機電產(chǎn)品綠色設計及其關鍵技術研究綜述

宋曉露，包 君，劉曉輝

（1.山東理工大學交通與車輛工程學院，山東 淄博 255049；2.棗莊科技職業(yè)學院，山東 滕州 277500；3.山東交通職業(yè)學院，山東 濰坊 261206）

1 引言

日益嚴重的生態(tài)環(huán)境危機要求世界各國加強環(huán)境保護，確保人類的生活質(zhì)量和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。目前全球的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整呈現(xiàn)出新的綠色戰(zhàn)略趨勢，這就是向資源利用合理化、廢棄物生產(chǎn)少量化、對環(huán)境無污染、少污染的方向發(fā)展。

2 綠色設計的定義

綠色產(chǎn)品是指在其生命周期全過程中（包括原材料制備、設計、制造、包裝、運輸、使用、回收再用或再生），能經(jīng)濟性地實現(xiàn)節(jié)約資源和能源，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極小，并且對勞動者（生產(chǎn)者和使用者）具有良好保護性的產(chǎn)品。綠色設計是一種綜合了面向?qū)ο蠹夹g、壽命周期設計等的一種發(fā)展中的設計方法，包含了產(chǎn)品從概念形成到生產(chǎn)制造、使用乃至廢棄后的回收、再用及處理的各個階段。

3 綠色設計的原則

綠色設計與傳統(tǒng)設計相比較，應遵循以下幾個原則：

3.1 資源最佳利用原則

資源最佳利用原則包括兩個方面的內(nèi)容。一是在選用資源時，應從可持續(xù)發(fā)展的觀念出發(fā)，考慮資源的再生能力和跨時段配置問題，不能因資源的不合理使用而加劇枯竭危機，應盡可能使用可再生資源。二是在設計時應盡可能保證所選用的資源在產(chǎn)品的整個生命周期中得到最大限度的利用。

3.2 能量消耗最少原則

能量消耗最少原則包括兩個方面的內(nèi)容。一是在選用能源類型時，應盡可能選用太陽能、風能等清潔型可再生的一次能源；二是從設計上力求產(chǎn)品整個生命周期循環(huán)中能源消耗最少。

3.3 “零污染”原則

綠色設計應徹底拋棄傳統(tǒng)的“先污染，后處理”的末端治理環(huán)境的方式，而要實施“預防為主，治理為輔”的環(huán)境保護策略。因此，設計時就必須充分考慮如何消除污染源，從根本上防止污染。

3.4 “零損害”原則

綠色設計應該確保產(chǎn)品在生命周期內(nèi)對勞動者（生產(chǎn)者和使用者）具有良好的保護功能。

4 綠色設計的關鍵技術分析

4.1 綠色設計的材料選擇

材料選擇是綠色設計不可缺少的組成部分，是產(chǎn)品開發(fā)過程中的最早最重要的設計決策，同時又是一種重要手段，它可以使產(chǎn)品對環(huán)境的影響達到最小。

4.2 產(chǎn)品綠色包裝設計

綠色包裝設計應符合4R1D的標準，再填充、再利用、循環(huán)再造、減少包裝浪費、再降解，既在設計上無害于人體健康、廢棄物不污染環(huán)境，且便于回收再用或再循環(huán)產(chǎn)品包裝。

4.3 產(chǎn)品的可回收性設計

產(chǎn)品的可回收性設計指在進行產(chǎn)品設計時充分考慮產(chǎn)品的各種材料組分的回收再用的可能性、回收處理方法（再生、降解等）、回收費用等與產(chǎn)品回收有關的一系列問題，從而達到節(jié)約材料、減少浪費，并對環(huán)境污染為最小的設計方法。

4.4 產(chǎn)品可拆卸性設計

綠色設計要求把可拆卸性作為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計的一項評價準則，使產(chǎn)品在報廢以后其零部件能夠高效地不加破壞地拆卸下來，從而有利于零部件的重新利用或進行材料循環(huán)再生，達到既節(jié)省又保護環(huán)境的目的。

5 結(jié)束語

綠色機電產(chǎn)品設計作為一種新的設計方法，理論上還不是很成熟，還有很多工作要做。因此，機電產(chǎn)品制造企業(yè)無論從自身的發(fā)展角度，還是從人類可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，都應摒棄傳統(tǒng)的設計方法，大力加強綠色設計的研究與應用。