风景区公共厕所的设计创新研究——以深圳市中科院仙湖植物园公厕改造为例

陶 昕

宝剑辉

王子萌

张铭远

“小厕所、大民生”。随着现代社会的发展和文明的进步，公共厕所(以下简称“公厕”)已成为城市基础建设与运营管理的重要环节，可以衡量出一座城市的基础设施水平、社会文明指数和城市文化品位，是展示城市形象和人文关怀的重要窗口。旅游厕所作为旅游活动中不可或缺的基本要素，是一个国家和地区综合实力的体现，已成为当前生态文明建设背景下中国旅游发展过程中亟待解决的重要课题[1]。

2015年4月，习近平总书记曾就“厕所革命”做出重要指示，强调抓“厕所革命”是提升旅游业品质的务实之举。2017年11月，习总书记再次要求坚持不懈推进“厕所革命”。深圳作为中国改革的排头兵，2016年12月深圳市城管局发布了《深圳市打造“全国最干净城市”三年行动计划(2017—2019)》，按照行动计划的战略目标，全市掀起了将深圳公厕打造成为“干净卫生、功能完善、美观雅致、群众满意”的靓丽城市名片的“公厕革命”。深圳市中科院仙湖植物园将此任务与当时即将在深圳召开的2017年第19届国际植物学大会相结合，拉开了“深圳公厕革命”的序幕。国际植物学大会是植物科学领域规模最大、学术水平最高、具有百年历史的盛会，被誉为植物科学界的“奥林匹克”。大会期间，园区优美的自然山水、精致的园林园艺水平(图1)和11座具有文化艺术气息、功能完备、彰显人文关怀且各具特色的生态景观型公厕获得了来自全球77个国家的6 800余名专家和学者的高度赞誉，亦得到市领导的充分肯定并向全市推广，引发了全市各区相关管理和设计单位的考察学习潮，也吸引了许多国内其他城市的专业人员前来参观交流。

1 国内外现代城市公厕现状

1.1 国外现代城市公厕现状

当代发达国家都有各自的厕所文化。2001年在新加坡成立的世界厕所组织(World Toilet Organization，WTO)致力于改善公厕相关卫生条件、研究公厕文化发展趋势、展示相关卫浴设备科研成果，以及推动公厕相关技术向前发展。2013年第67届联合国大会通过决议，将每年的11月19日设立为“世界厕所日”。

日本对于公厕的研究一直处于世界领先水平，良好的如厕环境和充满人性化、科技感的细节设计让日本公厕拥有世界第一的服务体验。在空间设置方面，打破传统公厕概念，增设新的功能块，如休息室、化妆间、母婴专区、儿童娱乐区和网吧等；在人性化设计和科技感方面，设置有别致的化妆镜、女性换衣台、隐形自动化干手器、洗手液和纸巾盒与台盆的一体化组合、巧妙设置的置物架、个性化挂钩、智能坐便器、“音姬”装置、完善且图文兼备的标识导向系统、每种设备的使用说明标签，以及智能管理系统等；公厕统一配备的厕纸均是由牛奶盒及办公打印废纸再生制造的可水溶再生纸；根据用户调研数据，在不同的公共场所设置不同比例的蹲便与坐便。总之，日本公厕在细致化和人性化方面，给予了超乎想象的重视。

德国厕所被称为“最安静的地方”，公厕休息室里摆放着一排排座椅，座椅旁边的架子上放着一些报纸、杂志和书籍供人们阅读，甚至公厕内的厕纸上还印着文学作品。为了在节约公共服务成本的同时又能提升公厕服务品质，德国实行“以厕养厕”，如以经营厕所而闻名的德国瓦尔公司通过售卖厕所外墙广告的经营权让厕所赚钱。在公厕的内部设备上，通过先进科技彰显公厕的服务品质：如厕时双脚踏在马桶旁边的踏板上，前方的显示器就读出了使用者的体重，并指出偏胖或偏瘦，同时给出治疗建议；把手放在马桶边的扶手上，血压、心跳就会呈现在显示器上；便池里的化验仪器还会根据粪便分析出使用者体内的蛋白质、糖分等情况，电脑医生会及时给出相应的治疗建议[2]。

荷兰的阿姆斯特丹设计出了充满科技感的新式公厕，它能上下升降，夜间供民众解决如厕问题，白天则隐藏在地下，以维持街道畅通，设计创意十足。

美国公厕的设计特点是以人为本、功能完善、法律规范、绿色生态。20世纪80年代，美国首先兴起“绿色设计”浪潮，比尔和梅琳达·盖茨基金会开始致力于城市公厕的生态设计研究，将太阳能、水循环利用、生态洁具、粪便回收和互联网技术等应用于公厕设计中，于2014年研发出名为“Janicki Omniprocessor”的机器，可将排泄物处理成水、肥料和能源，引领公厕“绿色设计”浪潮。

总的来说，目前国外公厕正朝着设计生态化、人性化、艺术化、科技化，功能完善精细化，以及管理系统化、智能化和法制化的方向发展。

图1 仙湖植物园自然风光(刘必健摄)

1.2 国内现代城市公厕现状

据考证，我国最早的公厕发现于西安半坡村氏部落遗址，距今已有5 000多年的历史。然而近代由于经济的落后，我国的公厕建设远落后于世界发达国家。1985年中国社科院朱嘉明首次提出“中国需要公厕革命”，随后国内各地掀起了建设公厕的热潮；1994年，据国家旅游局海外游客抽查调查结果显示，国内厕所不满意率高达49.4%，海外市场对中国公厕的评价是“在中国找厕所，只需用鼻子就行”。面对公厕建设已严重影响我国文明形象和旅游业声誉的严峻问题，1994年7月国家旅游局与建设部联合发布了《解决我国旅游景点厕所问题的若干意见》，随后全国各地区以争创“全国卫生城市”“中国优秀旅游城市”等为契机，把公厕作为展示城市文明的窗口来抓，掀起我国又一次建厕热潮；2004年世界厕所组织在北京召开了第四届世界厕所峰会，各国与会代表联合发表了《世界厕所峰会宣言》，强调“以人为本”，尤其重视老幼妇残的如厕问题；2008年，中国建筑标准设计研究院编制《国家建筑标准设计图集：城市独立式公共厕所》(07J920)，成为国家首部城市公厕设计类图集，同时原建设部也组织编写了《公共厕所设计导则》，使公厕建设有了极大改善。但是，全国各城市的公厕仍存在形式趋于统一、缺乏文化艺术性、数量少、布局欠合理、内部设施不全、忽略弱势群体、缺乏人性化设计、建设品质较低，以及管理较差等问题。随着2015、2017年习总书记要求坚持不懈推进“厕所革命”、2018年文化与旅游部提出“厕所革命再发力”的新三年行动计划，国内公厕开展了建设提升、管理服务提升、科技提升和文明提升的四大提升行动。近十几年来，国内学界亦集中在城市公厕的建筑构造、无障碍设施、人工智能和运作管理等方面进行研究[3]3，从而使我国的公厕建设从数量到质量均得到了极大提升，促进了旅游业的快速发展。

2 景区公厕的特点

2.1 景区公厕的定义

景区公厕是指建在旅游风景区中，服务于游客的公共厕所。景区公厕除具有一般厕所的功能外，还具有使用对象主要为游客、分布的地方在景区活动场地内，以及可以成为旅游资源等特点[4]。

2.2 景区公厕与城区公厕的特点差异

一是二者的使用者不同，景区公厕的使用者多是结伴游客，而城区公厕的使用者多是过路人；二是二者所处环境不同，景区公厕位于景区内，而城区公厕位于城市道路旁及城市公共空间中。由于使用人群、空间尺度及外部环境不同，二者在规划设计中的建筑型制、空间结构、动线组织、景观视线，以及室内装修和设备选型等都有所不同。

2.3 景区公厕使用者行为特性

景区游客具有群体性和季节性的特点，会随淡旺季和一天的早晚出现游客数量峰值、正常值和低值，因此存在集中如厕等候现象。这就需要利用公厕建筑外部空间，巧妙设置园林化的等候休憩集散区。同时游客到景区游览是一个较长的过程，会衍生其他行为，如整理、换装、补妆，甚至冲洗等。因此，景区公厕较之城区公厕功能需求更为多元化。

2.4 景区公厕的设计特点

无论是自然景观，还是人文风采，每一个景区都有其自身特点。因此，景区公厕设计需要对游客行为心理特征、特有的自然和人文景观，以及公厕立地条件等进行细致的分析研究，通过特色化建筑设计、环境艺术设计，使这座功能性建筑自身变成一道风景，成为景区生态景观的一个有机镶嵌体。

3 仙湖植物园公厕改造前存在的问题

为了客观、准确地了解仙湖植物园公厕存在的问题及游客对公厕的使用需求，项目团队开展了相关调研。调研的主要方式是问卷调查，辅以访谈法，调研对象以入园游玩的散客为主。从游客如厕全过程的功能性、景观性、人性化及设施设备需求等方面遴选出单选题和多选题共计20道，并附有征求意见表，构成了问卷调查表。此次调研从采集到的问卷中筛选出了高质量有效问卷200份，其中男性占46%，女性占54%，调研对象中老中青幼残各占一定比例。经过梳理得到以下数据：1)在关于景区遇到用厕需排队的公厕位置、所需排队的时间段及发生频率的调研中，得到在旅游高峰期核心景区男厕出现排队情况的比例为28%，女厕为69%；2)在对景区公厕卫生环境问题的调研中，85%的调研对象选择了“没有厕纸或者洗手液”，78%选择了“老幼妇残设施设备缺乏”，72%选择了“通风不好，空气难闻”，57%选择了“缺乏等候区休息区”，55%选择了“保洁工具散乱放置”， 38%选择了“厕位冲洗不干净”，35%选择了“地面湿滑、室内阴霉” ；3)在对景区公厕相关标识系统存在问题的调研中，58%的调研对象选择了“标识系统引导性不足”，49%选择了“指示牌位置隐蔽”。结合问卷调查结果，总结出公厕改造前存在如下问题。

3.1 核心景区公厕男女厕位比例不合理

旅游高峰期时，核心景区公厕中女厕厕位数需求远高于男厕。根据《深圳市公共厕所建设规范》(DB4403/T 23—2019)的规定，公园女蹲、坐位总数与男蹲、坐、立位总数比例宜≥2:1，结合原有男女厕位现状，在保证原有建筑结构安全和满足规范中男女厕位比例要求间找寻平衡，重点对核心景区内公厕的男女厕位比例进行了较大调整，以尽量满足游客需求；对少数位置偏远、不存在排队问题的公厕仅做适当调整。

3.2 建筑景观性不足、功能布局欠合理，与周边环境缺乏设计的整体性

园内公厕已建成30余年，建筑老旧破损，室内幽闭昏暗，如厕、洗手、整理、等候和工具管理等功能布局不合理，导致动线混乱，造成节点拥堵。建筑缺乏与场地环境的有机结合。

3.3 公厕环境卫生质量亟待提升

依据《城市环境卫生设施规范标准》(GB/T 50337—2018)和《深圳市公共区域环境卫生质量和管理要求》(DB4403/T 59—2020)的要求，目前园内公厕未做到干湿分区，导致地面出现湿滑；洗手台盆、洗手液装置、干手器、手纸盒和废纸篓等清洁设施设备未做到一体化整体设计，致使留有不少卫生死角；未将机械通风与自然通风有机结合，导致室内异味超出标准中规定的臭味等级。总之，因原有设计建设、保洁作业和管理维护有所欠缺，致使公厕整体环境卫生较差。

3.4 人性化设计不足

缺乏无障碍设计和特殊人群专用的母婴室、第三卫生间；未按人体工程尺度进行设备设施选型及安置；未实现如厕全过程零接触；如厕私密性不足；缺少搁物板、烘干机、化妆镜和室内植物等精细化体贴设施；缺乏完善的标识系统。

3.5 室内设计缺乏整体感和艺术性

由于各界面缺乏设计关联性，使室内设计缺乏整体感和艺术性；选用材料未考虑耐用性及维护保洁便利性；无专业的灯光照明设计及室内绿化和小品配置。

3.6 缺乏所处地界的文化特征和内涵

未充分结合植物园良好的自然山水骨架将公厕建筑与周边优美的自然景观相融合。分布于各植物专类园的公厕，未充分展现各具特色的植物文化内涵。

4 仙湖植物园公厕改造设计

为了将仙湖植物园公厕打造成为一个具有文化艺术气息、功能完备、低碳生态、具有人文关怀的景观生态型建筑，确定了以下三方面的设计策略和建设目标：

1)通过建筑与周边自然环境的有机结合构建场地精神，对建筑空间进行重塑，实现建筑的景观性、生态性、透气性；

2)通过专业的室内设计，实现室内设计的整体性、简洁性、艺术性和设施设备的国际化、标准化、人性化；

3)利用植物园的植物科学优势，巧妙地植入植物文化内涵，在满足国际化标准的基础上，形成特色标识系统，让游客在如厕的同时，进行植物文化科学普及。

4.1 实现建筑的景观性、生态性、透气性

公厕是城市建筑和环境体系中不可或缺的一个细节。公厕建筑设计的美观、和谐与否，正日益受到人们的重视[5]。在景区公厕的建筑设计中，设计要紧密结合自然。

4.1.1 建筑的景观性、生态性

一个有生命力的建筑，必然具有独特的场所精神。仙湖植物园在建园之初就被定位为以风景旅游为主，科研、科普和生产相结合的风景植物园[6]。因此在此次公厕改造中，每栋建筑改造都充分利用其周边园林环境统筹考虑，进行系统性设计(图2)。首先根据建筑的不同立地条件和建筑型制，将11座公厕的建筑空间进行分类，主要分为内院式、外庭式、台地型、边坡型、走道式组合形式，以及半掩土形式等，同时在不同的建筑空间中，巧妙构建花架、庭廊等过渡空间，形成了开合有致的园林空间序列，打破了原有建筑的呆板外形，亦给如厕游客提供了景观优美、通风采光良好的洗手及等候休憩的功能区；另外，为了使室内外空间相互呼应[7]，对建筑每片墙体开窗的位置、形式、高度和宽度，都依据建筑外部自然景观进行细致的景观视线分析，在确保如厕私密性的前提下，最大限度地将室外优美的自然风光以不同视角引入建筑内部；在建筑设计艺术性和生态性方面，依据公厕所处的景区园林特点及植物专类园的植物气质，对其建筑风格进行特色定位，再提炼出设计母体符号，并选用木、竹、青砖、陶土、砂岩、瓦和卵石等环保建筑材料，以简约的色彩构成，通过艺术设计手段，使每座公厕宛如从场地上生长出来，最终实现公厕建筑的景观性和生态性，打造仙湖植物园“一厕一特色”的公厕风景线(图3)。

4.1.2 建筑的透气性

人体排泄物产生的臭气是公厕最需要解决的问题，为使臭气有效排出，需在公厕内保持负压状态，加强室内通风。公厕的通风设计应优先考虑自然通风，当自然通风不能满足要求时，应增设机械通风[8]。在仙湖植物园公厕的设计中，主要采用自然通风和机械通风相结合的方式。

1)自然通风。

当室外气流吹过公厕建筑物时，气流受到建筑的阻挡发生绕流，在迎风面形成一个滞流区，该区静压力高于大气压；在屋顶上部和背风面形成空气动力阴影区，该区静压力低于大气压。此时在不平衡压力的作用下，高压会迫使气流通过建筑物的门、窗等到达建筑物背风的低压区，从而更新建筑物内部的气体，形成了自然通风(qw=0.4～0.8×A×VH)。在计算通风流量的公式中，qw指流量，m3/h；A指开口面积，m2；VH指建筑物高度上的平均风速，m/s。通风量的计算应根据厕位数以坐、蹲位不小于40m3/h、站位不小于20m3/h和保证厕所间的通风换气频率5次/h分别进行计算，取其中最大值作为计算结果[9]。为提高通风流量，此次公厕改造首先通过公厕入口的视线转折型设计取消入口处的门扇设置。其次，当室内空间净高不足时，通过屋顶盖板加高，构建交叉折型坡屋顶，以形成建筑物理上的风压效应。同时，正确布置开窗和进、排气口的位置，多设高窗，在保证私密性的前提下尽量加大窗的尺度，有效组织气流，最大限度实现厕内的通风换气。另外，因建筑内的拐角是风回旋的地方，所以还可在拐角处的墙上增设通风道，与门窗形成穿堂风。总之，通过对原有建筑立面和顶面的改造设计，既实现了对建筑的景观改造，极大地增强了自然采光、减少照明能耗，同时也最大限度地实现了建筑的自然通风(图4)。

2)机械通风。

机械通风可分为换气扇通风和管道井通风2种方式。在仙湖植物园的公厕设计中，将换气扇安装在厕位的后下方，洁净的空气从高窗进入厕内，带着臭气经过蹲坑进入设置在距离地面300mm高的风口抽出厕外，使进出风口形成“上送下回”式，通过机械通风与自然立体通风真正实现空气对流。

图2 盆景园公厕

图3 “一厕一特色”的公厕风景线

图4 公厕建筑的自然通风

4.2 实现室内设计的整体性、简洁性、艺术性和设施设备的国际化、标准化、人性化

4.2.1 室内设计的整体性、简洁性、艺术性

首先对室内空间进行合理功能分区(图5)。大小便区、盥洗区和等候休憩区应依据干湿状态分开设置。同时，根据公厕所在位置和规模，划分出管理室、工具间和交通过道等辅助性空间，以及专门为老幼孕残等特殊人群使用的专用空间，如无障碍卫生间、母婴室和第三卫生间。其次，着重考虑如厕者的流线组织，以保证入厕、用厕、洗手和出厕等系列行为的连贯顺畅，避免人员交汇拥挤碰撞。另外，男女厕所的入口处应通过隔墙平面组合，设计成P、U、Z、L等平面形式，形成厕所内外视线屏蔽，避免设置因频繁开合而易损坏的门扇，同时增强自然通风效果；在墙面开窗设计上，在保证如厕者私密、安全的用厕环境下，充分引入室外自然景观，实现室内外景观的相互渗透；在界面设计上，依据所处景区的景观及文化特质，准确定位设计风格，选择适合的装潢材料、色彩构成及设计母体符号；在立面设计、天花吊顶及地面铺装上，结合灯光设计、植物花艺及艺术小品的植入，打造出简洁独特的艺术效果(图6)。鉴于公厕的特殊性，应选择防潮、防腐、耐磨的材料，以便于后期的维护与清理，同时有效控制成本。

4.2.2 设施设备的国际化、标准化、人性化

随着我国国际化程度的不断提高，公厕设施设备的选型和配比等应参照国际相关标准进行设计。尤其要重视卫生设施的节水节能、经济耐用，有条件可考虑中水利用，以提高生态效能；为了增强设计的整体化、统一性和施工的快捷性、标准化，充分利用现代制造业的专业化、精细化优势，在公厕设计时尽可能采用装配式、模块化施工。在仙湖植物园公厕的厕位和装饰造型设计中，采用了单体标准化组合及单体模块化的装配式施工。

在人性化设计方面，推敲如厕游客的行为习惯，加强人体尺度研究。为了关怀特殊人群，应合理配备无障碍卫生间、母婴室或第三卫生间，以及婴儿整理台、紧急呼叫等设备，做到全龄化精细服务；为了实现如厕全过程的零接触，应合理选择感应式设备；为了尊重个人隐私及使用的舒适性，男厕每个小便器之间应设置竖向隔板，隔板上部设置横向搁物板；为了便于久蹲后站立，蹲位侧壁安装手握扶手；设施设备安放的位置及高度，需依据如厕、洗手、烘干、整理的顺序和取用高度，有序布置。总之，公厕的细节设计最能体现对游客的关怀程度(图7)。

图5 竹区公厕平面图

图6 简洁独特的艺术效果

图7 竹区公厕立面图

4.3 巧妙植入植物文化内涵，在满足国际化标准的基础上形成特色标识系统

厕所文化是人类文明的一个缩影，植物园的公厕文化应充分体现其植物文化特色。在每座公厕的园林设计中，都应呈现出公厕所处专类园的植物文化特色，使游客在如厕的同时，可以欣赏植物、认知植物。

4.3.1 植物文化植入

仙湖植物园是集植物引种保育、科学研究、植物科学普及和旅游观光功能为一体的国家“AAAA”级风景区，其公厕在满足游客基本功能要求及美观的同时，应体现其在城市中的特殊功能定位。因此在设计时，首先研究场地所在专类园的植物气质和植物文化，确定公厕建筑设计风格及文化主题，提炼出装饰设计符号用于门、窗、墙、隔断的设计上。其次，在所处公厕空间改造中，梳理出内、外庭园及花架廊等栽种植物的空间，全方位地营造植物景观，让游客在如厕时，能处处感受到植物园传递出的植物文化和生态理念(图8)。

4.3.2 标识系统的特色化

公厕标识的首要作用，就是指引人们能够在最短时间内通过标志找到厕所，这一过程可以分为视觉读取、大脑识别、大脑判断和身体反应。从快速识别的角度出发，这些步骤压缩得越短，厕所标志设计得越成功[3]42。

图8 植物文化和生态理念

图9 仙湖植物园公厕特色标识系统

图10 特色标识标牌的应用

在仙湖植物园公厕标识系统设计中，需满足如下要求：1)符号应用必须符合国际规范及国家、地方相关标准，通用性强；2)需配有中英文双语标识，体现国际化；3)具有仙湖植物园特色；4)符合人体尺寸，标识的尺寸和摆放的位置、高度需要在视线有效范围内，从而真正起到指示的作用。在满足以上4个要求的基础上，室内的小尺寸标识将仙湖植物园的Logo进行元素的提炼和重组，创造出富有艺术特色的专属标识底板，再把符合国际标准的公厕符号和中英文双语文字置入其中，形成既有仙湖植物园特色又与国际接轨的公厕标识系统(图9)；在室外的大型标识上，采用不锈钢烤漆金属外框制作成男女人形，采用毛毡种植袋进行植物活体植栽，男卫标识种植青绿色植物，女卫标识种植紫红色植物，于细微之处体现植物园的植物特色(图10)。

5 结语

公厕设计是一个发现问题、定义问题、创意发展、设计输出与工程建设不断迭代的过程[10]，随着生态文明意识的增强，景区公厕设计应从环境设计学角度着手，紧密结合快速发展的现代智能科技，跨学科整合、协同创新，加大对厕所文化、生态技术运用、模块化设计和装配式施工等方面的研究，不断探索发展，以风景区公厕的园林艺术化设计和人文生态理念来推进全社会对公共环境卫生的重视。

注：文中图片除注明外，均由作者绘制或拍摄。