生态厕所于自然保护区的创新研究

金日学 郑童心

吉林建筑大学（130000）

0 引言

随着社会的进步，人们的生活观念和精神需求逐渐提高，人们对如厕的需求从干净卫生向舒适轻松转变。 如今公共厕所已经成为城市、旅游服务体系中的一个重要衡量因素，也是衡量该地区文明程度的决定因素。城区中的公共厕所已经与商业服务融合在一起， 创造出了第五空间公共卫生综合体，为未来公共厕所的建设提供新的视野。对于厕所的研究已经不再是厕所的这一个单体，往往是与其周围的环境、背后的技术问题、生态环保问题以及地域文化问题等一起探讨。 厕所如何融入周围的环境，从其本质的使用功能向外拓展是目前的研究新趋势。

现如今生态文明建设是关系百姓未来的首要任务， 也是将可持续发展提升到绿色发展的高度，自然保护区的建设成为我国关注的重点，而自然保护区中的生态厕所创新设计是最为重要的。基于此背景下，文章通过对自然保护区的公共厕所生态技术和创新模式的研究，从生态的角度阐述自然保护区公共厕所的更新设计原则，用以指导生态厕所的建设，为未来不同类别的自然保护区生态厕所建设提供参考和意见。

1 生态厕所的发展进程

20 世纪初期德国建筑师Leberrecht Migge 提出生态厕所的概念并付诸实践:瑞典生态专家Uno Winblad 在1985 年发展了免水冲厕的理念[1]。 在当今提倡“绿色环保”和“可持续发展的”社会，节能减排的生态厕所不仅要满足基本功能需求，还需要尽可能适应环境，充分利用各种资源的情况下，做到自洁和循环利用。

20 世纪80 年代，在生态环境日益恶化的现状下，生态厕所与环保理念一同进入到我国。 以生态学和可持续发展的思想方法作为生态设计方法的基础，辅以先进技术的支持，充分实现人性化设计，以人为本，切实的解决社会生态问题[2]。 逐渐地在公共厕所的设计上，结合生态学的方式，减少或根除对环境的危害。 通过不同的生态技术手段减少对地区资源的依赖，无污染、无害化的生态厕所可广泛适用于不同的环境和条件。 生态厕所结合生态系统和技术融入环境自然，从合理的选址布局、人性化的使用设施、多元的功能需求、整体的设计环节、生态能源利用及高效性的管理运营等方面创新改进。

2 生态厕所于自然保护区的更新设计原则

面对自然环境逐步破坏、珍稀动植物濒临灭绝、资源短缺等问题，保护大自然、寻求其他可再生的能源已经成为全球的热点问题。 我国根据不同的区域地段建立了自然保护区若干，而自然保护区建立的本质就是为了保护日益消亡的生物多样性，在不受干扰、维持本来的样貌的情况下，进行可持续性研究。 自然保护区中生态厕所的设计是为解决已开发区域中游客的生理需求，由于自然保护区的涉及范围广阔，人流量较比普通景区小很多，厕所的功能就变得多元化了。 为了遵循自然保护区生态厕所的设计初衷，最大程度的保障自然保护区景观的完整性， 提出了公共厕所在自然保护区的更新设计原则。

1）规划布局整体性原则。 自然保护区游客的聚集程度是规划布局的重要因素，决定了生态厕所辐射的范围面积，同时它也直接影响了生态厕所的规划数量和布局位置。 在规划布局上要考虑自然保护区的游览路线来分布生态厕所，既要注意隐蔽性，也要方便寻找。 还需要从自然保护区的整体布局规划考虑，与环境相融，便于形成废料再利用和能源循环。

2）建筑功能形态合理性原则。 保证生态厕所基本的核心功能之外，根据不同类别、不同的地域文化背景的自然保护区进行生态厕所扩展和复合功能的设计。 此外，建筑的外部形态也要与地貌环境、自然纹理、地域资源相融。

3）生态技术适当性原则。 自然保护区的生态厕所面临差异性大的问题， 不同地区需要根据气候、自然环境、经济状况等问题针对性的解决。 对于自然保护区生态厕所的废弃物处理、通风设计、清洁处理、冲厕技术以及污水循环利用等要选用符合该地域建设要求的生态技术。

4）服务导向人性化原则。 从人性化角度出发，从使用者、管理者、清洁者等行为习惯出发，以人的行为习惯和如厕舒适性为主导，加强设备设施的建设。 兼顾不同人群的心理和生理差异，针对特殊群体在设计中给予更多的关照。 在满足公共厕所基本需求的前提下，提供更人性化的服务导向空间。

5）经济效益的可持续性原则。 自然保护区面积大， 内部的游客服务中心相较于其他景区密度较小，因此公共厕所除了最基本功能之外，同样其也是一个促进交往、提供可持续性的商机，成为带动经济形势发展的一个场所。 互联网时代下，数字技术与智能手机可以成为带动经济效益的接口，可以监控厕所内的实时状况，为游客提供了智能化的技术的同时，也为日后生态厕所设计者提供更新改进设计的依据。

在生态厕所的更新设计中， 选择科学利用生态，突出自然保护区各具特色、富有吸引力的生态空间， 既要注重公共建筑对生态资源合理利用，增强互动性，也要兼顾生态环境恢复的研究。 设计的本身对自然环境产生了影响，位于自然保护区中的生态厕所，旨在对自然环境的映射，不能忽略环境特点与人、周围物体的关系。

3 生态厕所于自然保护区的创新

我国自然保护区主要分三个类别: 自然生态系统类（森林生态系统类型、草原与草甸生态系统类型、荒漠生态系统类型、内陆湿地和水域生态系统类型、海洋和海岸生态系统类型）、野生生物类（野生动物类型、野生植物类型）和自然遗迹类（地质遗迹类型古生物遗迹类型）。 针对不同自然保护区的定位和资源优势，明确保护目标和保护途径，提出平衡保护与利用自然保护区的生态厕所创新设计。

1）针对森林生态系统类型和草原与草甸生态系统类型的自然保护区， 绿化资源丰富的区域，它也是生态厕所设计常用的技术手段。 绿化设计一般可以分为庭院绿化、垂直绿化和屋顶绿化[3]。 绿化依附在建筑表面和第五立面，打破传统的公共厕所设计的，融入风景环境与其成为一个整体。 有效的生态绿化设计能起到视线导向的作用，降低太阳辐射成为休憩的好去处，还能改善公共厕所周围的微环境。

2）针对荒漠生态系统类型的自然保护区，地理条件特殊，气候干热缺水且地域广阔，这类型的自然保护区各景点相隔较远，人烟稀少。 可考虑建设免水型生态厕所， 该厕所完全不需要用水冲洗，粪减量化达95%以上，生物反应的温度达50 ℃～65 ℃,可以完全杀死粪便中的病原体。 经过微生物的氧化降解产生的CO2、H2O 和NH3等少量的气体直接排出, 分解后的残渣富含有机质N、P、K 和微量元素[4]，可以用作有机肥回收再利用，对资源匮乏、资金紧张的荒漠地区有着可持续发展意义。

3）针对内陆湿地和水域生态系统类型的自然保护区，当水域为主要的保护对象时，生态厕所的污水处理系统成为最主要的研究方向。 通过低温固定化微生物技术和循环厌氧酸化氧化的技术，将大的漂浮物隔离， 难降解的物质转化为小分子物质，达到低温尿素降解，以此来解决厕所污水处理和回收利用。

4）针对海洋和海岸生态系统类型的自然保护区， 这些地域偏僻几乎无法实现独立的电力供应，但海洋和海岸风压较大， 运用太阳能和风压原理，实现空气流通和风力发电，利用该自然保护区的现有能源实现生态厕所的自循环利用，解决公共厕所的基本电力和通风问题。厕所的冲水只能减少70%的微生物细菌，也会导致其他的微生物细菌散发到空气中。 在风较大的海洋和海岸自然保护区，可考虑采用气溶胶覆盖在洁具表面来控制厕所的微生物，防止细菌向空气中扩散导致细菌感染等问题。

5）针对野生生物类和自然遗迹类的自然保护区，一般位于生态环境较为脆弱的山区或者海拔较高的水源地。 可采样模块化设计的节水和无水资源型集成生态厕所，便于运输安装，可根据需要选择，不会对脆弱的生态环境造成负担。 内外部多采用抗菌材料， 也不会对野生生物的生活环境产生影响。集成安装的生态厕所免于开垦挖掘建造，不会破坏到尚未发掘研究的自然遗迹。

4 结语

在“厕所革命”的背景下，城市和旅游景区的公共厕所的创新设计得到了人们的重视，正所谓“小厕所大民生”。 生态厕所的创新研究前景也是具有长远意义的， 但由于自然保护区涉及地域广阔、不同类别的自然保护区资源差异较大，自然保护区的生态厕所创新建设仍然面临诸多挑战。 需要与新型生态技术的发展紧密联系， 跨学科交流协同研究，以期为不同类别的自然保护区的生态建设提供一种新的模式，自然保护区生态厕所的创新研究也预示着我国文明生活建设的不断进步。