长春市社区智能化分类垃圾箱设计研究

金雅庆，李卓

（吉林建筑大学，吉林 长春 130118）

根据《关于在全国地级及以上城市全面开展生活垃圾分类工作的通知》，我国目标到2022年，各省一级城市起码要有一个区完成垃圾分类管理工作全覆盖，其余各区也起码有一个街道建成基础生活垃圾分类的示范片区。社区作为垃圾分类的源头之一，在垃圾分类中发挥着至关重要的作用。现如今，长春市在生活垃圾分类方面仍面临着很多待解决的问题，因此本文将以长春市城市社区为样本展开调查研究，主要针对长春市社区在进行垃圾分类的过程中所存在的问题，提出智能化分类垃圾箱设计方案，以推动居民良好生活习惯的养成，保障城市生活垃圾分类的深度落实。

1 长春市垃圾分类现状

通过对长春市主城区朝阳区、南关区和二道区的社区开展生活垃圾现状及智能化分类垃圾箱情况的调研，以及查阅政府官网关于生活垃圾分类管理的政策、规章和条例，与社区物业工作人员、社区住户代表进行访谈，总结了长春市社区生活垃圾分类治理的现状及所面临的困难。

1.1 长春市居民对生活垃圾分类认识情况

2019年开始，长春市电视台、报刊和网络媒体开展了垃圾分类推广指导工作，各区结合实际，同步开展生活垃圾分类入户宣传等活动。产生了很好宣传效果，使得大部分市民知道长春市已经全面实施城市生活垃圾分类，并看到很多落到实处的垃圾分类政策及城市变化。但通过到社区走访了解，仍有市民表示：只是听闻实施了生活垃圾分类，但在社区内针对垃圾处理没有看到相应的改变。在进行城市生活垃圾分类必要性的调查时，绝大部分居民及社区工作人员表示：推进垃圾分类政策是有必要的，同时希望社区也应在垃圾箱智能化设计上做出相应的升级和改变，对智能化分类垃圾箱的落实产生了积极热烈的反响。

1.2 社区生活垃圾分类落实情况

通过在对长春市主城区朝阳区、南关区和二道区所在城市的社区进行生活垃圾分类现状及智能化分类垃圾箱情况调研发现，社区内普遍并无智能化垃圾分类垃圾箱，长春市内老旧社区居民楼楼下安置的是无垃圾分类功能的240升塑料垃圾箱，这既影响了居民的正常生活，也有碍社区环境的美观。长春市内新开小区楼盘内的垃圾箱均为两桶垃圾箱，仅设可回收垃圾和不可回收垃圾两类投口（图1），不具备智能化功能。相较于老小区内无分类功能的垃圾箱有了进一步升级，但是针对垃圾分类并无太大提升作用。由于长春市内社区的垃圾箱普遍缺乏智能化设计，导致在生活中给居民们投掷垃圾造成了不小的阻碍。

图1 长春市某社区垃圾箱（图片来源：作者自摄）

1.3 长春市社区生活垃圾分类问题

1.3.1 社区垃圾分类垃圾箱基础功能不够完善

长春市基础设施的数量可以保证，但质量方面、完善程度还存在欠缺，如有些地方垃圾分类的基础设施不够标准，只有简单的可回收垃圾与不可回收垃圾；有些地方干脆就只有一个大垃圾桶，又回到了最初不分类的状态[1]，导致居民即使具备了垃圾分类的科学知识，能够分清垃圾种类，但在实际生活中，无法真正落到实处。且个别垃圾箱存在破旧、损坏的情况（图2），比如：垃圾箱左侧有很长的裂缝，从箱底延伸到了箱侧边中部，还有的垃圾箱缺少外盖等等，对居民投放垃圾造成困难。导致居民垃圾无法放入垃圾箱而出现随地乱放的现象，到了夏季还会散发异味，对社区环境造成一定负面影响。

图2 长春市南关区某社区垃圾箱现状（图片来源：作者自摄）

1.3.2 社区居民针对垃圾分类认识不足

长春市主城区较大比例的居民对垃圾分类认识不足，无法正确分清生活垃圾的种类，存在一定的垃圾分类意识不足现象[2]。

2 垃圾箱智能化发展概述

基于目前的技术水平，智能垃圾箱能达到的最高状态就是语音与清洁的结合，垃圾箱箱体一般分为有害物质、厨余果皮、有害垃圾、可回收物和其他垃圾这五类投口。少数社区智能垃圾箱配备有社区专门定制的智能卡，居民可以采用定制的卡进行识别，此卡也可与手机绑定，通过手机app扫描二维码登录，操作简便。接着将生活垃圾投入相应投口，屏幕上方就会显示本次投放垃圾的重量、获得金额和环保值等信息，投放垃圾规范的居民会获取一定金额，总余额超过一定数额即可提现，以推动居民良好生活习惯的养成。

但目前主流应用的智能垃圾箱大多采用的还是通过人工方式对垃圾进行分类、清理和压缩，并非是一种自动化可控制的垃圾箱。国内外虽然已经有许多发明专利，但多为外观设计专利，在设计中还是应该更多考虑到实用性和便民性，且智能垃圾箱的智能仅仅是在设计基础上针对密封功能进行了升级，同时增加了感应功能，和我们手机上语音唤醒的智能应用差得远。

3 智能垃圾箱功能需求分析

3.1 安全需求

各个城市约有10%到20%的垃圾箱曾因扔烟头导致烧毁，智能垃圾箱在设计方面应考虑到安全隐患，比如可在箱体达到70℃后会自动报警，自动通知附近的环卫工人及时灭火，温控方面的智能化会减少垃圾箱被烧甚至引发火灾的安全隐患。因此巴黎市对于垃圾箱的设计提出了如下要求：1）使用可发现易燃易爆炸物品的透明垃圾袋。2）搭配有熄灭烟头的设置[3]。

3.2 智能化需求

很多居民表示社区垃圾箱智能化升级是推进垃圾分类的根本措施，首先，针对垃圾分类在落实中是有一定困难的，垃圾箱应该具有自主分类功能，尤其针对有害物质要有自动识别警告功能。其次，即使是带盖的垃圾箱，频繁手动或脚动掀盖也是挺麻烦的，垃圾箱具备自动开盖功是最基本的功能。除此以外，智能化分类垃圾箱在设计中还应加入更多考虑便民性细节的功能。

4 智能化分类垃圾箱方案设计

随着长春市垃圾分类工作的推进，市民垃圾分类意识虽有提升，但社区内垃圾箱设施仍存在欠缺和不足。于是本智能化分类垃圾箱方案设计从智能化分类、设计、感应式开盖设计、体贴使用细节几个角度进行设计研究，同时提高长春市社区居民生存环境和生活质量，完善社区治理体系，进一步帮助居民养成源头分类习惯。

4.1 针对垃圾箱分类投口的设计

针对长春市社区，本智能化分类垃圾箱分为湿垃圾、干垃圾、有害垃圾和可回收物四大类投口。同时考虑到环卫人工在回收垃圾时存在容易被玻璃制品或金属制品等硬物刮伤的危险及纸盒、塑料饮料杯等物品特别占地方的情况，故另设玻璃、金属、塑料、纸类四个投口。考虑到尽量避免人与人的接触，在纸类投口一侧设置的是脚踏式踏板，人们在扔完垃圾后在箱侧用脚踩几下，以达到带动动力装置压缩垃圾来节省空间的目的。

4.2 太阳能感应式开盖设计

本设计方案从一些中高端车型，利用脚踢感应式开关来开启后备箱获取灵感，本智能化分类垃圾箱可实现脚一挥相对应的投口即可迅速打开这一功能。而且该垃圾箱还能通过太阳能提供能源，只需较少的阳光照射，便能足够支持其智能化应用，再加上相应的蓄电池，即使在阴雨天也不会影响其使用。

4.3 体贴使用细节

智能化分类垃圾箱要兼顾环境、管理、保洁、游客、维修、安保与重大活动的搬移[4]，实际上是要满足很多人的需求，因此垃圾箱内垃圾满溢后会定向发信息给附近的环卫工人，收到信息后就可以进行及时清理，减少了环卫工人巡视垃圾桶的劳动量。

本智能化分类垃圾箱也会利用大数据、物联网、移动互联网和人工智能等技术，给垃圾处理的前端分类组建起完整细致的分类信息系统平台，在此平台上，能实时查看分类垃圾投放、小区用户数据、回收设备数据等，以及每月垃圾投放分类统计数据。将此系统覆盖到社区环卫体系的全部环节，此系统分析出来的数据也可针对性地对政府相关机构、社区、物业等开放，促进长春市社区实现智能规划，更加快速、便捷的实现实时观察和有效监管城市环卫体系。

5 结语

针对长春市社区垃圾箱没有对垃圾进行明确分类，人们在使用的过程中存在着麻烦、浪费时间等问题，本智能化分类垃圾箱融合了多个分类模块，并且利用自身的智能装置，引导人们对家庭中的垃圾进行分类，还能帮人们节省出大量处理垃圾的时间，可以使人们使用更加方便。希望本研究设计有助于长春市智慧城市的创建，实现创新的社会价值。