黃雪飛HUANG Xuefei武漢理工大學,武漢 430070(Wuhan University of Technology,430070 Wuhan )
工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計:內(nèi)涵、方法與評價*
黃雪飛HUANG Xuefei
武漢理工大學,武漢 430070(Wuhan University of Technology,430070 Wuhan )
設(shè)計學是關(guān)于人為事物的科學,生態(tài)學的研究目標為事物多樣化地可持續(xù)發(fā)展。工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計以生態(tài)觀為基礎(chǔ)重新審視傳統(tǒng)意義上的“人-產(chǎn)品-環(huán)境”系統(tǒng),強調(diào)造物活動中系統(tǒng)研究的全面性。將生態(tài)化設(shè)計納入工業(yè)產(chǎn)品制造系統(tǒng)和“自然-社會”系統(tǒng)考慮,對工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計的內(nèi)涵、方法與評價等方面進行分析。提倡除產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計與制造之外,還應鼓勵“商品的豐足與精神的享受和樂趣相結(jié)合”的消費文化和生活方式。
工業(yè)產(chǎn)品;生態(tài)化設(shè)計;內(nèi)涵;方法;評價
在人類發(fā)展的進程中,人們總是在不斷地追求更舒適的生活方式和更有效的工作方式。尤其自工業(yè)革命以來,200多年的迅速發(fā)展讓人們擁有了當今豐足的物質(zhì)世界,與此同時卻也帶來了環(huán)境污染、資源能源過度使用等一系列的問題,全球經(jīng)濟已瀕臨不可持續(xù)發(fā)展的境地。20世紀美國經(jīng)濟學家K.波爾?。↘. Boulding)在其“宇宙飛船理論”中,首次提出“循環(huán)經(jīng)濟(circular economy)”的概念,為全球經(jīng)濟發(fā)展模式提供了新的思路。
我國工業(yè)有著獨特的發(fā)展路徑,尤其是改革開放以來發(fā)展迅速,也被認為是壓縮型的工業(yè)化進程,如今也同樣碰到了復合型的生態(tài)環(huán)境和產(chǎn)業(yè)發(fā)展問題[1]。因此,讓生產(chǎn)系統(tǒng)和消費系統(tǒng)共同實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展將是我國的歷史使命,工業(yè)設(shè)計作為制造產(chǎn)業(yè)中上游環(huán)節(jié),理所應當負起更重要的職責。
為了推動我國制造業(yè)全民開展生態(tài)化設(shè)計與制造進程,并引導消費行為朝著低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的方式轉(zhuǎn)變,2013年2月,在我國工信部等多個部門聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于開展工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計的指導意見》中,對生態(tài)設(shè)計進行了解釋,并在基礎(chǔ)研究、標準制定以及試點工程與推廣方面,有一系列的舉措。
在生態(tài)化設(shè)計的提法方面,雖然還存在著如生態(tài)設(shè)計、綠色設(shè)計、生命周期設(shè)計、環(huán)境設(shè)計或可持續(xù)設(shè)計等不同叫法,但是他們的核心內(nèi)容和主要目標,卻是一致的。他們將人類發(fā)展與自然界的承受能力平衡考慮,把對產(chǎn)品從誕生到終結(jié)全過程中對環(huán)境的影響,作為一項主要的評價標準納入產(chǎn)品的設(shè)計之中,使產(chǎn)品的環(huán)境屬性成為提升產(chǎn)品商業(yè)價值的一個要素;通過設(shè)計開發(fā)環(huán)節(jié)的預先判斷和巧妙實施,最終推動生產(chǎn)模式和消費模式的發(fā)展和改變。
因此,生態(tài)化設(shè)計要求全面考慮產(chǎn)品在開發(fā)、制造、流通、使用和回收等環(huán)節(jié)對環(huán)境的影響,尤其重視設(shè)計開發(fā)階段的控制[2]。此外,生態(tài)化的設(shè)計還將導向綠色材料、綠色技術(shù)、綠色工藝的創(chuàng)新,也是提升未來產(chǎn)品全球競爭力的迫切要求[3]。
在國外,尤其在德國、意大利等工業(yè)水平較發(fā)達的國家,21世紀初就已經(jīng)開始了生態(tài)化產(chǎn)品和生態(tài)化建筑等方面的探索研究。他們已經(jīng)深入研究工業(yè)生產(chǎn)中各個環(huán)節(jié)對于環(huán)境的影響,以及思考如何通過工業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的生態(tài)化設(shè)計研究,來解決產(chǎn)品制造和使用對于環(huán)境破壞的問題。
這方面的成果,主要體現(xiàn)在以下兩個方面:其一,國外工業(yè)設(shè)計教育界和產(chǎn)業(yè)界,均有大量的生態(tài)化產(chǎn)品設(shè)計的理論研究和實際產(chǎn)品開發(fā),并得到國家的大力推廣,出版了一批相關(guān)的著作推向全球。其二,這些國家有意識地在產(chǎn)業(yè)界推行綠色設(shè)計的強制性標準,對制造企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)活動作出硬性要求,昭示了未來工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
在設(shè)計學領(lǐng)域,很早就有設(shè)計師將設(shè)計行為納入生態(tài)視野來考慮問題,最重要的應屬美國學者維克多·帕帕奈克(Victor Papanek)。在其著作《為真實世界的設(shè)計》(Design For The Real World)中,他認為傳統(tǒng)設(shè)計過多地考慮了美觀和形式,忽視了功能、用途、可維修性及產(chǎn)生的環(huán)境影響和社會影響。
在產(chǎn)業(yè)研究領(lǐng)域,1989年通用汽車研究實驗室的羅伯特·弗羅斯徹(Robert Frosch)和尼古拉斯·格羅皮烏斯(Nicholas E. Gallopoulous),提出了產(chǎn)業(yè)生態(tài)學概念。他們認為,自然生態(tài)系統(tǒng)是工業(yè)系統(tǒng)的模擬對象,可以通過學習自然生態(tài)系統(tǒng)來構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
在此基礎(chǔ)上,還有許多研究人員將產(chǎn)業(yè)生態(tài)學研究進一步發(fā)展和深化。其主要涉及的研究領(lǐng)域包括:原料與能量的流動;物質(zhì)的減量化;生命周期的規(guī)劃與設(shè)計;生產(chǎn)者的責任;生態(tài)工業(yè)園以及可持續(xù)的政策法規(guī),等等。
在標準化研究領(lǐng)域,在國際標準化組織發(fā)布的ISO 14000環(huán)境管理體系的系列國際標準中,對產(chǎn)品和服務(wù)生命周期的各個環(huán)節(jié)進行了管理。此外,還發(fā)布了《將環(huán)境因素引入產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā)》(ISO/TR 14062)等評價標準[4]。
在我國,近10年以來,設(shè)計理論界一直有學者倡導綠色設(shè)計、生態(tài)化設(shè)計或者可持續(xù)設(shè)計,但也只是多停留在生態(tài)化設(shè)計的概念研究和內(nèi)涵研究方面,對設(shè)計過程的研究,還未形成系統(tǒng)性的理論成果。
近幾年,在我國設(shè)計教學中也逐漸有教師開始了生態(tài)化設(shè)計的實驗性教學,誕生了一批可以觸動設(shè)計師傳統(tǒng)的設(shè)計思維方式的作品。這些作品設(shè)計和制作多為手工完成,欠缺對產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)方式的考慮,產(chǎn)品的商業(yè)化推廣以及產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)生存能力方面的研究還不夠深入。
1.生態(tài)化的價值
對生態(tài)的關(guān)注始于人們對生物個體的研究,今天的生態(tài)學已是一個跨越多個領(lǐng)域的學科,涉及的范疇也越來越廣,人們也通常用“生態(tài)”來描述美好、健康、和諧的事物[5]。
“生態(tài)化”的內(nèi)涵主要體現(xiàn)在兩個方面:一是生態(tài)發(fā)展觀。表達了人類的精神文明與社會發(fā)展階段的水平,屬哲學層面的解釋。二是生態(tài)化手段。經(jīng)過人類科技和文化的不斷發(fā)展和積淀,從自然界中發(fā)現(xiàn)的反映事物發(fā)展的規(guī)律,屬方法論的層面。
(1)生態(tài)發(fā)展觀。傳統(tǒng)的經(jīng)濟學理論體系一般認為,經(jīng)濟增長、物質(zhì)豐足是人類發(fā)展的主要目標。直到20世紀中期,資源、環(huán)境、道德等一系列反映人與自然界矛盾的問題的涌現(xiàn),沖擊了這種“經(jīng)濟至上”的發(fā)展觀,以人與自然和諧發(fā)展的新的發(fā)展觀才開始得到認可。它反對經(jīng)濟增長的唯一性,認為人類的發(fā)展,應該以資源、環(huán)境、文化、歷史等條件為基礎(chǔ),實現(xiàn)經(jīng)濟增長、政治民主、科技發(fā)達、文化融洽、自然平衡等全面的發(fā)展。
因此,生態(tài)發(fā)展觀以人與自然界的和諧平等為前提,人類社會發(fā)展與自然生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展,它標志著社會發(fā)展觀的革命性變革。
(2)生態(tài)化手段。生態(tài)化手段是將生態(tài)學領(lǐng)域的理論體系和研究成果,跨學科地予以思考與應用,將生態(tài)學的核心思想滲透到人類社會,用自然界的協(xié)調(diào)發(fā)展的理論,去看待人工自然的發(fā)展規(guī)律,使人與自然和諧發(fā)展。
目前,我國學者對生態(tài)化有各種不同的認識,主要體現(xiàn)在以下兩方面[6]:其一,生態(tài)化即為無毒、無害、無污染,是能源、資源的節(jié)約使用,是人類的可持續(xù)發(fā)展。其二,生態(tài)化是生態(tài)學的基本觀點、概念和方法,在其他學科和領(lǐng)域的移植、延伸和拓展,從而形成更為豐富的學科理論體系和現(xiàn)實問題的解決方法。
2.發(fā)展中的工業(yè)設(shè)計
工業(yè)設(shè)計是工業(yè)革命的產(chǎn)物,也是調(diào)節(jié)生產(chǎn)關(guān)系的“潤滑劑”,發(fā)達國家都曾靠它快速發(fā)展。今天的工業(yè)設(shè)計,除了學科發(fā)展的使命之外,它在國家制造業(yè)的發(fā)展和經(jīng)濟社會的發(fā)展中,也都扮演著至關(guān)重要的角色??偟膩碚f,工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計,經(jīng)歷了產(chǎn)品化設(shè)計、商品化設(shè)計與生態(tài)化設(shè)計3個典型的形態(tài)[7]。
傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計概念,其本質(zhì)是技術(shù)的物化,是滿足工業(yè)化批量生產(chǎn)要求的造物活動。產(chǎn)品設(shè)計以“產(chǎn)品化”為中心,將功能、效率、安全等因素的實現(xiàn)為目標,研究零件與零件、部件與部件之間的關(guān)系。在學科體系中,發(fā)展出了今天的各類工程技術(shù)學科。
商品化設(shè)計是產(chǎn)品設(shè)計的另一個階段,在滿足實現(xiàn)產(chǎn)品功能與效用的基礎(chǔ)之上,將商業(yè)因素考慮進去,通過滿足人們對產(chǎn)品的符號語意、象征意義、品牌基因等精神方面的需求,提升產(chǎn)品的商業(yè)競爭力。當然,過度的商品化設(shè)計也帶來了一些負面效應,出現(xiàn)了如奢華設(shè)計、過度包裝設(shè)計、短生命周期設(shè)計等畸形產(chǎn)物。商品化設(shè)計的過分,遷就和助長了人的非理性需求和對物的貪戀,破壞了大自然的生態(tài)平衡。如此以往,人類終將處于不可持續(xù)發(fā)展的境地。
生態(tài)化設(shè)計是可持續(xù)發(fā)展的設(shè)計,是運用生態(tài)學思維與方法,將環(huán)境因素納入造物活動中去。生態(tài)化設(shè)計既滿足人的物質(zhì)需求又滿足人的精神需求,既注重經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)發(fā)展又注重生態(tài)環(huán)境保護與全球可持續(xù)發(fā)展。生態(tài)化設(shè)計是生態(tài)哲學視角下工業(yè)設(shè)計的進一步演化,它綜合生態(tài)學觀點認識造物活動并提出解決方法,為人類未來的生活方式創(chuàng)造新的價值。
3.生態(tài)化設(shè)計的內(nèi)涵
生態(tài)化設(shè)計是一種構(gòu)建及開發(fā)可持續(xù)解決方案的策略設(shè)計和開發(fā)活動,它綜合考慮商業(yè)、環(huán)境和社會問題,反思設(shè)計究竟是為了滿足消費需求,還是在保證人與自然共生的前提下,引導人們建立健康、合理的生存方式。因此,從這一層面上來說,它還映照出對人類社會與文化發(fā)展具有一定影響的倫理觀。
生態(tài)化設(shè)計目標在于可持續(xù)設(shè)計,要求人的發(fā)展于環(huán)境和諧平衡,設(shè)計滿足當代人的需要,又兼顧保障人類后代永續(xù)發(fā)展的可能性。
若將生態(tài)化設(shè)計的內(nèi)涵,按照自然、社會、經(jīng)濟和科技4個維度的屬性進行解讀,它主要表現(xiàn)為以下幾個方面:一是盡可能少地對大自然造成破壞,人類的生存環(huán)境得以持續(xù)。二是改善人類的生活質(zhì)量,人類社會可持續(xù)發(fā)展。三是產(chǎn)品和服務(wù)設(shè)計在商業(yè)模式上獲得成功,經(jīng)濟發(fā)展利益較大化。四是開發(fā)持久性能源與利用再生資源,建立極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝和技術(shù)系統(tǒng),等等。
1.主要意義
產(chǎn)品設(shè)計位于產(chǎn)業(yè)鏈前端,產(chǎn)品生命周期內(nèi)多數(shù)的資源消耗和環(huán)境影響,都由開發(fā)設(shè)計階段所決定。在開發(fā)前期,綜合考慮生產(chǎn)技術(shù)、材料工藝、裝配維修、倉儲物流等因素,解決各個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的資源環(huán)境問題,可以最大限度地節(jié)約資源,減少環(huán)境污染。
(1)生態(tài)化設(shè)計將探索合適的服務(wù)或產(chǎn)品形式,來適應或引導消費者行為,也可使企業(yè)在設(shè)計開發(fā)階段,對未來有可能對環(huán)境產(chǎn)生不利影響的方面,采取積極的應對措施。如舍棄不必要的功能;選擇環(huán)保的原材料;進行更科學的結(jié)構(gòu)設(shè)計;設(shè)計易于維護、拆解、利用和歸類的構(gòu)件或模塊;等等。
(2)生態(tài)化設(shè)計對人文、自然的關(guān)照,還將增加產(chǎn)品在全球市場上的親和力,也將影響到企業(yè)的競爭力甚至區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力。在全球化日益明顯的的信息社會中,世界各國尤其是發(fā)達國家愈發(fā)重視產(chǎn)品對環(huán)境的影響,具有綠色環(huán)保屬性的產(chǎn)品,已成為未來消費者青睞的對象。這種變化,已經(jīng)倒逼我國加工制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,進而更為重視產(chǎn)品的原創(chuàng)性設(shè)計和生態(tài)化設(shè)計。
(3)實施生態(tài)化設(shè)計還將引導綠色技術(shù)、綠色工藝的創(chuàng)新,推動制造業(yè)向綠色制造轉(zhuǎn)型。生態(tài)化設(shè)計從需求端出發(fā),在將概念轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程中,綜合考慮資源節(jié)約、能源節(jié)約、無害化和環(huán)境保護等目標,在無毒、無害或低毒、低害的綠色材料、綠色制造技術(shù)與工藝等相關(guān)環(huán)節(jié),都有了新的要求,這必將推動產(chǎn)業(yè)鏈下游環(huán)節(jié)的生態(tài)化轉(zhuǎn)變。
產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)是企業(yè)生存的基礎(chǔ),也是將生態(tài)化思想融入創(chuàng)新產(chǎn)品的前提,生態(tài)化設(shè)計絕不是孤立的行為,它受到產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)各方面因素的作用和影響。因此,生態(tài)化設(shè)計需要頂層設(shè)計和底層設(shè)計同時進行,要在產(chǎn)業(yè)布局與規(guī)劃設(shè)計、行業(yè)規(guī)范與政策法規(guī)、企業(yè)規(guī)劃與管理創(chuàng)新等各個層面,形成推動生態(tài)化設(shè)計的保障體系。
2.生態(tài)化設(shè)計的主要方法
工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計,要將環(huán)境因素考慮到工業(yè)設(shè)計之中,重構(gòu)“人-物-自然”系統(tǒng),改善產(chǎn)品在生命周期中的環(huán)境性能。產(chǎn)品生命周期分析方法,對原材料的獲取,以及產(chǎn)品的生產(chǎn)、包裝、運輸、安裝、維護、使用、處置等產(chǎn)生的環(huán)境影響進行評估,是產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計的重要手段,可以在設(shè)計初期及時調(diào)整方案,避免環(huán)境影響[8]6-7。
生態(tài)化設(shè)計的方法,主要有以下幾種。
(1)選擇生態(tài)環(huán)保的材料。設(shè)計在選材時,應盡量選擇生態(tài)環(huán)保且對人體無害的原材料。一些材料在生產(chǎn)、使用、焚燒或填埋過程中,對環(huán)境污染低且排放較少。一些天然材料,則可通過地球本身的新陳代謝而得到更新。還有一些材料在生產(chǎn)時,耗能和污染較少。而另一些材料,在使用后可輕易地被再次使用。
(2)減少材料的使用。通過產(chǎn)品設(shè)計的改良,來減少材料的使用。如在產(chǎn)品設(shè)計中,減少體量、精簡機構(gòu)、刪減過剩的功能;產(chǎn)品的包裝設(shè)計,避免過度包裝和奢華設(shè)計,等等。
(3)優(yōu)先選擇低能耗、低排放的生產(chǎn)方式。如選擇產(chǎn)生較少排放物的產(chǎn)品加工技術(shù)與工藝,通過形態(tài)設(shè)計或結(jié)構(gòu)設(shè)計的調(diào)整,來減少生產(chǎn)過程的廢料與排放;選擇能耗小的能源技術(shù),如使用太陽能、風能、電能等能源。
(4)降低產(chǎn)品在使用中產(chǎn)生的能耗。這主要是針對用能產(chǎn)品類,如近幾年我國政府通過補貼對高效能節(jié)能燈進行推廣使用。再如,電視產(chǎn)品的更新?lián)Q代,從傳統(tǒng)電視到液晶電視再到LED互聯(lián)網(wǎng)智能電視,在功能提升、體驗增強的同時,產(chǎn)品在使用中的能耗也大大降低。
(5)延長產(chǎn)品的使用壽命。提高產(chǎn)品的利用效率,盡量避免一次性產(chǎn)品的使用,減少資源消耗。如提高產(chǎn)品的易用性、可用性、可靠性、耐用性,延長產(chǎn)品使用壽命,或提升產(chǎn)品外形美觀性和適用性,延緩產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
(6)模塊化和標準化設(shè)計。模塊化設(shè)計將產(chǎn)品的核心功能,分為若干個模塊。其模塊可通過不同的組合,形成差異性產(chǎn)品,滿足多樣性需求。通過對產(chǎn)品部分模塊的升級換代,延長其壽命周期,讓用戶使用起來既經(jīng)濟又方便。
標準化設(shè)計則通過標準化的零部件和結(jié)構(gòu)的使用,利于形成產(chǎn)品的供應商規(guī)范和產(chǎn)業(yè)的專業(yè)細分。
(7)定制化設(shè)計和小批量生產(chǎn)。未來用戶對產(chǎn)品的需求,會更趨個性化和差異化。面向特定用戶群的定制化和個性化設(shè)計,將引導企業(yè)的生產(chǎn)方式向小批量工業(yè)生產(chǎn)及靈活性生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。
同時,云計算、大數(shù)據(jù)、3D打印、智能工廠、網(wǎng)絡(luò)化制造等,也將逐漸融入新的制造體系。
(8)產(chǎn)品易于回收再利用。產(chǎn)品設(shè)計要易于拆卸和分類回收,如使用可分離的鉤、卡銷、螺絲等連接,而不用焊接或黏合的連接方式,以及采用統(tǒng)一標準的連接方式,易于用通用工具拆裝。另如,對材料可以加上標示或使用其他信息識別方式,使其易于被識別及分揀。
(9)推動從物質(zhì)設(shè)計到非物質(zhì)設(shè)計的轉(zhuǎn)變。倡導設(shè)計的服務(wù)價值,充分利用計算機、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等信息工具,推動產(chǎn)品設(shè)計向服務(wù)設(shè)計轉(zhuǎn)變,引導以服務(wù)為核心的消費方式和生活方式。
產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計的評價,一般選用產(chǎn)品生命周期評價(Life Cycle Assessment,簡稱LCA)作為主要方法。該方法主要考察產(chǎn)品材料、制造工藝、倉儲流通、產(chǎn)品使用、維修保養(yǎng)和回收處置等環(huán)節(jié),對環(huán)境的影響和能源的消耗。
1.產(chǎn)品生命周期評價的定義
產(chǎn)品生命周期評價的方法,基于能量守恒原理和物質(zhì)守恒思想,對產(chǎn)品生產(chǎn)、使用和終結(jié)等過程中的物質(zhì)和能量的輸入與輸出進行平衡計算。它作為正式的評價術(shù)語,是由國際環(huán)境毒理和化學學會(Society of Environmental Toxicology and Chemistry, 簡稱SETAC)在1990年提出并給予的定義和規(guī)范,即通過定義和量化與評估對象相關(guān)的能源使用、物質(zhì)消耗、廢物排放,評估其造成的環(huán)境負擔與影響,辨別和評估改善環(huán)境的機會[9]。
2.產(chǎn)品生命周期評價的框架
產(chǎn)品生命周期評價(Life Cycle Assessment,簡稱LCA)作為一種評價方法,主要由4個相互聯(lián)系的要素組成:目標和范圍的定義(Goal and Scope Definition, 簡稱GSD)、生命周期清單(Life Cycle Inventory, 簡稱 LCI)、生命周期影響評價(Life Cycle Impact Assessment, 簡稱 LCIA)、生命周期解釋(Life Cycle Interpretation,簡稱LCI)[8]99-101,其模型如下(見圖1)。
圖1 生命周期評價(LCA)模型①
(1)目標和范圍的定義(Goal and Scope Definition, 簡稱GSD)。即產(chǎn)品在評估之前,要對評估的目標和范圍進行定義。評估目標主要是明晰實施生命周期評估的原因,以及評估結(jié)果的公布范圍。評估范圍需要對產(chǎn)品系統(tǒng)的功能、功能單元、產(chǎn)品系統(tǒng)、產(chǎn)品系統(tǒng)的邊界等概念進行定義,同時還需對分配的方法、環(huán)境評估方法、數(shù)據(jù)的要求、評估中的假設(shè)條件、評估的局限性、原始數(shù)據(jù)的要求、審核方法、評估報告的類型與格式等諸多方面,進行明確定義。
(2)生命周期清單(Life Cycle Inventory, 簡稱 LCI)。即整理出生命周期清單并進行系統(tǒng)分析,用定性描述的方法對系統(tǒng)內(nèi)外物質(zhì)流和能量流進行研究,并對產(chǎn)品生命周期的每個階段環(huán)境負荷的類型與數(shù)值進行統(tǒng)計分析,進而分析出整個生命周期內(nèi)資源和廢物的輸入與輸出情況。
(3)生命周期影響評價(Life Cycle Impact Assessment, 簡稱 LCIA)。即根據(jù)清單分析統(tǒng)計的要素列表,全面分析產(chǎn)品生命周期對環(huán)境的影響。該過程中將環(huán)境影響的類型,定義為有害有毒、破壞生活環(huán)境、破壞可再生資源循環(huán)體系和消耗不可再生資源這4個類別,并依此對清單分析過程中所列要素的分類進行定性分析和定量研究,識別其中的重大環(huán)境因素并作出判斷。
(4)生命周期解釋(Life Cycle Interpretation,簡稱LCI)。即對生命周期研究結(jié)果作出解釋,將清單分析和影響評估兩個過程的結(jié)論進行整合,使其與最初制定的目標和范圍一致,給出結(jié)論并提出合理性的建議。
由于產(chǎn)品生命周期評價考慮產(chǎn)品生命周期的整個鏈條,因此包括從原始物質(zhì)開始,直到產(chǎn)品終結(jié)的每一個階段內(nèi),其能源和其他資源的使用情況。所以,基于生命周期評價的產(chǎn)品設(shè)計,需要具備以下基本特性:環(huán)境的親和性、產(chǎn)品的耐用性、資源的可回收性、產(chǎn)品功能的靈活性以及產(chǎn)品使用的節(jié)能性[10]。
3.產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計的評價指標體系
中國標準化研究院提出,工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計評價指標體系可以按一級指標和二級指標來構(gòu)建。一級指標需要反映同一類型工業(yè)產(chǎn)品的共性,包括影響工業(yè)產(chǎn)品生命周期各階段使用性能及環(huán)境性能提升的主要因素,并能反映生態(tài)設(shè)計產(chǎn)品評價的資源屬性、能源屬性、環(huán)境屬性、生物和人體健康、產(chǎn)品屬性等指標。二級指標則需更具有針對性、適用性和可操作性,定量指標可計量,定性指標便于驗證[4]。
工業(yè)產(chǎn)品的生態(tài)化設(shè)計研究是一個多學科的復雜系統(tǒng)研究,無論是從早期的“綠色設(shè)計”還是當代社會討論的“環(huán)境可持續(xù)設(shè)計”、“生態(tài)化設(shè)計”,都反映了不同時代背景下,設(shè)計對人的需求的滿足和對人與自然界的和諧發(fā)展的關(guān)注。
生態(tài)化設(shè)計僅靠設(shè)計師的主觀意識和個體能力是無法完成的,還需要企業(yè)和全社會關(guān)心并做出改變,更需要通過合理的頂層設(shè)計,系統(tǒng)制訂應對策略。制造企業(yè)是產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計的主體;高等院校是設(shè)計人才培養(yǎng)的主體;政府與行業(yè)機構(gòu)則是產(chǎn)品生態(tài)化設(shè)計標準和相關(guān)政策法規(guī)制訂的主體。因此,把握好這3個主體,是十分有必要的。
除了制造業(yè)需要向可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變之外,社會還需引導大眾的生活方式也要向更健康、更可持續(xù)的方向轉(zhuǎn)變。即擯棄高消費、時髦消費及奢侈消費,提倡建立在適度消費、合理消費和綠色消費基礎(chǔ)上的理性消費文化。政府應引導構(gòu)建以提高生存質(zhì)量、提升社會幸福感為主要內(nèi)容的大眾生活形態(tài),這是一種以“從物質(zhì)豐足轉(zhuǎn)向服務(wù)系統(tǒng)、情感體驗、精神富?!钡男碌纳罘绞?,它符合人類可持續(xù)發(fā)展進步的終極目標。
注釋
①圖片來源:作者自繪.
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[1]黃雪飛.生態(tài)視域下專用汽車設(shè)計產(chǎn)業(yè)鏈研究[D]. 武漢:武漢理工大學,2012:47-48.
[2]孟凱寧.基于生態(tài)視野下生態(tài)產(chǎn)品設(shè)計原則的思考[J].生態(tài)經(jīng)濟,2013(1):196-199.
[3]劉俊卿.探路工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計[J].中國經(jīng)濟和信息化,2013(5):51.
[4]高東峰,林翎,付允,陳亮,陳健華,鮑威,王秀騰,黃進.工業(yè)產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計研究進展[J].標準科學,2014(7):9-12.
[5]陳英.環(huán)境問題與憲法價值取向生態(tài)化研究[D].貴陽:貴州大學,2008:8-9.
[6]徐四強.可持續(xù)發(fā)展觀下的技術(shù)創(chuàng)新研究[D].長沙:湖南大學,2005:27.
[7]許喜華.論中國工業(yè)設(shè)計的發(fā)展形態(tài):產(chǎn)品化、商品化與生態(tài)化設(shè)計[J].中國機械工程,1999(12):1413-1417.
[8]袁長祥.用能產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計使用指南[M].中國標準出版社,2009.
[9]SETAC.Environmental Life Cycle Management[R].Ottawa:Environment Canada,1992:42.
[10]劉永清,肖忠東,彭岳建.基于生命周期評估的產(chǎn)品設(shè)計研究[J].湘潭大學自然科學學報,2008(2):101-106.
(責任編輯孫玉萍)
Ecological Design for Industrial Products: Connotation, Method and Evaluation
Dеsign is thе sсiеnсе оn mаnmаdе things. Тhе оbjесtivе оf есоl(xiāng)оgу is thе sustаinаblе dеvеlорmеnt аnd thе divеrsifiсаtiоn оf things. Тhе есоl(xiāng)оgiсаl dеsign оf industriаl рrоduсts is bаsеd оn thе реrsресtivе оf есоl(xiāng)оgу, аnd rе-еxаminеs thе "реорlе, рrоduсt,еnvirоnmеnt" sуstеm in thе trаditiоnаl sеnsе. It еmрhаsizеs thе соmрrеhеnsivеnеss оf thе sуstеm rеsеаrсh in thе сrеаtiоn асtivitу. In this рареr, thе есоl(xiāng)оgiсаl dеsign is inсоrроrаtеd intо thе industriаl рrоduсt mаnufасturing sуstеm аnd thе "nаturаl sосiеtу" sуstеm, аnd аnаlуsеs thе соnnоtаtiоn, mеthоd аnd еvаluаtiоn оf thе есоl(xiāng)оgiсаl dеsign оf industriаl рrоduсts. Араrt frоm рrоmоting есоl(xiāng)оgу dеsign аnd mаnufасturе оf industriаl рrоduсts, thе соnsumрtiоn сulturе аnd nеw lifе stуlе оf “thе соmbinаtiоn оf соmmоditу аbundаnсе аnd thе sрirit оf еnjоуmеnt аnd рlеаsurе” shоuld аlsо bе еnсоurаgеd.
industriаl рrоduсt;есоl(xiāng)оgiсаl dеsign;соnnоtаtiоn; mеthоd;еvаluаtiоn
J0-05
Adoi:10.3963/j.issn.2095-0705.2015.06.004(0019-06)
2015-11-23
2013年度中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目(2013-Ib-019)。
黃雪飛,博士,武漢理工大學藝術(shù)與設(shè)計學院講師。