在清華大學無錫應用技術研究院的辦公室里接待客人時,武洲總會拿出一小袋像是土壤的棕色顆粒物,讓訪客聞一聞,讓他們描述它的味道。
“有點像是茶葉。”有人答。
“其實這就是人拉的大便!”武洲大笑,帶著幾分得意。
準確來說,這是通過微生物分解處理過的糞便,后續(xù)可以用作肥料。
作為清華大學無錫應用技術研究院生態(tài)設計與技術研發(fā)中心主任,武洲有一個外號:“吃喝拉撒”專家。因為他的研究領域主要有兩個:餐廚垃圾和廁所。這一點從武洲的辦公室就可以看出端倪,他的座位邊堆滿了最近幾年他和團隊設計的、與廁所有關的產(chǎn)品:蹲坐兩用便器、智慧供紙系統(tǒng)、免水沖生態(tài)廁所……
這些年來,相比相對成熟的餐廚垃圾產(chǎn)業(yè),武洲把精力更多放在廁所研究上,他和團隊勇闖“廁所圈”,改造農(nóng)村廁所、旅游廁所,為北京胡同公廁、高寒缺水地區(qū)廁所提供解決方案,也成為長三角地區(qū)政府廁所建設的外腦、智庫。
武洲和團隊勇闖“廁所圈”。 受訪者供圖
自從我國開展“廁所革命”以來,廁所這件小事越發(fā)成為與民生福祉密切相關的大事,廁所如何能讓人“用得簡單、管得方便、蹲得舒服”,恰是10年、20年乃至更加長久的命題。
正視
研究廁所這件事,在武洲的計劃外。
2003年,清華美院新設立了可持續(xù)設計這一學科,不少老師開始探索有關可持續(xù)發(fā)展的新方向。武洲最先選擇的方向是社會農(nóng)業(yè)中的食品安全,也就是“吃喝”。隨著研究深入,農(nóng)藥、化肥減量使用成了必須要解決的問題,他由此想到,人類的排泄物是不是能夠更好循環(huán)利用。
武洲翻看了德國、美國、日本有關廁所的大量研究資料,又去知名陶瓷衛(wèi)浴品牌做訪問學者,去拜訪國外比較成熟的廁所協(xié)會、社會團體積累經(jīng)驗。在國外的訪學經(jīng)歷給了武洲充分的信心,他發(fā)現(xiàn)廁所領域的專家,大多并非做污水處理或者給排水設計的,他們做的其實都是“系統(tǒng)”。
建一個廁所不是蓋一座漂亮的房子,更不能讓建筑設計、給排水、排泄物處理等環(huán)節(jié)各管各的,而是在設計初期就要考慮制度、技術、環(huán)境、社會情況、使用習慣,考慮區(qū)域規(guī)劃、生態(tài)技術、服務、產(chǎn)品、視覺以及后端排泄物的處理和再利用,形成一個完整的閉環(huán)。“我要做的,就是頂層設計。”武洲說。
建一個廁所不是蓋一座漂亮的房子,而是要做頂層設計。 受訪者供圖
但當時廁所依然是個冷門話題。直到2016年的全國衛(wèi)生與健康大會,肯定了“廁所革命”的重要意義和成果,強調(diào)要持續(xù)開展城鄉(xiāng)環(huán)境衛(wèi)生整治行動。廁所革命由旅游景區(qū)擴展到全域,從城市擴展到農(nóng)村,引來了前所未有的關注度。
2018年在北京舉辦的新世代廁所博覽會上,比爾·蓋茨舉起一份人類糞便,向大家解釋在沒有安全衛(wèi)生設施的地方,環(huán)境中的病毒、病菌引發(fā)了腹瀉、霍亂、傷寒等疾病,每年導致近50萬名5歲以下兒童死亡,并號召應對衛(wèi)生危機。這也是他在中國為數(shù)不多的公開活動。
廁所問題就這樣從被忽略,到被慢慢正視,來武洲辦公室里找他咨詢的人開始絡繹不絕,團隊也迎來了更多挑戰(zhàn)。
修正
2018年,武洲從北京搬到無錫,入駐清華大學無錫應用技術研究院,把許多有關廁所的研究、設計做成產(chǎn)品,進行技術成果轉(zhuǎn)化。一個月里,他一周待在無錫,三周待在北京。
在無錫的一周里,他常去鹽城,那里有他和團隊研究出的免水沖生態(tài)廁所的生產(chǎn)線,解決了農(nóng)村廁所的行業(yè)痛點。
和城市相比,農(nóng)村廁所的問題不太一樣。在中國農(nóng)村,很多地方?jīng)]有完整的下水道系統(tǒng)和糞便處理設施。因此,水沖廁所有局限性,比如管子凍住了,或者化糞池沒錢請人掏,掏出來的東西無處可排。
武洲在農(nóng)村廁所改造的現(xiàn)場。 受訪者供圖
武洲團隊在大量調(diào)研后設計出的產(chǎn)品,便器可以蹲坐兩用,尿液和糞便可以通過技術分開,用微生物降解后成為干化的肥料。在正式推入市場前,武洲選了幾個農(nóng)場試用產(chǎn)品。他們出錢,請村民給反饋、挑毛病。他經(jīng)常會進入村民家的廁所,因為里面很黑,他還會拿著手電趴在糞坑上,把頭伸進去看里面的處理情況。有幾次,有領導和他一起去看這個廁所,問村民這廁所有味沒味,村民笑了,說你看他把腦袋都能杵在那兒,你說有味沒味?
收集了近500條回訪信息,再根據(jù)這些吐槽一點點修正、迭代,清華團隊的免水沖生態(tài)廁所推廣到了更多區(qū)域。在長三角,安徽淮北、阜陽、銅陵等地的城郊村都有使用,當?shù)卣螂娫挼綄W校,想聯(lián)系武洲,購買這種廁所。
為了建設美麗鄉(xiāng)村,從前農(nóng)村廁所革命的思路是簡單地將旱廁全部改造成水沖廁所。在實地調(diào)研時,武洲團隊發(fā)現(xiàn),安徽村莊里普通的三格化糞池廁所存在很多問題,1.5立方米的化糞池每隔一個月就要抽吸一次,因為沒有地方排,只能拉回城市的污水處理廠處理,成本很高。“剛開始改水沖廁所的時候,老百姓們都挺開心,可時間一長,發(fā)現(xiàn)清掏成本這么高,就不愿意請人來掏,化糞池一滿整個村都是味道。這就違背了廁所革命要安全、衛(wèi)生、經(jīng)濟、適用、環(huán)保、節(jié)能幾個原則了。”武洲說。
改裝成免水沖生態(tài)廁所以后,糞便和尿液可以原位處理,清掏后可以在菜地中用作肥料,而且清掏間隔更長。前幾天,武洲團隊的工程師給安徽一處廁所試點的農(nóng)民大爺打電話,問他使用過程中有沒有問題,大爺說,沒啥問題,你們告訴我兩年要掏一次,我看了一眼,看不到什么東西,感覺5年掏一次也行。“大爺家平時只有老兩口,我們設計的廁所是6到8人一戶需要兩年清掏。”武洲解釋這個設計的原理:尿液是黃水,糞便是固形物,兩者分離時各自都是資源,而一旦混合就便成黑水,是污染物。因此,團隊在設計免水沖生態(tài)廁所時,就是通過多次人體工學測試,讓兩者完全分離,變廢為肥。
武洲在農(nóng)村廁所改造的現(xiàn)場。 受訪者供圖
除了農(nóng)村廁所,武洲團隊還在景區(qū)廁所改造上下了不少功夫。西湖邊上的幾座公廁里,安裝了他們設計研發(fā)的智慧供紙系統(tǒng)。“旅游景區(qū)因為人流量特別大,所以對廁紙的浪費也很大,每年廁位光廁紙就要花費3000元以上的成本。我們設計的供紙系統(tǒng)每次如廁可以取兩次,每次50厘米到180厘米長,可以后臺調(diào)節(jié),這樣算下來每年能夠節(jié)約52%的廁紙。”武洲說。除此以外,這個系統(tǒng)還能夠有針對性地播放音頻廣告引流。廁所附近的餐廳、咖啡廳、民宿可以投放音頻廣告,反詐宣傳和全球洗手日的宣傳音頻也可以植入系統(tǒng)后臺,滿足政府和商業(yè)不同的需求。通過簡單的廁紙,不僅能夠省錢,還能夠賺錢,實現(xiàn)以商補廁、以商養(yǎng)廁的良性循環(huán)。
旅游景區(qū)廁所還有著長久以來被詬病的問題,比如男女廁位比例不合理、適老化設施不夠等。武洲都參與過相關改造。在他看來,景區(qū)廁所的問題大多來自前期規(guī)劃設計的不用心,一味追求新奇、炫技,而忽略了很多廁所設計上的“最低標準”,不考察人流動線和點位排布。“我們改造的男女廁位,如果有足夠空間,就增加女廁位,至少達到男女廁位比例2:1,如果沒有,更好的辦法就是建通用型衛(wèi)生間,男女都能用。”一般來說,5個廁位的公廁,按照一個男性小便池、兩個女廁蹲坑和兩個男女通用型蹲坑設計相對合理。
世界
自“廁所革命”以來,國內(nèi)的廁所建設和改造一直在如火如荼地進行。不少企業(yè)也逐漸成為廁所建設的中堅力量,來自長三角的不少企業(yè)和武洲團隊有緊密的交流與合作。
比如西湖的網(wǎng)紅廁所“蘭心公廁”,建筑設計漂亮、有江南風格,硬件設施又充滿科技感,因為其中一座公廁的二樓有個咖啡館被矚目。創(chuàng)始人趙韶華的目標是把廁所做成品牌。去年,武洲還特地去杭州和趙韶華見面,話題涉及蘭心的廁所風格如何更好地被其他城市接受、糞便處理的終端設計怎樣再進一步等,他們聊了很多。
無錫的企業(yè)飛慕,在終端處理糞便上做得更亮眼,能夠?qū)崿F(xiàn)廁所糞便、尿液、沖廁用水完全通過固體發(fā)酵形式轉(zhuǎn)化為有機肥。“他們很擅長生態(tài)工程,就是成本太高了,之后要想辦法把這部分降下來。”武洲說。還有鹽城企業(yè)重明鳥,生產(chǎn)線涉及了廁所的各個環(huán)節(jié),技術已經(jīng)非常成熟。
武洲認為,小廁所往往連接著更大的世界。 受訪者供圖
做了10年廁所研究,武洲和團隊幾乎橫掃了設計領域的獎項,比如中國國家紅星獎、設計制造獎、設計扶貧愛心獎、聯(lián)合國教科文組織獎、日本優(yōu)良設計獎。
武洲想起最初父親在得知自己選擇的研究方向時說:沒事,孩子,學問沒有高低,只要心中有了光,腳下就有了方向。
的確如此。小廁所往往也連接著更大的世界。
2019年上海舉辦世界廁所博覽會的時候,主辦方邀請他們?nèi)プ鰩破照褂[。他們將免水沖生態(tài)廁所帶到會場,有位非洲國家的參贊很感興趣。
便器是什么材料?為什么這么輕?參贊問。改性塑料。武洲回答。馬桶蓋的材料是什么?高強度泡沫,冬天屁股坐上去的時候不冷。
參贊聽到糞便處理的部分,眼睛更亮了。他告訴武洲,他自己的國家土地廣闊,人們居住得很分散,所以沒有辦法建糞便處理廠。
可聽到這個廁所的成本要300美元,非洲參贊沉默了。普通民眾的收入不高,如果要引進這樣的廁所,他的預期是100美元。在當時,武洲覺得這是個不可能完成的任務。
他和團隊還是想了辦法,比如從結(jié)構(gòu)上減少模具材料,從當?shù)貙ふ腋阋说奈⑸锏取?021年,聯(lián)合國全球契約組織和中國“一帶一路”倡議下的一批成員企業(yè)為一些國家的難民提供經(jīng)濟、安全、衛(wèi)生的廁所解決方案,武洲的團隊就是其中之一。武洲預計,明年有關生態(tài)廁所的出口計劃可以提上日程。