基于用戶行為分析的家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計

韋鑫珠

(福州大學(xué)廈門工藝美術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361000)

基于用戶行為分析的家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計

韋鑫珠

(福州大學(xué)廈門工藝美術(shù)學(xué)院，福建 廈門 361000)

基于用戶行為研究家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計，提高用戶使用的便捷性及實現(xiàn)垃圾的減量化、資源化目的，最終提升人們的生活品質(zhì)。首先闡述家庭廚余垃圾產(chǎn)生的來源、用戶處理廚余垃圾過程中產(chǎn)生的問題，然后對當(dāng)前國內(nèi)外的廚余垃圾處理現(xiàn)狀、方法展開分析，在此基礎(chǔ)上以用戶行為為核心進行家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)的設(shè)計?；谟脩粜袨榈膹N余垃圾處理是一個以便捷化、資源化為目的的可持續(xù)系統(tǒng)設(shè)計，將人、產(chǎn)品、環(huán)境作為一個循環(huán)系統(tǒng)來考慮。以用戶行為驅(qū)動這個系統(tǒng)中物質(zhì)的動態(tài)循環(huán)，旨在創(chuàng)造更為舒適、美好的生活，促進人與環(huán)境的和諧共生。

用戶行為；廚余垃圾處理；系統(tǒng)設(shè)計

我國人口眾多、垃圾排放量大，其中廚余垃圾占城市生活垃圾總量的一半,同時隨著人們生活水平提升以及傳統(tǒng)不良飲食習(xí)慣的影響，廚余垃圾呈上升趨勢。家庭廚余垃圾是餐廚垃圾的主要構(gòu)成部分，廚余垃圾處理已成為人們?nèi)粘Ｉ钪械囊淮箅y題。因此有必要對家庭廚余垃圾處理情況進行研究，設(shè)計出科學(xué)的廚余垃圾處理系統(tǒng),在滿足用戶使用便捷性的同時，使廚余垃圾得到充分、合理的利用，從而為用戶創(chuàng)造更加美好舒適的生活。

一、 家庭廚余垃圾處理現(xiàn)狀與問題分析

家庭廚余垃圾是指人們在日常的飲食活動中產(chǎn)生的廚余垃圾和廢棄食用油脂。廚余垃圾的成分一般包括食物殘渣、油、水、廢棄餐具、食品包裝袋、紙巾等多種物質(zhì)的混合物，[1]家庭廚余垃圾的處理是廚房作業(yè)中的重要組成部分，它產(chǎn)生于食物準(zhǔn)備、加工、清潔階段。

(一)廚余垃圾的來源及運輸路線

用戶進行炊事活動時需要完成洗、切、燒、存儲、清潔等一系列的烹飪行為。這個過程中產(chǎn)生的垃圾是廚余垃圾的主要來源。以中餐為例，廚房烹飪活動中垃圾產(chǎn)生集中在四個階段。選揀：用戶購買食材后需要選揀，這個過程中會產(chǎn)生一些食物垃圾，包括塑料袋、菜葉、瓜果皮、動物毛皮、廢料等。 洗滌：用戶對食材進行選揀后、需要清洗，這個過程中會產(chǎn)生的食物垃圾包括菜葉、瓜果皮、動物內(nèi)臟、油脂廢料等。 餐后處理：用戶就餐后會產(chǎn)生食物垃圾包括菜葉、米面等殘渣、貝類外殼、骨頭、廢棄餐具、紙巾等。餐后清潔：用戶在餐后清潔的過程中產(chǎn)生的主要食物垃圾包括：菜葉、米、面、湯汁等。

從以上的廚余垃圾來源可以看出，在烹飪的每個過程中都可能產(chǎn)生垃圾，并且這些垃圾具有含水率高、易腐爛、營養(yǎng)豐富的特點。(如圖1)為烹飪行為過程中垃圾的運送路線示意圖，整條路線以垃圾桶為中心呈線性展開，行為過程重復(fù)而繁瑣，因此在廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計中應(yīng)當(dāng)注重垃圾的便捷、衛(wèi)生、回收等重要問題。

圖1 傳統(tǒng)廚余垃圾運送路線示意圖

(二)家庭廚余垃圾處理行為過程中存在的問題

當(dāng)前家庭廚房中都會配備垃圾桶，專門收集炊事活動中產(chǎn)生的垃圾，但在垃圾處理行為過程中存在很多問題。

1.垃圾桶一般放在廚房門口(方便揀菜過程中產(chǎn)生的垃圾進行處理)、清洗區(qū)(方便洗菜或者餐后清潔過程中產(chǎn)生的垃圾進行處理)、揀菜區(qū)和清洗區(qū)中間位置(相對方便揀菜和清潔過程中產(chǎn)生的垃圾進行處理)。無論垃圾桶放在哪個位置，用戶進行炊事活動時都需重復(fù)往返的運送垃圾，這給烹飪行為帶來極大的不便。

2.食物垃圾含水分以及油脂，廚余垃圾中的骨頭、魚刺等尖銳的食物廢料易刺破垃圾袋，使垃圾在運送過程中產(chǎn)生漏液，弄臟地板和垃圾桶。

3.廚余垃圾除米、面、油脂等可回收的資源外，還有如塑料袋、瓶罐、餐具等不可回收垃圾，在垃圾收集過程中沒有進行有效、合理的分類，進而增加廚余垃圾回收利用的難度。

4.垃圾桶容量小，用戶需時常更換垃圾袋，如果垃圾存放過多，在傾倒時需敲擊桶邊緣，才能將垃圾倒出。垃圾桶容量大，造成垃圾過多堆集，易產(chǎn)生異味，同時招來蚊蠅、鼠蟲，污染室內(nèi)環(huán)境。

(三)廚余垃圾處理方法

廚余垃圾處理已成為世界各國普遍關(guān)注的問題，常用的處理技術(shù)(見表1)。

表1目前國內(nèi)外廚余垃圾處理的方法

當(dāng)前國內(nèi)外廚余垃圾處理方式種類多樣，基于用戶行為以及可持續(xù)發(fā)展的理念，機械破碎法和生化處理法相對其他方法，更符合未來廚余垃圾處理的要求，但從總體上看，兩項技術(shù)均不夠成熟，需將用戶、產(chǎn)品、環(huán)境聯(lián)系起來進行全面系統(tǒng)的研究。

二、廚余垃圾處理過程中用戶行為分析

由于人類的造物活動都是為了滿足人的需求展開，因此在使用產(chǎn)品過程中總是受到行為主體生理條件、行為習(xí)慣、知識經(jīng)驗、環(huán)境因素等影響。[2]傳統(tǒng)的廚余垃圾處理系統(tǒng)通常采用外部視角，將“人”獨立開來，單純從垃圾處理的功能性來考慮結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等，這不僅造成居民生活的不便，導(dǎo)致大量的資源浪費，同時加劇全球環(huán)境的持續(xù)惡化。因此對于廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)注重設(shè)計的主體——人，基于用戶的行為來考慮廚余垃圾處理系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)，從而滿足用戶的使用需求。采用內(nèi)部視角將人、產(chǎn)品、環(huán)境作為一個循環(huán)系統(tǒng)來考慮。以用戶行為驅(qū)動這個系統(tǒng)中物質(zhì)的動態(tài)循環(huán)，[3]實現(xiàn)廚余垃圾處理系統(tǒng)的科學(xué)化、便捷化、綠色化，最終滿足用戶最本質(zhì)性的需求。

三、基于用戶行為過程的家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計

行為存在于特定的情境，處于某種自然、社會和技術(shù)環(huán)境中。[4]以整體的視角來考慮廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計，將用戶作為整個系統(tǒng)中的重要元素，滿足用戶進行炊事活動過程中的舒適度和工作效率的需求，同時盡可能有效地利用資源；盡可能完善現(xiàn)有的行為模式，從而達到可持續(xù)發(fā)展的目的。通過用戶行為驅(qū)動廚余垃圾處理系統(tǒng)的動態(tài)循環(huán)，在方便用戶使用需求的同時減少對環(huán)境的影響，正是當(dāng)前設(shè)計的需求。

(一)設(shè)計目標(biāo)

1.用戶操作可用性

可用性是指軟件、硬件或其他任何產(chǎn)品對于使用它的人適合以及易于使用的程度，對于使用者而言就是產(chǎn)品的有效性、效率和滿意程度。[5]廚房是家庭生活中最忙碌的地方，而用戶在完成洗、切、燒、存儲等一系列的烹飪行為過程中都會產(chǎn)生廚余垃圾。其中在清洗區(qū)和垃圾存儲裝置之間的行動最為頻繁，廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計時，這段距離應(yīng)當(dāng)盡量縮短，減少用戶進行廚房作業(yè)時重復(fù)往返，避免運送垃圾過程中弄臟地板。用戶在進行洗、切、備餐都可在清洗區(qū)完成，因此有必要對該區(qū)域進行合理規(guī)劃設(shè)計，提高用戶使用效率。 廚余垃圾處理系統(tǒng)最終是為人服務(wù)的，在設(shè)計過程中充分考慮用戶的動作行為、身高、身體等特征，將人體工程學(xué)原理融入到系統(tǒng)設(shè)計，從而確保用戶在使用過程中的舒適性、便捷性和有效性。[6]

目前,基于用戶行為的廚余垃圾處理如美國采用的機械破碎法，廚房作業(yè)過程中產(chǎn)生的所有垃圾都可以通過該機器進行碾碎并與水流一起排入下水管道。這樣避免用戶進行炊事活動時重復(fù)往返的運送垃圾，提高工作效率。但這種方式使大量資源浪費。垃圾中的有害物質(zhì)導(dǎo)致周邊水源受到污染，同時排出的小顆粒易使下水管道造成堵塞給居民生活帶來不便。[7]

2.垃圾處理可持續(xù)性

據(jù)統(tǒng)計，我國普通家庭每天廚房垃圾排放量高達1.5 公斤，迫切需對廚余垃圾進行無害化、資源化處理滿足可持續(xù)發(fā)展的需求。理想的可持續(xù)系統(tǒng)是將輸入流(資源)與輸出流(廢棄物)連接，形成一個閉環(huán)系統(tǒng)，從而不浪費任何資源，一切均可回收利用。[8]這種設(shè)計戰(zhàn)略意味著要盡量支持廚房中各個行為過程中產(chǎn)生的垃圾能經(jīng)過科學(xué)的處理而得到重復(fù)利用，減少有害物質(zhì)通過空氣、水、土壤及其他方式進入到環(huán)境中。

當(dāng)前，廚余垃圾生化處理法實現(xiàn)了廢棄物到資源的轉(zhuǎn)化。它是將有機垃圾進行厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣，再將沼氣送入發(fā)電廠進行發(fā)電。發(fā)酵剩下的沼渣用于增強土壤的肥性的肥料。但這種處理方法易使非廚余垃圾進入流程影響發(fā)電效率，因此在前期需投入大量人力、物力對廚余垃圾進行分揀。

3.行為過程系統(tǒng)性

在廚房空間環(huán)境中，任何物品都不是孤立存在的，它必須在特定環(huán)境中通過與人或其他要素相聯(lián)系，以系統(tǒng)的存在方式實現(xiàn)其功能意義。[9]在廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計中，不再只是傳統(tǒng)意義上的功能、造型、材質(zhì)、色彩的美化，而應(yīng)從系統(tǒng)的、整體的視角出發(fā)，基于人的行為，將廚余垃圾收集、處理、回收利用視為一個相互聯(lián)系和相互依賴的動態(tài)系統(tǒng)，為用戶提供良好的體驗服務(wù)、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

(二)設(shè)計流程

通過對國內(nèi)廚余垃圾處理現(xiàn)狀分析，借鑒國內(nèi)外現(xiàn)有的廚余垃圾處理方式，筆者結(jié)合問題、總結(jié)方法設(shè)計廚余垃圾的整個處理流程(如圖2)。從而滿足用戶在形式、功能、操作流程上的需求，為用戶提供生活的便利，[10]同時實現(xiàn)廚余垃圾資源化處理。其主要分為3個環(huán)節(jié) ：廚余垃圾投放、廚余垃圾處理、回收利用。具體設(shè)計環(huán)節(jié)如下：

圖2 家庭廚余垃圾處理流程

1.廚余垃圾收集

在進行烹飪活動過程中，用戶需要完成洗、切、燒、存儲、清潔等一系列的烹飪行為，其中廚余垃圾產(chǎn)生主要集中在選揀、洗滌、餐后處理、餐后清潔四個階段。

傳統(tǒng)的設(shè)計迫使用戶重復(fù)往返于烹飪工作臺與垃圾桶之間。通過對用戶行為進行分析，發(fā)現(xiàn)在洗滌和餐后清潔兩個階段都需在清洗區(qū)完成。因此，此次設(shè)計將清洗區(qū)進行規(guī)劃整合(如圖3)，分為水槽一、水槽二、不可回收垃圾收集區(qū)、切菜備餐區(qū)域四個部分。

a.水槽一方便用戶對于食材的選揀、分類

b.水槽二主要用于菜品洗滌，廚余垃圾收集器設(shè)計在水槽二下方，用戶在揀選、洗滌與餐后清潔過程中產(chǎn)生的可回收垃圾可以直接投放到水槽二的垃圾投放入口中，從而減少了用戶來回運送垃圾的次數(shù)。

圖3 清洗區(qū)功能區(qū)域劃分

c.不可回收垃圾收集區(qū)主要盛放塑料袋、廢餐具、食品包裝袋等不可回收垃圾。方便廚余垃圾進行分類，進而使可回收廚余垃圾得到充分利用，將不可回收垃圾收集區(qū)域設(shè)計在水槽一與水槽二之間，方便用戶在備餐過程中產(chǎn)生的垃圾進行分類處理。

d.切菜備餐區(qū)域，方便用戶在切菜備餐過程產(chǎn)生的廚余垃圾進行處理。

2.廚余垃圾碾碎及生化處理

此次設(shè)計借鑒了機械破碎法，在清洗池下方安裝廚余垃圾碾碎裝置。據(jù)調(diào)查顯示現(xiàn)有垃圾處理器的旋轉(zhuǎn)速度能達到2200-2800轉(zhuǎn)/分鐘，能保證烹飪活動中產(chǎn)生的各種可回收垃圾快速碾碎。同時小區(qū)內(nèi)增設(shè)有機物生化處理機，粉碎后的有機物質(zhì)通過管道直接運送到有機物生化處理機進行生化處理。用戶無需對廚余垃圾進行專門收集處理，從而提高廚房作業(yè)的效率，滿足用戶便捷性的需求，同時也避免了廚余垃圾存放過程中產(chǎn)生的各種衛(wèi)生問題，保證家人健康安全。

3.廚余垃圾回收利用

送入小區(qū)生化處理機中的廚余垃圾與“產(chǎn)甲烷菌”一起攪拌，再經(jīng)過厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生富含甲烷的沼氣，進而推動內(nèi)燃機發(fā)電，滿足小區(qū)住戶用電需求。發(fā)酵剩余的沼渣經(jīng)過干燥，變成了改良土壤的腐殖質(zhì)，用于培植各種瓜果蔬菜，從而實現(xiàn)廚余廢棄物資源化利用的目的。

基于用戶行為過程的家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)設(shè)計,是基于用戶的使用環(huán)境來研究用戶行為特征，將用戶、廚余垃圾處理、垃圾回收利用組合成一個整體的系統(tǒng)。通過用戶操作行為的研究，對清洗區(qū)域進行重新規(guī)劃、布置，保證使用的便捷性，引導(dǎo)用戶養(yǎng)成廚余垃圾分類處理的習(xí)慣，塑造其可持續(xù)消費的意識。對于可回收廚余垃圾的處理，結(jié)合先進的垃圾碾碎技術(shù)及生化處理技術(shù)，通過用戶的行為使整個系統(tǒng)循環(huán)運轉(zhuǎn)實現(xiàn)資源的回收利用。

四、結(jié)語

家庭廚余垃圾處理系統(tǒng)是基于用戶行為的可持續(xù)系統(tǒng)設(shè)計，是將人看作系統(tǒng)中的一個重要的元素，將人、生活品質(zhì)觀和可持續(xù)消費觀綜合考慮而展開的系統(tǒng)創(chuàng)新。以創(chuàng)造和平衡使用功能與生態(tài)價值為目標(biāo)，將用戶、產(chǎn)品和環(huán)境作為一個整合的生態(tài)系統(tǒng)。通過用戶行為驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)運轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)資源的回收和循環(huán)利用。這種設(shè)計不僅能滿足消費者對便利、經(jīng)濟、綠色廚房生活的需要，在日常生活方式中也塑造消費者的可持續(xù)性消費意識，同時也為用戶行為過程的分析方法和可持續(xù)系統(tǒng)設(shè)計提供全新的視角。

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J525.3

A

1002-2236(2017)06-0085-05

10.3969/j.issn.1002-2236.2017.06.017

2017-03-30

韋鑫珠，女，福建寧德人，福州大學(xué)廈門工藝美術(shù)學(xué)院碩士生，主攻設(shè)計戰(zhàn)略與系統(tǒng)創(chuàng)新、 工業(yè)設(shè)計等。

劉德卿)