生態廁所于自然保護區的創新研究

金日學 鄭童心

吉林建筑大學（130000）

0 引言

隨著社會的進步，人們的生活觀念和精神需求逐漸提高，人們對如廁的需求從干凈衛生向舒適輕松轉變。 如今公共廁所已經成為城市、旅游服務體系中的一個重要衡量因素，也是衡量該地區文明程度的決定因素。城區中的公共廁所已經與商業服務融合在一起， 創造出了第五空間公共衛生綜合體，為未來公共廁所的建設提供新的視野。對于廁所的研究已經不再是廁所的這一個單體，往往是與其周圍的環境、背后的技術問題、生態環保問題以及地域文化問題等一起探討。 廁所如何融入周圍的環境，從其本質的使用功能向外拓展是目前的研究新趨勢。

現如今生態文明建設是關系百姓未來的首要任務， 也是將可持續發展提升到綠色發展的高度，自然保護區的建設成為我國關注的重點，而自然保護區中的生態廁所創新設計是最為重要的?；诖吮尘跋?，文章通過對自然保護區的公共廁所生態技術和創新模式的研究，從生態的角度闡述自然保護區公共廁所的更新設計原則，用以指導生態廁所的建設，為未來不同類別的自然保護區生態廁所建設提供參考和意見。

1 生態廁所的發展進程

20 世紀初期德國建筑師Leberrecht Migge 提出生態廁所的概念并付諸實踐:瑞典生態專家Uno Winblad 在1985 年發展了免水沖廁的理念[1]。 在當今提倡“綠色環?！焙汀翱沙掷m發展的”社會，節能減排的生態廁所不僅要滿足基本功能需求，還需要盡可能適應環境，充分利用各種資源的情況下，做到自潔和循環利用。

20 世紀80 年代，在生態環境日益惡化的現狀下，生態廁所與環保理念一同進入到我國。 以生態學和可持續發展的思想方法作為生態設計方法的基礎，輔以先進技術的支持，充分實現人性化設計，以人為本，切實的解決社會生態問題[2]。 逐漸地在公共廁所的設計上，結合生態學的方式，減少或根除對環境的危害。 通過不同的生態技術手段減少對地區資源的依賴，無污染、無害化的生態廁所可廣泛適用于不同的環境和條件。 生態廁所結合生態系統和技術融入環境自然，從合理的選址布局、人性化的使用設施、多元的功能需求、整體的設計環節、生態能源利用及高效性的管理運營等方面創新改進。

2 生態廁所于自然保護區的更新設計原則

面對自然環境逐步破壞、珍稀動植物瀕臨滅絕、資源短缺等問題，保護大自然、尋求其他可再生的能源已經成為全球的熱點問題。 我國根據不同的區域地段建立了自然保護區若干，而自然保護區建立的本質就是為了保護日益消亡的生物多樣性，在不受干擾、維持本來的樣貌的情況下，進行可持續性研究。 自然保護區中生態廁所的設計是為解決已開發區域中游客的生理需求，由于自然保護區的涉及范圍廣闊，人流量較比普通景區小很多，廁所的功能就變得多元化了。 為了遵循自然保護區生態廁所的設計初衷，最大程度的保障自然保護區景觀的完整性， 提出了公共廁所在自然保護區的更新設計原則。

1）規劃布局整體性原則。 自然保護區游客的聚集程度是規劃布局的重要因素，決定了生態廁所輻射的范圍面積，同時它也直接影響了生態廁所的規劃數量和布局位置。 在規劃布局上要考慮自然保護區的游覽路線來分布生態廁所，既要注意隱蔽性，也要方便尋找。 還需要從自然保護區的整體布局規劃考慮，與環境相融，便于形成廢料再利用和能源循環。

2）建筑功能形態合理性原則。 保證生態廁所基本的核心功能之外，根據不同類別、不同的地域文化背景的自然保護區進行生態廁所擴展和復合功能的設計。 此外，建筑的外部形態也要與地貌環境、自然紋理、地域資源相融。

3）生態技術適當性原則。 自然保護區的生態廁所面臨差異性大的問題， 不同地區需要根據氣候、自然環境、經濟狀況等問題針對性的解決。 對于自然保護區生態廁所的廢棄物處理、通風設計、清潔處理、沖廁技術以及污水循環利用等要選用符合該地域建設要求的生態技術。

4）服務導向人性化原則。 從人性化角度出發，從使用者、管理者、清潔者等行為習慣出發，以人的行為習慣和如廁舒適性為主導，加強設備設施的建設。 兼顧不同人群的心理和生理差異，針對特殊群體在設計中給予更多的關照。 在滿足公共廁所基本需求的前提下，提供更人性化的服務導向空間。

5）經濟效益的可持續性原則。 自然保護區面積大， 內部的游客服務中心相較于其他景區密度較小，因此公共廁所除了最基本功能之外，同樣其也是一個促進交往、提供可持續性的商機，成為帶動經濟形勢發展的一個場所。 互聯網時代下，數字技術與智能手機可以成為帶動經濟效益的接口，可以監控廁所內的實時狀況，為游客提供了智能化的技術的同時，也為日后生態廁所設計者提供更新改進設計的依據。

在生態廁所的更新設計中， 選擇科學利用生態，突出自然保護區各具特色、富有吸引力的生態空間， 既要注重公共建筑對生態資源合理利用，增強互動性，也要兼顧生態環境恢復的研究。 設計的本身對自然環境產生了影響，位于自然保護區中的生態廁所，旨在對自然環境的映射，不能忽略環境特點與人、周圍物體的關系。

3 生態廁所于自然保護區的創新

我國自然保護區主要分三個類別: 自然生態系統類（森林生態系統類型、草原與草甸生態系統類型、荒漠生態系統類型、內陸濕地和水域生態系統類型、海洋和海岸生態系統類型）、野生生物類（野生動物類型、野生植物類型）和自然遺跡類（地質遺跡類型古生物遺跡類型）。 針對不同自然保護區的定位和資源優勢，明確保護目標和保護途徑，提出平衡保護與利用自然保護區的生態廁所創新設計。

1）針對森林生態系統類型和草原與草甸生態系統類型的自然保護區， 綠化資源豐富的區域，它也是生態廁所設計常用的技術手段。 綠化設計一般可以分為庭院綠化、垂直綠化和屋頂綠化[3]。 綠化依附在建筑表面和第五立面，打破傳統的公共廁所設計的，融入風景環境與其成為一個整體。 有效的生態綠化設計能起到視線導向的作用，降低太陽輻射成為休憩的好去處，還能改善公共廁所周圍的微環境。

2）針對荒漠生態系統類型的自然保護區，地理條件特殊，氣候干熱缺水且地域廣闊，這類型的自然保護區各景點相隔較遠，人煙稀少。 可考慮建設免水型生態廁所， 該廁所完全不需要用水沖洗，糞減量化達95%以上，生物反應的溫度達50 ℃～65 ℃,可以完全殺死糞便中的病原體。 經過微生物的氧化降解產生的CO2、H2O 和NH3等少量的氣體直接排出, 分解后的殘渣富含有機質N、P、K 和微量元素[4]，可以用作有機肥回收再利用，對資源匱乏、資金緊張的荒漠地區有著可持續發展意義。

3）針對內陸濕地和水域生態系統類型的自然保護區，當水域為主要的保護對象時，生態廁所的污水處理系統成為最主要的研究方向。 通過低溫固定化微生物技術和循環厭氧酸化氧化的技術，將大的漂浮物隔離， 難降解的物質轉化為小分子物質，達到低溫尿素降解，以此來解決廁所污水處理和回收利用。

4）針對海洋和海岸生態系統類型的自然保護區， 這些地域偏僻幾乎無法實現獨立的電力供應，但海洋和海岸風壓較大， 運用太陽能和風壓原理，實現空氣流通和風力發電，利用該自然保護區的現有能源實現生態廁所的自循環利用，解決公共廁所的基本電力和通風問題。廁所的沖水只能減少70%的微生物細菌，也會導致其他的微生物細菌散發到空氣中。 在風較大的海洋和海岸自然保護區，可考慮采用氣溶膠覆蓋在潔具表面來控制廁所的微生物，防止細菌向空氣中擴散導致細菌感染等問題。

5）針對野生生物類和自然遺跡類的自然保護區，一般位于生態環境較為脆弱的山區或者海拔較高的水源地。 可采樣模塊化設計的節水和無水資源型集成生態廁所，便于運輸安裝，可根據需要選擇，不會對脆弱的生態環境造成負擔。 內外部多采用抗菌材料， 也不會對野生生物的生活環境產生影響。集成安裝的生態廁所免于開墾挖掘建造，不會破壞到尚未發掘研究的自然遺跡。

4 結語

在“廁所革命”的背景下，城市和旅游景區的公共廁所的創新設計得到了人們的重視，正所謂“小廁所大民生”。 生態廁所的創新研究前景也是具有長遠意義的， 但由于自然保護區涉及地域廣闊、不同類別的自然保護區資源差異較大，自然保護區的生態廁所創新建設仍然面臨諸多挑戰。 需要與新型生態技術的發展緊密聯系， 跨學科交流協同研究，以期為不同類別的自然保護區的生態建設提供一種新的模式，自然保護區生態廁所的創新研究也預示著我國文明生活建設的不斷進步。