绿色设计的发展及应用.pdf

1 班级：姓名：学号：提交日期：2012 年 2 月 30 日格式 20 分内容 40 分观点 20 分答辩 20 分总分 100 分绿色设计的发展及应用一、产生背景自 20 世纪 70 年代以来，工业污染所导致的全球性环境恶化达到了前所未有的程度，迫使人们不得不重视这种环境污染的现实到了90 年代，随着全球性产业结构的调整和人类对客观认识的日益深化，在全球掀起了一股“绿色消费浪潮”在这股“绿色浪潮”中设计师们更多地以冷静、理性的思辩来反省一个世纪以来工业设计的历史进程工业设计需要理论上的突破 于是不少设计师转向从深层次上探索工业设计与人类可持续发展的关系，力图通过设计活动， 在人——社会——环境之间建立起一种协调发展的机制，这标志着工业设计发展的一次重大转变绿色设计”的概念应运而生，成了当今工业设计发展的主要趋势之一对于绿色设计产生直接影响的是美国设计理论家维克多·巴巴纳克早在20 世纪 60年代末，他就出版了一部引起极大争议的著作《为真实世界而设计》该书专注于设计师面临的人类需求的最紧迫的问题，强调设计师的社会及伦理价值巴巴纳克认为， 设计的最大作用并不是创造商业价值，也不是在包装及风格方面的竞争，而是一种适当的社会变革过程中的元素。

他强调，设计应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对于他的观点， 当时能了解人不多但是，自从70 年代 “ 能源危机 “ 爆发，他的 “ 有限资源论“得到了普遍的认同就象现代主义所追求的乌托邦式的社会理想与资本主义社会的经济现实难以协调一样，绿色设计在一定程度上也具有理想主义的色彩，要达到舒适生活与资源消耗的平衡以及短期经济利益与长期环保目标的平衡并非易事这不仅需要消费者有自觉的环保意识、设计师的努力，也需要政府从法律、法规方面予以推进二、绿色设计定义绿色设计，也称生态设计，环境意识设计，利用并行设计等各种先进的设计理论，使设计出的产品具有先进的技术性、良好的环境协调性以及合理的经济性的一种系统设计方法在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性（可拆卸性，可回收性、可维护性、可重复利用性等）并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、 质量等要求 绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，要充分考虑对资源和环境的影响，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，更要优化各种相关因素， 使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小，使产品的各项指标符合绿色环保的要求。

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，尽量减少对环境的破坏 对工业设计而言， 绿色设计的核心是 “ 3R ” ， 即 Reduce、 Recycle 和 Reuse，不仅要尽量减少物质和能源的消耗、减少有害物质的排放，而且要使产品及零部件能够方便2 地分类回收并再生循环或重新利用绿色产品设计包括：绿色材料选择设计；绿色制造过程设计；产品可回收性设计；产品的可拆卸性设计：绿色包装设计；绿色物流设计；绿色服务设计；绿色回收利用设计等在绿色设计中要从产品材料的选择、生产和加工流程的确定，产品包装材料的选定，直到运输等都要考虑资源的消耗和对环境的影响以寻找和采用尽可能合理和优化的结构和方案，使得资源消耗和环境负影响降到最低三、绿色设计主要内容(1) 绿色材料选择与管理所谓绿色材料指可再生、可回收，并且对环境污染小，低能耗的材料因此，在设计中应首选环境兼容性好的材料及零部件，无毒、 有害和辐射特性的材料所用材料应易于再利用、回收、再制造或易于降解提高资源利用率，实现可持续发展。

2) 产品的可回收性设计可回收性设计就是在设计时要充分考虑产品的各零部件回收再用的可能性、回收处理方法、回收费用等问题，达到节省材料、节约能源，尽量减小环境污染的目的可回收设计的内容包括： ①可回收材料的识别及标志；②回收处理工艺方法；③可回收性的结构设计；④可回收性的经济分析与评价3) 产品的装配与拆卸性设计为了降低产品得装配和拆卸成本，在满足功能要求和使用要求的前提下，要尽可能采用最简单的结构和外形， 组成产品的零部件材料种类尽可能少并且采用易于拆卸得连结方法，拆卸部位的紧固件数量尽量少4) 绿色产品的描述与建模准确全面地描述绿色产品，建立系统的绿色产品评价模型是绿色设计的关键5) 绿色产品的成本分析绿色产品成本分析应考虑污染物的处理成本、产品拆卸成本、 重复利用成本等，以达到经济效益与环境质量双赢的目的四、设计方法1. 模块化设计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，提高产品的质量，方便维修， 有利于产品废弃后的拆卸，回收，为增强产品的竞争力提供必要条件。

2. 循环设计循环设计既是回收设计，又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，环境污染最小的一种设计的思想和方法除此之外，还有组合设计，可拆卸设计，绿色包装设计等等五、设计范围3 要使设计真正成为绿色设计，并不是一件容易的事，除了需要注意产品的各项功能外，还需要设计师具有多方面的产品设计知识绿色设计的第一步是材料选择，绿色材料是指在满足一般功能要求的前提下，具有良好的环境兼容性的材料绿色材料在制备、使用以及用后处置等生命周期的各阶段，具有最大的资源利用率和最小的环境影响为了便于产品的有效回收，还应该尽量减少产品中的材料种类，还必须考虑材料之间的相容性材料之间的相容性好，意味着这些材料可一起回收，能大大减少拆卸分类的工作量除了材料的选择外，设计中还要应用到人机工程学的原理，让使用者感到舒适、方便、心情愉快，无压抑感；同时也要避免电磁辐射、噪声、有毒气体、有刺激性的气体和液体对人的危害 同时， 还要考虑到产品的环境性能设计，将环境性能作为设计目标是绿色设计区别于传统设计的主要特点之一。

由于不同产品有不同的环境性能，设计时应根据产品特点、使用环境与要求等分别予以满足加长产品的使用寿命也可以起到环保的作用，设计师在对产品功能和经济性进行分析的基础上，采用各种先进的设计理论和工具，使设计出的产品能满足当前和将来相当长一段时间内的市场需求最大限度地减少产品过时，也就减少了报废处理和过时产品的数量，当然也就节约了能源和绿色设计中很重要的一点是节能降耗的设计，减少能源需求，可以通过减少实际应用能源消耗和减少待机能源消耗来实现除了在使用中需要考虑到绿色设计，我们还要关注产品在使用之外的问题比如可拆卸性设计也是需要考虑的问题，现在许多产品已经注意到了这些问题，譬如现在不少电子产品都开始采用简单结构和外型，减少零部件种类，采用易于拆卸或破坏的连接方法，减少卸部位的紧固件数量， 尽量避免零件表面的二次加工，减少产品中所用材料的种类并在模具上模压出材料的代号标识等，这些都是绿色设计取得的成绩在设计初期， 还要考虑到该产品报废后回收和再利用的问题，广泛采用标准化、模块化的零部件有利于报废时的回收利用使产品报废后， 容易拆卸和分解，并可以加以回收或再生将是 21 世纪绿色工业产品的一项重要指标。

包装作为产品的最后一个环节，也与绿色设计密不可分绿色包装技术是从环境保护的角度优化产品包装方案，使得资源消耗和废弃物产生最少绿色设计“无论是材料、工艺、结构还是包装设计，都是与绿色密不可分的绿色设计可以是选择环保材料，也可以是在设计过程中尽量不浪费材料并使材料能保证被回收譬如在设计过程中可以减少多余的设计，少用一个盒子， 少用一条不易回收的尼龙绳或是金属边，使设计作品的色彩不过于繁复，这都能减少设计带来的环境问题甚至在产品包装上不使用过多的装饰和说明， 节约消费者阅读的时间，这也是一种环保， 而节约了消费者的购买时间，从某种意义上来说，对企业本身也是一种环保这些都是绿色设计的范围六、绿色设计在国内外企业的应用㈠易拆解设计——福华电子将鼠标内德设置全部设置在一块主板上面，这样更容易拆卸 将冰箱内德设计进行整合，使使用和拆卸都更加简易㈡欧系厂商——VoLvo A、采用材料管理与设计研发系统双主轴推广绿色产品；B、 采 用 生 命周 期 评 估系 统EPS(Environmental Priority Strategies in Product Design) ，对旗下产品进行量化评估；C、材料管理方面：编撰了有名的“黑色”与“灰色”材料清单D、产品设计研发方面：采用产品生命周期观点，引进环境负荷单位的概念。

定量环境负4 荷值采用的生命周期评估模式：生物多样性、健康、自然产量、自然资源、艺术价值㈢美系厂商——Dell ①易拆解设计：大部分的组件采用snap 设计，仅在部分连接处采用螺丝组装；②塑胶组件依据ISO11469 标准印上回收标志；③内部的机壳部分采用回收钢材制成㈣日系厂商——NEC①制定一套绿色准则，以符合产品在性能、价格、品质及设计的需求重点包括：减少温室气体排放、减少耗电耗能、减少使用有害物质如铅、海龙②制定环保标章，订出 24 个标准， 完全符合后贴上Eco-symbol 的标章 其在化学物质减量使用包括：不含NEC 禁用物质 (PCB, Polyvinyl naphthalene, asbestos, PBBE, PBB)；不用蒙特尔公约所列物质(CFCs, Halon, 1,1,1-trichloroethane,CCl4,HBFC) ③发展绿色设计工具，名为vitro factory CO(VF-ECO), 整合 LCA 、有害物质评估回收评估等相关系统 基于设计与零件之基础，可以估算出产品有害物质含量、生命周期中二氧化碳排放量、耗电量及可回收的塑料比例等七、绿色设计的发展趋势1、标准化、规范化；2、集成化、并行化、智能化；3、绿色设计基础研究和支持工具开发；4、绿色设计相关的新兴产业的发展。

5、绿色设计与制造已经成为世界工业发展的潮流，逐渐显示出自己独特的优势；但是绿色制造是一个复杂的过程，在未来的日子里还有几方面技术需要进一步研究：（1）电子产品生命周期短，难于回收因此，其回收利用问题，依然需要进一步的研究2）必须加强有关危险性材料和工艺工程的监控3）要进一步开发以提高回收利用性、减少剩余量为目的的材料回收工艺及更有效的废弃物管理系统4）需要增强有关风险、技术和环境的公众意识政府需要发挥主人的意识实施一些绿色条列文献综述 ：[1] 刘志峰刘光复著《绿色设计》工业出版社， 2000 年[2] 刘光复等著《绿色设计与绿色制造》机械出版社，2000 年[3] 王受新《世界现代设计史》世纪出版社，2001 年[4] 王隆太《先进制造技术》机械工业出版社。