摘 要：近些年隨著鄉(xiāng)村振興的快速發(fā)展，農(nóng)民生活質(zhì)量的不斷提高，對農(nóng)村公共設施的需求正不斷提升。但當前大多數(shù)農(nóng)村缺乏公共廁所，少數(shù)公共廁所又不夠完善?；诜律O計的方法，以武漢市蔡甸區(qū)高廟村的4座老舊公共廁所為調(diào)研對象，通過圖表分析和數(shù)據(jù)對比，梳理出各種如廁痛點。采用荷葉、熱干面、蓮藕、玉米、武昌魚、花生、西瓜等元素對高廟村公共廁所進行仿生設計。同時運用沼氣化糞池、三格化糞池的糞便處理方式，對高廟村公共廁所進行無害化處理。開展農(nóng)村公共廁所的設計應用探討，勢必提升農(nóng)村公共衛(wèi)生設施的建造水準。

關鍵詞：高廟村；公共廁所；仿生設計；三格化糞池；沼氣化糞池

基金項目：本文系教育部人文社會科學研究規(guī)劃基金項目“鄉(xiāng)村振興背景下的農(nóng)村公共廁所設計研究”（23YJA760059）、湖北省建設科技計劃項目“美麗鄉(xiāng)村建設背景下的武漢農(nóng)村公共廁所設計研究”（2023100）階段性研究成果。

“小廁所，大民生”，廁所衛(wèi)生是衡量一個國家和地區(qū)文明程度的標志之一，體現(xiàn)著文明，也體現(xiàn)著人的尊嚴和基本權利。農(nóng)村廁所革命關系到億萬農(nóng)民群眾生活品質(zhì)的改善，是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的一項重要工作。通過開展農(nóng)村廁所革命，可以改善農(nóng)村人居環(huán)境、提高農(nóng)民生活質(zhì)量，更是控制腸道傳染病的有效措施[1]。

一、仿生設計的定義

仿生設計是建立在仿生學和設計學的基礎之上，發(fā)展起來的一門新興邊緣理論學科。主要涉及數(shù)學、物理、生物、電子、材料、心理、美學、倫理、社會等相關學科。其涉及到自然科學與社會科學的多個方面[2]。

仿生設計主要是采用設計學理論，科學與藝術相結合的思維與方法，進行藝術設計。從人性化的角度，不僅在物質(zhì)層次上，更是在精神層次上追求人類與自然、現(xiàn)代與傳統(tǒng)、技術與藝術、客觀與主觀、個體與群體等多元化的設計融合與設計創(chuàng)新。仿生設計能夠體現(xiàn)出辯證主義、唯物主義的共生美學觀，通過模仿生物的特性，利用生物的結構，借鑒生物的功能原理，來開展產(chǎn)品美學的設計手法。

二、高廟村簡介

高廟村是武漢市蔡甸區(qū)蔡甸街道下轄的行政村，緊靠通城大道。該村莊規(guī)模不大，位于蔡甸區(qū)城郊結合部。村莊里鄉(xiāng)道、村落、小河、田野等景觀豐富，但又被周邊新建的各類商業(yè)小區(qū)包圍。高廟村轄區(qū)面積1.2平方公里，全村下轄有9個村民小組，總戶數(shù)450戶，轄區(qū)人口1500人。隨著農(nóng)村廁所革命的進行，該村莊里面的公共廁所完成了一部分的改建，但仍然存在傳統(tǒng)的老舊公廁。通過2023年11月至12月，研究人員進行了走訪。選取該村莊4座公共廁所進行實地調(diào)研，得出該村公廁的如廁痛點。并在此基礎之上，運用仿生設計手法，以及沼氣式化糞池和三格式化糞池的糞便處理形式，進行了高廟村農(nóng)村公共廁所的改造設計。并進行了理論梳理，期望能為今后武漢地區(qū)農(nóng)村公共廁所的設計及建造提供有益借鑒（如圖1）。

三、高廟村公共廁所現(xiàn)狀分析

2023年11月，研究人員實地走訪調(diào)研了高廟農(nóng)科所公共廁所，工地移動公共廁所，獅子山南公路邊公共廁所，獅子山南三組公共廁所等4座公廁。觀察到該村當前公共廁所的真實現(xiàn)狀（如表1）。

高廟農(nóng)科所公共廁所布置在該村莊一處菜地旁，在菜地和道路的連接處。該公共廁所是旱廁，建筑辨識度低，內(nèi)部空間較小。公廁內(nèi)部沒有照明燈具，采光通風效果較差，衛(wèi)生狀況較差。戶外化糞池是普通糞池設置，糞池蓋板采用木板加雨布加磚處理，有隱患、有臭氣。沒有無障礙設施，不方便弱勢人群使用。

工地移動公共廁所分布在高廟村的各個小組，幾乎在每個居民聚集點都能看到。這種公共廁所是水廁，外觀采用工地上的藍色簡易移動板房形式，造型廉價不美觀。每個公廁內(nèi)部簡陋，沒有照明設施，冬天冷夏天熱。雖配置有換氣扇、洗手池、蹲便器等衛(wèi)生設施，但質(zhì)量不行，有些是壞的，也不衛(wèi)生。戶外化糞池處理手法簡陋，沒有進行防凍掩埋，有隱患。沒有無障礙設施，不方便弱勢人群使用。

獅子山南公路邊公共廁所緊鄰通城大道，是一個服務交通道路的公共廁所。該公廁是水廁，為獨立式單層建筑。公廁外觀采用白色瓷磚進行裝飾，古舊氣息濃厚，沒有現(xiàn)代感。室內(nèi)衛(wèi)生潔具設施老舊，蹲位間隔墻太低矮，沒有私密性，功能單一。戶外化糞池不算太大，直接連接市政污水管網(wǎng)，進行排污處理。沒有無障礙設施，不方便弱勢人群使用。

獅子山南三組公共廁所布置在高廟村第三村民小組居民聚集點，在一片空曠的水泥地上。該公共廁所為獨立式建筑，造型簡單，色彩單調(diào)。該公廁為水廁。該公廁女衛(wèi)生間蹲便池內(nèi)，有糞便留存，極不衛(wèi)生。該公廁化糞池配置有檢查井，但檢查井老舊，有隱患。沒有無障礙設施，不方便弱勢人群使用。

2023年12月，研究人員再次進駐高廟村，通過發(fā)放調(diào)查問卷，進行農(nóng)村公共廁所使用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)采集。調(diào)查問卷內(nèi)容主要包括高廟村公共廁所尋找難易度，高廟村公共廁所親和力，高廟村公共廁所內(nèi)部設施狀況，高廟村公共廁所糞便處理情況等方面。共回收有效樣本199份，其中男性100份，女性99份。

觀察圖中數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，村民認為本村公共廁所尋找相對麻煩。公共廁所的建筑外觀老舊，親和力不強，村民很少使用。公共廁所內(nèi)部設施不足，使用不便。公共廁所糞便存儲存在隱患問題等（如圖2、圖3、圖4、圖5）。

四、高廟村公共廁所仿生設計應用

湖北省位于我國中部，是著名的“魚米之鄉(xiāng)”之一。該省位于長江中游干流上，擁有豐富的淡水資源，同時該省的耕地面積廣闊，土地肥沃，氣候適宜，適宜種植各類農(nóng)作物。武漢市是湖北省的省會城市，也是我國重要的中心城市之一，近年來，該市著力發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中注重環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，取得了顯著的成績。

在此背景下，本次主要采用仿生設計的手法，對高廟村的公共廁所進行改造設計。充分運用湖北省、武漢市的農(nóng)業(yè)土特產(chǎn)，熱干面、蓮藕、玉米、武昌魚、花生、西瓜、荷葉等元素，對高廟村的農(nóng)科所公共廁所、工地移動公共廁所、獅子山南公路邊公共廁所、獅子山南三組公共廁所等4座公廁進行仿生設計。進一步提升該村公共廁所的尋找度、親和力、設施功能性以及糞便處理力。

（一）農(nóng)科所荷葉沼氣公共廁所設計

針對前期調(diào)研，發(fā)現(xiàn)農(nóng)科所公共廁所建筑辨識度低的問題現(xiàn)狀。主要采用荷葉的造型，設計該公共廁所的屋頂，提升該公廁辨識度，增加公廁親和力。荷葉喜歡陽光充足的環(huán)境，適宜生長在平靜的水面或沼澤地，廣泛分布于長江流域及其以南地區(qū)。荷葉的綠色葉片形狀優(yōu)雅，線條流暢，給人一種清新自然的感覺。針對前期調(diào)研，該公廁在菜地旁設置、糞便處理有隱患、旱廁等的問題。主要按沼氣式公共廁所的標準對該公廁進行改造設計。沼氣式公共廁所適用于我國黃淮河及秦嶺以南的農(nóng)村地區(qū)。隨著經(jīng)濟發(fā)展和人居環(huán)境改善，家庭養(yǎng)殖越來越少，而沼氣池的正常運行僅靠人糞尿遠遠不足，還需投進較多的禽畜糞便。所以在農(nóng)科所荷葉沼氣公共廁所旁的菜地上建立大型豬圈，將全村的禽畜集中起來，進行養(yǎng)殖。同時將公共衛(wèi)生間、廚房、浴室、管理室與大型豬圈等結合起來。充分運用禽畜糞便產(chǎn)生的沼氣，為人們做飯做菜、熱水洗澡提供能量（如圖6、圖7）。

該沼氣式公共廁所主要由大型豬圈、公共衛(wèi)生間、沼氣池、管理室、廚房、浴室、沼氣輸出管、排氣管、檢查管等部分組成。大型豬圈共有若干個小豬圈組成，每個小豬圈可養(yǎng)殖若干頭豬。通過豬圈下方的豬圈排糞管，將豬群所產(chǎn)生的糞便，運輸至沼氣池。公共衛(wèi)生間有4個蹲便池，方便不同人士使用。通過人廁下方的人廁排糞管，將人類所產(chǎn)生的糞便，運輸至沼氣池。當人類與豬群的糞便匯集于沼氣池，在密封的環(huán)境中，存儲一段時間后將形成沼氣，由于人類糞便有限，這里主要依靠豬群糞便所產(chǎn)生沼氣。在沼氣池上方設立管理室，設立沼氣輸出管，將沼氣輸送至廚房為村民燒火做飯菜提供能量，將沼氣輸送至浴室為村民熱水洗澡提供能量。同時在沼氣池的左側設立一根排氣管，對沼氣池進行加壓，防止因長久封閉環(huán)境而引起沼氣爆炸。在沼氣池的右側設立檢查井及檢查井通道，定期對沼氣池進行檢查排渣[3]。

（二）土特產(chǎn)移動公共廁所設計

針對前期調(diào)研，發(fā)現(xiàn)該公廁為藍色簡易移動板房形式，造型廉價不美觀等現(xiàn)狀。主要采用武漢農(nóng)業(yè)土特產(chǎn)，熱干面、蓮藕、玉米、武昌魚等元素進行外觀造型的改造設計，在每個居民組，提供不同造型的土特產(chǎn)移動公共廁所，提升該村公共環(huán)境的美觀度。針對前期調(diào)研，沒有照明設施，冬冷夏熱的現(xiàn)狀。主要采用配置采光通風窗、空調(diào)等方式，提升該公廁內(nèi)部照明度、溫度舒適度。針對前期調(diào)研，該公廁是座水廁，戶外采用糞池處理手法簡陋，沒有進行防凍掩埋，有隱患的現(xiàn)狀。主要采用三格化糞池進行糞便處理，將三格化糞池深埋至地下，做好防凍處理，并設置排氣管、檢查井、排污管，提升三格化糞池的安全性。針對前期調(diào)研，該公廁沒有無障礙設施，不方便弱勢人群使用的現(xiàn)狀。主要采用在廁所內(nèi)部增設扶手架，方便弱勢人群安全如廁（如圖8、圖9）。

三格化糞池共分為1、2、3格，在其隔板上設置過糞管使各池聯(lián)通。三格化糞池公共廁所具有結構簡單，易施工，流程合理，價格適中，環(huán)保衛(wèi)生等特點。將糞便、尿液、沖洗廢水全部收集起來，并在同一空間進行無害化處理，這就是三格化糞池公廁。由廁所、便池、沖水設備等部分組成，并配有密閉的三格隔斷空間。三格化糞池是固液分層的分解細菌，常見的玻璃鋼化糞池有三個隔間。第一池、第二池、第三池的大小比例為2∶1∶3。固體糞便在第一池中被微生物化糞劑，液氧細菌沉淀分解。上部分為糊狀糞皮，下部分為塊狀糞渣和粒狀糞渣，中間部分為比較成青的糞液。在上部分糞皮和下部分糞渣中，含細菌和寄生蟲卵最多，中間部分含蟲卵最少，初步發(fā)酵的中間部分糞液，經(jīng)過糞管流向第二池。留住第二池的糞液進一步發(fā)酵分解，病原體逐漸死亡，糞皮糞渣數(shù)量大量減少。而留住第三池，糞液中的病菌和寄生蟲卵，基本殺滅，達到95％以上，完全達到無害化要求，可以為污水處理廠處理或直接作為肥料還田。同時為了安全需要，在第一池上方設置排氣管，在每個池子上方設施檢查井[4]。

1.熱干面公共廁所設計

熱干面是武漢最出名的小吃之一，面色澤黃而油潤，味道鮮美。將熱干面、面碗、筷子相結合，設計形成一個移動公共廁所的外觀。使公廁具有較強的親和力，也能豐富高廟村的文化氛圍（如圖10）。

2.蓮藕公共廁所設計

蓮藕出淤泥而不染，象征僧佛凈而不染，蓮藕微甜而脆，可生食也可煮食。將蓮藕與移動公共廁所的外觀相結合。既能增強公廁的識別度，也能營造高廟村的良好環(huán)境（如圖11）。

3.玉米公共廁所設計

玉米從最早的果腹到現(xiàn)在的美食，見證了我國歷史文化的變遷，是農(nóng)業(yè)豐收美好生活的典型代表。將玉米與移動公共廁所的外觀相結合，既能增強公廁的感染力，也能豐富高廟村的美麗鄉(xiāng)愁（如圖12）。

4.武昌魚公共廁所設計

武昌魚主要產(chǎn)于湖北省的江河流域中，具有味美、頭小、含肉量高、體形好、規(guī)格適中等優(yōu)點。將武昌魚與移動公共廁所的外觀相結合，既能增強公廁的美觀性，也能豐富高廟村的農(nóng)耕文化（如圖13）。

（三）獅子山南公路邊花生公共廁所設計

針對前期調(diào)研，發(fā)現(xiàn)高廟村獅子山南公路邊公共廁所外觀采用白色瓷磚進行裝飾，古舊氣息濃厚，沒有現(xiàn)代感。主要采用花生元素進行外觀造型的改造設計，提升美觀度。針對前期調(diào)研，發(fā)現(xiàn)該衛(wèi)生潔具設施老舊，蹲位間隔墻太低矮，沒有私密性，功能單一的現(xiàn)狀。主要采用男衛(wèi)生間、女衛(wèi)生間、無障礙衛(wèi)生間三個區(qū)域，進行功能分區(qū)設計，徹底解決衛(wèi)生潔具設施老舊、私密性差、功能單一等問題。針對前期調(diào)研，發(fā)現(xiàn)戶外化糞池不算太大，直接連接市政污水管網(wǎng)，進行排污處理的現(xiàn)狀。主要采用三格化糞池進行糞便處理，保護環(huán)境，杜絕沒有處理的糞便流入市政污水處理管網(wǎng)。同時在花生公共廁所的左右兩側，設施戶外空調(diào)機位和分類垃圾箱，為如廁人員提供空調(diào)采暖制冷，為周邊居民提供生活垃圾回收點（如圖14、圖15、圖16）。

（四）獅子山南三組西瓜公共廁所設計

針對前期調(diào)研，發(fā)現(xiàn)高廟村獅子山南三組公共廁所造型簡單，色彩單調(diào)的現(xiàn)狀。主要采用西瓜元素進行外觀造型的改造設計，改善公廁外觀色彩，提升公廁美觀度。針對前期調(diào)研，發(fā)現(xiàn)由于沖水不暢，女衛(wèi)生間便池內(nèi)，有糞便留存，極不衛(wèi)生的現(xiàn)狀。主要采用配置增壓水箱的方式，加大便池內(nèi)沖水力度，提升公共廁所的衛(wèi)生度。針對前期調(diào)研，該公廁化糞池配置有化糞池檢查井，但檢查井老舊，有隱患的現(xiàn)狀。主要采用三格化糞池、化糞池圍欄、排氣管進行組合設計，使該公廁化糞池的糞便安全存放，并能保護環(huán)境，糞便能夠回收利用。針對前期調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的沒有無障礙設施、不方便弱勢人群使用的現(xiàn)狀，該公廁設置了男士小便間、獨立蹲便間、獨立坐便間、無障礙衛(wèi)生間等方便弱勢群體使用[5]（如圖17、圖18）。

五、江蘇省鹽城市達信路公共廁所實例

該公共廁所位于江蘇省鹽城市鹽都區(qū)達信路，是一座船型的公共廁所。該公共廁所由重明鳥健康產(chǎn)業(yè)（江蘇）股份有限公司設計建造，2020年建成完工，免費向社會大眾開放使用。該公共廁所為獨立式建筑，是座水廁。內(nèi)部包含男衛(wèi)生間、女衛(wèi)生間、第三衛(wèi)生間、管理間、工具間等。外部包含無障礙通道、綠化帶、燈塔、三格化糞池等。船代表勇于開始、堅定方向、不畏困難的寓意，象征著乘風破浪的魄力和勇往直前的精神。該公共廁所各處都充滿船的元素，將船與公共廁所相結合，不僅美化了環(huán)境，還承載著當?shù)貪鉂獾泥l(xiāng)愁（如圖19）。

六、結語

我國自古就是一個農(nóng)業(yè)大國，鄉(xiāng)村地域廣大遼闊。強國必先強農(nóng)，農(nóng)強方能國強。2024年是實施“十四五”規(guī)劃的關鍵一年，穩(wěn)住農(nóng)業(yè)基本盤，做好農(nóng)村經(jīng)濟建設工作具有重要的意義。在此背景下，開展農(nóng)村廁所革命也是構建社會和諧發(fā)展的重要體現(xiàn)。當前開展農(nóng)村戶廁設計建造的較多，對農(nóng)村公共廁所的設計建造相對較少。

通過對武漢市蔡甸區(qū)高廟村公共廁所進行仿生設計研究，可以留住親人，振興農(nóng)村旅游經(jīng)濟。將“鄉(xiāng)村振興”與“廁所革命”相結合，不斷提升農(nóng)村公共廁所的如廁環(huán)境。只有這樣才能留住回農(nóng)村探親的親朋好友，留住四方游客。讓生活在新時代的農(nóng)村人群真正體會到如廁帶來的快樂，也能享受到安全、舒適、美觀的如廁環(huán)境。

參考文獻：

[1]農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)村社會事業(yè)促進司.農(nóng)村改廁實用技術[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2019：2.

[2]于帆.仿生設計的理念與趨勢[J].裝飾，2013（4）：25-27.

[3]張瑋揚，朱丹君，和楠，楊紅，蘇文藝，劉靜潔.農(nóng)村生態(tài)廁所系統(tǒng)優(yōu)化設計——以洛陽市孟津縣朱家倉26號院為例[J].數(shù)碼世界，2016（2）：63-65.

[4]張玉，呂明環(huán)，徐明杰，李傲，施云鵬，李亞惠，范彬.三格化糞池廁所的功能定位及在農(nóng)村改廁中的應用誤區(qū)[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2021（2）：5-222.

[5]郭紹法.基于廁所革命理念的設計與應用[J].福建建筑，2020（5）：18-24.

作者簡介：

劉波，碩士，湖北商貿(mào)學院藝術與傳媒學院教授。研究方向：環(huán)境設計與教學。

許春麗，碩士，北京市城市管理研究院高級工程師。研究方向：建筑設計。

許雯佳，碩士，上海環(huán)境衛(wèi)生工程設計院有限公司科技信息部高級工程師。研究方向：環(huán)境衛(wèi)生。

通訊作者：張磊，碩士，湖北工業(yè)大學工程技術學院講師。研究方向：藝術史論。