户外立式金属框架垃圾收纳装置结构设计

做公共环卫设施结构设计快十二年，经手的户外收纳类构件少说也有七八十套，这次的金属框架式垃圾收纳装置，是针对半开放公共区域垃圾投放需求做的轻量化结构方案，最早是给城郊步道配套设施项目做的适配设计，当时甲方提的核心要求就是抗造、易维护、不积水，还要能适配常规的大容量垃圾袋，不用额外定制内桶。

先从实际应用场景说，这类框架结构的收纳装置，主要投放在公园步道、园区支路、老旧小区单元楼外侧、公交站台旁这类半开放公共区域，和全封闭的塑料垃圾桶不一样，它的镂空框架结构首先解决了南方梅雨季节的积水问题——之前做过的全封闭桶体，遇到暴雨天如果排水孔堵了，半桶混着落叶的污水能泡三四天，夏天招蚊虫还腐蚀桶壁，镂空结构从根源上避免了存水问题，雨水直接顺着框架间隙流走，哪怕落叶挂在栏杆上，保洁人员用扫帚一扫就能清理，不用伸手掏桶内的淤积杂物。

结构设计上我当时特意把主框架做了方管焊接的一体式笼型结构，没有用常见的螺栓拼接框架，主要是考虑户外公共区域的人为破坏问题，之前做的螺栓拼接款，用不到半年就有螺栓被拧走、框架散架的情况，一体式焊接的笼型结构，整体抗侧向冲击能力能提升40%以上，哪怕被电动车轻微剐蹭，也不会出现局部变形散架的问题。框架的栏杆间隙我当时卡了12cm的尺寸，这个尺寸是反复核对过的：间隙太小的话，扔带汤的餐盒容易挂在栏杆上，清理麻烦；间隙太大的话，袋装垃圾容易从侧面滑出来，起不到围挡作用，12cm的间隙刚好能挡住常规的70L、100L垃圾袋，同时不会卡滞常见的饮料瓶、纸巾团这类零散垃圾。

底部的支撑结构我没有做常规的平底落地，而是加了单根立柱加十字固定脚的结构，这个设计是当时跟现场安装的施工队聊出来的：如果做平底框架，直接放在地面上，时间长了框架底部会因为地面沉降出现倾斜，而且地面的积水会泡着框架底沿，加速金属锈蚀；单立柱抬高的结构，让整个笼体离地面有35cm的高度，地面的积水、积泥都不会接触到笼体主体，清洁人员打扫地面的时候，也不用挪动整个桶架，直接扫过立柱周边就行，十字固定脚可以打膨胀螺栓固定在硬化地面上，遇到大风天也不会被吹倒，之前在沿海园区做的项目，遇到十级阵风都没有出现倾倒的情况。

安装边界这块，整个装置的占地投影尺寸是60cm见方，立柱固定点只需要在硬化地面打四个M10的膨胀螺栓，不需要做额外的混凝土基础，安装的时候两个人半小时就能装完，后期如果要移位，只需要拆掉膨胀螺栓就能整体搬走，不会在地面留下大面积的安装痕迹。笼体的内部净尺寸是50cm见方、70cm深，刚好能套下市面上常规的100L平口垃圾袋，垃圾袋套上之后可以翻折挂在上部的框架方管上，不用额外配压圈，扔垃圾的时候不会把垃圾袋带进去。

当时做结构校核的时候，特意给整个框架做了1.2倍的载荷冗余，也就是整个笼体哪怕堆满湿垃圾，总重量到120kg也不会出现框架变形，方管的壁厚选的1.2mm的冷轧钢管，表面做喷塑防锈处理，正常户外使用的话，防锈年限能到5年以上，比同规格的塑料垃圾桶使用寿命长2-3倍。还有个细节设计，就是框架的顶部做了外翻的折边，没有做尖锐的直角，避免过往的行人不小心磕碰到受伤，所有的焊接位置都做了打磨圆角处理，没有毛刺飞边，哪怕保洁人员徒手换垃圾袋，也不会被划伤。

之前有同行问过为什么不做带内桶的结构，其实在实际运维里，内桶是损耗率最高的部件，要么被人拿走，要么被腐蚀性的垃圾锈穿，更换成本很高，这种无内桶的框架结构，直接套垃圾袋就行，省掉了内桶的采购和更换成本，对于运维经费有限的园区、社区来说，实用性要强很多。而且镂空的结构，从外面就能看到垃圾袋有没有满，保洁人员不用挨个开盖检查，能提升巡检的效率，尤其是在人流大的区域，能避免垃圾满溢出来的情况。

还有个实际使用里的优势，就是这种框架结构的通风性好，夏天的时候，袋内的垃圾不会因为闷在封闭桶里快速发酵发臭，能减少异味的聚集，哪怕一两天没清理，也不会像封闭桶那样一开盖就冲出来一股刺鼻的味道。之前在步道试点的时候，保洁反馈说这种架子比之前的塑料桶好打理太多，冬天扫雪的时候，积雪直接从栏杆间隙漏下去，不会积在桶里冻成冰坨，省了很多敲冰清理的功夫。