产品绿色设计

人类对大自然采取了掠夺性态度，掠夺的结果是以损害自然界以达到人类的生存为目的的。今天，人类终于认识到人类的生存必须以自然界的生存为前提，人类的生存与自然界的生存是共生的关系。人类的这种意识导致了生态文化的诞生。绿色设计建立在生态文化的基础上，是工业设计的高级阶段，能真正地解决人─机（产品）─环境的协调发展。因此，研究并应用绿色设计，对于人类的可持续发展有重要的意义。生态哲学就是用生态智慧、生态观点观察事物、解释现实世界、认识和解决现实问题。生态哲学是从“反自然”走向尊重自然的哲学，从人统治自然的哲学过渡到人与自然和谐发展的哲学。在设计思想上，绿色设计需要生态哲学的指导，因为它能为设计提供新的价值观念、新的意识形式与新的思维方法，为设计指出方向。进行绿色设计，首先必须建立在生态意识与崭新的消费文化上。生态意识是生态哲学的重要组成部分。生态意识作为人类思想的先进观念，产生于20世纪后半叶，它是反映人、人类社会与自然和谐发展的一种新的价值观念。经过多年的发展，生态意识正从浅层向深层发展，具体的标志即是从限制人类行为向指导人类创造健康的生活方式发展。

人类对待环境的行为鲜明地表现出生态意识从浅层向深层的发展。在传统的科学价值观念指导下，人的环境行为具有“反自然”的掠夺性，在向大自然无限制地索取物质的同时，又向大自然无所顾忌地排放着过多的废弃物，把地球视为物质的仓库与废物排放场。生态意识产生后，人们对自身的活动做出了限制，既限制向自然的索取，又限制废弃物的排放。通过两种限制，以延长、维持人类的生存与发展。很明显，这种限制带有退却和消极适应自然的性质，是与人类的智慧、人类的创造精神和主动积极的进取精神相悖的。这种生态意识显然是人类生态意识的浅层表现，要使生态意识从浅层向深层发展，从被动向主动发展，从限制到自由地发展，具体表现应该为研究绿色工艺、生态技术，开拓更廉价、更清洁的新资源，减少废弃物并向无废料生产发展；同时，建立绿色消费文化，并注意消费行为的引导。

7.3.1　产品绿色设计的定义及其特点

绿色设计是在生态哲学的指导下，运用生态思维，将物的设计引入人—机—环境系统，既考虑满足人的需要，又注重生态环境的保护和可持续发展的原则，符合以人为本的设计理念。绿色设计的特点就是：减缓地球上资源财富的消耗；从源头上减少废弃物的产生；减少了大量的垃圾处理问题；绿色设计师进行闭环设计，即遵循3R（reduce，reuse，recycle）的原则。绿色设计是利用机械学、电子技术、材料科学、计算机技术、环境科学、自动化技术、美学、心理学和人机工程学等学科的理论和方法，将各种产品需求转化为有形（或无形）产品或财富的过程。其在设计构思阶段，把宜人性、使用方式、使用环境、降低能耗、易于拆卸、使之再生利用和环境保护与保证产品的性能、质量和降低成本的要求列入同等的设计指标，并保证再生产过程中能够顺利实施。为了有效地实现这种转变，必须将设计中所涉及的多方面（人、环境、组织、技术和方法等）有机集成起来，形成一个整体，才能得到总体最佳的效果。由此可见，绿色设计是一个复杂而庞大的系统工程，设计者必须运用系统工程的原理和方法来规划绿色设计。

7.3.2　绿色设计的范例说明

图7.4　世博会零碳馆

为了体现未来城市生活更美好的主题，上海世博会利用最新技术方案建造零碳馆，打造中国首座零碳排放的公共建筑（图7.4）。零碳馆利用太阳能、风能实现能源自给自足；取用黄浦江水，利用水源热泵作为房屋的天然“空调”；用餐后留下的剩饭剩菜将被降解为生物质能，用于发电。零碳馆共分4层，总面积为2500平方米，设置了零碳报告厅、零碳餐厅、零碳展示厅和6套零碳样板房。展馆原型取自英国伦敦的零二氧化碳社区——贝丁顿零碳社区。零碳馆所需的电能和热能可以通过生物能热电联产系统对餐厅内各种有机废弃物、一次性餐具等降解而获得；降解完成后，最终余下的“产品”，还能用作生物肥，真正实现变废为宝。

图7.5　零碳馆原理图

阳光和水的利用在零碳馆中体现得淋漓尽致（图7.5）。冬季，在建筑的南面，通过透明的玻璃阳光房保存从阳光中吸收的热量，转化为室内热能。夏季，为防止阳光过分照射，采取外遮阳措施，营造室内舒适的环境。屋顶上的太阳能板将太阳能转化为电能。建筑的背面通过漫射太阳光培育绿色屋顶植被，同时,北向漫射光为室内提供了相应的自然采光照明。在水资源利用方面，零碳馆通过屋顶收集雨水，用来冲洗马桶或灌溉植物等，减少了对自来水的需求。同时，零碳馆采用整体外保温的策略，墙壁是用绝热材料建造的，减少了室外热渗透，吸收室内多余热量，稳定了室内气温波动。零碳馆的这些设计，能够为访客提供既环保又舒适的未来生活体验。总负责人陈硕希望通过零碳馆向公众传达这样的一个理念：“城市和生活，原来还有另外一种可能性，可以有另外的选择。”此类用互动、体验的方式所做的绿色概念式的展示，引发了人们对高碳排放带来环境污染的思考，展示了人类实践低碳行动的前景与美好未来，倡导节能环保从每个人做起，让环保理念深入人心，形成低碳共识。

中央美术学院第九工作室近60名师生和设计师受邀为世博会零碳馆设计零碳家具，这一组家具结构性较强，都是用废旧金属管道、水龙头、零件等改造而成的，富重量感并且造型十分酷，有鲜明的工业时代特点。如图7.6、图7.7所示，就是他们设计的茶几和沙发。

水葫芦是天然水生植物，是世界十大害草之一，其特点是生命力旺盛、繁殖速度快。大量的水葫芦会严重破坏生态环境，危害水下生物。然而，水葫芦经手工采集、分离出茎纤维，通过干燥、防腐、柔软、成型等多种工艺处理，形成原材料，继而将原料手工编织，最终编成成品家具，成为纯天然、健康、环保的家居产品（图7.8）。

7.3.3　产品绿色设计的评价

产品生命周期评价是对产品系统生命周期各个阶段所可能涉及的环境方面的评价，也称生命周期分析、生命周期方法、摇篮到坟墓分析或者生态平衡法，是一组迅速出现的、旨在帮助环境管理（从长期看即是可持续发展）的工具和技术。北欧生命周期评价指南中的定义为评价与产品系统关联的环境负担的过程，评价包括产品或者活动的整个生命周期，其基本思路是确保以最小的资源投入和最低的环境成本取得需要的发展成果。周期评价的产生可追溯到20世纪70年代的二次能源危机，当时，许多制造业认识到提高能源利用效率的重要性，于是开发出一些方法来评估产品生命周期的能耗问题，以求提高其利用效率。后来这些方法进一步扩大到其他资源和废弃物的利用方面，以使企业在选择产品时做出正确的判断，20世纪90年代在全球范围内得到比较大规模的应用。与其他环境评价方法的区别是，它从产品的整个生命周期来评估对环境的总影响。评价方法的主要缺点是非常烦琐，且需要的数据量特别大。

图7.6　沙发

图7.7　茶几

图7.8　水葫芦家具