淺析可持續(xù)設計對陶瓷產(chǎn)業(yè)的影響與作用

彭丹

清華大學美術學院陶瓷系 北京 100084

淺析可持續(xù)設計對陶瓷產(chǎn)業(yè)的影響與作用

彭丹

清華大學美術學院陶瓷系 北京 100084

在全球都在積極倡導可持續(xù)發(fā)展的這個大背景下，發(fā)達國家把高污染、高排放、高消耗的產(chǎn)業(yè)投入中國，中國在追求GDP的高速增長時，“欣然的”成為了制造大國?，F(xiàn)在，中國是全世界生產(chǎn)陶瓷最多的國家，環(huán)保主義者談瓷色變，政府主要采取資源約束、責任制、罰款等措施，間接限制了陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文在促進陶瓷文化可持續(xù)發(fā)展的前提下，主要從日用陶瓷行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析可持續(xù)設計對整個行業(yè)提高節(jié)能減排、提高回收利用率的影響，更進一步探討可持續(xù)設計在提倡綠色消費中起到的作用，旨在促使日用陶瓷企業(yè)由被動變主動，積極應對環(huán)境問題，改進現(xiàn)狀。

陶瓷生產(chǎn)；陶瓷文化傳承；可持續(xù)設計；綠色消費觀

1、可持續(xù)設計的基本概念

可持續(xù)發(fā)展是系統(tǒng)的、全方位的，它既包含在生態(tài)允許的范圍內(nèi)生存，同時也要求兼顧社會發(fā)展、經(jīng)濟增長、文化傳承等各方面的因素?？沙掷m(xù)設計就是以可持續(xù)發(fā)展為目的的設計方法，可持續(xù)設計的關鍵就是讓環(huán)境意識貫穿或滲透到產(chǎn)品或者服務的設計之中，既要“降低或減小商品和服務在整個壽命周期中的環(huán)境負荷和資源集約度（至少逐漸達到地球的環(huán)境容量水平），又要提供滿足人們需求并能提高生活質(zhì)量的具有價格競爭力的商品和服務?！?/p>

第四，生物進食飼料，經(jīng)過消化后會有一部分飼料轉(zhuǎn)化成糞便排出體外。由于飼料中含有較多的蛋白質(zhì)，生物無法全部吸收這些元素，這就會提高水中氮、磷元素的含量，這些元素會隨著排泄物留在水體中，進而影響水源質(zhì)量。

圖1

圖2

2、陶瓷產(chǎn)業(yè)主要的環(huán)境問題

陶瓷產(chǎn)業(yè)是高耗能、高排放的典型，從原料加工、制作模型、成型、燒成，到檢驗和包裝，每個步驟都會造成一定程度的環(huán)境污染和資源消耗，其中包括噴霧造粒過程中的粉塵；廢棄模具的堆放與處理；機械運行的噪音；液化氣轉(zhuǎn)變成氣體時產(chǎn)生的酚水；陶瓷燒成過程中有害煙氣體；陶瓷廢棄物的處理，等等?！皳?jù)統(tǒng)計，我國各種陶瓷廢料總量為1000萬噸/年，其中拋光磚廢料量已達500萬噸/年左右”。由于陶瓷不易降解的物理特性，陶瓷廢棄物的問題比較難解決。如果不再回收利用，產(chǎn)生的陶瓷垃圾就需要一個同等體積的大坑來填埋，埋過陶瓷的土壤不具備生產(chǎn)能力，不能種植植被。沒有填埋的陶瓷廢棄物隨處堆放（見圖1、圖2），影響城市風貌和居民生活，對后世的影響更加嚴重。人們開始質(zhì)疑：陶瓷生產(chǎn)消耗與污染都很大，破壞環(huán)境與生態(tài)的平衡，治理起來又非常困難。既然陶瓷有這樣的缺陷，為什么不尋找替代的材料？可是我國的衛(wèi)生陶瓷就占到全世界的70%（曾令可、金雪莉、劉艷春）。中國成了世界的陶瓷加工廠，陶瓷行業(yè)提供了不少的工作崗位。而另一方面，材料是與工藝相對應的，兩者決定了產(chǎn)品的形式、生產(chǎn)線的規(guī)模與成本、生產(chǎn)效率和最終產(chǎn)品的使用功能，材料的變更帶來技術和工藝上的巨大改變，成本比較高；而且陶瓷在中國文明史中發(fā)揮著舉足輕重的作用，用新材料完全取代陶瓷是否會導致陶瓷文化的斷裂？

圖3

圖4

從古至今，陶瓷化學穩(wěn)定性好，機械強度高，且方便清洗，不易腐蝕……，這些特性使得陶瓷成為人們生活中不可缺少的日用品，衛(wèi)生潔具、建筑陶瓷的發(fā)展更是拉近陶瓷和日常生活的關系。而且陶瓷純凈細膩，清潤似玉，適于多種裝飾手段，豐富多彩的個性是其他材料無法代替的，陶瓷文化也要繼續(xù)傳承下去。過去在碩果累累的陶瓷文化光環(huán)下，由于陶瓷引起的污染還未影響到人們的日常生活，因此忽視了陶瓷生產(chǎn)對環(huán)境與資源所帶來的影響。當下我們不得不重新審視以高消耗、高排放為特點的陶瓷產(chǎn)業(yè)，摸索陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向。

此外，對于大學生來說，每次運動持續(xù)20-45分鐘對于提高心血管系統(tǒng)機能和有氧工作能力較為適宜，對于運動時間的選擇來說，高血壓患者應避開早、晚，其他則無特殊要求。運動頻率以每周三次或以上為宜，同時結(jié)合每次運動的強度、持續(xù)的時間、個人的身體恢復情況以及對運動的適應能力等因素綜合考慮。

可持續(xù)設計的目的，“不僅是為了防止廢棄或排放，減少產(chǎn)品生命周期中對環(huán)境帶來的負荷，也包括為了實現(xiàn)非物質(zhì)化和提高資源效率而以優(yōu)質(zhì)服務減少產(chǎn)品消耗以及延長產(chǎn)品或零部件的使用壽命等?！彼皇且环N風格，而是一種設計思維方式。

3、目前陶瓷產(chǎn)業(yè)資源節(jié)約與環(huán)境保護的主要措施

優(yōu)秀的設計使得產(chǎn)品漂亮的外觀與功能不會因時間地點的變化而喪失。關于一些細節(jié)問題，產(chǎn)品的部件可以用其他可再生、可降解的材料代替，不僅形成不同的視覺感受，還有不同的觸感，豐富消費者的體驗（見圖6）。日用陶瓷產(chǎn)品的實體很占空間。中國傳統(tǒng)陶瓷餐飲具，如碗類、盤類就已經(jīng)考慮到了累疊等功能。這些功能在人口密度越來越大的現(xiàn)代社會應該有更進一步的擴展，一物多用，組成部件套用等概念給設計師們很多啟發(fā)，部件的組合搭配，既不需要改變生產(chǎn)線，又能創(chuàng)造出新產(chǎn)品。設計師在功能上細致、系統(tǒng)地考慮更是有效減少生產(chǎn)成本的途徑。

企業(yè)實行資源節(jié)約與環(huán)境保護行為是出于降低成本、掙取利潤的目的，屬于“利己”行為，并不是出于一種社會責任而將環(huán)保行為當成義務。如果不解決陶瓷企業(yè)的品牌意識問題，政府的單方面施壓不會有顯著的效果。設計師在樹立企業(yè)品牌文化中的作用關鍵，雖然開發(fā)新產(chǎn)品要承擔風險，但顯而易見，重視自主開發(fā)產(chǎn)品的企業(yè)比來樣加工的企業(yè)掙取的利潤大。

設計師選擇合適的產(chǎn)品定位可以相對減少資源消耗和環(huán)境污染。對于陶瓷而言，產(chǎn)品越高檔，成品率就越低。為少數(shù)人群的精英主義高端定位顯然有它的負面影響，設計不僅成為劃分身份地位的工具，也縮短了產(chǎn)品的更新周期。相反，陶瓷產(chǎn)品的單份訂單越大，生產(chǎn)線持續(xù)的時間長，更換泥料、釉料的頻率就少，這樣浪費的材料少，窯爐的空間利用率也高。但是若要維持一條穩(wěn)定的生產(chǎn)線，就必須要有十分優(yōu)秀的設計作品。（見圖5）

4、可持續(xù)設計對日用陶瓷生產(chǎn)的影響

3.創(chuàng)新高校教學管理方式，理論知識與實踐教育相結(jié)合。鼓勵大學生創(chuàng)業(yè)不僅需要書本知識，還需要投身到實踐中去。目前許多高校都設立大學生孵化中心，為學生創(chuàng)業(yè)實踐提供場地，但許多高校的孵化中心流于形式，并沒有很好利用在大學生創(chuàng)業(yè)實踐中，而是用于許多商業(yè)用途。大學生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的培養(yǎng)需要不斷在實踐當中去學習和提高，需要不斷引入新技術。高校要提供全方位、多領域的創(chuàng)業(yè)實踐平臺為大學生使用。大學生是擁有集學歷、技術、知識文化于一身的高尖端人才，大學生創(chuàng)業(yè)要不斷多元化。高校在教師培訓方面也要不斷強化，加強對教師專業(yè)化的培訓，老師帶領學生一起走出課堂，走出課本，用實際行動促進“好創(chuàng)意”的誕生。

C鋼渣和S鋼渣在100～1000 ℃有較好的熱穩(wěn)定性，鋼渣的主要構(gòu)成元素有氧、碳、鐵、鈣、硅等元素。在800 ℃空氣環(huán)境中，試驗載荷為1500 g，旋轉(zhuǎn)速度為588 r/min，旋轉(zhuǎn)半徑為4 mm，進行120 min摩擦試驗，C鋼渣的摩擦系數(shù)為0.26～0.43，平均為0.343，具有較低的摩擦系數(shù)；S鋼渣的摩擦系數(shù)為0.22～0.47，平均為0.312。C鋼渣和S鋼渣在摩擦試驗中，幾乎沒有質(zhì)量損失，抗磨損性能良好。鋼渣的磨損是由疲勞磨損、粘著磨損、磨粒磨損等多種磨損機制綜合作用的結(jié)果。

除了企業(yè)管理人員的協(xié)調(diào)和技術工程師的鼎力配合外，設計師是可持續(xù)設計的先鋒者，自覺地把生態(tài)環(huán)境意識融入到整個產(chǎn)品的生命周期里，盡可能降低人工產(chǎn)品對環(huán)境的破壞。

圖5

前期的準備工作做的越多，產(chǎn)品帶來的原料浪費更少。開發(fā)新產(chǎn)品時，設計師從一開始就和工程師們合作，修改不合理的地方，對于有市場潛力的造型和裝飾，工程師可以盡力配合，改進生產(chǎn)工藝和程序。由于陶瓷的可變性比較大，因此每條生產(chǎn)線的投產(chǎn)之前都需要打樣，確定造型、釉色、燒成溫度等。在打樣之前，設計師可以借助一些虛擬的造型工具來搭建一些模型，對整個造型有個更為直觀的了解，多參與團隊討論，盡可能減少產(chǎn)品在打樣過程中的物力、人力資源消耗。在新產(chǎn)品試投產(chǎn)前，設計師就可以通過計算機虛擬現(xiàn)實技術來模擬產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程，極大地提高了生產(chǎn)計劃的科學性和可靠性，并能及時糾正不易察覺的錯誤。這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就具有優(yōu)越的品質(zhì)、最低的消耗和怡人的外觀。

現(xiàn)在的生態(tài)保護意識已經(jīng)逐漸延伸到整個產(chǎn)品的生命周期，而不僅僅限于末端的污染物處理，還將包括從開采原料，到生產(chǎn)、使用，使用后的再利用，因為末端的處理或者是廢料再利用都會再次產(chǎn)生一定的環(huán)境問題。產(chǎn)生陶瓷廢料的主要原因是陶瓷的外觀缺陷，如夾層、變形、開裂、起泡、針眼、橘釉、缺釉、煙熏、粘釉、磕碰、斑點、落臟、波紋、色臟、釉面失透、熔洞、色差等，從源頭處積極避免這些缺陷的產(chǎn)生，才能有效提高成品率。對于設計師而言，他們需要心懷全局意識，系統(tǒng)的考慮每個細節(jié)，并且把環(huán)保作為產(chǎn)品的一種性能來考慮。陶瓷產(chǎn)業(yè)涉及到的工藝技術很復雜，如果對材料、生產(chǎn)工藝和程序不了解，通常很難實現(xiàn)設計方案方案，還會浪費不少時間、人力和物力。

陶瓷企業(yè)要發(fā)展，面對著節(jié)能減排的巨大壓力，但不是完全沒有解決的途徑。高科技是預防與治理污染的主力。在政府部門的施壓下，部分陶瓷企業(yè)改進技術，提高產(chǎn)品的成品率，同時增加對環(huán)境保護、節(jié)能減排的資金投入。比如，進行生產(chǎn)工藝改進，回收利用余熱和固體廢棄物等環(huán)保項目，主要是通過嚴格的生產(chǎn)管理不斷降低能耗與污染，在產(chǎn)品生產(chǎn)末端將廢棄的陶瓷重新粉碎作為陶瓷生產(chǎn)二次原料。陶瓷廢料可以用于建筑陶瓷領域，如制造仿古磚、超大規(guī)模陶瓷磚、免燒墻體磚、瓷質(zhì)外墻磚等，可生產(chǎn)多孔陶瓷，如制備輕質(zhì)?；沾?、輕質(zhì)多孔保溫陶瓷等；也可用于生產(chǎn)日用陶瓷及衛(wèi)生陶瓷，如制備高光澤度日用釉、透明釉、復合無光乳濁釉、炻瓷原料等，“廢瓷的化學組成和礦物組成與同類坯料相近，大量引入對坯料的化學組成和礦物組成沒有不良影響；廢瓷經(jīng)過高溫煅燒，在燒成過程中不會再分解出氣體，可改善釉面質(zhì)量，在坯料中起骨架作用，可降低收縮，減少變形，改善泥料透水性，加快注漿速度。”在景德鎮(zhèn)，廢瓷基本作為填料，破碎后填埋是固體廢棄物處理最常用的方式（見圖3）。技術的回收利用也是高技術的有效補充，出于節(jié)約成本提高效益的目的，將不達標的產(chǎn)品再加工，如利用裝飾遮掩瑕疵，或用金剛鉆等工具將瑕疵鑿掉，重新補釉燒成。（見圖4）

日本陶瓷企業(yè)能達到90%以上的成品率，而中國只有70%（李硯祖，2008年），部分低于這個平均水平的企業(yè)所造成的浪費更大，不合格的產(chǎn)品成堆丟棄。廢棄的陶瓷制品同樣是設計師發(fā)揮才能的材料，將廢棄的陶瓷用于墻壁的裝飾等，將陶瓷與景觀相結(jié)合，變廢為寶。

圖6

5、可持續(xù)設計與綠色消費觀的聯(lián)系

只是從單方面給企業(yè)施加壓力形成不了市場，綠色消費者的牽引很重要?！皩τ谫Y源節(jié)約與環(huán)境保護行為，消費者也是根據(jù)其自身利益選擇的，當特定資源節(jié)約與環(huán)境保護行為和消費者自身利益相容（實施效益大于實施成本），那么消費者更樂于實行?！币虼耸紫冉档拖M者實施資源節(jié)約與環(huán)境保護行為的成本，其中包括貨幣成本和非貨幣成本。“一旦消費者開始使用與環(huán)境協(xié)調(diào)性產(chǎn)品或生態(tài)環(huán)境材料，那么通過市場的作用，就可以也理應使產(chǎn)業(yè)界的技術開發(fā)方向朝生態(tài)設計方向轉(zhuǎn)變。受消費者的驅(qū)動去設計具有環(huán)境意識的產(chǎn)品和服務的話，那么，他們就一定能夠在已有的基礎上開發(fā)出環(huán)境負荷更小的產(chǎn)品和服務來?！痹O計師通過產(chǎn)品和服務傳達對環(huán)境和非人類其他生物的關心，消費者自身通過教育和傳媒的影響，也會不斷地提高自身環(huán)保意識，雙方共同促進、督促產(chǎn)品生產(chǎn)商節(jié)能減排，把環(huán)境協(xié)調(diào)性當成產(chǎn)品性能之一。

2010年，英國皇家藝術學院和清華美院工業(yè)系的學術開展了一次學術活動，雙方學生一同去山西實地考察，并根據(jù)考察情況提出設計方案。其中有個名為“陶憶”的方案，這是一個比較有新意的概念設計，設想利用制作唱片的方式，將聲音刻到陶瓷上，而這個聲音所描述的可能是父母或自己的故事，即一切值得傳世和紀念意義的聲音。隱約起伏的刻紋形成一定的肌理，再經(jīng)過裝飾處理后就是一件很有意義的作品，有使用價值，又能勾起人們無限的聯(lián)想，最主要的是消費者會很珍惜它，并希望將它一代接一代的傳下去。這種延長產(chǎn)品使用壽命的做法也是可持續(xù)設計的表現(xiàn)，既然陶瓷千古不化，就讓它有存在千古的價值。千古不化的特性如果被正確看待的話，將帶來積極的意義?？沙掷m(xù)設計更提倡服務性設計，目前還少有陶瓷企業(yè)提供售后服務。若是企業(yè)和消費者之間建立聯(lián)系，生產(chǎn)者對產(chǎn)品整個壽命期的行為負全部責任，允許消費者低價“以舊換新”、“以破換新”，不會因為單個部件的損壞失去功能后，將整件、整套產(chǎn)品擱置不用甚至扔棄。企業(yè)集中回收破損的陶瓷，粉碎后成為再生原料，便于陶瓷廢物的集中處理；或是搗碎后再廢棄，以減少垃圾容積。政府管理者對廣大消費者實行正確的引導和教育，讓消費者主動選擇綠色消費，從而形成良性循環(huán)，帶動企業(yè)更加積極的投身于綠色生產(chǎn)當中。

6、結(jié)論

獲得“陶瓷大國”的稱號付出的生態(tài)代價如此大，擺在企業(yè)眼前的是短暫的、微薄的利益，但若不采取及時、有效的措施，后果不堪設想，陶瓷大國的名號就變成了陶瓷垃圾大國。可持續(xù)設計涉及到產(chǎn)品的整個生命周期，與此相牽連的包括管理層、生產(chǎn)廠家、設計隊伍、消費者，只有讓四方相互促進、相互影響，才能形成一個良性的循環(huán)系統(tǒng)。

[1]（日）山本良一著，戰(zhàn)略環(huán)境經(jīng)營——生態(tài)設計范例100，益田文和+DMN生態(tài)設計研究會編，王天民等譯，北京，化學工業(yè)出版社，2003年4月版。

[2]王建明著，消費者資源節(jié)約與環(huán)境保護行為及其影響機理：理論模型、實證檢驗和管制政策，北京，社會科學出版社，2010年版。

[2]曾令可、金雪莉、劉艷春等編著，陶瓷廢料回收利用技術，北京，化學工業(yè)出版社，2010年7月版。