綠色設(shè)計簡介

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綠色設(shè)計(GreenDesign)是20世紀(jì)80末出現(xiàn)的一股國際設(shè)計潮流。綠色設(shè)計反映了人們對于現(xiàn)代科技文化所引起的環(huán)境及生態(tài)破壞的反思，同時也體現(xiàn)了設(shè)計師道德和社會責(zé)任心的回歸。

在很長一段時間內(nèi)，工業(yè)設(shè)計在為人類創(chuàng)造了現(xiàn)代生活方式和生活環(huán)境的同時，也加速了資源、能源的消耗，并對地球的生態(tài)平衡造成了巨大的破壞。特別是工業(yè)設(shè)計的過度商業(yè)化，使設(shè)計成了鼓勵人們無節(jié)制消費的重要介質(zhì)，因而招致了許多的批評和責(zé)難，設(shè)計師們不得不重新思考工業(yè)設(shè)計的職責(zé)與作用。2

一、綠色設(shè)計的概念

綠色設(shè)計(GreenDesign)也稱為生態(tài)設(shè)計(EcologicalDesign)，環(huán)境設(shè)計(DesignforEnvironment)

基本思想：在設(shè)計階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納入產(chǎn)品設(shè)計之中，將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計目標(biāo)和出發(fā)點，力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響為最小。對工業(yè)設(shè)計而言，綠色設(shè)計的核心是“3R”，即：Reduce—減少，Recycle—循環(huán)，Reuse—重新利用33R的含義“Reduce”

，即在產(chǎn)品設(shè)計中盡量減少體積、重量，簡化結(jié)構(gòu)，去掉一切不必要的用材；在制造中減少能源消耗，降低成本；減少消費中的污染。“Reuse”

，首先是產(chǎn)品部件結(jié)構(gòu)自身的完整性；其次是產(chǎn)品主體的可替換性結(jié)構(gòu)的完整性；再則是產(chǎn)品功能的系統(tǒng)性。“Recycle”，它包含了立法、建立回收運行機制、可回收的結(jié)構(gòu)設(shè)計、利用回收資源再設(shè)計生產(chǎn)的一整套工程。4設(shè)計師的使命與責(zé)任關(guān)注產(chǎn)品設(shè)計—生產(chǎn)—消費—回收—再利用的方法和過程；有效地利用有限資源和使用可回收材料制成產(chǎn)品；從材料選擇、結(jié)構(gòu)功能、制造過程、包裝方式、儲運方式、產(chǎn)品使用、廢品處理及再生利用等諸方面，全方位考慮資源的利用、對環(huán)境的影響以及解決的方法；必須把產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、成本與環(huán)境指數(shù)列入同等的設(shè)計指標(biāo)，把降低生產(chǎn)能耗、易于拆卸運輸、使材料和部件能夠循環(huán)利用納入設(shè)計應(yīng)該考慮的范疇，從而設(shè)計出更多無污染的綠色產(chǎn)品來滿足市場。5

機械產(chǎn)品綠色設(shè)計是一種基于產(chǎn)品整個生命周期，并以產(chǎn)品的環(huán)境資源屬性為核心的現(xiàn)代設(shè)計理念和方法，在設(shè)計中，除考慮產(chǎn)品的功能、性能、壽命、成本等技術(shù)和經(jīng)濟屬性外，還要重點考慮產(chǎn)品在生產(chǎn)、使用、廢棄和回收的過程中，對環(huán)境和資源的影響。6

綠色設(shè)計將產(chǎn)品的生命周期拓展為從原材料制備到產(chǎn)品報廢后的回收處理及再利用。7二、機械產(chǎn)品綠色設(shè)計的基本內(nèi)涵

在產(chǎn)品設(shè)計的全過程中，產(chǎn)品的基本技術(shù)性能屬性與環(huán)境資源屬性、經(jīng)濟屬性并重，且環(huán)境資源屬性優(yōu)先。

在設(shè)計階段應(yīng)充分考慮產(chǎn)品在使用廢棄后的可拆性和回收利用性。

提出了產(chǎn)品設(shè)計者和生產(chǎn)企業(yè)在環(huán)境保護、節(jié)約資源方面應(yīng)承擔(dān)的社會責(zé)任。即對大宗工業(yè)產(chǎn)品，企業(yè)不但要生產(chǎn)產(chǎn)品，同時，還應(yīng)在可能的范圍內(nèi)，承擔(dān)產(chǎn)品回收和再利用的義務(wù)。

它是對傳統(tǒng)設(shè)計方法、設(shè)計理念的發(fā)展和創(chuàng)新，體現(xiàn)了人類對機械產(chǎn)品設(shè)計學(xué)科認識的深化。8三、機械產(chǎn)品綠色設(shè)計和傳統(tǒng)設(shè)計的區(qū)別

傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計側(cè)重的是產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、成本等產(chǎn)品的基本技術(shù)與經(jīng)濟屬性，對產(chǎn)品的考慮最多到產(chǎn)品使用報廢為止。按傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計理念，在產(chǎn)品使用報廢后，就成了一堆廢鐵和垃圾，與制造企業(yè)也沒有任何關(guān)系，報廢產(chǎn)品金屬零件的回收利用主要采用回爐冶煉方式，很少直接利用因而是一種“從搖籃到墳?zāi)埂钡倪^程。綠色設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計的根本區(qū)別在于：綠色設(shè)計要考慮產(chǎn)品的整個生命周期，從產(chǎn)品的構(gòu)思開始，在產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計、零部件的選材、制造、使用、報廢和回收利用過程中對環(huán)境、資源的影響，希望以最小的代價實現(xiàn)產(chǎn)品“從搖籃到再現(xiàn)”的循環(huán)。9今天面臨的三大問題資源問題環(huán)境問題人口問題

環(huán)境問題決非是孤立存在的，它和資源、人口兩大問題有著根本的內(nèi)在聯(lián)系，特別是資源問題，它不僅涉及人類世界有限資源的合理利用，而且它又是環(huán)境問題的主要根源。

制造業(yè)是將可用資源(包括能源)通過制造過程，轉(zhuǎn)化為可供人們使用和利用的工業(yè)產(chǎn)品或生活消費品的產(chǎn)業(yè)。制造業(yè)一方面是制造人類財富的支柱產(chǎn)業(yè)；另一方面又產(chǎn)生大量廢棄物(物料廢棄物、能源廢棄物、產(chǎn)品使用終結(jié)后的廢棄物等)，對環(huán)境造成污染，是當(dāng)前環(huán)境污染的主要源頭。

對機械產(chǎn)品來講，設(shè)計是源頭，建立綠色設(shè)計理念很重要。今天所面臨的主要由工業(yè)設(shè)備、工業(yè)產(chǎn)品制造與使用所造成的環(huán)境污染、資源浪費等問題，除受當(dāng)時時代的科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的限制，對可能引起的問題預(yù)見、認識不夠有關(guān)外，還在很大程度上與一些傳統(tǒng)落后的產(chǎn)品設(shè)計理念有關(guān)。例如：在過去的設(shè)計理念中，幾乎不考慮環(huán)境問題，也不考慮產(chǎn)品的回收利用問題，并將煙囪林立、濃煙滾滾、污水橫流、機器轟鳴等看成是工業(yè)化的標(biāo)志就是最典型的代表。對所制造和銷售的產(chǎn)品與企業(yè)和設(shè)計人員的關(guān)系，現(xiàn)在很多設(shè)計人員仍認為“產(chǎn)品過了保修期就與自己和企業(yè)沒有關(guān)系了”。所以，必須改變產(chǎn)品設(shè)計的傳統(tǒng)觀念，要樹立“今天的產(chǎn)品，就是明天的廢品”的產(chǎn)品設(shè)計理念，從產(chǎn)品的性能、材料選擇、制造、使用、合理的產(chǎn)品壽命、報廢回收的整個過程來看待現(xiàn)在正進行的產(chǎn)品設(shè)計，尤其是考慮產(chǎn)品報廢后的回收性，進行綜合平衡和決策，樹立全新的綠色產(chǎn)品設(shè)計理念。14四、對報廢產(chǎn)品的重新認識。原因：產(chǎn)品的有效壽命周期明顯縮短，很多產(chǎn)品由于性能落后或僅僅由于外觀老舊而報廢。被廢棄的不僅是報廢的產(chǎn)品，而且還有廢棄產(chǎn)品中所包含的資源。所以，綠色設(shè)計強調(diào)對“物理報廢”和“性能報廢”產(chǎn)品的回收和再利用。

1）使產(chǎn)品具有合理的使用壽命，而不一味地追求產(chǎn)品的經(jīng)久耐用。使現(xiàn)有產(chǎn)品、儲備產(chǎn)品和研發(fā)產(chǎn)品之間有合理的技術(shù)繼承和聯(lián)系。如采用系列化、模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計技術(shù)，在產(chǎn)品設(shè)計中考慮產(chǎn)品零部件的技術(shù)和結(jié)構(gòu)的繼承性，為產(chǎn)品在報廢后的再制造奠定技術(shù)基礎(chǔ)。

2）運用面向拆卸的設(shè)計技術(shù)，注意考慮產(chǎn)品的裝拆結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便裝拆。

3）應(yīng)考慮對一些產(chǎn)量大、使用時間長的產(chǎn)品，在技術(shù)進步后，如何對已銷售的產(chǎn)品進行合理的、較為經(jīng)濟的改裝，以提高產(chǎn)品使用性能的設(shè)計方法。15五、綠色設(shè)計的內(nèi)容

1綠色產(chǎn)品設(shè)計的材料選擇與管理

有害與無害材料的分離；報廢產(chǎn)品有用材料要充分回收利用；報廢產(chǎn)品不可用材料的處理方法。

2產(chǎn)品的可回收性設(shè)計考慮材料的回收可能性、回收價值的大小，回收處理方法等

3產(chǎn)品的可拆卸性設(shè)計設(shè)計結(jié)構(gòu)易于拆卸，維護方便，產(chǎn)品報廢后能重新回收利用16六、綠色設(shè)計的方法

1模塊化設(shè)計

在功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構(gòu)成不同的產(chǎn)品，滿足不同的需求。

模塊化設(shè)計既可以很好的解決產(chǎn)品品種規(guī)格，產(chǎn)品設(shè)計制造周期和生產(chǎn)成本之間的矛盾，又可為產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，方便維修，有利于產(chǎn)品廢棄后的拆卸，回收，為增強產(chǎn)品的競爭力提供必要條件。

2循環(huán)設(shè)計

循環(huán)設(shè)計即回收設(shè)計(DesignforRecovering&Recycling),即在進行產(chǎn)品設(shè)計時，充分考慮產(chǎn)品零部件及材料回收的可能性，回收價值的大小，回收處理方法，回收處理工藝性等與回收有關(guān)的一系列問題，以達到零部件及材料資源和能源的充分有效利用，環(huán)境污染最小的一種設(shè)計的思想和方法。17三綠色設(shè)計的方法

3其他方法如組合設(shè)計，可拆卸設(shè)計，綠色包裝設(shè)計等等，其基本的內(nèi)涵也是大致如上所述。18七、綠色設(shè)計的原則綠色設(shè)計的目的就是利用并行設(shè)計的思想，綜合考慮在產(chǎn)品生命周期中的技術(shù)、環(huán)境以及經(jīng)濟性等因素的影響，使所設(shè)計的產(chǎn)品對社會的貢獻最大，對制造商、用戶以及環(huán)境負面影響最小。

1技術(shù)先進性原則（技術(shù)創(chuàng)新性原則、功能先進實用原則）

2環(huán)境協(xié)調(diào)性原則（資源最佳利用原則、能量最佳利用原則、 污染極小化原則）

3安全宜人性原則

4綜合效益最佳原則191技術(shù)先進性原則

技術(shù)先進性是綠色設(shè)計的前提。綠色設(shè)計強調(diào)先進的技術(shù)，保證安全、可靠、經(jīng)濟地實現(xiàn)產(chǎn)品的各項功能和性能，保證產(chǎn)品生命周期全過程具有很好的環(huán)境協(xié)調(diào)性。

技術(shù)創(chuàng)新是綠色設(shè)計的靈魂，綠色設(shè)計面對的是以前從來沒有解決過的新問題，設(shè)計者們要善于思考，敢于想象，大膽創(chuàng)新。

功能先進實用原則是綠色設(shè)計的根本原則，綠色設(shè)計的最終目標(biāo)是向用戶和社會提供功能先進實用的綠色產(chǎn)品。產(chǎn)品功能先進實用是設(shè)計的首要目標(biāo)。

功能先進性意味著產(chǎn)品應(yīng)采用先進技術(shù)來實現(xiàn)產(chǎn)品的功能。同樣的功能，用先進技術(shù)來實現(xiàn)不僅容易，產(chǎn)品的可靠性也會增強，產(chǎn)品會變得更加實用，功能的擴展也更容易。

功能實用性意味著產(chǎn)品的功能能夠滿足用戶要求，并且性能可靠、簡單易用，同時它排斥了冗余功能的存在。目前國際上興起的“低價位”產(chǎn)品熱正好反映了制造廠家觀念的改變。202環(huán)境協(xié)調(diào)性原則

綠色設(shè)計強調(diào)應(yīng)用各種先進的綠色技術(shù)和措施使得產(chǎn)品在生命周期的各個階段具有節(jié)能降耗、保護環(huán)境和人體健康等特性

資源最佳利用原則

（1考慮資源的再生能力，盡可能選擇可再生資源。

2盡可能保證資源在產(chǎn)品的整個生命周期中得到最大限度的利用，對于確因技術(shù)限制而不能回收再生重用的廢棄物應(yīng)能夠自然降解，或便于安全的最終處理，以免增加環(huán)境的負擔(dān)）。

能量最佳利用原則

（1應(yīng)盡可能選用可再生能源，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，盡量減少不可再生能源的使用。2力求使產(chǎn)品全生命周期中能量消耗最少，以減少能源的浪費。同時，減少由于這些浪費的能量造成的環(huán)境污染。）

污染極小化原則

徹底拋棄傳統(tǒng)的“先污染、后治理”的末端治理方式，在設(shè)計時就充分考慮如何使產(chǎn)品在其全生命周期中對環(huán)境的污染最小；如何消除污染源，從根本上消除污染。產(chǎn)品在其全生命周期中產(chǎn)生的環(huán)境污染為零是綠色設(shè)計的理想目標(biāo)。213安全宜人性原則

綠色設(shè)計不僅要求考慮如何確保產(chǎn)品生產(chǎn)者和使用者的安全，而且還要求產(chǎn)品符合人機工程學(xué)、美學(xué)等有關(guān)原理，以使產(chǎn)品安全可靠、操作性好、舒適宜人。也就是說，綠色設(shè)計不僅要求所設(shè)計的產(chǎn)品在其全生命周期過程中對人們的身心健康造成傷害最小，還要求給產(chǎn)品的生產(chǎn)者和使用者提供舒適宜人的作業(yè)環(huán)境。

4綜合效益最佳原則

經(jīng)濟合理性是綠色設(shè)計中必須考慮的因素之一。一個設(shè)計方案或產(chǎn)品若不具備用戶可接受的價格，就不可能走向市場。與傳統(tǒng)設(shè)計不同，綠色設(shè)計中不僅要考慮企業(yè)自身的經(jīng)濟效益，而且還要從可持續(xù)發(fā)展觀點出發(fā)，考慮產(chǎn)品全生命周期的環(huán)境行為對生態(tài)環(huán)境和社會所造成的影響，即考慮設(shè)計所帶來的生態(tài)效益和社會效益。以最低的成本費用收到最大的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。22八、機械系統(tǒng)綠色設(shè)計準(zhǔn)則

由于綠色設(shè)計是對現(xiàn)有設(shè)計的繼承和發(fā)展，其設(shè)計內(nèi)涵較現(xiàn)有設(shè)計更加豐富?，F(xiàn)將綠色設(shè)計的設(shè)計準(zhǔn)則總結(jié)如下：

1綠色設(shè)計中材料選擇

2面向制造階段的綠色設(shè)計準(zhǔn)則

3面向包裝運輸?shù)木G色設(shè)計準(zhǔn)則

4面向使用階段的綠色設(shè)計準(zhǔn)則

5面向拆卸回收階段的綠色設(shè)計準(zhǔn)則231提高產(chǎn)品的環(huán)保性能（1）降低產(chǎn)品尺寸（2）減少重量（3）減少包裝材料（4）用可辨識材料（5）減少材料種類（6）少用有害、有毒材料（7）減少產(chǎn)品說明書（8）用可生物分解材料（9）考慮廢棄物處理方式九、機械產(chǎn)品綠色設(shè)計中的一些具體措施242提高產(chǎn)品回收性能

(1)避免材料復(fù)雜

(2)采用回收價值高的材料

(3)可辨識回收物

(4)用可回收包裝

(5)易更換、易修復(fù)零件

(6)易拆解253提高產(chǎn)品易于拆解性能（1）易松開、少固定件（2）少用焊、膠結(jié)法（3）考慮拆解順序（4）易拆解工作（5）用相同扣件、固定零件（6）減少零、組件數(shù)目（7）采用多功能零件264節(jié)省能源（1）降低生產(chǎn)階段的能源耗用（2）降低產(chǎn)品能源耗用（3）減少體積