城市来说,厕所的数量、分布以及人性化设施远不能满足人们日益增长的需求;另一方面则涉及对厕所设计与建设理念的反思。

我们今天习以为常的冲水马桶,可以称得上是人类文明进步的标志物之一。但这种18世纪发明的连接城市管网的冲水式排污解决方案,会导致水资源浪费,给管网建设和污水处理带来巨额成本,并造成宝贵的有机质损失,已不再适应21世纪面临的城市问题——环境恶化、人口激增、资源匮乏,等等。

而对农村地区来说,大量欠发达地区的人民还缺乏最基本的卫生设施,无论从基础设施建设成本,还是从当地人民的生活习惯来说,一味复制都市冲水马桶的方式都值得商榷。在缺乏市政管网的广大乡村地区,冲水马桶的迅速推广可能会给“美丽乡村”的建设带来严重的环境问题和生态灾难。

因此,“厕所革命”绝不仅仅意味着厕所数量的增加、亮眼的建筑设计或表面的干净无味,更是关乎公共健康、人性关怀、环境保护与资源再利用等多方面内容的系统变革,涉及一系列复杂问题的研究解决。

二、生态厕所的设计理念

如何进行“厕所革命”?需要突破简单的技术思维模式,重新思考中国传统文化留给我们的大智慧。

回顾人类发展历史,东西方关于“如厕”的文化和技术发展脉络有着不同的走向。西方文明,自古便重视技术的改进与器物的发明,水冲清洁方式加上坐便器的改进,可以构成了西方厕所的基本演化逻辑,今天使用的冲水马桶便是其成果。技术的发展进步,使西方文明更有效率、更干净彻底地将粪便与污秽用水冲走,远离人们的视线和生活。

东方文明在对待人与自然的关系与西方截然不同,在对待粪便问题上也有着独特的经验。中国传统文化中的“天人合一”与“物尽其用”等观念,深深影响着人们的日常生活与农业生产。我们先辈从西周时就开始探索粪便与土地肥力的关系,战国时已掌握粪便积肥技术。汉代晚期的《氾胜之书》中记载:种粟二十粒,美粪一升,合土和之。“美粪”即是掺入植物梗叶、猪粪尿、人粪尿、饲料残屑后再进行充分混合发酵而成的农家肥,所谓“美粪良田”的说法正源于此。

直至上世纪中叶,粪肥依旧是中国农民耕种的法宝。随着化学工业的发展,在大规模施用化肥后,这种土地与人类、乡村与城市之间的天然连接断裂。城市居民的粪便反而成了巨大负担,不得不建设越来越庞大的污水处理厂,斥巨资将原本宝贵的有机质从相对洁净的杂排水中分离出去。城市人口越来越稠密,污水处理的成本不堪重负;农村的土壤日渐贫瘠,而我们对食物的需求无论是质还是量都在不断提升,这都是我们不得不面对与思考的问题。

上世纪初,被称为美国土壤物理学之父的F.H.金教授在游历中国、日本和朝鲜后,出版了《四千年农夫》一书,探讨了美国在不到百年时间内就穷尽地力,而中国农耕历经四千余年却土壤肥沃依旧、且养活了数倍于美国的人口的背后的原因。他认为,重要原因就是东方农民善用人类粪便进行施肥。这种做法能保护土壤肥力以及提高作物产量,还可以避免对环境的污染。百年后的今天,有更多中外学者及部分实践者,通过反思对待粪便的态度,进而重构“美粪”与“良田”的关系。这种文化,也理应成为今天生态厕所设计的基点。

三、生态厕所的系统设计研究

设计是协调人、物、环境之间的关系,并创造性地解决问题的过程。今天,中国正处于社会重大转型的关键时期,设计所面对的主要问题比以往都要复杂——生态环境危机、资源枯竭、食品安全、文化多样性、城乡关系等等。这一系列问题已成为设计师无法回避的挑战。对此,单一物质化的产品、建筑、景观等设计已经难以奏效,只有从系统的角度进行整合设计,才可能真正解决问题。

厕所只是生态循环链条中的一环,涉及能量的输入与输出,以及废弃物的处理。厕所系统设计的目标,应该是在对环境影响程度最低的前提下(更进一步,废弃物处理应该从无害化到资源化),有效满足人们如厕的生理与心理需求,同时获得可持续运营能力,最终指向一种良好的卫生习惯与环保意识的塑造,即一种新型厕所文化构建。因此,对人们如厕方式的干预以及新型厕所文化的探索,必然是系统设计的组成部分。

以公共厕所设计为例,无论是位于城市、乡村还是旅游景区,其系统设计都需要考虑以下内容:

区域规划——分布、密度、位置等;

生态技术应用——粪便尿液的收集、处理、使用,节水、节能、除臭等;

产品设施设计——蹲便或坐便器、洗手池、灯具、无障碍设施等;

空间设计——不同功能区的划分、男女厕位分布、动线设计等;

建筑景观设计——符合地域文化的建筑和景观设计;

服务设计——针对用户行为与体验的综合服务设计,如找厕所的软件、卫生用品销售、旅行或医疗增值服务等;

视觉传达设计——导视系统、风格化标牌、设备使用指南、科普知识、公益宣传等;

经营管理——日常维护、管理方式与商业模式

这些设计内容远远超越单一学科范畴,如果仅是“简单集成”或“技术堆砌”,不可能真正实现“厕所革命”的目标。因此,一个好的厕所设计,必须从人的需求、社会趋势、地域环境限定、文化、宗教与制度标准、技术条件以及成本等角度出发,依靠跨学科协同创新方式,最终提出综合的、可持续的厕所服务系统解决方案。

厕所设计是一个发现问题、定义问题、创意发展与设计输出的过程,经由一次次的原型测试与项目实践,最终才能提炼出具有指导性的设计原则与评估标准,并在复制与推广中不断修正与完善。

四、生态厕所设计实验与设计原则

清华大学美术学院协同创新生态设计中心于2015年成立了厕所研究与设计项目组,目标就是结合国内外先进经验,提出整合性的生态厕所系统解决方案,进而将绿色循环技术、生态农业、人性化设施与空间设计、社区营造以及可行的商业模式进行整合,逐步推出系列可实施、可复制的生态厕所设计。设计项目包括:针对农村地区粪尿分集蹲便器的产品改良设计,以及农村模块化厕所开发;为西藏地区设计的集成式生态厕所;车载资源型生态厕所设计;旅游景区模块化第三卫生间;为建筑工地设计的系列模块化厕所以及移动式单体小便池;与北京环卫集团合作,推出的“第五空间公共卫生综合服务体设计”等等。

农村粪尿分集蹲便器设计(与江苏华虹新能源公司合作)

车载资源型生态厕所设计(与江苏华虹新能源公司合作)

西藏索县地区集成式生态厕所设计(与昆山昱庭公益基金会合作)

旅游景区模块化第三卫生间设计(与昆山昱庭公益基金会合作)

旅游景区模块化卫生间设计(与昆山昱庭公益基金会合作)

陕西泥河沟村旱厕改造设计(与原本营造合作)

北京第五空间公共卫生综合服务体设计(与北京环卫集团合作)

在厕所革命的热潮中,很多地区的公共卫生状况有了极大改善。但由于一些理解误区,也导致了很多问题,如过于追求厕所建筑的特色醒目,以及对技术不当使用等。项目组认为,应避免“豪华厕所”的设计思路,并反对“一厕一景”的片面提法,使厕所回归公共设施的本质——无言的服务、无声的命令。基于系统的研究与不断的实验,项目组提出了厕所设计的基本原则:


系统设计:兼顾厕所的内部系统设计(建筑、空间、设施、标识等)与外部系统(景观、社区、市政管网、农场等)关系;完整考虑废弃物收集、处理与使用的循环系统。

功能合理:根据不同地区、不同人群特征和行为习惯,进行功能定位,保证必要的功能空间和设施,避免过度设计,兼具适应性。

技术适当:减量化、无害化与资源化是废弃物处理技术选择的基本逻辑,应根据环境条件与建设成本选择适当的技术,不执着于高技术或低技术。

人性化设计:兼顾人的生理和心理需求,重视人性化设施配置,关注对特殊人群的关照,基于公共性的设计思想与健康考虑而不可一味迁就用户“需求”。

服务导向设计:从使用者、维护者和管理者多角度进行思考,在完整交互流程上发现痛点,提供适合的软件与硬件服务。如找厕所、等候、如厕、清洁、补妆、婴幼儿护理等等环节,以及其他增值服务。

品质与美学:品质是对细节的关照;美是一种和谐,与环境、文化、需求、情感的呼应,尤其文化场所与景区要充分考虑建筑、景观与内装设计的特色差异。

运营可持续:保证良好的、可持续的运营模式,如废弃物资源化盈利、广告设施、物品售卖以及其他服务性经济形式。

五、结语

作为一种重要的公共设施,公共厕所应被视作一个系统、一个平台和一个根据当地环境、社会、经济、文化需求而搭建的社区枢纽或服务中心,给不同利益相关者带来便利和美好的体验。好的厕所设计,既解决生活、生态问题,还能促进社区交往、信息和资源的交换与共享,提供商品服务,并有可能带来更多商机。它关乎生态文明的建设、社会的可持续性发展以及更美好的生活愿景。所以,当前的“厕所革命”迫切需要更多设计师的关注与投入。