（设计艺术学专业论文）城市家庭厨余有机垃圾利用的可持续设计研究.pdf

t h es u s t a i n a b l a s u p e r v i s o r p r o f e s s o rh er e n k e m a y , 2 0 1 1 ， 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法 律后果由本人承担。 作者签名：平小煲日期：f 1 年易月3 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被 查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编 本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签名： 导师签名： 平心、筷日期：扣1 1 年6 月岁日 日期：“，1 年占月3 日 城市家庭厨余有机j 寺圾利用的町持续设汁研究 面 ：乏 本文以家庭厨余有机垃圾利用为研究对象，对居民关于厨余垃圾利用的行为 意识进行问卷形式的定量研究，对典型用户关于厨余有机垃圾收集和处理进行视 频拍摄影像原型研究和用户访谈。从中寻找适合中国家庭厨余垃圾可持续利用的 产品和平台的设计突破点。 首先，以社会学和人类学的调研方法对长沙市厨余有机垃圾利用情况、长沙 生活垃圾回收和处理流程、垃圾的比例和成分现状和典型用户厨余垃圾的利用现 状进行调研。随后，对这些调研结果加以分析，得出关键设计输入。再通过回归 原点方法，任务分析法，产品特性列举法和联想法对项目进行设计实践即设计输 出，从而得出了家庭厨余垃圾堆肥器产品和“自助农场平台的商业服务模式。 论文的创新点在于：一、避开目前大量的从环境工程、政策管理和城市规划 领域对厨余垃圾的利用进行的城市规划设计研究或处理技术层面的研究思路，从 设计的角度，将厨余垃圾的利用融入到一个产品服务平台系统。通过城市家庭厨 余垃圾堆肥器的产品设计让厨余垃圾收集，操作更方便；通过平台的服务系统设 计，让用户能积极参与到厨余垃圾收集利用的行动中来。二、通过本文的用户研 究，利用e m s 高效微生物群的厌氧发酵技术原理，最终得出适合中国主妇操作习 惯、适合中国厨余垃圾特点以及适合中国住房结构的家庭厨余垃圾堆肥器产品和 结合目前的网络技术最终得出服务平台的商业模式构建，并以这个研究结论指导 厨余垃圾在室内就可以进行量减化和资源化处理的可持续应用。 本论文最后结合在皮阿诺厨柜设计公司参与的“1 k i t c h e n 爱厨房”项目作 为设计研究的课题来源。通过对设计实践所得出的结论即家庭厨余垃圾堆肥器的 产品设计和服务平台的商业模式构想，对厨余有机垃圾利用的可持续性设计提出 了自己的解决方案。 关键词：厨余有机垃圾；可持续设计；家庭厨余垃圾堆肥器；服务平台 l i 硕i j 学位论文 a bs t r a c t t h i sp a p e rm a i n l yr e s e a r c h e sh o wp e o p l ed e a lw i t hk i t c h e no r g a n i cw a s t e t h i s p a p e rm a k e saq u e s t i o n a r et od oaq u a n t i t a t i v er e s e a r c ho np e o p l e sc o n s c i o u s n e s sa n d b e h a v i o r s ，a n dd ou s e ri n t e r v i e wt oe x p l o r eh o wt h e yd e a lw i t ht h ew a s t e s ot h a t r e s e a r c h e r sc a nf i n do u tt h ed e s i g ni n n o v a t i o np o i n t so ft h ep r o d u c ta n ds e r v i c e p l a t f o r m f i r s t l y , t h i sp a p e rr e s e a r c h e s t h eu s e l e s s ，d i p o s a l ，r e t r i e v e ，p r o p o r t i o na n d c o m p o s i o n o ft h ew a s t ef r o m f a m i l y k i t c h e n si n c h a n g s h a s e c o n d l y ，t h r o u g h a n a l y i n gt h ec o l l e c t i o nd a t a ，r e s e a r c h e r sc a r r yo u tt h ek e yd e s i g np o i n t s l a s t l y , t h i s p a p e rf i n i s h st h ed e s i g no fh o m ek i t c h e nw a s t ec o m p o s t e ra n ds e l f - a g r i c u l t u r e p l a t f o r mb yc o m b i n i n gt h em e t h o d so fo r i g i nm e t h o d ，t a s ka n a l y s i s ，c h a r a c t e r i s t i c s l i s t e d ，b r a i n s o r m i n ga n ds e m a n t i cd i s t i n c t i o n t h e r ea r et w oi n n o v a t i o n so ft h i s p a p e r o n ei s ：d e s i g n ap r o d u c ts e r v i c e p l a t f o r ms y s t e mt or e c y c l yu s et h ek i t c h e nw a s t ef r o mi n s p e c to fd e s i g n ，a v o i d i n gt h e c u r r e n tr e s e a r c hf i e l d s i nu s i n go fk i t c h e nw a s t ew i t hu r b a np l a n n i n gr e s e a r c ho r p r o c e s s i n gt e c h n i c a l r e s e a r c hw h i c hf r o mt h ee n v i r o n m e n t a le n g i n e e r i n g ，p o l i c y m a n a g e m e n ta n du r b a np l a n n i n g t h eh o m ek i t c h e nw a s t ec o m p o s t e rp r o d u c tl e tt h e k i t c h e nw a s t ec o l l e c t i o na n do p e r a t i o nm o r ec o n v e n i e n ta n dt h es e r v i c es y s t e m p l a t f o r ma l l o w su s e r st op a r t i c i p a t ea c t i v e l yi nt h ek i t c h e ng a r b a g ec o l l e c t i o n t h e o t h e ri s ：t h i sp a p e re v e n t u a l l yg e tf a m i l yk i t c h e nw a s t ec o m p o s t i n gp r o d u ca n ds e r v i c e s y s t e mp l a t f o r mw h i c h a r es u i t a b l ef o rh o u s e w i f eo p e r a t i o nb e h a v i o r ，c h i n e s ek i t c h e n w a s t ef e a t u r e sa n dc h i n a sh o u s i n gs t r u c t u r et h r o u g ht h eu s e rr e s e a r c h e sa n dt h ee m s e f f i c i e n tm i c r o b e sa n a e r o b i cf e r m e n t a t i o nt e c h n o l o g y m e a n w h i l e ，t h i sp a p e rf i n i s h t h ec o n s t r u c t i o no f s e l f - a g r i c u l t u r ep l a t f o r m b yc o m b i n i n gt h ec u r r e n tn e t w o r k t e c h n o l o g y ，w h i c hg u i d e su s e r sr e d u c ea n ds u s t a i n a b l l yr e c y c l ek i t c h e no r g a n i cw a s t e i ni n d o o l t h e “i - k i t c h e n ”p r o j e c ti nt h i sp a p e ri sc o n d u c t e db yt h ep i a n oc a b i n e td e s i g n c o m p a n y t h i sp a p e rf i n a l l yu s et h eh o m ek i t c h e nw a s t ec o m p o s t e ra n dt h eb u s i n e s s m o d e lo f “s e l f - a g r i c u l t u f ep l a t f o r m ”a st h es u s t a i n a b l ed e s i g ns o l u t i o no fr e d u c i n g a n dr e c y c l i n gt h ek i t c h e no r g a n i cw a s t e s k e yw o r d s ：k i t c h e no r g a n i cw a s t e s ；s u s t a i n a b l ed e s i g n ；h o m e k i t c h e nw a s t e c o m p o s t e r ；s e r v i c ep l a t f o r m i i i 2 2 4 环卫工人收集垃圾的现状1 2 2 3 长沙市垃圾的处理流程1 2 2 4 长沙市岳麓区家庭生活垃圾的成分构成和比例1 4 2 5 长沙居民对生活垃圾利用行为意识的问卷调查数据分析1 4 2 6 垃圾产生量及成分影响因素研究1 8 2 6 1 内在因素。1 8 2 6 2 自然因素1 9 2 6 3 个人因素1 9 2 6 4 社会因素一2 0 2 7 长沙家庭厨余垃圾的收集和处理2 0 2 7 1 厨余垃圾收集者的现状2 0 2 7 2 投送垃圾的方式与垃圾桶位置的现状2 1 2 7 3 厨余垃圾收集器及垃圾桶类型的现状2 1 2 7 4 厨余垃圾收集器及垃圾桶的人机操作2 2 2 7 5 厨余垃圾的处理设施的现状2 3 2 8 长沙家庭厨余垃圾的收集和处理2 4 i v 硕_ f 学f 讧论文 2 8 1 用户基本信息2 4 2 8 2 垃圾清洁和垃圾收集设施拥有状况2 4 2 8 3 用户的性格偏好和生活习惯一2 4 2 8 4 用户对屋顶菜园的想法3 0 2 8 5 用户厨余垃圾收集和处理现状3 1 2 8 6 用户厨余垃圾利用的现状。3 3 2 8 7 厨余有机垃圾的产生量3 4 2 9 厨余有机垃圾利用的调研小结3 6 2 9 1 居民收集和处理厨余垃圾的存在问题3 6 2 9 2 分类收集层面的分析3 6 2 9 3 处理技术层面3 6 2 9 4 产品和服务层面。3 7 2 9 5 关键设计输入。3 8 第3 章家庭室内厨余垃圾堆肥器的项目设计4 1 3 1 项目介绍4 l 3 2 项目设计的方法4 1 3 2 1 回归原点法4 2 3 2 2 任务分析法4 4 3 2 3 特性列举法4 5 3 2 4 联想法4 6 3 - 3 项目设计实践4 7 3 3 1 概念形象化4 7 3 3 2 设计实例的模型方案4 8 3 3 3 产品结构说明一4 9 3 3 4 产品使用环境一5 0 3 3 4 厨余垃圾堆肥器的作用与原理5 0 3 3 5 堆肥器处理的条件和方法一5 3 3 3 6 堆肥器的操作步骤一5 3 3 4 家用厨余垃圾堆肥器的优缺点阐述5 4 第4 章服务平台的项目设计5 6 4 1 服务平台的介绍5 6 4 2 服务平台的商业模式5 7 4 3 服务平台的构想61 4 3 服务平台的s w o t 分析6 3 结论与展望6 5 城市家庭埘余有机圾利用的【i 丁持续设计研究 参考文献6 7 致谢6 9 附录a 居民对家庭厨余垃圾行为意识调查问卷7 0 附录b 市民对小区分类投放垃圾的市场调查7 1 附录c居民对垃圾收集器和设施的调查问卷7 2 附录d用户访谈记录7 3 v i 硕f j 学位论文 第1 章绪论 1 1 论文研究的背景 资源高效利用以减量化为核心，以资源化和环境优化为向导，以低消耗，低 排放，低环境效应和高效率为基本特征，以人与自然和谐统一为原则。资源化利用 是我国国情的需要也是全人类可持续发展的需要。大力发展二次资源再利用需要 构建科学的回收加工，再利用体系，确保二次资源安全有效利用。目前研究生态 效率是成功的，但是并没有得到改善整体的效果。当前的产品和服务，一个接一个 的开发，使用着比以前更少的能量和物质消耗的产品。但是，住宅消费、汽车、旅 游等指标没有一项显示减少的，甚至在某些国家，研究生态效率显示是成功的， 但总体消费环境资源却在不断增加。这清楚地告诉我们：不断增加改进的存在是不 够的，朝向可持续续性过渡需要个系统性的改变。问题不在于我们做得更好的， 而在于用完全不同的方式做着不同的事情【l l 。 世界上最早的垃圾焚烧设备是1 8 7 4 年在英国的诺丁汉开始使用的，不到十年 这项技术就穿越大西洋传到美国；1 8 8 3 年，当时巴黎的行政官员签发了著名禁令， 要求不动产的拥有者提供三个专门的容器投放垃圾，分别装易腐烂物、报纸和破 布烂衫、碎玻璃、陶片1 2 】。但这条法律受到有产者的反对，成了一纸空文，分类 垃圾箱的真正实施是直到第二次世界大战后。1 8 8 5 年，第一座美式焚化炉被美国 国防军在纽约市的总督岛上建立。最开始，我们对生活垃圾处理的认识还停留在 “挖个坑埋掉”的层面上。后来，专家们提出这样会污染地下水源，于是开始卫 生填埋。再后来，土地面积比较紧张，垃圾面临无处可去的窘境，于是参考国外 的做法焚烧处理，可是需要比较大的投资来修建焚烧厂，且会产生致癌物二嗯英 和运营监管等问题。当然，还可以将生活垃圾转化为肥料或饲料的生化处理，不 过这个办法同样面临资金、场地以及臭味扩散等方面的问题。 垃圾的处理和人类文明紧密相关，大至归纳为以下四个阶段： 第一个阶段是“随地乱扔阶段”，像随地吐痰一样随地甩垃圾； 第二个阶段是“集中堆放阶段”，现在大部分城市都处于这个阶段，垃圾开 始集中堆放，不乱丢； 第三个阶段是“自觉分类处理阶段”，把垃圾分成可回收、不可回收、有害 物质三类； 第四个阶段是“统一精细管理阶段”，包括详细的分类说明。 比如，通常人们会在可乐喝完后把瓶子扔到垃圾桶就了事，而很多西方国家 家庭埘氽囱机 圾利用的u r 持续改汁研究 的人会把可乐瓶上的商标纸撕掉，再把瓶子和标签纸一起扔到可回收垃圾桶内( 因 为瓶罐回收后也需要工人把商标纸撕掉) 。回顾人类垃圾处置技术的进步史，可以 清楚地看到一个有趣的现象，从远古至今，都是垃圾督催逼命般地促进着人类的 文明进步。 可持续设计与一般的以产品设计为输出的设计不同，它是透过整合产品及服 务以构建可持续解决方案去满足消费者特定的需求，以成果和效益去取代物质产 品的消耗，例如以洁净衣物服务去取代洗衣机的拥有，而同时又以减少资源虚耗 和环境污染，改善人们社会生活素质为最终目标的一种策略性的设计活动1 3 1 。 可持续发展的理论基础源于生态学，现实动力是人们对自然生态环境的严重 担忧。可持续设计理念的演进和发展可以简单分为四个阶段，值得注意的是，不 同阶段的划分是对“可持续设计发展历程的总体认识和概括，从第一阶段绿色 设计的3 r 理念( r e d u c e ，r e c y c l e ，r e u s e ) 到生态设计的重要手段l c a ( l i f ec y c l e a s s e s s m e n t ) 产品生命周期的评估，再到系统设计的从设计产品到设计解决方案 ( f r o mt h ed e v i c eo fp r o d u c t st ot h ec o n t r i v eo fs o l u t i o n ) ，再到当今社会创新设计 ( d e s i g nf o rs o c i a li n n o v a t i o na n ds u s t a i n a b i l i t y ) 阶段，并不意味着后者替代前者， 而是在理念和内容上不断的补充和完善。第四阶段是当今“可持续设计”研究的 前沿，关注社会的公平与和谐，具体内容涉及本土文化的可持续发展；对文化以 及物种多样性的尊重；对弱势群体的关注；以及提倡可持续的消费模式和生活方 式等内容。在此，可持续设计的系统观被进一步的深化和完善，从单一围绕商业 行为的物质领域的设计，向关注全球化浪潮冲击下的社会和谐以及大众的精神层 面和情感世界拓展。米兰理工大学的曼梓尼教授( e z i o m a n z i n i ) 将这种未来的、 社会创新性的经济模式描述为“绿色的、社会化的以及网络化的 发展方向【4 1 。 四个可持续发展阶段，如图1 1 所示： 图1 1 可持续设计理念的发展及设计主题的拓展 图片来源：作者白绘 硕十学化论文 1 2 厨余有机垃圾可持续利用的意义 厨余有机垃圾可持续利用可实现垃圾减量化和资源化的目标。垃圾“减量化 在垃圾管理中出现频率很高。国外垃圾管理中的3 r 即减量、重复使用和回收再 利用原则中减量是排在第一位的。 研究认为垃圾减量应包括从源头减少垃圾、垃圾预处理和垃圾回收再利用三 个方面【5 1 ，如图：1 2 。它要求产品在生产、流通、废弃和最终处置的每个环节 中使资源和能源最小化。 |翌墨塑璺l l竺坚登苎些 图1 2 垃圾量减化示意图 图片来源：作者自绘 1 3 论文研究的动因 发展中国家和发达国家城市垃圾的组成中，发展中国家的厨余垃圾所占比例 很大。中国既是一个人口大国，也是一个垃圾产量大国。近年来，我国垃圾以年 均1 0 的速度增长，如果其中7 0 采用填埋处置方式，将会产生6 0 4 0 8 亿立。 方米的垃圾填埋气体。专家警告，这些气体要是不赶快收集利用起来，由甲烷引 起的爆炸就会不断，对地球环境的破坏也难以预料。全世界每年约产生垃圾4 5 0 亿吨，且增长速度极快。人均一天大约产生1 2 公斤垃圾，一天产生的垃圾用一 辆载重5 吨的，按1 3 亿人计算一汽车要运3 1 2 0 0 0 次。一年家庭垃圾排放量1 8 2 5 千克一9 1 2 5 千克，每日家庭排放垃圾量是o 5 千克一2 5 千克i 引。 厨余垃圾的浪费非常严重，下面的这组数据，也许对我们都会有所触动。我 们每天的人均垃圾产生量为1 公斤左右，一年生活垃圾清运量达1 5 亿吨左右， 城乡的生活垃圾总量预计超过3 亿吨，从2 0 0 4 年起，我国的生活垃圾产生量就 超过美国跃居世界第一【7 j 如图：1 3 所示。简单数据的背后是垃圾围城的困扰。 2 0 0 9 年，北京市垃圾量达到6 6 9 万吨，若都以垃圾填埋方式处理，要占5 0 0 多 亩的土地。对于北京这样土地资源紧张的城市来说，简单填埋的垃圾处理方式已 到“穷途末路”。自由摄影者王久良在2 0 0 8 年2 0 1 0 年，将近一年多的时间拍摄 的5 0 0 0 多张的北京周边垃圾场的情况，这些填埋场密布在北京五环和六环附近， 形成了一个巨大的包围圈，紧箍着这座城市。那么，当大量的生活垃圾向我们步 家庭厨余仃机坨圾利用的口，持续设汁研究 步逼近的时候，我们该怎么办? 垃圾最终必须有一个好的。归宿，它既不会因我们 焚烧的反对而减少，也不会因我们对填埋场的拒绝而消失。我们所能做的就是以 理性的态度来为垃圾找到更好的出路。因为我们很大一部分的垃圾是完全可以避 免产生的，而且很多垃圾也完全是可以被再利用和再循环的。垃圾问题的关键， 并不在于选择什么样的处理方式，而在于我们选择什么样的态度以及生活方式f 引。 ：一“。一。j 图1 3 发展中国家和发达国家城市垃圾的组成比例 图片来源：参考文献 7 据专家介绍，以填埋和焚烧为主的中国城市生活垃圾中的有机物在填埋状态 下发生厌氧分解后的甲烷排放到大气中是大气温室气体的重要来源之一。甲烷的 温室效应增温潜能( g w p ) 相当于同等质量二氧化碳的2 1 倍，因此填埋处理生 活垃圾产生的甲烷所引起的温室效应相当严重，并已受到广泛关注。与发达国家 和地区相比，从城市人均焚烧能力、人均年焚烧量对比，我国生活垃圾焚烧处理 能力严重不足，见表1 。同时，由于垃圾中水分及渣土含量高，垃圾热值约为发 达国家的一半，这些可以间接的反映我国生活垃圾中材料回收利用水平【9 1 。 表1 1 典型国家垃圾焚烧处理状况对比表 2 0 0 9 年1 2 月1 9 日，哥本哈根气候变化峰会沉重落幕。科学家警告称，除 非全球碳排放在2 0 2 0 年前停止增长并开始下滑，否则到本世纪中叶，全球平均 气温的升幅可能超过2 。c ，这种升幅将带来不可逆转的灾难性气候变化。面对人 类活动带来的气候变化恶果，我们该如何行动? 新兴复杂的全球性问题，如健康 硕i j 学位论文 和环境，生活方式和消费，以及超越了传统学科之问界限的发展方式。今天，我 们渐渐明白在讨论能源效率的同时，需要讨论资源效率和资源回收。这就包括产 品和服务平台范围的资源化利用的研究和设计f l o l 。 1 4 相关研究现状及文献综述 从城市规划和环境工程角度，联合国教科文组织亚太地区可持续发展主席， 零浪费可持续设计和行为研究中心( z e r ow a s t er e s e a r c hc e n t r ef o rs u s t a i n a b l e d e s i g na n db e h a v i o u r ) 主任，南澳大利亚大学教授史蒂夫雷哈曼f d r s t e f f e n l e h m a n n ) ，在i s s n2 0 7 1 1 0 5 0 ，s u s t a i n a b i l i t y2 0 1 1 ，3 ，1 5 5 - 1 8 3 o p t i m i z i n gu r b a n m a t e r i a lf l o w sa n dw a s t es t r e a m si nu r b a nd e v e l o p m e n tt h r o u g hp r i n c i p l e so fz e r o w a s t ea n ds u s t a i n a b l ec o n s u m p t i o n ) ) 一文中提出城市农业生产已成为一个有效的 城市设计策略。城市农业生产包括生产和消费本地食物、把废弃不用和未充分使 用的公共空间转变为有生产力的城市风景和社区园林。都市农业和资源回收项目 将帮助供养2 0 5 0 年达到的9 0 亿人口增长，而零浪费的实现需要强有力的工业领导、 新政策、有效的教育课程以及让消费者减少浪费态度的变化研究i l 。 从设计的角度，具有权威学术研究的是可持续设计理念的先驱，同时是d e s i s 联盟发起人( d e s i g nf o rs o c i a li n n o v a t i o na n ds u s t a i n a b l e ) ， 意大利米兰多莫斯设 计学院( d o m u sa c a d e m y ) 研究主任，米兰理工大学设计系教授伊季欧曼齐尼( e z i o m a n z i n i ) 教授，从2 0 0 4 年至今，在资源可持续利用方面做了很多的研究。其中包 括社会创新设计方面的研究和以设计为向导的可持续研究。他在2 0 1 0 年1 0 月出版 的环境可持续设计一书的第十五页产品、情境与能力一章中提出：迄今所做 的关于生态的论题和对可持续性的讨论仍然没有改变文化背景，也就是说，吸引 我们在这里讨论的只是一种观点，及关于生活品质的研究必须基于购买新产品和 服务，因此仍然基于一个等式：“更高的生活品质= 更多的产品和服务= 更多的资 源消耗”的观点。向可持续的过渡将是一个社会学习过程，像其它学习过程一样， 该过程将逐步经历错误和矛盾教会我们如何生活得更好、消费得更少以及如何重 建我们生活的物质和社会环境。让我们意识到不得不将现今不关注的甚至是否定 的风俗习惯看作是积极的。相关案例如步行公交，与邻居交谈，为居住的小区尽 自己的义务，屋顶花园，吃自己种的水果等，如图1 4 所示。既然设计有能力促成 一个消费品依赖型的消费模式，那么设计同样有能力促进向新型的非物质化、服 务性的经济发展模式转变。朝向可持续的过渡需要一个系统性的改变【1 引。用完全 不同的方式做着不同的事情。不是对日常生活方式的小改进，而是彻底转变。产 品与服务系统，从目前的占主导地位的方法中提出各种不同的方法，实现更可行 的新形式的社会化。目前全球面临着资源和能源严峻的挑战，在国内外，针对厨 余垃圾资源化利用的可持续性设计问题，在资源处理技术、环境工程、管理政策 家庭埘余仃机p 圾利用的u r 持续设计研究 和城市规划上的相关文献资料比较丰富。对过去十几年的能源效率的注意力转移 到进一步的资源和材料效率。 本篇论文的研究，在目前曼齐尼教授和其它学者关于可持续性设计研究的基 础上，觉得在让参与式解决方案的产品或服务来替代非参与式的商品和服务方面 还有研究空间。希望结合新兴的网络化组织，针对居民参与厨余垃圾利用的分类 意识不够，厨余有机垃圾浪费和环境污染严重，垃圾资源利用率低的实际问题， 通过“自助农场平台 的设计研究，利用设计与技术手段让用户和团体更加主动 性的参与到厨余垃圾的利用行动中来，从而形成与可持续原则相一致的“新的生 活方式 ，以及具体家庭厨余垃圾堆肥器的设计方案的实现和服务平台构想及商业 模式的构想。达到低环境影响，资源化利用，垃圾量减化的可持续战略的意义。 图1 4 可持续生活方式案例 图片来源：参考文献 1 2 本论文章节组织如下： 第一章绪论，阐述研究的背景与意义，研究动因，相关研究现状及文献综述， 研究的主要内容和论文框架。 第二章长沙市厨余有机垃圾利用情况调研，长沙生活垃圾回收和处理的流程， 垃圾的比例和成分现状，典型用户厨余垃圾的利用现状。 第三章设计实践，通过回归原点方法，任务分析法，产品特性列举法，联想 硕f j 学位论文 法，语意区分于评价对项目进行设计实践。家庭厨余垃圾堆肥器产品的模型方案， 作用和原理，使用环境，使用条件，操作步骤和产品的优势进行阐述。 第四章“自助农场平台的构想，平台的s w o t 分析和平台服务商业模式的 构建。 本文结构框架如图1 5 所示： 图1 5 论文框架 图片来源：作者自绘 7 家庭埘余何机 圾利用f f , j 口i 持续设计乜玎究 第2 章长沙市厨余有机垃圾的调研分析 2 1 调研研究方法和调研框架 2 1 1 社会学调研方法 将设计研究方法和社会学方法结合，得到符合设计流程的用户研究。其目的 是为了能够更好的连接实际设计任务中的具体任务与统领整个设计，也可以说是 从用户研究到设计之间的一种粘合性方法【1 4 】。基于社会学的用户环境现场研究的 方法优势在于可以从用户自己的视角和实地情境中提取更加丰富的用户数据。如 图2 1 所示： 酾i 霹鼍 用户生活方式& 用户需求 深访& 观察法& 日记法 l ( 定性方法) 用户意识& 行为习惯 j i l 问卷研究 ( 定量方法) 概念成型& 产品设计& 平台服务构想 图2 1 调研方法 图片来源；作者自绘 2 1 2 影像原型方法 影像原型是一种对研究过程的影像记录并经过整理的一种原型发布形式。近 年来被广泛运用于设计领域。由于影像能够对大量的复杂的信息进行非常直观的 传达，同时有利于重复研究和为以后的相关设计提供依据，并且相对不同专业背 景的研究人员来说更容易理解。因此在本次研究中，对用户进行了一般化生活形 态( g e n e r a ll i f es t y l e ) 1 1 5 l 的影像原型研究，主要是对用户的生活面貌如：性格、爱 好、观点和活动规律等一般行为层面上的影像拍摄和后期剪辑，最终形成一个完 整的描述用户全貌的影像资料，如图2 2 2 5 所示是用户对厨余有机垃圾利用的 研究整体介绍的影像原型。通过影像手段按照时间顺序和项目进程清晰的表述了 整个现场研究的过程。 图2 4 影像原型用户观察 图片来源：调研视频拍摄 图2 5 影像原型问卷使用 图片来源：调研视频拍摄 9 家庭埘余自机，口圾利用的n ，持续设计研究 2 1 3 调研框架 图2 6 调研框架 图片来源：作者自绘 2 2 长沙市生活垃圾的收集现状 长沙市生活垃圾收集的系统组成由居民收集，小区保洁员收集，环卫工人收 集和废品收购员收集四个方面组成。如图2 7 ： 国圉 图2 7 生活垃圾收集系统的组成部分 图片来源：作者自绘 2 2 1 市民收集垃圾的现状 城市家庭中产生的各种垃圾被家庭成员通过一定的方式投放到垃圾收集箱中 汇合起来的活动称为居民收集系统。居民的收集系统是收集系统的源头，直接影 1 0 图2 9 小区保洁员收集垃圾现状 图片来源：调研视频拍摄 2 2 3 废品收购人员收集垃圾的现状 居民室内外可变现的废品被流动的废品收购人员定期或不定期收购的活动称 为废品收购人员收集系统。随着垃圾资源化利用产业的慢慢壮大，废品收购人员 的角色也发生了转换，也有部分小区保洁员代替了他们的工作进行垃圾分类收集 和整理。如图2 1 1 ： 家庭扫 余仃机声圾利用的吖掎续设汁研究 图2 1 1 废品收购人员收集垃圾现状 图片来源：调研视频拍摄 2 2 4 环卫工人收集垃圾的现状 保洁员送来的生活垃圾和其他场所产生的垃圾被环卫工人进行压缩、包装、 处理然后运送到垃圾处理中心的活动称为环卫工人收集系统。环卫工人的任务主 要是使用专用车辆把统一收集好和包装好的垃圾安全运送到垃圾处理中心。市民 收集方式会影响保洁员的收集方式也会改变环卫工人的收集任务。如图2 1 0 ： 图2 1 0 环卫工人收集垃圾现状 图片来源：调研视频拍摄 2 3 长沙市垃圾的处理流程 经调研发现长沙市的垃圾回收流程目前仍以人工清运为主，采取以下流程运 作，首先是小区或街道保洁人员将垃圾桶内的垃圾在一定时间内倾倒出来并收集， 再通过小车或特定工具转运到垃圾中转站，再由环卫公司运送至郊区的填埋场或 焚烧厂进行处理。大部分的分类回收工作还是通过填埋场或焚烧厂的人工完成的。 如图2 1 2 ： 硕f ：学位论文 图2 1 2 长沙垃圾处理流程 图片来源：调研视频拍摄 长沙市的生活垃圾基本形成了分站收集、统一中转、分选回收、集中压缩、 密闭运输、卫生填埋、沼气发电的闭合链条。目前，长沙市生活垃圾主要采取填 埋、焚烧、生化处理、临时堆放等方式进行处理。长沙统计年鉴数据显示【1 6 j ：2 0 0 7 年，长沙城市生活垃圾中填埋量为3 7 7 万吨年，约占生活垃圾产生量的5 4 ；焚 烧量为1 1 0 万吨年，约占生活垃圾产生量的1 5 ；生化处理量为7 0 万吨年，约 占生活垃圾产生量的1 0 ；临时堆放量为1 4 5 万吨年，约占生活垃圾产生量的 2 1 。长沙的垃圾处置场，为杀灭蚊蝇和减少异味，垃圾处置场每天上午和下午 都会各进行一次这样的喷洒。长沙县固体废弃物处置场，垃圾进场前并未分类， 拾荒者才有机会从垃圾中挑出一些能够回收的东西去换钱。处理垃圾要实现“三 化”，即：无害化、减量化、资源化。长沙垃圾进行了填埋，已实现了无害化；因 没实施垃圾分类，也就没有减量化；部分实施了资源化一一黑糜峰垃圾处理场实 现了沼气发电。长沙垃圾没分类，最直接的影响是，垃圾日益增长。 长沙市环保局市容环卫处提供的数据显示：长沙平均每天产生垃圾3 0 0 0 多 吨。夏季来临，果皮垃圾增多，最高峰可产生垃圾3 6 0 0 - - 3 7 0 0 吨，很快就会冲到 垃圾日处理能力4 0 0 0 吨的设计值。2 0 0 3 年，黑糜峰垃圾场建设之初，规模全国 最大，能容纳4 5 0 0 万立方米垃圾，试用期3 4 年。7 年之后，2 0 1 0 年政府发现“情 况不容乐观”：目前，长沙垃圾增长平均以每年8 1 0 左右的速度递增，望城县 乔译镇、长沙县星沙镇垃圾也送往了黑糜峰，垃圾场的寿命将会缩短。“假如，长 沙两天的垃圾被堵，那就完全会变成一座臭城。假如，长沙的垃圾能进行分类回 收，可减少2 0 的垃圾量。以长沙日产垃圾3 0 0 0 吨为例，垃圾回收分类后，可 减少6 0 0 吨。 家庭埘余自机，i 圾利用的町持续改汁i i j 究 撰埋一焚烧o 生化处理o 畅时堆放 图2 1 32 0 0 7 年长沙市生活垃圾处理处置方式比例 图片来源：作者自绘 2 4 长沙市岳麓区家庭生活垃圾的成分构成和比例 我国城市垃圾在数量迅速增加的同时，垃圾的构成也相应地发生了很大的变 化，其中有机物增加、可燃物增多和可回收利用物增多。根据长沙市岳麓环卫部 门参考c j t3 0 3 9 9 5 标准( 城市生活垃圾采样和物理分析的方法) ，对长沙市岳 麓区进场垃圾的物理成分的试验数据中了解到，长沙市进场垃圾的有机物占到了 4 7 7 5 ，可回收物的比例占到整个垃圾含量的4 3 0 8 ，而无机物( 灰土、陶瓷砖 瓦) 占9 1 7 ，如图2 1 4 。这说明岳麓区城市垃圾中厨余有机物和可回收垃圾的 利用成份较高，而其它可回收的无机物成分偏低。 岳麓区进场垃圾的物理构成成分的比例 _ 厨余有机物 - 无机物 铭可回收物 图2 。1 4 岳麓区进场垃圾的物理构成成分的比例 图片来源：作者自绘 2 5 长沙居民对生活垃圾利用行为意识的问卷调查数据分析 长沙市9 7 的居民认为厨余垃圾有利用价值。对厨余垃圾有没有回收利用价 值的调查情况，8 5 3 人中，有6 4 0 人觉有价值，占所有被采访者的7 5 ，有1 6 2 人觉得没有价值，占所有被采访者的1 9 ，有5 1 人不清楚，占所有被采访者的 6 ，如图2 1 5 ： 硕f j 学化论文 居民对厨余垃圾有没有回收利用价值的情况 6 有 一没有 瓣不清楚 图2 1 5 居民对厨余垃圾有没有回收利用价值的情况 图片来源：作者自绘 长沙市7 5 的居民对厨余垃圾的没有进行分类收集的行为。居民对厨余垃圾 的分类有行为意识的调查情况，8 5 3 人中，只有7 3 人一直有分类，占所有被采访 者的8 ，有1 4 3 人偶尔有分类，占所有被采访者的1 7 ，有6 3 7 没有分过类，占 所有被采访者的7 5 ，如图2 1 6 居民对厨余垃圾分类行为的情况 - 一直有分类 n 偶尔有分类 彰没有分过类 图2 1 6 居民对厨余垃圾分类行为的情况 图片来源：作者自绘 长沙市3 1 的居民对动植物残渣和汤水类厨余垃圾处理方式是倒入卫生间， 2 9 倒入洗碗池。对动植物残渣和汤水类厨余垃圾处理方式的调查结果是：8 5 3 人中，有2 6 3 人倒入卫生间，占所有被采访者的3 1 ，有6 7 人倒入洗脸池及其 管道，占所有被采访者的8 ，有2 4 8 人倒入洗碗池及其管道，占所有被采访者的 2 9 ，有2 3 3 人滤掉水后再倒入垃圾袋或桶，占2 7 ，有7 人倒入泔水桶，占所 有被采访者的1 ，有3 2 人使用厨余垃圾处理器处理，占3 ，有1 0 人使用其它 方式处理，占1 ，如图2 1 7 ： 家窿i - f 余仃机j 声圾利用的u r 持续设计研究 居民对动植物残渣和汤水类厨余垃圾处理方式的情况 i 倒入卫生间 一倒入洗脸池及其管道 i 倒入洗碗池及其管道 _ 滤掉水后再倒入垃圾袋 i 饼入泔水桶 器厨余垃圾处理器处理 图2 1 7 居民对动植物残渣和汤水类厨余垃圾处理方式的情况 图片来源：作者自绘 长沙市5 0 的居民家庭厨余垃圾的收集器及垃圾桶类型是地面垃圾桶套个塑 料袋。家庭厨余垃圾的收集器的调查结果是：8 5 3 人中，有6 6 人使用内嵌橱柜里 的桶，占所有被采访者的8 ，有1 0 4 人内嵌水池附近的桶，占所有被采访者的 1 2 ，有1 0 5 人分类垃圾桶，占所有被采访者的1 2 ，有1 3 3 人使用单独一个垃圾 袋，占所有被采访者1 6 ，有4 2 5 人使用地面垃圾桶套个塑料袋，占所有被采访 者5 0 ，还有2 0 人其它，占2 ，如图2 1 8 ： 居民家收集厨余垃圾的垃圾桶或器具类型的情况 2 内嵌橱柜里的桶 - 内嵌水池附近的桶 分类垃圾桶 曩单独一个垃圾袋 曩地面垃圾桶套个塑料袋 e 其它 图2 1 8 居民家收集厨余垃圾的垃圾桶或器具类型情况 图片来源：作者自绘 长沙市9 2 的居民没有使用厨余垃圾处理器。家庭厨余垃圾处理器拥有情况 的调查结果是：8 5 3 人中，有6 7 人家中有厨余垃圾处理器，占所有被采访者的8 ， 7 8 6 人家中没有分类垃圾桶，占所有被采访者的9 2 。图2 1 9 ： 硕十学化论文 居民厨余垃圾处理器拥有的情况 - 有 没有 图2 1 9 居民对厨余垃圾处理器拥有情况 图片来源：作者自绘 长沙市3 8 的居民觉得把厨余垃圾分类出来最困难的是没有合适的收集器或 处理设施。厨余对厨余垃圾分类最困难的情况调查结果是：8 5 3 人中，有1 0 5 人 是觉得垃圾比较