咖啡馆的契约 清华大学武洲团队深入研究厕所设计与技术，提升北方地区冬季厕所使用体验
吴洲，清华大学无锡应用技术学院生态设计与技术研发中心主任。
在北方地区，所有的厕所都是用水冲的，就像城市里一样。冬天，水管结冰，厕所无法使用。难道要让人去一次厕所，然后烧一壶开水冲厕所吗？
轻轻唤醒沉睡的灵魂，
慢慢地打开厕所门
2023.02.25杭州
大家好，我是吴舟，来自清华大学厕所研究团队。我们的团队是一支多学科、跨专业的团队，专门从事厕所研究。他们大多数是学校的教授和博士生，所以我们也被戏称为“清华厕所队”。这十年来，我可能是考察过中国女厕所类型最多的人了。
为什么要研究厕所这种奇怪的东西？一次偶然的机会，我听到一位德高望重的前辈说了一句话。他说，判断一个国家的治理水平、一个企业的管理水平，看它的厕所就知道了。
这句话引起了我强烈的兴趣。厕所有那么重要吗？有这么关键吗？我觉得我不一定每天都去食堂吃饭，但是我肯定每天都会去厕所，所以我觉得这件事很简单，进去就能搞清楚。
但事实上，在我掉坑之后，我就蒙蔽了——在整个数据库中，我连一篇像样的关于厕所的文档都找不到。我当时的心情大概就是八个字：坑无边，书包无底。
但我还是跳了进去。经过这么多年对厕所的学习和研究，我们慢慢有了一些感悟，总结出了一套与厕所相关的系统图。
为什么上厕所这么难？只是因为涉及到的专业领域太多了。以这套系统图为基础，我们知道建造一个厕所并不像建造一栋漂亮的房子并埋几根水管和连接电线那么简单。
在建设和设计初期，必须考虑系统、技术、环境、社会条件和使用习惯；之后还有区域规划、生态技术、服务、产品、愿景等设计内容，甚至后端排泄物的处理和再利用。利用率，我们都要考虑到。
我们可以从几个案例来看看厕所和我们的关系。
我们先来看看北京胡同里的厕所
这是我几年前拍的照片。
这张照片有些极端，但北京胡同厕所的真实情况也并不比这好多少。问题很多，可以用几个字概括：黑、臭、湿、滑，还有导航不清晰、耗水量大、缺乏人性化设计等问题。
2018年，我们接到了北京东城区天安门、故宫、雍和宫地区1325个厕所的升级改造任务。
厕所位置图
在北京的胡同里建厕所其实是一件很困难的事情。首先我们来说说历史遗留问题。过去的厕所大多没有图纸。如果我们要改造这些厕所，就需要对一个又一个的厕所进行测量和测量。而且，1325个厕所看起来没有一个是一样的，所以我们需要出1325张设计图，这是一个非常繁重的工作量。
更困难的是，在不减少坑数量、不增加面积的情况下，我们要淘汰老旧小厕所，保持二类厕所的最低水平，力争变成一类厕所。 （一类公厕位于向公众开放的旅游区和/或繁华街道，必须配备独立卫生间、取暖设施、卫生纸架、先进节水器、无障碍厕所或第三卫生间；二类公厕公厕主要位于主干道及周边，有独立厕所、洗脸盆的单间；第三类公厕设置在普通街道，无隔断、贯通式厕所，装修和材料是低于第二类。）
这还不是最大的打击。 2018年，各地都在发生厕所革命，多地政府都在抢着报建了很多超豪华厕所。
针对这一现象，我当时在《人民日报》采访文章中批评了五星级厕所和超豪华厕所的建设。 “厕所是民生不是生意，不能用来做政治作秀。”这篇文章遭到了当时领导的批评。领导看到后说吴老师你的批评特别好。北京胡同厕所改造每平方米预算再减少30%。
预算本来就不高，但是减少30%意味着我们要压缩删除理想的材料选择和技术选择，包括一些材料结构。
这些还不是问题。你可能对北京的胡同大叔有所了解。他们是真正的叔叔。他们是我的叔叔。很多叔叔站出来反对改造厕所，各种理由我也说不清楚。
当我们接到这个政府任务的时候，我们就践行了改变人心的初衷。我们拿着图纸，跟着环卫同事从一个社区到另一个社区，召开了一个又一个居民座谈会。
我们与居民进行了100多次访谈和座谈，邀请人大代表、政协委员、社区意见领袖、成年人与我们坐在一起讨论厕所改造方案。艰苦的工作得到了回报。经过这样的活动，居民们从一开始的反对，到最后的满意率达到了90%以上。这说明，其实只要你以人民为中心，人民就不会骂人。
改造过程中，我们还举办了多场厕所科普文化展览，以及名为《小天使游东城》的北京胡同厕所地图手绘，也让大家重塑了街区文化。
街头厕所
这是位于雍和宫藏经堂巷子里的一个街边厕所。除了周边居住的居民外，大量从雍和宫过来的游客也会到这里上厕所。
因为之前厕所很脏，味道也很臭，所以附近的商铺不好出租，但其实这里是黄金地段。没有办法。政府在小区改造期间用铁栅栏封锁厕所。但说实话，你的驴粪球外表光鲜亮丽，但还是有臭味，所以你还是没有办法。
在改造过程中，我们使用了玻璃砖来装饰外墙，既保留了温暖，又增加了自然采光。玻璃砖内部还安装了照明装置，方便老人夜间如厕。灯光还可以为夜间的巷子提供一定的照明。
厕所里面，除了颜色变亮之外，我们还增加了照度，因为“人在明亮的地方就不容易做坏事”。在窗户和灯具的选择上，我们借鉴了雍和宫的窗沿形状进行设计。
我们还考虑到游客会带孩子来使用卫生间，所以我们将原来的残疾人卫生间重新扩建，变成了第三个卫生间，方便老人和行动不便的人，包括母亲。
这间浴室装修完成后，意想不到的事情发生了。隔壁咖啡馆的老板要给我一张VIP卡，说生意特别好，上座率更高。他说因为我离这个厕所很近，所以厕所不再臭，而且干净。更多的人来这里上厕所，我也不用担心没有地方喝咖啡了。这是一个意想不到的效果。
小厕所
第二个例子是饺子巷那个极小的厕所。这个厕所占地不大，用一堵矮墙隔开男厕所和女厕所的入口。在与居民的讨论中，不少居民提到了安全问题。这堵矮墙很容易藏人，导致晚上上厕所不安全。在装修过程中，我们拆除了这堵矮墙，并创造了开门的设计，避免了一些厕所风险。
饺子胡同公厕改造前后对比，左为改造前
这里还有一个有趣的地方是女洗手间在外面，男洗手间在里面。这其实是为了女性安全而设计的。
很多城市建厕所的时候，都会有两层的厕所。把男厕所放在一楼、女厕所放在二楼是错误的。女厕所设置在一楼或者靠近街道的地方。一楼通常会有清洁人员。此外，当一些侵犯行为发生时，妇女的呼救声更有可能被路人听到，路人可以提供帮助。 。
看看这张照片里装修前最里面的坑，再看看旁边的厕所。两者的位置关系。如果一个人蹲在那里，一个哥们进来坐这里上厕所，场面就尴尬了。想不通。
而且之前连隔断都没有。每天早上我们去研究的时候，打开门走进去，一片白茫茫的，大家还在聊天。
由于这个厕所太小，无法安装厕所门，所以我们在装修时尽可能安装了隔断。而且，小便池采用交错设计安装，这样就不用占用马桶坑了，还安装了洗手盆。
一些想法
这是刚才的例行整修。事实上，我们在东城区1325个厕所的改造中也投入了一些微妙的想法。
例如，每个人都能感受到厕所的气味。厕所为什么有臭味？男厕所总是比女厕所更臭。为什么？主要原因之一是男厕所有小便池。
男人上厕所时，总会有几滴尿液掉在地上，所以男厕所里挂着女厕所里没有的标语：“前进一小步，文明一大步” ”。
事实上，厕所里的臭味只有一小部分来自于人类排泄物的气味，而大量的臭味则来自于细菌。有些厕所很少使用，而且已经很长时间没有使用了。进去后感觉很臭，甚至刺激眼睛。气味来自细菌。
当细菌分解尿液中的尿素时，会产生氨气，从而产生难闻的气味。因此，为了减少臭味，管理细菌和水比管理粪便更有效。
所以，在装修的时候，我们基本上都采用了落地式小便器，并取消了原来加长的下水管道，而清洁工平时无法清理这些管道。
男厕所改造前后对比图，左为改造前
过去，踢脚线基本上都是直角的。阿姨打扫卫生的时候可以把地板拖干净，但是角落的缝隙就拖不动了，而且缝隙里消毒杀菌也很困难，所以我们就改成了这个圆角。内角设计保证阿姨用拖把就能擦干净。
男士小便池下方的无缝设计也是关键。只要没有缝隙，滴在地板上的尿液就不会渗入。尿液与水和细菌混合。一旦渗入地板和墙壁的缝隙中，臭味就永远无法消除，而且随着时间的推移，臭味会越来越浓。
第二个细节，南方的朋友可能会有这样的印象：1960、70后的人早上起床都要给孩子洗水桶、厕所。北京核心区的四合院和大四合院没有可以用作厕所的下水管道，而且也存在一些安全问题，所以基本上每家每户都没有厕所，即使有，也是稍后修改。这使得清空小便器成为必要。但这个需求很特殊。市场上只能找到洗手盆，却找不到用来刷小便池的水池。
没办法，我们把医院里用来冲洗人工肛门的水池改成了清洗小便池的水池，并在高处安装了冲洗管道。水池的深度足以放入小便器，并且喉部足够粗，可以轻松将异物冲出。北京核心区的小便池冲水装置可能是国内唯一的。
我们在厕所服务方面也做了一些创新。我们重新开发了这个智能供纸系统。拥有一张有尊严的擦屁股纸已经基本成为公厕服务的标配，但纸张的过度浪费却让管理部门不堪重负。
我们之前在北京做过计算，每个马桶座每年的用纸量大概是1000到1500元。一个公厕每年的管理和清洁费用只有几万元，实际上是难以承受的。
现在市场上有一些送纸设备。你可能见过他们。在公共区域的过道里，有扫描二维码取纸的机器，也有扫脸取纸的机器。我为什么不选择它？我认为这会给人们带来麻烦和风险，因为用一张纸泄露个人信息是不值得的。
还有一个问题。在公共通道上安装这种人脸识别扫码设备，会造成公共通道二次排队、二次拥堵，违反了公共设施设计中快进快出的原则。
我们新开发了一种取出纸张的装置。它安装在厕所里。只要你伸手，它就会取出纸。
那么谁来支付这篇论文的费用呢？政府没有预算，怎么办？
我们在上面安装了语音系统。当你伸出手时，它会告诉你“东来顺免费为你提供卫生纸”。当你准备离开时，它会告诉你“可口可乐提醒你随身携带东西”。
不要小看这两句话。上厕所的时候，我们每个人都被封闭在一个1米×1米的独立空间里。平均时间为3分30秒。这是巨大的商业价值，你的双手和你的眼睛。我被手机占据了，但我的耳朵仍然空闲。
甚至在成都，政府也来找我们，问能不能给我们这个东西，打造一个以厕所为中心的一公里生活圈，快到吃饭时间的时候播出，看看哪些餐厅有座位。
更有趣的是，想一想，只有公共场所的厕所才能区分男女。广告公司马应龙痔疮膏只在男卫生间投放广告，好孩子婴儿车只在女卫生间投放广告。他们的客户定位非常精准。
印有故宫猫爪印的卫生纸
这些业务带来的价值被转化为普通老百姓可以使用的卫生纸。这种新设备不仅可以节省50%的纸张，而且可以让人们以非常安全舒适的方式获得卫生纸。
我们的其他设计也是根据实际需求而设计的。中国实际上是一个极度缺水的国家。人均水资源量为世界平均水平的1/4，660个城市中有400个城市缺水。我们每个人每年使用15,000升清水来冲粪便和尿液。无论是在家里还是在公共厕所，按一次冲水按钮就是6升水。我们新开发了节水马桶，大约一升水就可以冲掉。
使用这款节水马桶后，我们对300个马桶座圈进行了长期监测。如果按照平均十个马桶座的公厕计算，每个厕所每年节省的水费，加上后端的清洁处理费用，每个厕所一年可节省9万元。很多块钱。中国约有300万个注册公厕。如果每人能节省9万元，这300万能为纳税人节省多少钱？
在整个厕所设计过程中，我们也学到了很多东西。它不是一个标准，而更像是一些指导我们日常工作的白话。
比如卫生间建设可以使用抗菌地胶，但绝对不能使用瓷砖。抗菌地板胶耐磨、耐酸、耐腐蚀，减少地板缝隙，从源头上遏制异味的产生。
另一个例子是可以使用紧急呼叫绳但不需要紧急呼叫按钮的。我在很多新建的厕所里都看到过紧急呼叫按钮，但很多都安装在错误的位置。它们基本上安装在一个人蹲下的高度。当一个重病或行动不便的人倒地时，这个位置根本无法到达。应放置在距地面40厘米处为最合适的位置。我们也咨询了一些医学专家。病重时按起来比较困难，拉起来比较容易。因此，我们认为，如果有条件使用紧急呼叫绳，就不应该使用按钮。
还可以留意一下，很多厕所的排气扇是不是24小时都在吹，但进去后厕所的味道还是很臭。人感觉臭味的器官只有一个，那就是鼻子。把排气扇安装在天窗或者高墙上，让臭味从地面通过人的鼻子，然后排出去，所以总是会发臭。我们在设计时采用低层新风，让新鲜空气从上面进来，臭味贴近地板出去，所以卫生间里没有异味。
我们来看看农村的厕所
胡同厕所只是城市厕所的一个缩影。目前，全球有26亿人没有安全厕所可供使用，9亿人露天排便。在我国，主要是广大农村地区，还有很多地方没有完整的下水道管网，或者存在高寒缺水的情况。为了解决他们的如厕问题，我们新开发了免水冲水马桶。
在我的研究过程中，我拍摄了农村地区的旱厕。这也不例外。农村地区有大量这样的厕所。 2016年，中央花了大量的精力和资金改造农民厕所，但你看到了吗？农民根本不使用改造后的厕所。
首先，这种厕所不能在高寒地区使用。在北方地区，所有的厕所都是用水冲的，就像城市里一样。冬天，水管结冰，厕所无法使用。我们是要求人们上厕所后烧一壶开水冲马桶吗？这没有用。
其次，改用水冲厕所后，每次冲厕所时污水都会进入化粪池。化粪池很快就会被填满，请私人清理通常需要花费100至200元。中国几代农民从来没有花钱请人清理厕所的习惯。这是买不起的。
最后，化粪池里的废物无处排出。农村没有像城市那样的污水处理厂和粪便处理厂。你拿出来的东西去哪儿了？很多时候，他们只是走到村外的沟渠或角落里，就摔倒了。这是我们无法控制的。
在我们的研究过程中，发生了这样的情况：
爱国卫生运动委员会的同志说，我们给大家推荐的厕所技术和城里的一样。马桶盖不好不是我们的问题。
负责农业的同志说，我们建的厕所是最经济、最美观的，厕所不能处理掉也不是我们的错。
环卫同志还表示，我们只和城市或者集中企事业单位打交道，处理个别厕所抽水问题和为农民提供服务不是我们的工作。
最后，负责乡村振兴的同志说：“那不关你的事，你把粪便倒到村外去，村里臭死了，我怎么改善人居环境，发展旅游业呢？”
大家说的其实都是对的。只有一个问题没有被考虑到——人。这是最关键的因素。
我们设计并开发了蹲式马桶。它不仅仅是蹲厕，当你不想使用蹲厕时，它可以瞬间变成坐厕，可以满足不同使用者的习惯。
更重要的是，这套自密封马桶。过去，人们对旱厕最难以接受的就是直视粪便和尿液、恶臭、以及飞舞的蚊蝇。为了解决这个问题，我们做了一个自密封盖。您可以看到两个蓝点。它有一个压力传感装置。当人上去时，粪坑的盖子会自动向下打开。 。当您上完厕所后起身离开时，盖子会再次自动关闭。
它具有三个作用：一是防止臭味溢出；二是防止异味溢出。二是防止蚊蝇繁殖；第三，它可以防止用户看到前一个用户的粪便。
这种马桶的另一个特点是，当人们如厕时，它可以自动单独收集尿液和粪便。盖子对应的大孔与粪便处理盒相连，使用马桶时粪便自动落入其中。粪便在箱内会脱水75%，并在微生物的作用下分解。分解后会成为很好的有机物，可以返回田间重复利用。
尿液可以通过另一端的孔流入罐子中进行收集和催熟。只要尿液不与粪便混合，就称为黄水。黄水是一种资源。尿液一旦与粪便混合，就称为黑水。黑水是一种污染物。这就是为什么尿液和粪便必须分开收集。尿液分解后，通过管道流到农家院的小菜园和小花坛。尿液通过静脉输血源源不断地输送到那里，用作肥料。
我们曾经在两亩地的温室里做过实验，完全用尿液和农家肥代替商业化肥。同等产量下，农民种两亩地每年可节省740元左右。
国外也有类似类型的生态厕所产品，但与我们的产品相比，不适合广泛使用。
一是价格昂贵，往往一个就几万，有时两万到三万元，而我们的生态马桶现在才一千多元。国外的生态厕所只收集不处理，要求使用者一到两个月清理一次。我们把粪便脱水分解后，每两年就可以清理一次，让老百姓使用起来更加方便。
使用习惯也不同。国外生态厕所的人体工学在设计上没有考虑到中国人的使用习惯，很难符合中国人的使用习惯。对于中国农民来说，厕所是陌生的，也不喜欢使用。 。
因此，我们在建设生态厕所的时候，还是要思考“好用、方便管理、蹲着舒服”三个原则。
去年，联合国全球契约和国家一带一路行动平台也将我们的生态厕所作为全球首个公共卫生示范项目，向一带一路沿线国家和厕所短缺国家推广。我非常有信心地说，只有中国产品才能解决世界上缺厕所、厕所少、没有厕所的国家的厕所问题。因此，该产品走出国门指日可待。
虽然我们研究的方向比较偏，但是有偏的好处。我们所做的一切都是新的。这几年，我们可能包揽了国内外各种设计奖项，但基本上已经没有什么奖项可以拿了。即使我从事其他工作一辈子也不一定能做到这一点，所以不用担心研究存在偏见。只要脚踏实地为人民服务，就能做出好产品。
“坑满坑，谷满谷”、“路上不拾东西，夜里不关门”，这是中国老祖宗的智慧。此图是一幅对比中西厕所历史的手绘卷轴。它是由我们团队的一名成员手绘的。我们希望更多的人了解厕所、爱护厕所、用好厕所，至少做好一件事，不给下一个使用者带来麻烦。
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在演讲的最后，我想用父亲的一句话来结束我的演讲。当我刚开始学习厕所的时候，爸爸告诉我，没关系，孩子，知识没有高低，只要心中有光，脚下就有方向。
谢谢大家。
规划|直涛
编辑丨大开
设计丨49，张惠来
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