基于滴水湖景區(qū)的太陽能耦合廁所系統(tǒng)研究

　　摘 要: 以滴水湖景區(qū)為例，設(shè)計(jì)了一種適用于沒有市電及下水管網(wǎng)環(huán)境的廁所系統(tǒng)，通過耦合太陽能發(fā)電系統(tǒng)、采光器件、通風(fēng)裝置、糞便存放收集設(shè)備、污水處理設(shè)備，使得廁所擺脫了對外界資源環(huán)境的依賴，做到了節(jié)能、環(huán)保，體現(xiàn)了生態(tài)的原則。

　　關(guān)鍵詞: 太陽能耦合廁所系統(tǒng); 生態(tài); 設(shè)計(jì)

　　葉海霞; 馬志恒， 山西建筑 發(fā)表時間：2021-11-12

　　“小康不小康，廁所是一樁”，長期以來，公共廁所臟、亂、差、少、偏，成為人民群眾和廣大游客反映最強(qiáng)烈的問題之一[1]，尤其是各大景區(qū)，正如馬里旅游推廣局副局長莫克塔·巴所說的那樣，“廁所其實(shí)和酒店一樣，是一種必不可少的硬件。”廁所已經(jīng)是旅游發(fā)展所必須的旅游裝備之一了。但是，長久以來人們對廁所難登大雅之堂的認(rèn)知使得很多景區(qū)在建設(shè)過程中會將廁所建在景區(qū)偏僻處。或者很多景區(qū)都是人跡罕至的郊野。這些地方一般會出現(xiàn)電網(wǎng)未完全覆蓋，下水管道沒有涉及等問題。針對這種狀況，筆者以上海市滴水湖景區(qū)為例，進(jìn)行了廁所方案設(shè)計(jì)。

　　1 現(xiàn)狀分析

　　滴水湖景區(qū)坐落在上海市浦東新區(qū)，處于杭州灣與長江河口貫通交匯處。上海自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)臨港新片區(qū)自揭牌以來，臨港片區(qū)的休閑旅游產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，上海海昌海洋公園、上海天文館、冰雪之星等旅游“爆點(diǎn)”項(xiàng)目也在陸續(xù)順利開展中。未來兩三年內(nèi)，臨港一定會成為上海的又一主要旅游度假休閑目的地，年吸引游客人數(shù)也會突破千萬級，向著一個更加高品質(zhì)的國際化城區(qū)發(fā)展方向邁進(jìn)。為解決市民及游客的用廁需求，管委會多次增設(shè)臨時性移動廁所。筆者根據(jù)現(xiàn)場勘察情況，對環(huán)滴水湖沿線各交通道路進(jìn)行分析，選取了 15 個點(diǎn)位，如圖 1 所示。

　　15 個點(diǎn)位調(diào)查情況如表 1 所示。

　　以下 15 個點(diǎn)位因地理位置和功能的不同，人流量有所不同，但游客均出現(xiàn)了不同程度的用廁需求。

　　2 設(shè)計(jì)實(shí)踐

　　2. 1 設(shè)計(jì)理念

　　通過現(xiàn)場勘察發(fā)現(xiàn)，環(huán)滴水湖沿線各交通道路均存在沒有市電、沒有下水管道的問題。針對以上問題，本方案從節(jié)能、生態(tài)、環(huán)保等角度出發(fā)，利用太陽能供電技術(shù)耦合廁所系統(tǒng)，并配套污水處理設(shè)備對糞污進(jìn)行后續(xù)處理，從而給游客和行人提供一個健康、適用、方便、衛(wèi)生的空間。

　　2. 2 房體骨架結(jié)構(gòu)及加工工藝

　　1) 房體采用鋼骨架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。整體采用鋼結(jié)構(gòu)龍骨滿焊而成，所有焊縫均探傷檢驗(yàn)，工藝符合 JB/T 6062—2007 1 級 驗(yàn) 收 要 求，產(chǎn) 品 的 安 全 性、可 靠 性、穩(wěn) 定 性 有 保 障。 2) 全部鋼結(jié)構(gòu)支撐采用 50 mm × 50 mm × 2. 0 mm 方鋼焊接成型，全 部 立 柱 及 門、窗 口 均 采 用 75 mm × 75 mm × 2. 5 mm 國標(biāo)方鋼焊接成型，公廁底座采用 100 號國標(biāo)槽鋼焊接成型。3) 鋼骨架防腐采用工藝為: 鋼材預(yù)處理除油除銹，然后涂防腐底漆 2 遍后再涂瀝青防腐面漆 2 遍，全部鋼骨架安裝時密閉防水。

　　2. 3 墻體、地面和廁間配置

　　1) 內(nèi) 外 墻 面 ( 含 吊 頂) 飾面材料采用掛板或瓷磚。 2) 中間墻體帶有保溫隔熱層，填加保溫材料，采用 B1 級保溫防火隔熱材料，具有良好的防火隔熱性能。3) 頂板采用整體無接縫結(jié)構(gòu)，防雨水、防銹性能良好，無漏雨、滲雨現(xiàn) 象，中間設(shè)有保溫層，采用 B1 級防火材料，具有良好隔熱效果，使用壽命大于 15 年。4) 廁內(nèi)地面和廁外臺階均采用黑色大理石防滑材料，臺階踏步寬度不小于 0. 30 m，踏步高度不大于 0. 15 m，且不小于 0. 10 m，踏步采用防滑設(shè)計(jì)，廁所四周鋪設(shè)防滴水地面。5) 管理間地面鋪設(shè)黑色大理石。 6) 內(nèi)部設(shè)施齊全。配有水龍頭、扶手、衣帽鉤、化妝鏡、提示標(biāo)識。設(shè)施安裝符合標(biāo)準(zhǔn)、牢固、防盜。7) 門拉手和鎖選擇不銹鋼材 料，堅(jiān) 固 耐 用，鎖 為 帶“有、無 人”標(biāo) 志 機(jī) 械 鎖。 8) 安裝國際通用標(biāo)識的廁所標(biāo)示、標(biāo)志、指向牌。

　　2. 4 廁所工藝

　　1) 廁所蹲位采用環(huán)保節(jié)水泡沫處理技術(shù)。2) 廁所工作在泡沫狀態(tài)時，自動啟動內(nèi)部裝有的自動泡沫發(fā)生系統(tǒng)，可產(chǎn)生豐富的泡沫，泡沫充滿便池內(nèi)，用于沖廁及封堵異味。3) 除臭技術(shù): a. 本方案在設(shè)計(jì)的時候就充分考慮了氣味排出的問題，室內(nèi)空間做到寬闊、高大，配有采光通風(fēng)設(shè)備。良好的采光可以減少廁所潮濕所形成的腥臭味。通風(fēng)做到亮、透、暢，流動的空氣可以把臭味帶走。b. 廁間內(nèi)配有微電腦智能除臭系統(tǒng)，在后墻上距棚下200 mm 處安裝排風(fēng)扇; 在蹲位后方距地 300 mm 處安裝低位通風(fēng)機(jī); 在廁間門上方安裝推式通風(fēng)窗; 每個廁間內(nèi)安裝除臭機(jī); 符合 GB/ T 17217 城市公共廁所衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和 GB 14554—93 惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。4) 智能化控制: 室內(nèi)照明應(yīng)采用環(huán)保節(jié)能的 LED 照明燈與配套燈具，其中: 廁間照明用 LED 燈功率不大于 2 W，管理間照明用 LED 燈功率不大于 10 W。智能化照明控制系統(tǒng)，當(dāng)環(huán)境亮度低到一定值且?guī)g內(nèi)有人使用時，廁間內(nèi)照明燈會自動點(diǎn)亮。電控箱配有中文顯示板。控制系統(tǒng)全部由微電腦自動控制，完成發(fā)泡、沖水、通風(fēng)、照明等工作。

　　2. 5 太陽能發(fā)電系統(tǒng)

　　按照可持續(xù) 5 個陰雨天正常工作，系統(tǒng)配置見表 2。

　　安裝支架: 采用角鋼或型材焊接支架，設(shè)計(jì)抗風(fēng)強(qiáng)度為 10 級以上，采用熱鍍鋅 + 噴塑工藝，美觀，耐腐蝕、老化，使用壽命 20 年以上。電池組件通過螺栓與支架連接，電池組件之間采用標(biāo)準(zhǔn)的防水接頭，能保證之間可靠連接，并能有效防止雨水造成的線路故障。

　　配電柜: 系統(tǒng)配置專用的配電柜，配電柜內(nèi)安裝有控制器、逆變器、導(dǎo)線、保護(hù)開關(guān)、接觸器等電器設(shè)備，配電柜安裝在室內(nèi)。留有市電接入設(shè)備，如日后有條件接入市電，太陽能供電裝置與市電可以互換裝置。

　　2. 6 污水處理設(shè)備

　　2. 6. 1 設(shè)計(jì)依據(jù)

　　GB/T 18920—2002 城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì); GB 18918—2002 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　2. 6. 2 設(shè)計(jì)原則

　　1) 技術(shù)先進(jìn)性原則。2) 安全性原則。3) 系統(tǒng)模塊性原則。4) 低運(yùn)行成本原則。5) 少占地原則。6) 污泥產(chǎn)生量少，二次污染小的原則。

　　2. 6. 3 污水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)

　　1) 設(shè)計(jì)水量。污水處理量: Q = 30 m3 /d，設(shè)計(jì)每天運(yùn)行時間為 24 h。2) 綜合污水水質(zhì)。廁所污水水質(zhì)情況如表 3 所示。

　　出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。出水水質(zhì)達(dá)到國家一級 A 排放標(biāo)準(zhǔn)。整個方案做出來就是一個生態(tài)循環(huán)的廁所，配有太陽能發(fā)電系統(tǒng)、采光裝置、通風(fēng)設(shè)備、糞便收集設(shè)施、污水處理設(shè)備，解決了在現(xiàn)場沒有外接電源和糞污的出路問題。

　　3 結(jié)語

　　本方案的研究始于滴水湖景區(qū)的實(shí)際情況，但是同樣適用于各類景區(qū)，符合綠色建筑的概念，具有普適性。另外，對于旅游經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來說，本方案也有著積極的意義。世界廁所組織總經(jīng)理賈亞邁勒女士曾說過，廁所不僅是游客在旅游過程中的必需品，更是游客體驗(yàn)的重要組成部分，是游客到達(dá)旅游目的地最先看到的公共服務(wù)設(shè)施之一[2]。廁所是社會文明的窗口之一，是人們?nèi)粘；A(chǔ)衛(wèi)生設(shè)施之一，不僅關(guān)系廣大人民群眾健康安全，也關(guān)系到城市形象的提升、社會文明的進(jìn)步。本項(xiàng)目如果可以推廣，它的環(huán)保、節(jié)能也會為廁所技術(shù)的發(fā)展注入新鮮的血液。