王春来先进制造技术

绿色产品设计核心内容分析

摘要：近两百年来工业社会络人类带采巨大的财富，但是同时也带来了环境恶化、气候变暖、垃掘遍地、能源枯竭等问题，这是人类共同面临的窘境。需要全世界携手解决。因此，一股以保护环境、保护有限资源、保护人类身心健康为目标的绿龟旅嘲，正在全球兴起。 关键词：环境；设计；绿色潮流

1、绿色设计的产生

在漫长的设计发展史中，工业设计为人类创造了丰富的物质财富和优越的生活环境，同时也加速了资源和能源的消耗，并对地球的生态平衡造成了极大的破坏，地球日渐变暖、大气严重污染、 陆地逐渐减少、 水土大量流失、 耕地瞬间沙化。中国每年的工业固体废物产生量约为6亿吨左右，城市生活垃圾约为1 亿吨； 英国每年要扔掉 40亿个塑料杯子， 把它们一个一个接起来， 可以绕地球 12 圈； 我们偏爱的信用卡是用聚氯乙烯制作的，这种材料在制造和焚烧过程中会向环境释放二氧杂芑，这种化学物质对环境危害极大，它可以致癌和导致激素功能紊乱。以往被人们错视为取之不尽， 用之不竭的自然资源和能源，正在走向枯竭。特别是工业设计的过度商业化，使设计成了鼓励人们无节制消费的重要介质，当人们在尽情享受工业设计创造的物质生活的同时，人类能否长久在地球上生存已成为全球面临的严峻问题。

早在20 世纪60年代末，美国设计理论家维克多·巴巴纳克（Victor Papanek）就提出设计应该认真考虑有限的地球资源的使用问题，并为保护地球的环境服务。他强调设计师的社会及伦理价值，认为设计的最大作用并不是创造商业价值，而是一种适当的社会变革过程中的元素。对于他的观点，当时能理解的人并不多， 直到70年代世界 “能源危机”爆发， 维克多·巴巴纳克的 “有限资源论”才得到人们普遍的认可,由此掀起了“绿色”浪潮，在倡导绿色生产、绿色消费的共识中，绿色设计应运而生,成了当今工业设计发展的主要趋势。

2、绿色设计的思想

绿色设计（Green Design）也称为生态设计(Ecological Design)，其基本思想是：在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小，提高资源和能源的效率，减少环境污染，改善人类的生存空间和提高生活质量。绿色设计是以节约能源和保护环境为宗旨的设计理

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念，不仅有效的利用有限资源和使用可回收材料制成的产品，以减少一次性产品的使用量，还从材料的选择、 结构功能、 制造过程、 包装方式、 储运方式、 产品使用和废品处理等诸方面，全方位考虑资源利用和环境影响及解决方法。

3、绿色设计的内容

绿色设计的核心内容包括： （1）绿色产品设计的材料选择与管理；（2）产品的可拆卸性设计；（3）产品的可回收性设计；（4）新材料、 新工艺、 新技术的设计开发。

3.1绿色产品设计的材料选择与管理

产品材料的选择影响产品在制造和使用过程中能源的使用效率，再次利用以及后期处置等，对材料的考虑应贯穿于整个产品设计阶段。绿色产品在材料选择与管理上可选用生态材料， 再生材料和尽可能地少用材料。

（1）生态材料就是生态环境材料，是具有满意的使用性能同时又被赋予优异的环境协调性的材料。这类材料的特点是消耗的资源和能源少，对生态和环境污染小， 再生利用率高，而且从材料制造、使用、废弃直到再生循环利用的整个寿命过程，都与生态环境相协调。以石油为原料的传统塑料经燃烧后，原先存于石油当中的二氧化碳会释放出来，从而导致全球环境变暖。但生态塑料使用的是靠吸收现有大气中二氧化碳而成长的植物，即使燃烧之后，大气中二氧化碳的总量也不会产生变化，生态塑料用完后，能在自然界中较快地自行分解，即实现生物降解， 不会对环境带来污染。绿色和平信用卡除了磁条外， 都是用生物聚合物 Biopol做的，这种材料是以发酵糖为主要成份，而不是化石燃料为生产原料的新一代生物可降解塑料，它不含有害的聚氯乙烯材料， 不会破坏人类的生态环境。生态材料，它不但为我们营造了一个安全、健康的舒适环境， 而且还保证了产品的质量以及各方面的消费需求。

(2)再生材料就是具有再生能力可持续发展的材料， 它能有效地保护有限的地球资源。我们都知道，地球上非再生资源是有限的，它会一点一点的减少直至消亡，如果塑料制品的原料没有可再生资源，迟早有一天塑料制品会变得非常昂贵甚至消失，所以开发可再生资源作为工业原料是十分重要的。利用可再生资源支撑加工业，逐步摆脱单纯对环境的依赖，一个国家的未来发展必须要依靠开发可再生资源基础来支持。

(3)尽可能地少用材料，就是尽量减少无谓的材料消耗，提高原材料的利用率，减少不必要的浪费，减轻产品生命终结时对环境的压力和后期处理的成本，对资源给予合理的利用。近几年来研发智能材料和纳米化学技术，使产品变得轻便、耐用、智能、精细、便谊,从而

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降低资源消耗和浪费，减少地球的存载负担。目前，由高性能的材料和技术所决定的微型化产品设计已成为发展趋势。在绿色设计中，它还体现在 “小就是美”，“少就是多”的设计原则上。法国著名设计师菲利普·斯塔克 (Philip Starck 1949- )就是这种简约主义的代表人物之一。他的设计异常简洁，基本上将造型减化到了最单纯但又十分典雅的形态，从视觉和材料的使用上都体现了 “少就是多”的原则。

3.2产品的可回收性设计

在大量生产、大量消费的时代，产品的更新周期日益缩短，产品的回收是必然的趋势。回收设计就是循环设计，就是实现广义回收所采用的手段或方法，即在进行产品设计时，充分考虑产品零部件及材料的回收的可能性，回收价值的大小，回收处理方法，回收处理结构工艺性等与回收有关的一系列问题，以达到零部件及材料资源和能源的充分有效利用。回收设计是环境污染最小的一种设计思想和方法。

在日本， 许多储存了几十年甚至上百年的旧木酒桶， 以往都被人丢弃或当柴烧， 一家具公司偶然发现并加以回收利用， 使废弃的旧木酒桶成了家具的上好木材。在欧洲有一项最成功的塑料杯循环利用计划， 就是将废塑料杯转化成铅笔的专利技术， 这种新技术还能将废车胎化为笔记本、 鼠标垫和铅笔盒， 将牛奶纸盒变成笔杆， 这些都是可回收设计创造的 “绿色” 新视觉。

3.3产品的可拆卸性设计

可拆卸性设计就是设计师要使所设计的结构易于拆卸，维护方便，并在产品报废后能够重新分类回收利用。在设计阶段，对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能，不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，满足不同的需求。模块化设计既可以很好的解决产品品种规格，产品设计制造周期和生产成本之间的矛盾，又可为产品的快速更新换代缩短设计周期，降低成本，提高产品的质量，方便维修，有利于产品废弃后的拆卸，回收，从而增强产品的竞争力。

德国宝马汽车公司（BMW）进行过多次分解设计的实验计划，旨在使汽车在使用后能够被拆开并更容易回收和利用。IBM公司也早就意识到这一概念，将计算机的部分分解并回收利用。这两个国际知名品牌的大公司都在为绿色设计产品不断的努力创新，把产品的事后处理当作是产品的一个生产环节来看，更好的实现产品的经济效益和社会效益。

3.4产品新技术、新工艺、新能源的设计

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绿色设计注重技术改造和新技术的开发，改进生产工艺、设备，积极开发太阳能、风能、地热能、生物燃料、朝夕能等新能源，采用无污染技术，节约能源及资源。在日本就有一项垃圾发电计划，并计划将在2010年达到500 万-900 万千瓦的发电能力。环保智能夜灯也是采用了新技术，将收集在内置太阳能电池中的日光能源转化为电能，点亮使用寿命很长的固态灯泡。环保智能夜灯在黄昏时自动开启，天亮时自动关闭，而且没有能源成本，是一种安全节能的绿色设计。

交通工具不仅是空气和噪声污染的主要来源，并且消耗了大量宝贵的能源和资源,因此交通工具，特别是汽车的绿色设计技术就主要体现在提高效率，减少排污量和采用新的清洁能源两方面。美国通用汽车公司的EV1 是最早的电动汽车，也是世界上节能效果最好的汽车，一次充电可行驶112-114Km。清华大学汽车工程系计划将向北京奥运会提供他们研制的氢燃料零排放、零污染的公共汽车 ---“燃料电池城市客车”。新技术、新能源和新工艺的不断出现，为环境友善汽车的绿色设计开辟了崭新的前景。

4、绿色设计的意义

绿色设计着眼于人与自然的生态平衡关系，在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益，绿色设计扩大了产品生命周期， 使产品生命周期延伸到下一个循环， 绿色设计是一个并行的设计过程，它将产品开发研究设计和生产准备的各种工程活动尽可能地交叉进行， 以缩短产品开发的周期， 绿色设计是从源头做起的设计，它使构成产品的零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用， 使产品在整个生命周期中能耗最小， 绿色设计可以减轻甚至消除产品生命周期末端的压力，减少废弃物、 垃圾污染以及社会在这方面人力、物力的投入。

绿色设计不仅是一种技术层面的革新，更重要的是一种观念上的变革，强调产品在外观上放弃那种过份标新立异的做法，而将重点放在真正意义上的创新上面，以一种更为负责的方法去创造产品的形态，用更简洁、长久的造型使产品尽可能地延长其使用寿命。人类经历了从惧怕自然、征服自然、贴近自然三个阶段，近年来的工业设计的变革，人类生活已经发生了重大变化，人类的生存条件与环境有了重大的改善，但同时人与自然的关系也遭到极大的破坏。绿色设计的原则，就是给设计行为重新定位，以防工业设计对生态环境的破坏，防止社会过于物质化，防止传统文化的葬送和人性人情的失落，防止人类异化，让人类过上健康舒适的生活。绿色设计不仅是一个倡议和提议，他已经成为现实文明和未来发展的基本方向。

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