校園環(huán)境美化視域下的校園多功能垃圾箱設計研究

摘要：為最大化利用校園垃圾箱，提升校園美觀度，通過對校園現有垃圾箱使用缺點、多功能垃圾箱概念和設計原則的分析，結合校園環(huán)境美化要求和師生生活需求，提出集功能性、人文性、美觀性和安全性于一體的校園多功能垃圾箱設計方案。該方案可以使垃圾箱功能適應校園生活環(huán)境、細節(jié)服務全校師生、外形結合學校歷史和當地文化特色，直接有效增強了校園環(huán)境的美化和育人功效，并為后續(xù)校園多功能垃圾箱的設計提供借鑒。

關鍵詞：多功能垃圾箱；校園；環(huán)境美化；外觀設計；人性化

中圖分類號：J022 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2024）19-0108-04

引言

康德的美學觀認為，美感生成并引導了人的情感活動，使主體的美感能力積淀為生命的正向引力[1]。在校園環(huán)境下，由美感激發(fā)的精神力量對師生的思想品格、價值追求等產生直接或間接的導向、約束、凝聚、激勵等作用。校園環(huán)境建設是學校教育發(fā)展的重要組成部分，因此要積極創(chuàng)新校園環(huán)境美化的建設路徑，為師生構建了具有藝術美感的校園環(huán)境。

校園垃圾箱作為重要公共衛(wèi)生設施和校園環(huán)境的視覺載體之一，一直沒有受到高度重視，大多作為功能簡單的垃圾存放容器而存在，沒有將其作為校園環(huán)境的組成部分予以精心打造，開發(fā)其超越垃圾箱本身功能的文化意義和美學價值。傳統的校園垃圾箱存在容量小、分類不明確、難以管理等問題，這不僅影響了校園環(huán)境的美觀度，也限制了垃圾處理的效率。因此，對校園內的垃圾箱進行優(yōu)化設計，構建一個與校園環(huán)境相協調的垃圾處理系統，使其既能提升垃圾處理效率，增強學生環(huán)保意識，促進校園的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護，還可與校園環(huán)境相融合，對于提升校園環(huán)境的品質和吸引力，具有重要意義。

一、校園垃圾箱的現狀分析

為深入推進生活垃圾分類工作，推動綠色發(fā)展，《教育部辦公廳等六部門關于在學校推進生活垃圾分類管理工作的通知》中明確提出要求，要“在各級各類學校實施生活垃圾分類管理”。由此，在不斷完善制度的同時，各學校積極推進硬件設施更新改造。其中，校園垃圾箱改變過去“混合式收集”的粗放型模式，實現更新換代。下一階段，我國的生活垃圾收集方案將從“粗放分類、個人自覺”朝類似國外發(fā)達地區(qū)的“精細分類、制度約束” 方向發(fā)展[2]。如今的校園垃圾箱具備垃圾分類的基本功能，與人們的實際需求基本相匹配，有些搭載現代科技，實現垃圾分類智能化，改善了校園環(huán)境，還有利于垃圾資源化利用、減少環(huán)境污染，同時在鼓勵和培養(yǎng)使用者的環(huán)保意識和責任感方面也發(fā)揮了重要作用，如圖1 和圖2。

在教育現代化進程中，環(huán)境建設成為學校高質量發(fā)展的基礎保障，從而對環(huán)境美化提出了更高要求。在環(huán)境美化視域下，垃圾箱的意蘊變得更加豐富。一個優(yōu)質的校園環(huán)境不僅要有良好的視覺效果和使用功效，更要是值得回味和引人思考的[3]。將垃圾箱的設計元素與校園獨有的文化傳統相結合，不僅可以使文化嵌入學生生活，增加學校認同感，還能夠傳達美的視覺體驗，彰顯獨特的校園文化底蘊，提高師生人文素養(yǎng)和校園環(huán)境藝術審美，因此，對校園多功能垃圾箱的再設計有其必要性。

現代校園垃圾箱針對人們生產生活方式的改變，在材料、科技、功能等方面進行升級，在保持校園環(huán)境干凈整潔方面發(fā)揮了顯著作用，但是也存在以下問題：

（一）外形設計同質化嚴重，對垃圾箱認識存在局限

校園垃圾箱外形設計千篇一律，以立體式為主，設計單調，缺乏人文要素和藝術審美價值。除了簡單的底色，大多僅用藍、紅、綠、黑等4 種顏色來區(qū)分垃圾類型，缺乏創(chuàng)意，且強對比色大面積鋪陳易使人感到雜亂、刺激，造成視覺疲勞，與優(yōu)美和諧的校園環(huán)境不相融洽。其主要原因在于對垃圾箱的環(huán)境美化功能的認識有所欠缺，沒有正確認識到垃圾箱的環(huán)境美化價值和情感價值。此外，大同小異的外觀設計很難吸引學生注意力，從而導致對垃圾分類行為的重視不足，一定程度上制約了分類效果和分類工作的深入開展。

（二）功能性設計不完善，缺乏對使用人群的考慮

現階段校園垃圾箱功能設計以滿足基本垃圾分類需求為主，缺乏對校園環(huán)境和學生人群的深入細致考量，部分功能設計不合理，導致垃圾箱的使用體驗感下降。首先，垃圾箱容量不足。學校是人口密集場所，垃圾箱使用頻率較高，尤其是在人流較多的地方，經常滿箱，如果繼續(xù)投放則會溢出，不僅影響校園環(huán)境衛(wèi)生和美觀，而且容易在箱體和地面留有痕跡，為清潔人員增加額外負擔。其次，缺乏清潔和防臭措施。垃圾箱中的廢棄物如果不及時清理，會在箱中腐爛并產生臭味，不僅容易滋生細菌，滋生蚊蟲，還會對校園環(huán)境衛(wèi)生和學生身體健康帶來負面影響。再次，缺乏智能化管理。智慧校園日新月異，但是智能化尚未大范圍應用到垃圾箱中。校園垃圾箱多且分散，沒有智能監(jiān)測技術，難以定時定點收運，常出現溢滿或空置情況。最后，情感化設計薄弱。任何產品的設計都要考慮到使用者特點和需求，以完善設計細節(jié)。但是目前“不順手”的垃圾箱投口易致垃圾掉落，回收機制操作復雜打擊分類積極性、單調乏味的語音提示難以激發(fā)情感共鳴等，這些“人本位”缺失的問題很大程度上影響了學生垃圾分類意識和習慣的養(yǎng)成。

二、多功能垃圾箱的設計原則

（一）多功能設計的概念

一般意義上，功能是指客體能夠滿足人的某種需求的功效和用途。在設計領域，功能可以簡單地理解為設計中所具有的實用性。從基本性質的角度，功能可以分為物質功能和精神功能。物質功能主要是實用功能，也稱使用功能，是指通過設計物與人之間的物質與能量的交換，直接滿足人的某種物質需要。精神功能則包括審美功能、認知功能、象征功能、社會功能等。

隨著人民生活水平的不斷提高，人們的需求也呈現出多層次、多樣化的特點，產品的功能也將不斷細化。而多功能設計并不是將多個功能單一疊加或組合，而是在研究人們的行為過程和實際需求后，在該產品初始功能的基礎上，對產品的創(chuàng)新型設計。這樣的設計優(yōu)勢可以概括為以下3 點。1. 增加了產品的物質功能，滿足了不同人群個性化、多樣化的需求。2. 拓展了產品的精神功能，喚起人的審美感受，滿足審美需求。3. 以“創(chuàng)造”引領人與自然和人與社會的和諧，在一定程度上體現了綠色生態(tài)的發(fā)展趨勢。

（二）設計原則

1. 功能性原則

功能是根據人的需求設計而來的，不同產品、不同對象、不同時期，其功能的需求與設計是不同的[4]。校園多功能垃圾箱的設計，主要服務于在校師生。在校園這一特定使用場景下，設計應以便利使用和維護、提高垃圾分類效率為主要功能導向。設計師應深入了解使用者的實際需求和期望，確保功能與行為習慣相匹配。一個優(yōu)秀的設計，應當簡潔明了，令使用者能夠輕松完成操作，從而提高垃圾箱的易用性和使用體驗。同時，設計中還需考慮效率，包括垃圾分類效率及處理效率，以實現更高效的校園環(huán)境管理。

2. 美化設計原則

垃圾箱作為校園環(huán)境的重要組成部分，既是代表學校形象的一張名片，也是學生生活狀態(tài)和校園文化的一種體現。在設計中，不僅要考慮功能性原則，還應該結合美化設計原則，提升垃圾箱形象。宏觀層面上，設計者需從整體視角出發(fā)，充分考慮垃圾箱與周圍環(huán)境的關系，包括色彩和材質與周圍環(huán)境協調、外觀造型與建筑物相適應等，看到設計要素之間的關聯性，營造出自然和諧、充滿生命力的校園環(huán)境。微觀層面上，垃圾箱的外形設計中可融入文化要素，如挖掘和提煉地域性歷史文化和校園歷史文化的精華，在外觀和人文內涵上進行創(chuàng)新性表達，使學生擁有美好的視覺與審美體驗。

3. 人性化原則

隨著高校不斷發(fā)展，學生的物質與精神需求不斷提升，在這個背景下，學生的使用舒適度和便捷性成為學校服務能力的重要標志。垃圾箱設計要考量人的因素，從細節(jié)出發(fā)彰顯人性化關懷，如融入人體工程學原理、從細節(jié)上考慮使用習慣、考慮校園生活區(qū)與教學區(qū)的不同需求特點、兼顧環(huán)衛(wèi)工人的需求等。與傳統垃圾箱相比，基于人性化原則的多功能垃圾箱設計更加貼近學生，能夠幫助學生培養(yǎng)，并強化生態(tài)意識和環(huán)境保護責任，發(fā)揮綠色生活的行為潛力。

4. 安全性原則

安全性原則在垃圾桶設計中非常重要，直接關系到使用者的安全和健康。任何設計上的疏忽都可能導致不可預見的后果，甚至危及人們的生命安全。因此在垃圾箱設計過程中應該以保護使用者安全、注重環(huán)保避免再次環(huán)境污染為出發(fā)點，綜合考慮垃圾箱的材料、形狀和結構、穩(wěn)定性和警示標識等方面，確保在使用過程中安全可靠。只有這樣，才能真正做到以人為本，為師生提供了一個安全、健康、舒適的校園環(huán)境。

三、校園環(huán)境美化視域下的多功能垃圾箱設計方案

（一）注重垃圾箱功能的校園化和智能化

垃圾箱與校園環(huán)境的協調性關系到學校環(huán)境建設水平的高低，是學校精神和服務學生能力的細節(jié)彰顯。這不僅要求垃圾箱數量和布局滿足清潔需求，而且要求其兼具實用性和適用性，具備適配校園的特色功能，真正服務于師生。

第一，進行容量和溢滿提示，提高垃圾處理便捷性。借助現代科技的力量，多功能垃圾箱為使用者帶來了更為舒心的體驗。首先，垃圾箱設計時應該考慮到使用場景和用途，合理設計容量。容量過大會導致垃圾箱過于笨重，不利于移動和處理；而過小則可能需要頻繁清運，增加了清潔負擔。第二，內箱設計融入物理重力特性。利用自然重力實現自動開啟和閉合，極大減輕了清潔人員的工作負擔。他們不再需要費力開關垃圾箱，更換垃圾袋也更輕松，從而也提高了工作效率和清潔度。此外，這種結構還有助于延長垃圾箱的使用壽命，降低維護成本。第三，垃圾箱增設容量提示燈，并配備智能系統，實時反饋余量。如圖3 這款垃圾箱配備了高效壓縮機，能在40 秒內將垃圾壓縮至原體積的五分之一，從而提供相當于普通垃圾箱8 倍的容量。同時集成了GPS 和電子郵件通知系統，超過50% 垃圾量即自動向工作人員發(fā)送提醒。處理中心會根據實時數據，規(guī)劃最優(yōu)的回收路線和時間，并及時派出清運車輛，這樣不僅節(jié)約時間，降低人力成本，還能提高垃圾處理效率。此外，為了使用者更直觀地了解垃圾箱的使用狀態(tài)，其頂部燈光會隨垃圾量的變化而智能顯示綠色、黃色或紅色。

第二，兼具照明提示和消殺蚊蟲的功能?？疾煨@環(huán)境、挖掘師生需求是垃圾箱功能最大化的先決條件。校園綠地面積是評估學校環(huán)境質量的重要指標之一，但也給蚊蟲滋生創(chuàng)造了條件。根據調查顯示，上海嘉定區(qū)大中專院校、托幼機構、中小學成蚊密度和孳生地陽性處數均高于上海市地方標準的相關規(guī)定，其中大中專成蚊密度和孳生地陽性數均最高[5]。學校作為人群密集地，蚊蟲滋生影響師生生活質量，還威脅健康，增加疾病感染風險。因此，校園環(huán)境規(guī)劃需重視蚊媒防控?？梢栽诶渲星度霚缥谜彰鳠舳弦谎b置。化學滅蚊雖應用廣泛、效果顯著，但易產生環(huán)境污染和蚊蟲抗藥性問題。因此，滅蚊燈成了一個理想的補充手段。配備太陽能板的垃圾箱能為滅蚊燈持續(xù)供電。通過定時設置，滅蚊燈在夏季傍晚自動啟動，早晨自動關閉，既環(huán)保又安全。在非蚊蟲季節(jié)，能作為照明設施使用。既方便在昏暗的環(huán)境中快速找到垃圾箱，又能補充路邊的照明，確保校園夜晚的安全行走。當前滅蚊照明燈大多單獨應用于室內外環(huán)境，而考慮到校園垃圾箱的大小，將其設計于垃圾箱一側不失為一種可行方案。

第三，搭載微傳播功能，通過智能化讓垃圾箱“活”起來。當下，各色各樣的屏幕已成為信息社會的載體，而LED 屏幕垃圾箱作為一種創(chuàng)新設計，能夠使垃圾箱的效用最大化，在展現學校特色的同時融入學生的日常生活。在設計時，一方面，在LED 屏幕中規(guī)劃“信息類”功能區(qū)，如提供天氣預報、校園活動信息或新聞推送等內容，使學生在扔垃圾的同時獲取信息，更好地規(guī)劃他們的日常活動。同時，這也能鼓勵他們參與校園活動，增長見識，培養(yǎng)關心時事的社會責任感。如圖4，這款垃圾箱配備電子顯示屏，能滾動播放新聞、股市動態(tài)、文體資訊等內容。顯示屏采用簡潔的圖文形式，讓行人和使用者快速獲取信息，提升了信息傳遞的效率和用戶體驗。另一方面，在LED 屏幕中設置標語模塊。高校校園環(huán)境設計要將校園文化與思政育人有機結合起來，通過合理的規(guī)劃配置，使其育人功能最大化。[6]垃圾箱貼近生活、使用頻率高，在LED 屏幕推送相關標語，如圖5，標語可以是鼓勵環(huán)保的口號、提醒學生注意個人行為的提示，或是宣傳社會主義核心價值觀的標語等，以學生喜聞樂見的微傳播形態(tài)促進思想政治教育與學生生活相融合，達到隱形教育、弘揚正能量的目的。

（二）凸顯文化藝術特色的外觀設計

目前我國學術界對于垃圾箱外形設計的研究，主要集中在景區(qū)和社會公共場所的垃圾箱，對校園環(huán)境下的垃圾箱外形設計方面涉及較少。產品設計的主要目的是更好地處理產品功能與形式的關系，在滿足產品功能的前提下，對產品的表達形式進行合理設計。[7] 因此在垃圾箱設計中，要添加與學校相關的文化內涵和藝術特色，滿足基本的垃圾處理需求外，為師生提供精神和視覺的雙重享受，成為校園環(huán)境中的一道亮麗風景線。

第一，融入文化元素，創(chuàng)新藝術表現形式。校園環(huán)境建設要注重挖掘核心主題，突出學校自身的歷史文化內涵，通過有效地運用公共藝術設計，展現出具有優(yōu)質文化精神的校園環(huán)境藝術風格。[8] 每所學校都根植于當地的人文土壤和物質基礎，在歷史的沉淀中逐漸形成自己獨特的校園文化，這種文化是學校區(qū)別于其他學校的核心標識。因此，首先要對學校所在城市的歷史文化進行深入的梳理，將地方特色融入垃圾箱的設計中，以創(chuàng)新的藝術形式展現優(yōu)秀的地方文化，使其被更多人了解，同時增強學生對校園和城市的歸屬感與自豪感。其次，要提煉學校的核心教育理念和歷史發(fā)展脈絡，挖掘出能夠代表學校的文化符號，并將其精煉為造型元素。這樣的設計不僅能引起師生的共鳴，同時能增強師生的使用體驗感。如圖6，三星堆遺址博物館中的垃圾箱設計汲取了玉璧和青銅紋飾等文化元素，使得垃圾箱外觀古樸典雅，與博物館的主題風格相得益彰。通過這種設計，游客在使用垃圾箱的過程中，還能更深刻地感受到中華文化的獨特魅力，進一步加深對中華文化元素的理解和欣賞。此外，在設計的過程中，需要充分考慮其外觀與周圍建筑風格的協調性，使其造型或主題與校園建筑風格相呼應，共同營造出和諧的校園環(huán)境。

第二，巧用顏色和亞文化，彰顯垃圾箱活力。垃圾箱本身帶有顏色標識和提示信息，這為設計提供了發(fā)揮創(chuàng)意的空間。在設計中，可以將箱體的顏色與造型主題相互呼應，使垃圾箱不僅具有獨特的風格，而且讓使用者能夠理解其提示的信息。這樣的設計既突出了垃圾箱的美學特點，又確保了其實用性，從而達到設計與功能的統一。同時也要注意顏色搭配與面積的比例關系，避免色彩搭配混亂的負面影響。以中小學為例，由于學生處于心理年齡較小的階段，他們對色彩非常敏感，同時也具備豐富的想象力和創(chuàng)造力。因此，為了吸引學生的注意力并激發(fā)他們的使用欲望，可以設計色彩鮮明、造型抽象且形狀獨特的垃圾箱。如圖7 所示，根據各垃圾箱的功能和顏色，將動漫文化與垃圾箱相結合，卡通圖案給學生帶去豐富的感官體驗，并促進創(chuàng)造力的發(fā)展和垃圾分類習慣的培養(yǎng)，從而在無形中推動校園環(huán)保的行動熱潮。

第三，鼓勵學生參與創(chuàng)作，聯結校園主人翁意識。學校是包容性、多元性的教育環(huán)境，學生不僅是服務對象，更是學校文化的傳承者和建設者，學生也可以成為校園垃圾箱的設計者之一。在課堂之外，可以組織各種形式的比賽，以鼓勵學生結合本地特色或相關主題進行藝術創(chuàng)作。通過繪畫、打印、雕刻和浮雕等方式，將評選出的優(yōu)秀作品與垃圾箱外形相結合，讓原本不起眼的垃圾箱煥發(fā)出與校園緊密相連的生命力，滿足學生的成就感，激發(fā)他們的校園主人翁意識。如圖8，該垃圾箱以環(huán)保回收為主題，簡筆畫風格的圖案和奇妙的色彩搭配抓人眼球，再配以童趣的文字，營造了活潑的氛圍，豐富了空間的層次感。

（三）細節(jié)彰顯人性化關懷

為了提高校園垃圾箱的使用率并鼓勵垃圾分類行為，產品的人性化設計至關重要。設計師應當秉持“以人為本”的原則，密切關注人的需求和行為習慣。

第一，按照人體工程學原理設計箱體高度和投放口的傾斜面。人體測量尺度在產品設計中，生理尺度是最重要的參數之一，決定了產品的造型與尺度，達到人們在使用與操作產品過程中“舒適、有效、安全”的要求。[9] 因此在設計的細節(jié)上，要結合人體工程學原理，確保使用的舒適度。特別是垃圾箱的投放口設計，必須滿足大多數人的使用需求。設計師需要通過調查與垃圾箱有關的人體尺寸，計算出手功能高度的合適值，從而確定垃圾投放口的高度。這樣可以避免學生因為投放口過高或過低而感到不便，從而能更準確地投擲垃圾。投口的設計還需考慮人體姿態(tài)的舒適度。斜面的設計可以確保學生在投放垃圾時保持身體舒適，同時使手腕處于自然狀態(tài)，這樣，學生不需要大幅度改變姿勢就能順利投放垃圾，使身體得到最大程度的放松。此外，斜面設計還可以增大垃圾桶投入口的尺寸，更方便垃圾的投入，如圖9。

第二，采用感應投口，自動播報語音。為了確保學生的衛(wèi)生和安全，垃圾箱的投放口可采用感應開啟模式。為了防止電量耗盡、感應器故障等情況，可以在設計中加入腳踏開關，這種設計可以實現無接觸投遞垃圾，有效減少了垃圾箱對學生可能帶來的不便，或潛在的健康隱患。此外，加入感官上的互動如視覺、聽覺、觸覺，有助于提高產品的體驗價值。視覺是人類接觸外界的第一方式，產品通過改變形態(tài)、色彩來反饋用戶；聽覺僅次于視覺，產品通過敲擊等方式發(fā)出聲響與用戶進行交互；觸覺主加入感官上的互動如視覺、聽覺、觸覺主要體現在產品的外觀及材質[10]。因此，在設計的過程中可以加入多種感官互動元素。例如，當學生將垃圾投入垃圾箱時，紅外感應口會識別到用戶的動作，并自動播放與垃圾分類、文明投放等相關語音提示。這些語音提示不僅可以服務于功能需求，還能提供必要的信息指導。在語音錄制時，可以結合應用對象設計不同風格的語音內容，或活潑或嚴肅，旨在充分調動學生的參與感。一個情感化的語音提示更能展現出親和力，從而從心理上激活學生垃圾分類的積極性。

（四）提供更加可靠的安全保障

安全是學校工作的核心，而垃圾箱作為校園環(huán)境衛(wèi)生的關鍵環(huán)節(jié)，同樣也是保障校園安全的重要一環(huán)。首先，選擇環(huán)保耐用、無毒無味的材料，促進垃圾箱可持續(xù)發(fā)展。垃圾箱露天放置損耗大，因此在材料的選擇上應該選擇耐腐蝕和不易生銹的材質，同時為了減少更新換代的損耗，還可以采用新型環(huán)保材料。其次，垃圾箱的形狀和結構也需要充分考慮安全性。邊緣設計得圓滑，避免出現銳利的邊角，以防劃傷使用者。結構穩(wěn)定性也是需要考慮的因素，在人流量大的地方如教學樓、食堂等地，避免造成意外傷害。此外，安全警示標識也是設計要點。為了提醒使用者注意安全操作，垃圾桶上應設置明顯的警示標識，例如，“小心垃圾飛濺”“禁止投入易燃物”等，從而有效減少因誤操作而導致的安全事故。最后，消殺是垃圾箱安全設計中不容忽視的一環(huán)。安裝消殺裝置，可以及時殺滅垃圾上的病毒和細菌，降低疾病傳播的風險。這既可以減少垃圾對周圍環(huán)境的污染，又能消除垃圾桶中的異味，保持垃圾桶的清潔，從而避免對周圍環(huán)境造成不良影響。

結語

在校園環(huán)境美化需求的提升下，垃圾箱的多功能開發(fā)成為一種必然趨勢。結合校園生活需求，我們可以從功能、外觀和人性化細節(jié)、安全性等4 個方面對校園環(huán)境美化下的多功能垃圾箱進行再設計。隨著現代教育的蓬勃發(fā)展和對校園環(huán)境重視程度的提高，未來將會有更完善、更先進的多功能垃圾箱設計方案，為校園提供全方位的服務。

課題項目：本文為寧波城市文明研究院2024 年課題“農村移風易俗與現代文明風尚養(yǎng)成研究”（ 課題號CSWM202409） 成果。

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