韋鑫珠

(福州大學(xué) 廈門工藝美術(shù)學(xué)院,福建 廈門 361024)

我國人口眾多，垃圾排放量大，其中廚余垃圾占城市生活垃圾總量的一半,同時隨著人們生活水平提升以及傳統(tǒng)不良飲食習(xí)慣的影響，廚余垃圾呈上升趨勢。家庭廚余垃圾是餐廚垃圾的主要構(gòu)成部分，廚余垃圾處理已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊淮箅y題。因此有必要對家庭廚余垃圾處理情況進(jìn)行研究，設(shè)計出科學(xué)的廚余垃圾處理系統(tǒng),在滿足用戶使用便捷性的同時，使廚余垃圾得到充分、合理的利用，從而為用戶創(chuàng)造更加美好舒適的生活。

一、家庭廚余垃圾處理現(xiàn)狀與問題分析

家庭廚余垃圾是指人們在日常的飲食活動中產(chǎn)生的廚余垃圾和廢棄食用油脂。廚余垃圾的成分一般包括食物殘?jiān)?、油、水、廢棄餐具、食品包裝袋、紙巾等多種物質(zhì)的混合物，[1]家庭廚余垃圾的處理是廚房作業(yè)中的重要組成部分，它產(chǎn)生于食物準(zhǔn)備、加工、清潔階段。

（一）廚余垃圾的來源及運(yùn)輸路線

用戶進(jìn)行炊事活動時需要完成洗、切、燒、存儲、清潔等一系列的烹飪行為。這個過程中產(chǎn)生的垃圾是廚余垃圾的主要來源。以中餐為例，廚房烹飪活動中垃圾產(chǎn)生集中在四個階段。選揀：用戶購買食材后需要選揀，這個過程中產(chǎn)生的食物垃圾包括塑料袋、菜葉、瓜果皮、動物毛皮、廢料等。 洗滌：用戶對食材進(jìn)行選揀后、需要清洗，這個過程中產(chǎn)生的食物垃圾包括菜葉、瓜果皮、動物內(nèi)臟、油脂廢料等。餐后處理：用戶就餐后產(chǎn)生食物垃圾包括菜葉；米面等殘?jiān)愵愅鈿?，骨頭，廢棄餐具，紙巾等。餐后清潔：用戶在餐后清潔的過程中產(chǎn)生的主要食物垃圾包括：菜葉、米、面、湯汁等。

從以上的廚余垃圾來源可以看出，在烹飪的每個過程中都可能產(chǎn)生垃圾，并且這些垃圾具有含水率高、易腐爛、營養(yǎng)豐富的特點(diǎn)。圖1為烹飪行為過程中垃圾的運(yùn)送路線示意圖，整條路線以垃圾桶為中心呈線性展開，整個行為過程重復(fù)而繁瑣，因此在廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)注重垃圾處理時便捷、衛(wèi)生、回收等重要問題。

（二）家庭廚余垃圾處理行為過程中存在的問題

當(dāng)前家庭廚房中大多都會配備垃圾桶，用于收集炊事活動中產(chǎn)生的垃圾，但在垃圾收集與處理行為過程中存在很多問題。

圖1 傳統(tǒng)廚余垃圾運(yùn)送路線示意圖

1.垃圾桶一般放在廚房門口（方便揀菜過程中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行處理）、清洗區(qū)（方便洗菜或者餐后清潔過程中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行處理）、揀菜區(qū)和清洗區(qū)中間位置（相對方便揀菜和清潔過程中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行處理）。據(jù)調(diào)查，垃圾桶無論放在哪個位置，用戶進(jìn)行炊事活動時都需重復(fù)往返的運(yùn)送垃圾，這給烹飪行為帶來極大的不便。

2.食物垃圾含水分以及油脂，廚余垃圾中的骨頭、魚刺等尖銳的食物廢料易刺破垃圾袋，使垃圾在運(yùn)送過程中產(chǎn)生漏液，弄臟地板和垃圾桶。

3.廚余垃圾除米、面、油脂等可回收的資源外，還有如塑料袋、瓶罐、餐具等不可回收垃圾，一般用戶在收集垃圾過程中沒有進(jìn)行有效、合理地分類，這無疑增加了廚余垃圾回收利用的難度。

4.垃圾桶容量小，用戶需時常更換垃圾袋，如果垃圾存放過多，在清理時需敲擊桶邊緣，才能將垃圾倒出。垃圾桶容量大，易造成垃圾過多堆集，使廚房產(chǎn)生異味，進(jìn)而招來蚊蠅、鼠蟲，污染室內(nèi)環(huán)境。

（三）廚余垃圾處理方法

廚余垃圾處理已成為世界各國普遍關(guān)注的問題，常用的處理技術(shù)（見表1）。

目前，聯(lián)合國開發(fā)計劃署全球環(huán)境基金計劃,實(shí)現(xiàn)社區(qū)廢棄物綜合治理及綠化種植試點(diǎn)項(xiàng)目中，采用“波卡西堆肥法”。波卡西堆肥是將廚房烹飪過程中的有機(jī)垃圾與有效微生物菌一起放入廚余堆肥桶中，通過厭氧發(fā)酵分解廚余垃圾，使其轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥，用于居民種植瓜果、蔬菜的肥料，從而實(shí)現(xiàn)廚余垃圾資源化處理。波卡西堆肥桶（如圖2）小巧、輕便，蓋子做了密封處理，避免發(fā)酵過程中異味飄出，比較適合放置廚房使用。此外，堆肥桶能存放一定數(shù)量的廚余垃圾（廚余垃圾發(fā)酵也需要一定時長），因此用戶無需每天定時處理廚余垃圾，這極大地減輕了使用者的工作量。但對于用戶而言這種堆肥桶與普通垃圾桶操作方式無異，同時在收集廚余垃圾過程中用戶需重復(fù)往返運(yùn)送廚余垃圾，為了保證發(fā)酵的質(zhì)量用戶事先需將廚余垃圾切碎、瀝干水分才能放入發(fā)酵桶中。此外每天放入廚余垃圾時需開蓋，然后加入微生物菌進(jìn)行攪拌，這種堆肥方式能使有機(jī)垃圾得到循環(huán)利用，但整個處理過程較為繁瑣，一定程度上增加了用戶的工作量，沒有達(dá)到快速、便捷的需求。

表1 目前國內(nèi)外廚余垃圾處理的方法

圖2 波卡西廚余堆肥桶

當(dāng)前國內(nèi)外廚余垃圾處理方式種類多樣，基于用戶行為以及可持續(xù)發(fā)展的理念，以家庭廚余處理為目標(biāo)，機(jī)械破碎法和堆肥法比較符合未來家庭廚余垃圾處理的要求，但從總體上看，兩項(xiàng)技術(shù)均不夠成熟，在設(shè)計過程中需將用戶、產(chǎn)品、環(huán)境聯(lián)系起來進(jìn)行全面系統(tǒng)地研究。

二、廚余垃圾處理過程中用戶行為分析

由于人類的造物活動都是為了滿足人的需求展開，因此在使用產(chǎn)品過程中總是受到行為主體生理?xiàng)l件、行為習(xí)慣、知識經(jīng)驗(yàn)、環(huán)境因素等影響。[2]傳統(tǒng)的廚余垃圾處理系統(tǒng)通常采用外部視角，將“人”獨(dú)立開來，單純從垃圾處理的功能性來考慮結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等，這不僅造成居民生活的不便，導(dǎo)致大量的資源浪費(fèi)，同時加劇全球環(huán)境的持續(xù)惡化。因此對于廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)注重設(shè)計的主體——人，基于用戶的行為來考慮廚余垃圾處理系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)，從而滿足用戶的使用需求。采用內(nèi)部視角將人、產(chǎn)品、環(huán)境作為一個循環(huán)系統(tǒng)來考慮。以用戶行為驅(qū)動這個系統(tǒng)中物質(zhì)的動態(tài)循環(huán)，[3]實(shí)現(xiàn)廚余垃圾處理系統(tǒng)的科學(xué)化、便捷化、綠色化，最終滿足用戶最本質(zhì)性的需求。

三、基于用戶行為過程的家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計

行為存在于特定的情境，處于某種自然、社會和技術(shù)環(huán)境中。[4]以整體的視角來考慮廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計，將用戶作為整個系統(tǒng)中的重要元素，滿足用戶進(jìn)行炊事活動過程中的舒適度和工作效率的需求，同時盡可能有效地利用資源；盡可能完善現(xiàn)有的行為模式，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。通過用戶行為驅(qū)動廚余垃圾處理系統(tǒng)的動態(tài)循環(huán)，在方便用戶使用需求的同時減少對環(huán)境的影響，正是當(dāng)前設(shè)計的需求。

（一）設(shè)計目標(biāo)

1.用戶操作可用性

可用性是指軟件、硬件或其他任何產(chǎn)品對于使用它的人適合以及易于使用的程度，對于使用者而言就是產(chǎn)品的有效性、效率和滿意程度。[5]廚房是家庭生活中最忙碌的地方，而用戶在完成洗、切、燒、存儲等一系列的烹飪行為過程中都會產(chǎn)生廚余垃圾。其中在清洗區(qū)和垃圾存儲裝置之間的行動最為頻繁，廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計時，這段距離應(yīng)當(dāng)盡量縮短，減少用戶進(jìn)行廚房作業(yè)時重復(fù)往返，避免運(yùn)送垃圾過程中弄臟地板。用戶在進(jìn)行洗、切、備餐都可在清洗區(qū)完成，因此有必要對該區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃設(shè)計，提高用戶使用效率。 廚余垃圾處理系統(tǒng)最終是為人服務(wù)的，在設(shè)計過程中充分考慮用戶的動作行為、身高、身體等特征，將人體工程學(xué)原理融入到系統(tǒng)設(shè)計，從而確保用戶在使用過程中的舒適性、便捷性和有效性。[6]

2.垃圾處理可持續(xù)性

據(jù)統(tǒng)計，我國普通家庭每天廚房垃圾排放量高達(dá)1.5 kg，迫切需對廚余垃圾進(jìn)行無害化、資源化處理滿足可持續(xù)發(fā)展的需求。理想的可持續(xù)系統(tǒng)是將輸入流（資源）與輸出流（廢棄物）連接，形成一個閉環(huán)系統(tǒng)，從而不浪費(fèi)任何資源，一切均可回收利用。[7]這種設(shè)計戰(zhàn)略意味著要盡量支持廚房中各個行為過程中產(chǎn)生的垃圾能經(jīng)過科學(xué)的處理而得到重復(fù)利用，減少有害物質(zhì)通過空氣、水、土壤及其他方式進(jìn)入到環(huán)境中。

3.行為過程系統(tǒng)性

在廚房空間環(huán)境中，任何物品都不是孤立存在的，它必須在特定環(huán)境中通過與人或其他要素相聯(lián)系，以系統(tǒng)的存在方式實(shí)現(xiàn)其功能意義。[8]在廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計中，不再只是傳統(tǒng)意義上的功能、造型、材質(zhì)、色彩的美化，而應(yīng)從系統(tǒng)的、整體的視角出發(fā)，基于人的行為，將廚余垃圾收集、處理、回收利用視為一個相互聯(lián)系和相互依賴的動態(tài)系統(tǒng)，為用戶提供良好的體驗(yàn)服務(wù)、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

（二）設(shè)計流程

通過對國內(nèi)廚余垃圾處理現(xiàn)狀分析，借鑒國內(nèi)外現(xiàn)有的廚余垃圾處理方式，筆者結(jié)合問題、總結(jié)方法設(shè)計廚余垃圾的整個處理流程(如圖3)，從而滿足用戶在形式、功能、操作流程上的需求，為用戶提供生活的便利，[9]同時實(shí)現(xiàn)廚余垃圾資源化處理。其主要分為3個環(huán)節(jié) ：廚余垃圾收集、廚余垃圾處理、回收利用。具體設(shè)計環(huán)節(jié)如下：

1.廚余垃圾收集

在進(jìn)行烹飪活動過程中，用戶需要完成洗、切、燒、存儲、清潔等一系列的烹飪行為，其中廚余垃圾產(chǎn)生主要集中在選揀、洗滌、餐后處理、餐后清潔四個階段。

傳統(tǒng)的設(shè)計迫使用戶重復(fù)往返于烹飪工作臺與垃圾桶之間。通過對用戶行為進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在洗滌和餐后清潔兩個階段都需在清洗區(qū)完成。因此，此次設(shè)計將清洗區(qū)進(jìn)行規(guī)劃整合，如圖4，分為水槽一、水槽二、不可回收垃圾收集區(qū)、切菜備餐區(qū)域四個部分。

（1）水槽一方便用戶對于食材的選揀、分類

（2）水槽二主要用于菜品洗滌，廚余垃圾收集器設(shè)計在水槽二下方，用戶在揀選、洗滌與餐后清潔過程中產(chǎn)生的可回收垃圾可以直接投放到水槽二的垃圾投放入口中，從而減少了用戶來回運(yùn)送垃圾的次數(shù)。

（3）不可回收垃圾收集區(qū)主要存放塑料袋、廢餐具、食品包裝袋等不可回收垃圾。方便廚余垃圾進(jìn)行分類，進(jìn)而使可回收廚余垃圾得到充分利用。

將不可回收垃圾收集區(qū)域設(shè)計在水槽一與水槽二之間，方便用戶在備餐過程中產(chǎn)生的垃圾進(jìn)行分類處理。

（4）切菜備餐區(qū)域，方便用戶在切菜備餐過程產(chǎn)生的廚余垃圾進(jìn)行處理。

2. 廚余垃圾處理

為了保持廚房的衛(wèi)生清潔，傳統(tǒng)的垃圾收集方式迫使用戶需每天定時處理廚余垃圾，此次設(shè)計對廚余垃圾處理方式進(jìn)行重新整合，主要分為廚余垃圾粉碎、厭氧發(fā)酵、廢濾液/液態(tài)肥收集三個部分（如圖5）。

圖3 家庭廚余垃圾處理流程

圖4 清洗區(qū)功能區(qū)域劃分

（1）廚余垃圾粉碎：該部分借鑒美國的機(jī)械破碎法，在清洗池下方安裝廚余垃圾碾碎裝置。據(jù)調(diào)查現(xiàn)有垃圾處理器的旋轉(zhuǎn)速度能達(dá)到2200-2800轉(zhuǎn)/分鐘，能保證烹飪活動中產(chǎn)生的各種可回收垃圾快速碾碎，用戶投放廚余垃圾時無需手動切碎，只需按下操作面臺上按鈕，即可將廚余垃圾碾碎，易于用戶使用，同時提高操作的效率。

（2）厭氧發(fā)酵：在垃圾處理器下方設(shè)計廚余垃圾堆肥桶，粉碎后的有機(jī)物質(zhì)通過管道直接運(yùn)送到堆肥桶中進(jìn)行厭氧發(fā)酵。堆肥桶（300*500*300）容積為30L可容納普通家庭30天的廚余垃圾，用戶無需每天定時處理，一定程度上提高廚房作業(yè)的效率，滿足用戶便捷性的需求。在操作面臺設(shè)計EM菌（微生物發(fā)酵菌）投放按鈕，操作面臺下方EM菌存放區(qū)與堆肥桶相連接，在廚余垃圾收集完成后，用戶無需每次放入廚余垃圾后開蓋碰灑EM菌，只要在操作面臺上按下操作按鈕，就可以將EM菌均勻碰灑在廚余垃圾表面，這不但提高厭氧發(fā)酵的質(zhì)量，同時也避免了廚余垃圾存放過程中產(chǎn)生的各種衛(wèi)生問題，保證家人健康安全。此外，在操作面臺設(shè)計了垃圾處理器和EM菌投放按鈕，面臺高度為800mm,符合人體工學(xué)尺寸，滿足用戶操作舒適性需求。

（3）廢濾液/液態(tài)肥收集：廚余垃圾厭氧發(fā)酵需保證垃圾的干燥性，因此在堆肥區(qū)底部設(shè)計內(nèi)支撐濾網(wǎng)，廚余垃圾中的水分、油脂通過過濾網(wǎng)進(jìn)入堆肥桶底部廢濾液/液態(tài)肥收集區(qū)域，在該區(qū)域底部設(shè)計水龍頭，方便用戶收集廚余垃圾中的廢濾液及后期產(chǎn)生的液態(tài)肥。

3.廚余垃圾回收利用

堆肥桶中的廚余垃圾經(jīng)過4到6周的發(fā)酵，轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥和液態(tài)肥。有機(jī)肥用于自家培植各種瓜果蔬菜。液態(tài)肥可用于清洗廚房或廁所水管、水道的污垢，也可作為植物根肥、葉面肥。從廚余垃圾收集到回收利用，形成一個自循環(huán)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)廚余廢棄物資源化利用的目的。

基于用戶行為過程的家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計,通過用戶操作行為的研究，對清洗區(qū)域進(jìn)行重新規(guī)劃、布置，保證使用的便捷性，引導(dǎo)用戶養(yǎng)成廚余垃圾分類處理的習(xí)慣，塑造其可持續(xù)消費(fèi)的意識。對于可回收廚余垃圾的處理，結(jié)合先進(jìn)的垃圾碾碎技術(shù)及厭氧發(fā)酵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源的回收利用。整個設(shè)計流程是將更多的注意力轉(zhuǎn)移到“人”身上，同時追求功能與環(huán)境兩個向度的平衡，也就是將用戶、廚余垃圾處理、垃圾回收利用構(gòu)建成一個環(huán)形的循環(huán)系統(tǒng)。

四、結(jié)語

家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)是基于用戶行為的可持續(xù)系統(tǒng)設(shè)計，是將人看作系統(tǒng)中的一個重要的元素，將人、生活品質(zhì)觀和可持續(xù)消費(fèi)觀綜合考慮而展開的系統(tǒng)創(chuàng)新。以創(chuàng)造和平衡使用功能與生態(tài)價值為目標(biāo)，將用戶、產(chǎn)品和環(huán)境作為一個整合的生態(tài)系統(tǒng)。通過用戶行為驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)資源的回收和循環(huán)利用。這種設(shè)計不僅能滿足消費(fèi)者對便利、經(jīng)濟(jì)、綠色廚房生活的需要，在日常生活方式中也塑造消費(fèi)者的可持續(xù)性消費(fèi)意識，同時也為用戶行為過程的分析方法和可持續(xù)系統(tǒng)設(shè)計提供全新的視角。

圖5 廚余垃圾處理

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