基于環保設計理念的家用分類垃圾桶設計研究

■王 婷，趙 博 Wang Ting & Zhao Bo

(青島大學，山東青島 266000）

2019年6月，住建部與發改委和生態環境部等九部門聯合印發《住房和城鄉建設部等部門關于在全國地級及以上城市全面開展生活垃圾分類工作的通知》，全國地級及以上城市全面啟動生活垃圾分類工作。比如上海、杭州分別在2019年的7月和8月份實施了垃圾四大分類，如果個人丟棄未經分類的垃圾，將被罰款。預計到2020年底，全國地級及以上城市要基本建成垃圾分類處理系統[1]。現在垃圾分類成了新時尚，單桶式的垃圾桶已經不能滿足家庭正常使用。以下運用環保設計理念，以及國外垃圾分類的經驗為國內家用分類垃圾桶做設計研究。

1 環保設計理念的原則與內容

環保設計就是在設計產品時要綜合考慮生產前、使用中、廢棄后的整個過程中是否對環境造成破壞，注重人、產品、環境三者相互協調與可持續發展。環保設計又稱為綠色設計，國際上把綠色消費劃分為五個部分，也就是5R原則：減量（Reduction）、重復使用（Reuse）、回收（Recycling）、再生（Regeneration）、拒用（Rejection）。遵循5R原則，在環保設計理念的指導下，設計的產品需要考慮以下問題：

①使用環保材料：使用污染小、破壞少、再生利用率高的材料等。

②多功能：賦予產品多種功能，即使一種功能失效，還可以有別的用處，從而延長產品的使用周期。

③零部件可更換：能夠節約資源，在保留產品完整性的情況下延長產品的使用壽命。

④降低運輸成本：使設計的產品能夠自己拼裝，節省運輸空間，從而節約運輸資源。

2 家用垃圾桶的現狀與問題

2.1 家用垃圾桶的現狀

跟據環保部、住房與城鄉建設部的統計數據顯示，全國已有三分之一以上的城市出現了“垃圾圍城”的現象。累計侵占土地約五萬多公頃，且每年還在以將近百分之十的速度增長[2]。關于垃圾分類處理問題已變得十分嚴峻（圖1）。2019年7月，上海強制實施將垃圾分類的政策后，室外垃圾桶周圍有了很大改觀（圖2）。目前國內家用垃圾桶大部分為敞口式、翻蓋式、腳踏式、智能式、創意式及組合式等（如表1）。

2.2 家用垃圾桶的問題

經對國內家用垃圾桶調查發現，目前家用垃圾桶的設計都在致力于解決倒垃圾與套垃圾袋如何更方便的問題。雖然這種設計趨勢能夠方便人們使用，但不能滿足垃圾分類的需求，垃圾的四大收納類型即干垃圾、濕垃圾、有害垃圾及可回收垃圾需要在家用垃圾桶中體現。

3 國外垃圾分類的政策實踐及經驗

3.1 英國的垃圾分類

英國早在十八世紀后半葉就制定了《固體廢棄物污染法》，之后也陸續制定了《污染控制法》和《環境保護法》等，對于垃圾的回收與處理十分重視，他們制定了單位和居民的垃圾排放標準，如果垃圾排放低于這個標準會得到補貼作為獎勵，如果超過這個標準就會罰款[3]。

3.2 德國的垃圾分類

德國從1904年就提出了垃圾分類，1972年就制定了《廢物避免產生和廢物管理法》[4]。德國幾乎每家門口都有幾個不同顏色的垃圾箱，還會有環保警察巡邏，為了防止別人把垃圾丟到自家的垃圾箱，他們會把垃圾箱上鎖，因為垃圾回收是按量收費的，每個超市會有自助的瓶子回收機，在購買飲料后會交押金，等瓶子回收了才退還押金，如果有人不進行垃圾分類會遭到鄙視，且當場糾正。

3.3 日本的垃圾分類

日本垃圾分類從二十世紀八十年代開始的，且在不斷地完善。關于垃圾處理的法律政策大致分為三個類別：一是基本法，如《環境基本法》；二是綜合法，如《再生資源使用促進法》；三是專項法，如《家用電器再循環法》和《容器包裝再循環法》。目前，日本的垃圾分類細之又細，實行垃圾二分法的城市在日本已經找不到了，而垃圾五分法的城市越來越多。在日本，每戶家庭都有一張政府頒發的垃圾回收時間表和一本完整的分類指導宣傳手冊，垃圾分類處理已成為日本幾代人都習慣了的做法（圖3-圖4）。

3.4 小結

根據調查的國外關于垃圾的分類政策，可以吸取國外的經驗。首先是應用環保的理念幫助垃圾分類，減少垃圾源頭的制造，然后回收垃圾循環利用，并對不可回收垃圾作為造物的填充；其次，是環保教育從小培養，觀念深入人心；再者，獎懲分明，除了收取垃圾處理費以外，對沒有分類的垃圾額外罰款；最后，政府的法律法規提供保障。

4 環保設計理念在家用分類垃圾桶設計中的應用

4.1 環保材料的應用

環保材料分為天然可降解材料和回收之后可再加工材料兩大類[5]，“從農林業產出而不作為食品用途的產品”被定義為可再生綠色環保材料，如竹子、稻谷殼、小麥秸稈等。家用分類垃圾桶在制作材質上選擇環保可再生的材料，廢棄后可回收加工再利用，環保從垃圾桶本身做起，暗示使用者做好垃圾分類，保護環境。

4.2 多功能垃圾桶設計

在快節奏的生活方式中，多功能的設計受到了設計師們的青睞，一物多用不僅節約了社會資源，也給人們的生活帶來了便利，具有一舉多得的好處。以下列舉家用分類垃圾桶可以附加的功能，增加產品的使用周期，達到環保的目的。

4.2.1 拆卸功能

環保垃圾桶在具備分類功能的基礎上，垃圾桶的數量至少是兩個，這種組合式的垃圾桶應該具備拆卸功能，方便清洗桶身。國內現有的踩踏式與感應式垃圾桶就有能夠單獨拿出的內桶，防止內部結構弄臟，能夠拆卸與組合的垃圾桶不僅使家居環境更加衛生，而且一個單桶壞了可以換一個單桶拼上（圖5）。這種將模塊化運用上的垃圾桶能夠提高垃圾桶的使用壽命。

4.2.2 收納垃圾袋功能

涉及環保理念，將超市購物袋用于裝垃圾是一個用戶在家就能實現的循環利用，能夠減少白色污染。根據這個需求，垃圾桶應該具備購物袋收納功能。并且能夠適應各種大小尺寸的垃圾袋。

4.2.3 封閉和加香功能

為了防止垃圾腐化產生異味，需有封閉功能甚至是加香功能或空氣凈化功能。從市場調研的垃圾桶中看，腳踏式和感應式的垃圾桶頂蓋的密封性較好。除了鎖住垃圾異味外散以外，加香能夠提高垃圾桶的附加值，具有香味的垃圾桶能在打開垃圾蓋的瞬間不會臭味撲鼻，而是香氣襲人。目前有日本的家用垃圾桶在頂蓋部有加香硅膠珠的空間，香味散盡后還能更換香珠。

4.2.4 其他功能

研究人的使用習慣，減少操作步驟，讓垃圾桶更好的為人類服務。如感應人體經過，不用手動或腳踩開蓋就能自動打開；能夠自由移動，接住丟出去的垃圾；能夠自動套袋開袋，減少了找垃圾袋和撐開垃圾袋套上的過程；打包垃圾，避免垃圾臟手，倒垃圾的過程單手就能完成，只需要將打包好的垃圾帶走就行；壓縮垃圾，使一個垃圾袋能夠裝下更多的分類好的垃圾。這些功能在調查結果中很少見，有的功能還只是創意和概念，并沒有投入生產。這些功能可以作為垃圾桶設計時思考點。

■圖1 垃圾傾倒現狀

■圖2 上海垃圾分類收集亭

■圖3 日本分類垃圾桶

■圖4 日本居民垃圾分類現狀

■圖5 具有拆卸功能的垃圾桶

■圖6 縱向結構

表1 國內現有家用垃圾桶的種類

5 家用分類垃圾桶的設計分析

5.1 造型分析

家用分類垃圾桶意味著垃圾桶的構成是多桶或者多隔斷的，有系統性的垃圾桶集合。根據頭腦風暴的設計方法，探討垃圾桶的組合方式可以得出：縱向結構的垃圾桶、橫向結構的垃圾桶以及內外結構的垃圾桶。

5.1.1 縱向結構的垃圾桶

這種縱向結構的造型能夠在國內大部分中小戶型家中占有一定優勢。垃圾桶分為上下兩個部分節省了占地空間，開蓋方式可以上半部上開，下半部斜開；或者將上部分垃圾桶的底部做窄，使下半部分的頂蓋外露，互不干涉（圖6）。根據不同的垃圾分類。設計不同類型垃圾桶的單元的造型，如廚房垃圾的垃圾桶可以加濾網，使水與垃圾分離；書房廢紙垃圾桶做成扁平狀更加省空間，再不同分類的單元垃圾桶上可以設計不同的標志圖案，或者桶蓋上做造型。

5.1.2 橫向結構的垃圾桶

橫向結構的垃圾桶適應性強，兩種垃圾互不干涉，比起縱向結構會更占家用面積（圖7）。市場上現有的橫向結構的垃圾桶是簡單的連接兩個腳踏式垃圾桶，通過顏色、桶蓋造型或者印刷圖案區分垃圾類型。

5.1.3 內外結構的垃圾桶

這種垃圾桶多用于干濕分離，造型上以網狀桶乘放干垃圾，密封桶存放濕垃圾（圖8）。濕垃圾桶掛在干垃圾桶的邊緣。多用于廚房的食物殘渣和食物包裝的分離，或者客廳果皮和飲料瓶的分離。

■圖7 橫向結構

■圖8 內外結構

■圖9 人體尺寸

表2 男女身體尺寸調查

5.2 色彩分析

在社會分工多元化的今天,色彩是傳播信息的一種方式：如軍事用品的綠色、消防車的紅色、救護車的白色、科技產品的藍色、環保產品的綠色等。在視覺上,色彩可以傳遞信息,傳遞美感,在另一方面,色彩也會形成含有豐富意蘊的藝術,給予人們語言和心理層面上的暗示[6]，在分類垃圾桶的色彩上需要調動人們的潛意識。目前色彩在國內大部分試點城市戶外環保垃圾桶中，將垃圾分為四類：“藍色”代表可回收垃圾；“綠色”代表廚余垃圾；“灰色”代表其他垃圾；“紅色”代表有害垃圾。而國外的垃圾桶分類詳細，無法用多種顏色提示，每組垃圾桶都用一種顏色或同類色做裝飾，這樣使分類垃圾桶保持了高度的統一性，為了區分不同的垃圾種類，通過文字、圖標、形狀加以補充，使垃圾分類變得更加直觀。

經過網絡調研，以最常用的、色彩最豐富的塑料材質為主的家用垃圾桶中，顯示目前家用垃圾桶的色彩傾向偏小清新和高級灰。也許因為房價的上漲、人口的增多、家用面積趨于縮小等原因，高飽和度的顏色容易產生視覺疲勞和焦慮。家用垃圾桶不需要用明艷的色彩來提示。飽和度低的顏色能使人平靜，不至于浮躁。

5.3 人機分析

人機分析在產品設計中尤為重要，它關系到用戶體驗是否舒適，設計家用環保垃圾桶時需要考慮它與用戶之間的尺寸關系[7]。如投放垃圾與清理垃圾時手部與腰部是否舒適，據人機工程數據圖可以看出，當人站立投放垃圾時，手腕處于順直操作，腰部和腕關節都處于相對舒適狀態。當身體彎曲和腕關節處于一系列別扭狀態時，會產生腰部及腕部酸痛、手的力量減小等[8-10]。據調查現有家用垃圾桶的高度為400～550毫米。考慮到環保垃圾桶有可能做上下結構的因素，設定上下結構垃圾桶的高度應不高于立姿肘高，也就是不超過1米（圖9和表2）。

6 結語

本文以環保設計理念為指導思想，結合當下垃圾需要四分類的政策，設計適合家庭使用的垃圾桶。它使用環保材質制作，具有多種功能，能夠拆卸拼裝，便于運輸和更換零件等，為家用垃圾桶的設計和改善提供了一個思考方向。