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設計在為人類創造了現代生活方式和生活環境的同時,也加速了資源、能源的消耗,并對地球的生態平衡造成了極大的破壞。特別是工業設計的過度商業化,使設計成了鼓勵無節制的消費的重要介質,“有計劃的商品廢止制”就是這種現象的極端表現。在“綠色浪潮”的影響下,綠色產品設計方法就成為目前的研究熱點。正是在這種背景下,設計師們不得不重新思考工業設計師的職責和作用,綠色、循環設計也就應運而生。
1環保設計的概念及內容
環保設計(DesignforEnvironment)也稱為生態設計(EcologicalDesign)、綠色設計(GreenDesign)等。雖然叫法不同,內涵卻是一致的,其基本思想是:在設計階段就將環境和預防污染的措施納入產品設計之中,將環境性能作為產品的設計目標和出發點,力求使產品對環境的影響為最小。對工業設計而言,綠色設計的核心是“3R”即Reduce,Recycle,Reuse,不僅要減少物質和能源的消耗,減少有害物質的排放,而且要使產品及零部件能夠方便的分類回收并再生循環或重新利用。循環設計也可稱為再生設計。即利用生態學的思想,在產品生命周期內考慮產品的環境屬性,除了考慮產品的性能、質量和成本外,還要考慮產品的回收和處理。同時也要考慮到產品的經濟性、功能性和審美等因素。產品生態設計其基本理論基礎是產業生態學中的工業代謝理論與生命周期評價。環保設計的方根內容包括:環保產品設計的材料選擇與管理;產品的功能----可拆卸性設計;產品的價值----可回收性設計等。
2環保設計的方法
(1)模塊化設計對一定范圍內的不同功能或相同功能不同性能,不同規格的產品進行功能分析的基礎上,劃分并設計出一些模塊,通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品,滿足不同的需求。模塊化設計既可以很好的解決產品品種規格,產品設計制造周期和生產成本之間的矛盾,又可以為產品的快速更新換代,提高產品的質量,方便維修,有利于產品廢棄后的拆卸,回收,為增強產品的競爭力提供必要條件。
(2)循環設計循環設計既是回收設計(DesignforRecovering&Re-cycling),就是實現廣義回收所采用的手段或方法,即在進行產品設計時,充分考慮產品零部件及材料的回收的可能性,回收價值的大小,回收處理方法,回收處理結構工藝性等與回收有關的一些問題,以達到零部件材料資源和能源的充分有效利用,環境污染一種設計的思想和方法。
(3)生態設計生態設計也稱之為生命周期設計,即利用生態學的思想,在產品生命周期內優先考慮產品的環境屬性,除了考慮產品的性能、質量和成本外,還要考慮產品的回收和處理。同時也要考慮到產品的經濟性、功能性和審美等因素。產品生態設計其基本理論基礎是產業生態學中的工業代謝理論與生命周期評價。
(4)可持續設計可持續性的設計是一個比前者范圍更廣的設計方法。涉及更多的方面,諸如民族未來的發展相與之分享資源的后代的發展,如何在保證產品的功能的同時,減輕整個負擔。典型的理論是,提高產品的效率的同時,搶劫與之相關的服務系統的發展:考查產品對于用戶的必要功能,延長產品本身的設計更為重要。可持續性產品設計的重點在于影響產品生命周期的外部因素的分析。
3未來“綠色環保設計”的風格和趨勢
由于人們以往的生活方式造成大量的產品品種的過時,以及產品頻繁更換的速度對環境保護產生了不好的影響,如果能延長產品壽命期限,就可以減少對資源無謂的浪費。研究表明,在促成現有產品過時方面,消費者的心理因素和材質具有重要的作用。在物質經濟相對繁榮的今天,往往消費者的好惡直接決定著一些產品的“壽命”。從某些角度看,“環保設計”不能被看作是一種風格的表現。成功的“環保設計”的產品來自與設計師對環境問題的高度意識,并在設計和開發過程中運用設計師和相關組織的經驗、知識和創造性結晶。我們并不可以簡單地認為采用明顯的可回收材料的產品就一定是“環保產品”,因為產品可回收性有可能成為加快產品廢棄速度的借口,人們對可回收材料的外觀的認可程度也可能會對產品的銷售產生影響。如果設計僅注重功能性,而忽視用戶的審美需求,則無法延長產品壽命。
4產品設計的可持續發展
綠色、環保設計歸根到底是為了使產品更適合生態環境的變化,更適應社會發展的動向。為了環保設計的目的,設計師在選擇材料,設計功能等方面都圍繞著一個共同的目標----產品的可持續性。過去企業的市場競爭力只需研究其生產成本、生產周期、產品質量就足夠了,而如今從可持續發展的觀念,還必須把產品的制造技術和對環境的重視這兩點與上述三點以同行重要程度來考慮,也即為了獲得市場競爭力,企業必須做到五點:生產成本低、生產周期短、產品質量高、技術水平高、不影響生態環境,即進行綠色產品設計。綠色產品設計是以環境資源保護為核心概念的設計過程,它要求在產品的整個壽命周期內把產品的基本屬性和環境屬性緊密結合,在進行設計決策時,除滿足產品的物理目標外,還應滿足環境目標,以達到優化設計要求。綠色產品至今沿無嚴格的可供遵循的行業標準,但在市場層面上的綠色產品標準已經得到公認:產品在使用過程中用少量能源和資源且不污染環境,產品在使用過程中不污染環境且能耗低及產品在使用后可以易于拆卸、回收和翻新或能夠安全廢置并長期無慮。由綠色產品的上述評價標準可見,進行綠色產品設計應包括以下主要內容。(1)綠色產品設計的材料選擇與管理綠色產品設計要求產品設計人員要改變傳統選票程序與步驟,選材時不僅要考慮產品的使用和性能,而且應考慮環境約束準則,同時必須了解材料對環境的影響,選用無毒、無污染材料和易回收、可重用、易降解材料。這為材料科學的發展也提出了新的要求,即要設計出適合綠色產品設計的綠色材料。除選材外還應加強材料管理。一方面不能把含有有害成分與無害成分的材料混放在一起:另一方面,達到壽命周期的產品,有用部分要充分回收利用,不可用部分要采用一定的工藝方法處理、回收,使其對環境的影響降低到最低限度。(2)產品的可回收性設計可回收性設計是在產品設計初期充分考慮其零件材料的回收可能性、回收價值大小的處理方法、回收處理結構工藝性等與回收性有關的一系列問題,達到零件材料資源能源的最大利用,并對環境污染為最小的一種設計思想和方法。可回收性設計主要包括以下幾個方面的主要內容:(1)可回收材料及其標志;(2)可回收工藝與方法;(3)可回收性經濟評估;(4)可回收性結構設計。(3)產品的可拆卸性設計可拆卸性是綠色產品設計的主要內容之一,它要求在產品設計的初級階段就將可拆卸性作為結構設計的一個評價準則,使所設計的結構易于拆卸,因而維護方便。并可以產品報廢后可重用部分充分有效地回收和重用,以達到節約資源和能源、保護環境的目的。可拆卸性要求在產品結構設計時改變傳統的連接方式代之于易于拆卸的連接方式。可拆卸結構設計有兩種類型:一種是基于成熟結構的“案例”法;另一種是基于計算機的自動設計方法。(4)綠色產品的成本分析綠色產品的成本分析與傳統的成本分析截然不同。由于在產品設計的初期,就必須考慮產品的回收、再利用等性能,因此成本分析時,就必須考慮污染物的替代、產品拆卸,重復利用成本、特殊產品相應的環境成本等。對企業來說,是否支出環保費用,也會形成產品成本上的差異,同樣的環境項目,在各國或地區間的實際費用,也會形成企業間成本的差異。因此,綠色產品成本分析,應在每一設計選擇時進行,以便設計出的產品更具綠色且成本低。(5)綠色產品設計數據庫綠色產品設計數據庫是一個龐大復雜的數據庫。該數據庫對綠色產品的設計過程起著舉足輕重的作用。該數據庫應包括產品壽命周期中環境、經濟等有關的一切數據,如材料成分、各種材料對環境的影響值、材料自然降解周期、人工降解時間、費用。制造裝配,銷售、使用過程中所產生的附加物數量及對環境的影響值,環境評估準則所埯的各判斷標準等。
5結束語
環保設計在現代化的今天,不僅僅是一句時髦的口號,而是切切實實關系到每一個人的切身利益的事。這對子孫后代,對整個人類社會的貢獻和影響都將是不可估量的。社會可持續發展的要求預示著“環保設計”依然將成為21世紀工業設計的熱點之一。為了保護環境問題,設計師要對產品進行環保性能的改進,這就得要比以往對科學和技術有更多的了解,同時需要創造性、新思維和富于想象力。“環保設計”給工業設計帶來了更多的挑戰,也帶來了更多的機會。