1、基于產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)的產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計,生態(tài)設(shè)計，也稱綠色設(shè)計或生命周期設(shè)計或環(huán)境設(shè)計，是指將環(huán)境因素納入設(shè)計之中，從而幫助確定設(shè)計的決策方向。生態(tài)設(shè)計要求在產(chǎn)品開發(fā)的所有階段均考慮環(huán)境因素，從產(chǎn)品的整個生命周期減少對環(huán)境的影響，最終引導(dǎo)產(chǎn)生一個更具有可持續(xù)性的生產(chǎn)和消費系統(tǒng)。 生態(tài)設(shè)計活動主要包含兩方面的涵義，一是從保護環(huán)境角度考慮，減少資源消耗、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；二是從商業(yè)角度考慮，降低成本、減少潛在的責任風(fēng)險，以提高競爭能力。,一、 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計的概念,產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計是20 世紀90 年代初提出的關(guān)于產(chǎn)品設(shè)計的新概念，它是指以產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)為基本原理，將生態(tài)因素、環(huán)境因素融入產(chǎn)品的設(shè)計之中，從而幫助確

2、定產(chǎn)品設(shè)計的決策方向。產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計要求在產(chǎn)品開發(fā)的所有階段均考慮環(huán)境因素，從產(chǎn)品的整個生命周期減少對環(huán)境的影響，最終引導(dǎo)產(chǎn)生一個更具有可持續(xù)性的生產(chǎn)和消費系統(tǒng)。,產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計將環(huán)境因素融入到產(chǎn)品設(shè)計中，旨在改善產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)的環(huán)境性能，降低其環(huán)境影響，實現(xiàn)從源頭上預(yù)防污染的目的。因此，生態(tài)設(shè)計是一種重要的預(yù)防措施，是我們在末端治理的環(huán)境對策失敗后推行的預(yù)防策略的重要組成部分。,從末端治理到生態(tài)設(shè)計,我國是一個人口眾多、資源相對貧乏、生態(tài)環(huán)境脆弱的發(fā)展中國家，建設(shè)節(jié)約型社會，以盡可能少的資源消耗滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)和文化需求，以盡可能小的經(jīng)濟成本保護好生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展，

3、已成為國家重要的戰(zhàn)略發(fā)展取向。 建設(shè)節(jié)約型社會，必須實現(xiàn)節(jié)約的生產(chǎn)方式。,三、 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計的意義,傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式側(cè)重于產(chǎn)品本身的屬性和市場目標，把生產(chǎn)和消費造成的資源枯竭和環(huán)境污染等問題留待以后“末端治理”?！吧鷳B(tài)設(shè)計”則是從可持續(xù)發(fā)展的高度審視產(chǎn)品的整個生命周期，在產(chǎn)品設(shè)計之初就充分考慮資源和環(huán)境問題，從源頭節(jié)能治污，是促進節(jié)約型生產(chǎn)方式形成的有效路徑。,產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計的意義具體表現(xiàn),1. 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計推動資源的循環(huán)流動 生態(tài)設(shè)計選擇資源循環(huán)運行的生產(chǎn)模式，就是要在與自然環(huán)境和諧共處的前提下，利用自然資源和環(huán)境容量實現(xiàn)生產(chǎn)活動的生態(tài)化轉(zhuǎn)向，通過可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復(fù)利用性等一系

4、列設(shè)計方法，延長產(chǎn)品使用周期、提高重復(fù)使用率，在產(chǎn)品完成其使用功能后，經(jīng)過回收處理，又重新變?yōu)榭梢岳玫馁Y源，參與生產(chǎn)的再循環(huán)，提高資源利用率。,生態(tài)設(shè)計促使物質(zhì)資源在生產(chǎn)過程中呈反饋式的循環(huán)流動：資源產(chǎn)品再生資源。在這個不斷進行的循環(huán)中物質(zhì)資源的內(nèi)在價值能夠得到最充分的發(fā)揮，并且把生產(chǎn)活動對自然環(huán)境的影響降低到盡可能小的程度。,2. 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計從生產(chǎn)的源頭節(jié)能治污 生態(tài)設(shè)計運用生態(tài)系統(tǒng)理論，把節(jié)能治污從消費終端前移至產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計階段，從源頭開始考慮產(chǎn)品生命全周期可能給資源和環(huán)境帶來的影響，趨利避害。具體講，就是在產(chǎn)品生產(chǎn)之前就充分考慮產(chǎn)品制造、銷售、使用及報廢后的回收、再使用和處理等各個

5、環(huán)節(jié)可能對環(huán)境造成的影響，對產(chǎn)品的耐用性、再使用性、再制造性、再循環(huán)性、加工過程的能耗以及最終處理難度等進行系統(tǒng)、綜合地評價，努力擴大產(chǎn)品的生命周期，將產(chǎn)品生命周期延伸到產(chǎn)品使用后的回收、再利用和最終處理。,選擇環(huán)保材料是實現(xiàn)生態(tài)設(shè)計的關(guān)鍵和前提。在保證產(chǎn)品原有功能的基礎(chǔ)上，遵循以下的選材原則： 選擇可回收和可再生利用的材料，提高資源利用率; 選擇低能耗、少污染、無毒無腐蝕性的材料，減少材料對環(huán)境的破壞; 選擇環(huán)境兼容性好的材料，同一產(chǎn)品單元盡量選用較少的材料種類以利于廢棄后的有效回收; 選用可回收再利用或可在大自然中自行分解且不產(chǎn)生污染的材料等。,3. 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計把節(jié)約資源作為最優(yōu)級選擇

6、減量化、再利用和再循環(huán)是生態(tài)設(shè)計的基本原則，它們構(gòu)成從高到低的優(yōu)先級，即首先選擇從生產(chǎn)的源頭采取措施，盡量減少資源的使用。 因為再循環(huán)是需要成本和科技支撐的，在現(xiàn)階段，某些再循環(huán)的成本甚至比焚燒、填埋等傳統(tǒng)方法處理還要高，由此可見，減少資源使用是生態(tài)設(shè)計最經(jīng)濟和最有效的選擇。,三、 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計的要求,1、在材料的選擇與使用上 應(yīng)避免使用有毒有害的材料和添加物，并考慮替代材料的使用，在實在無法替代時，應(yīng)考慮毒性物質(zhì)的穩(wěn)定性并采取措施把毒性物質(zhì)“鎖”在材料中使其不易釋放出來；避免使用不可再生及需很長時間才能恢復(fù)的原材料如化石燃料、熱帶硬木等；盡量使用品種相同的及可再循環(huán)的原材料，以便回收利用；盡

7、量使用再循環(huán)的材料，降低新材料的使用量，也為再循環(huán)材料創(chuàng)造市場；同時在設(shè)計時，應(yīng)考慮盡量減少原材料的使用量，以減少產(chǎn)品的體積和重量，也方便產(chǎn)品的運輸和儲存。,2、產(chǎn)品包裝的設(shè)計 應(yīng)避免過度與奢華，奢華只會滿足我們的虛榮心而對生態(tài)無益。包裝應(yīng)簡約、耐用并考慮可持續(xù)性：亨利福特(Henry Ford)曾用板條箱裝運A型卡車，當卡車到達了目的地板條箱則變成了汽車地板;韓國的稻殼被用作音響原件和電子裝置的包裝填充物，隨產(chǎn)品一起運到歐洲，在歐洲這些包裝被再利用成為制作磚頭的材料，當然一些精密儀器及貴重物品需要繁瑣復(fù)雜的包裝，但我們應(yīng)避免總量或總體積中 20%的產(chǎn)品而 80%的包裝被遺棄這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。,

8、3、節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用 考慮到使用中降低能耗的需求，應(yīng)在設(shè)計階段就把節(jié)能技術(shù)融入產(chǎn)品中，如飛利浦公司開發(fā)的綠色電視，非常注重節(jié)能技術(shù)的利用，其待機狀態(tài)下的耗電量已從 5.1W降到 0.1W，開機時的耗電量也由 41W降到 29W。,4、設(shè)計時應(yīng)考慮延長產(chǎn)品的使用壽命，以直接降低產(chǎn)品的環(huán)境影響。 許多產(chǎn)品的設(shè)計追求流行時尚，趨勢一過便遭遺棄；還有些產(chǎn)品受到制造當時技術(shù)的限制，在科技進步后便被淘汰，它們的使用壽命均非常短，本身就是一種極大的浪費，過早地成為廢物也增加了環(huán)境負擔。為此，我們應(yīng)采取一些經(jīng)典設(shè)計，增強產(chǎn)品的美學(xué)價值，使其不易落伍從而降低更新替代率；設(shè)計時對核心部件進行模塊化設(shè)計并預(yù)留升級空間

9、使產(chǎn)品易于更新升級。此外，要增強產(chǎn)品的耐用性和易于修理性，吸引人們對產(chǎn)品的二次使用。,5、設(shè)計時應(yīng)考慮產(chǎn)品的易于回收及再利用。 如設(shè)計應(yīng)使廢舊產(chǎn)品易于拆卸：可使用易于分離的鉤、卡銷、螺絲等連接點而不采用焊接或黏合的連接方式；采用統(tǒng)一標準的連接點，易于用統(tǒng)一的工具拆卸及機械化拆卸的實行；對材料可以加上標示或內(nèi)置信息芯片，以便于識別及分揀。這些方法的采用有利于回收利用業(yè)的發(fā)展，并促進生態(tài)設(shè)計目標的實現(xiàn) 。,五、 產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計的過程,產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計過程一般為分產(chǎn)品生態(tài)識別，產(chǎn)品生態(tài)診斷，產(chǎn)品生態(tài)定義和生態(tài)產(chǎn)品評價 個步驟。,.產(chǎn)品生態(tài)識別 所謂產(chǎn)品生態(tài)識別是指根據(jù)產(chǎn)品的用途、功能、性質(zhì)、成本及原材料選

10、擇等建立一個產(chǎn)品參照模型，并對該模型進行生命周期評價，即對產(chǎn)品在其整個壽命期內(nèi)的相關(guān)生態(tài)環(huán)境干擾進行定量化識別，對各種環(huán)境因子的影響大小進行科學(xué)評估，同時對產(chǎn)品的總體潛在環(huán)境影響進行綜合評估。,.產(chǎn)品生態(tài)診斷 通過生態(tài)辨識，對產(chǎn)品的生態(tài)環(huán)境影響將有定量和定性的初步結(jié)論。接下來就要進行產(chǎn)品生態(tài)診斷。生態(tài)診斷是為了確定參照產(chǎn)品潛在的生態(tài)環(huán)境影響，如對資源能源消耗、全球性環(huán)境壓力及生態(tài)系統(tǒng)安全等進行綜合評估。通過生態(tài)診斷，找出這種潛在的環(huán)境影響的主要來源。如根據(jù)產(chǎn)品可能造成的酸化問題，分析二氧化硫、氮氧化物等對此的影響如何。,此外，借助生態(tài)診斷，還能解決產(chǎn)品壽命階段中哪一階段的環(huán)境影響最重要，產(chǎn)品結(jié)

11、構(gòu)哪一部分造成的環(huán)境影響最大等重大問題。根據(jù)生態(tài)診斷的結(jié)果，進一步進行替代數(shù)據(jù)模擬，如改變產(chǎn)品中對環(huán)境影響最大的某個部件的結(jié)構(gòu)或選擇新的材料等，然后比較新的替代設(shè)計方案與原方案之間對環(huán)境影響的差別，為進一步進行生態(tài)產(chǎn)品定義提供科學(xué)依據(jù)。,.產(chǎn)品生態(tài)定義 產(chǎn)品生態(tài)定義就是依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)安全與人類健康標準，選擇未來生態(tài)產(chǎn)品的生態(tài)環(huán)境特性指標。其目的在于確定產(chǎn)品的生態(tài)環(huán)境屬性，使整個產(chǎn)品的商業(yè)價值中包含生態(tài)環(huán)境價值。產(chǎn)品生態(tài)定義必須根據(jù)生態(tài)辨識和生態(tài)診斷的結(jié)果來進行。一是確定影響產(chǎn)品競爭能力的生態(tài)環(huán)境參數(shù)，二是制定產(chǎn)品具體的生態(tài)規(guī)范。,.生態(tài)產(chǎn)品評估 依據(jù)生態(tài)診斷的結(jié)果，參考產(chǎn)品生態(tài)指標體系，提出改善

12、現(xiàn)有產(chǎn)品環(huán)境特征的具體技術(shù)方案，設(shè)計出對環(huán)境友好的新產(chǎn)品，對這一生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計方案重新進行生命周期評價和生命周期工程模擬，并對該方案的生命周期評價結(jié)果與參照產(chǎn)品的生命周期評價結(jié)果進行對比分析，提出進一步改進的途徑與方案。,從產(chǎn)品生態(tài)辨識到生態(tài)評價是一個反復(fù)優(yōu)化的過程，目的是最終開發(fā)設(shè)計出對生態(tài)系統(tǒng)友好的產(chǎn)品。,五、產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計實例家具產(chǎn)品的生態(tài)設(shè)計,西方國家在工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域很早便引入了生態(tài)設(shè)計的概念，在家具工業(yè)設(shè)計方面，比較杰出的是美國赫爾曼米勒公司和德國的韋爾卡恩公司。,自從20世紀90年代以來，赫爾曼米勒公司一直堅持使用“地球友好”型材料，關(guān)注環(huán)境因素，專注于生態(tài)設(shè)計、潔凈技術(shù)、無公害制造和可持續(xù)發(fā)展，強調(diào)家具各零部件都要可循環(huán)或再利用，甚至在椅子底部澆鑄上椅子部件分解圖及其所使用材料的識別碼，以便于以后對材料的分離和回收。同時，要求所有的產(chǎn)品都設(shè)計成可拆卸的，這樣家具的各個部件都可以進行再利用或再循環(huán)。他們開發(fā)新的包裝材料以替代傳統(tǒng)的瓦楞紙板和泡沫聚苯乙烯，減少產(chǎn)品包裝過程對環(huán)境的影響。,韋爾卡恩(Wil