“雙碳”戰(zhàn)略背景下的家具減量化設(shè)計(jì)技術(shù)研究

■詹秀麗 ，戴向東 ，吳義強(qiáng),2,3，陶 濤,2,3，呂 宙 ，黃艷麗 ，陳星艷,2,3，歐陽(yáng)周洲

(1.中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南長(zhǎng)沙 410004；2.農(nóng)林生物質(zhì)綠色加工技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，湖南長(zhǎng)沙 410004；3.木竹資源高效利用省部共建協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南長(zhǎng)沙 410004）

2020年9月22日，中國(guó)國(guó)家主席習(xí)近平在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上鄭重宣示：中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。中國(guó)正在為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)而付諸行動(dòng)，中國(guó)從此進(jìn)入雙碳時(shí)代。據(jù)估算陸地生態(tài)系統(tǒng)中總“碳庫(kù)”的56%被森林所貯存，故其面積的變化直接影響到陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳源碳匯作用[1]，而木材本身及木制品具有“低碳”價(jià)值和重要的儲(chǔ)碳與減緩氣候變化的作用，木材工業(yè)也具有碳匯產(chǎn)業(yè)特征[2]。提高木材利用率、減少木材消耗，實(shí)現(xiàn)家具工業(yè)的減量化，成為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要一環(huán)。

2022年6月，由國(guó)務(wù)院印發(fā)的《工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃》指出：“積極推進(jìn)用能高效化、低碳化、綠色化。推進(jìn)重點(diǎn)領(lǐng)域能效提升綠色升級(jí)，支持制造企業(yè)加強(qiáng)綠色設(shè)計(jì)，支持大型企業(yè)全面推行綠色制造”[3]。作為傳統(tǒng)制造業(yè)的典型代表，高能耗的家具制造企業(yè)推進(jìn)“雙碳行動(dòng)”已不是一道“加分題”，而是一道“必答題”?，F(xiàn)階段，我國(guó)家具（家居）產(chǎn)業(yè)正由傳統(tǒng)制造業(yè)向具有大規(guī)模、大批量、定制化、數(shù)字化、智能化的方向轉(zhuǎn)型升級(jí)，低碳、綠色、可持續(xù)化是現(xiàn)代木材工業(yè)生產(chǎn)體系的發(fā)展方向[4]。

1 “雙碳”戰(zhàn)略背景下的家具減量化設(shè)計(jì)理念

1.1 “1+1+N”政策體系與家具減量化原則

關(guān)于減量化，在碳達(dá)峰碳中和的“1+1+N”政策體系指出：“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，提高資源利用效率并推動(dòng)綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新?！蓖瑫r(shí)，《“十四五”循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》提出：要遵循“減量化、再利用、資源化”的“3R”原則，最大限度地利用進(jìn)入系統(tǒng)的物質(zhì)和能量，以低消耗、低排放、高效率為基本特征[5]。在《循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》中也提到：“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)應(yīng)當(dāng)在技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理和有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的前提下，按照減量化優(yōu)先的原則實(shí)施?！?/p>

在“雙碳”戰(zhàn)略背景下，家具減量化是指：在保證安全性、人機(jī)關(guān)系協(xié)調(diào)和滿足所需功能性的前提下，體現(xiàn)在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的能源及資源消耗的降低、減少流通中的成本損耗及消費(fèi)中的污染[6]，實(shí)現(xiàn)以環(huán)境資源為核心的家具產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)，發(fā)揮木質(zhì)資源固碳作用的同時(shí)，實(shí)踐家具產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、使用、回收全流程的低碳化。因此，對(duì)家具進(jìn)行“減量化”設(shè)計(jì)，絲毫沒(méi)有偷工減料之意，而是在不改變家具總體造型、使用功能、安全性的前提下，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使用智能優(yōu)化開(kāi)料、大規(guī)模定制訂單組批等技術(shù)，結(jié)合智能生產(chǎn)和智慧管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)材料、人工消耗的降低，并有效控制進(jìn)入家具生命周期各環(huán)節(jié)的物質(zhì)流和能量流，綜合考慮碳排放問(wèn)題，進(jìn)而達(dá)到低碳綠色制造、降低產(chǎn)品成本、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的[7]。

1.2 家具設(shè)計(jì)階段減量化中的減碳體現(xiàn)

隨著低碳設(shè)計(jì)理念和“雙碳”戰(zhàn)略的實(shí)施，消費(fèi)者更傾向和購(gòu)買綠色度更高的低碳產(chǎn)品[8]。以“雙碳”為目標(biāo)的家具產(chǎn)品低碳化轉(zhuǎn)型，需把環(huán)境性能優(yōu)化作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn)，力求在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就考慮到使產(chǎn)品對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)降到最低。盡管家具產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段的支出一般僅占總成本的5%，但其對(duì)環(huán)境保護(hù)的貢獻(xiàn)率可達(dá)80%～90%。

從設(shè)計(jì)源頭開(kāi)始控制和規(guī)劃家具全生命周期的碳排放，充分考慮家具產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、研發(fā)周期及成本的同時(shí)，優(yōu)化產(chǎn)品各設(shè)計(jì)因素，對(duì)包括家具的選材、生產(chǎn)制造、包裝與倉(cāng)儲(chǔ)、物流與運(yùn)輸、安裝、回收再利用等環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)化的減量設(shè)計(jì)[9]。使其本身及未來(lái)各環(huán)節(jié)對(duì)環(huán)境的總體影響更小、資源利用率更高、功能價(jià)值更佳[10]，實(shí)現(xiàn)從家具設(shè)計(jì)的源頭對(duì)木材資源的節(jié)約、對(duì)能源節(jié)制，以提高家具整體綠色化程度。

2 家具材料的減量化設(shè)計(jì)

原材料的采集與制備是家具生產(chǎn)的第一步，不同的材料特性可能會(huì)在家具產(chǎn)品加工過(guò)程中帶來(lái)復(fù)雜的工藝瓶頸和不必要的能源浪費(fèi)；而在家具報(bào)廢環(huán)節(jié)，若前期未針對(duì)廢棄家具本身的材料制定回收計(jì)劃，或采用本身就難降解、難重新利用的材料，勢(shì)必增加家具生產(chǎn)的總碳排放。

有關(guān)研究表明，家具生產(chǎn)過(guò)程中“材料制備”環(huán)節(jié)是碳排放主要來(lái)源之一。如人造板生產(chǎn)過(guò)程中，約有70%能耗發(fā)生在干燥和熱壓工序[11]；另一項(xiàng)對(duì)不同生產(chǎn)工藝下的木基材料研究中，測(cè)量以木質(zhì)板材為主要制造用材的家具產(chǎn)品（包含多種家具類型）生命周期的等效CO2排放清單數(shù)據(jù)后，指出：需在生產(chǎn)環(huán)節(jié)減少、回收內(nèi)部產(chǎn)生的廢物并優(yōu)化使用的材料數(shù)量和種類以盡量減少對(duì)環(huán)境的影響[12]；而關(guān)于強(qiáng)化木地板產(chǎn)品全生命周期碳排放的研究也指出，在其生產(chǎn)的原輔材料使用階段的碳排放約占總生產(chǎn)的50%[13]?？梢?jiàn)，對(duì)家具材料進(jìn)行減量化是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)下的家具低碳綠色設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)也是重要途徑之一。

2.1 低碳人造板材

材料選用的低碳性，在很大程度上決定了產(chǎn)品最終的低碳程度，也是實(shí)現(xiàn)材料減量化的重要途徑。相對(duì)水泥、鋼鐵行業(yè)而言，從生物固碳、減少溫室效應(yīng)方面考慮，木質(zhì)材料是更為清潔且綠色的材料。木質(zhì)林產(chǎn)品固碳和替代效應(yīng)是通過(guò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源密集型材料并以減少CO2的排放量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一項(xiàng)以芬蘭木質(zhì)家具行業(yè)溫室氣體排放的主要因素研究中指出，材料對(duì)產(chǎn)品的溫室氣體排放有著重大影響[14]。

板式家具使用板材為主材，一般以木材剩余物、小徑材等作為主要原材料，故與實(shí)木家具相比能有效減少優(yōu)質(zhì)木材的使用[15]。而從“雙碳”角度綜合比較，板式家具的生產(chǎn)總碳排放相比實(shí)木家具的生產(chǎn)更具減量?jī)?yōu)勢(shì)。一項(xiàng)研究比較和測(cè)定了三聚氰胺板、木皮板、拼板和嵌條板等四種材料制造家具的綜合原材料碳排放和生產(chǎn)電力碳排放總量后得出：人造板類家具碳足跡更小，是實(shí)木類家具的55%～82%[16]。

2.2 材料的高效化利用

2.2.1 綜合規(guī)劃材料利用

提高木材利用率，要從開(kāi)采原木階段就充分挖掘其每項(xiàng)可利用價(jià)值。樹(shù)皮、樹(shù)枝等可制作碎料板材、刨花板，主料部分則可制造各種板材；回收?qǐng)?bào)廢木質(zhì)家具，也要充分考慮其回收的價(jià)值，通過(guò)改造、再加工使其達(dá)到一定程度上的循環(huán)使用，對(duì)于不能直接利用的零件可以經(jīng)過(guò)改造、分離再提煉，重新形成原材料。

2.2.2 材料加工性能

相比板式家具，木材的機(jī)械加工性能是影響實(shí)木家具的生產(chǎn)中木材利用率和生產(chǎn)工藝的重要因素，選擇加工性能良好性的木材材種，能有效減少加工工時(shí)、木工機(jī)械耗損及簡(jiǎn)化涂飾環(huán)節(jié)，對(duì)實(shí)木家具生產(chǎn)減量化有直接的影響。當(dāng)然，除了木材本身具有較好的加工性能外，還需要進(jìn)一步提升加工設(shè)備性能、提高木材加工機(jī)械水平，這不僅是對(duì)材料節(jié)約利用、減少后期生產(chǎn)環(huán)節(jié)加工投入，也可提升木材制品成品的品質(zhì)、延長(zhǎng)家具使用壽命，是實(shí)現(xiàn)木材高效化利用，達(dá)到減碳的有效途徑。

2.2.3 減少材料種類

2021年，我國(guó)定制家具行業(yè)規(guī)模突破4000億元，其中板式家具達(dá)到了80%～90%[17]。在定制生產(chǎn)過(guò)程中，企業(yè)為了滿足不同消費(fèi)者的需求，其所用板材種類也會(huì)增多，如板材基材的種類和飾面種類。但是，繁雜的材料種類會(huì)造成拼單困難，導(dǎo)致材料利用率降低。因此，在滿足消費(fèi)者需求的前提下，家具企業(yè)可以控制并減少板材基材與飾面的規(guī)格、種類或?qū)⑵湎拗圃谝欢ǚ秶鷥?nèi)，以實(shí)現(xiàn)家具板材庫(kù)存和品類的減量化。

2.2.4 優(yōu)化開(kāi)料與揉單生產(chǎn)

除少數(shù)頭部定制家具企業(yè)的板材利用率能夠達(dá)到80%～90%外，我國(guó)多數(shù)家具企業(yè)以工人的經(jīng)驗(yàn)為主，其板材利用率只有60%～70%，普遍存在開(kāi)料與制造為“非標(biāo)準(zhǔn)化、單件化”及材料浪費(fèi)大、出錯(cuò)率高等問(wèn)題[18]。

優(yōu)化開(kāi)料。在個(gè)性化定制時(shí)代，客戶需求的多樣性使得訂單內(nèi)容變得繁多且復(fù)雜，進(jìn)而導(dǎo)致排樣、開(kāi)料難度加大，開(kāi)料方案的好壞直接影響到板材出材率，進(jìn)而影響整體材料利用率。隨著智能算法在家具行業(yè)尤其是排板階段的深入研究與推廣應(yīng)用，板材的利用率也不斷提升。如Buehlmann提出基于成組技術(shù)優(yōu)化的裁板方法[19]、還有學(xué)者在基于蟻群算法[20]、灰狼算法[21]的板材排料優(yōu)化方法及與訂單組批和排樣的協(xié)同優(yōu)化等方面的研究[22]，都在提升材料利用率，推進(jìn)開(kāi)料減量化。

揉單生產(chǎn)。揉單生產(chǎn)是將多個(gè)訂單混合在一起進(jìn)行排單生產(chǎn)的模式，企業(yè)系統(tǒng)后臺(tái)會(huì)分析并統(tǒng)計(jì)每個(gè)訂單，將不同訂單中相同的零部件組批，統(tǒng)一安排生產(chǎn)任務(wù)。揉單生產(chǎn)帶來(lái)的減量化優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在提高材料利用率上，有研究在測(cè)試了在訂單數(shù)一定的情況下，揉單生產(chǎn)比訂單式生產(chǎn)（即“一單一生產(chǎn)”模式）的板材平均利用率會(huì)有大幅提升[23]。

現(xiàn)階段，一些頭部的家具企業(yè)，如索菲亞、尚品宅配，通過(guò)使用先進(jìn)的開(kāi)料軟件融合拆單、拼單的生產(chǎn)方式來(lái)優(yōu)化板材開(kāi)料，并結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際不斷改進(jìn)相應(yīng)軟件的算法，在理論上實(shí)現(xiàn)了訂單量足夠大的情況下，將板材利用率提升到95%以上，大幅提高板材利用率，實(shí)現(xiàn)材料的減量化，大大減少這部分材料浪費(fèi)而產(chǎn)生的額外碳排放，也是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效途徑之一。

2.3 材料的高值化利用

材料減量化的內(nèi)涵不僅僅在于節(jié)約“優(yōu)材”，更在于充分利用“次材”和邊材、回收利用“棄材”，即對(duì)材料進(jìn)行“高值化”利用。

2.3.1 劣材優(yōu)用

實(shí)木拼接。實(shí)木家具的范圍不單指基材采用實(shí)木鋸材等天然木材，還包括實(shí)木板材，其主要有指接材、集成材、細(xì)木工板等。鑒于木材資源數(shù)量的有限性，實(shí)施“小材大用”“劣材優(yōu)用”，如使用指接材、集成材，可實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)木材的減量化和生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化，提高生產(chǎn)效益。

2.3.2 邊角料有效利用

木質(zhì)邊角料是家具企業(yè)產(chǎn)生的主要固體廢棄物之一，分布在家具生產(chǎn)各工段。因其種類多、尺寸不一、難分類、精細(xì)處理方式復(fù)雜等因素影響，常規(guī)的處置方式較為粗放，且存在大材小用現(xiàn)象。應(yīng)根據(jù)邊角料特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)階段對(duì)其用途進(jìn)行預(yù)判，盡可能使得邊角料的形狀大小能接近二次加工產(chǎn)品的形狀，以有效提高其利用率。如大型余料重新入余料庫(kù)存區(qū)以制作家具零部件、鋸材實(shí)木裝飾用品；中型余料或制成木條、木方用于生產(chǎn)空心板或根據(jù)木材邊角料的特殊處理方式由第三方回收企業(yè)的進(jìn)行回收再利用等；而對(duì)于一些小料，其作為柴薪利用過(guò)于低值化，但用作復(fù)合材料的生產(chǎn)原料的制備工藝相對(duì)復(fù)雜又可能會(huì)增加生產(chǎn)成本，則可以考慮將這類尺寸的木材加工剩余物應(yīng)用于人造板或紙漿生產(chǎn)中[24]。

2.3.3 貼面裝飾

使用貼面材料對(duì)家具表面進(jìn)行處理是一種快速又易加工的方式。對(duì)于珍貴的樹(shù)種來(lái)說(shuō)，其紋理美麗、加工性能好，可以考慮通過(guò)旋切、刨切、粘貼等工藝制造出相應(yīng)的薄木材，覆貼在一般木材表面，這一方面可以節(jié)省珍貴木材，另一方面在不影響實(shí)木家具表面效果的同時(shí)使用輕質(zhì)材或集成材做基層材料，減輕了家具的重量，降低了成本，節(jié)約了珍貴木材資源，使更多人能享受到優(yōu)質(zhì)木材的天然美。

可以選擇木質(zhì)類的貼面材料，如天然薄木、人造薄木、集成薄木、單板等，使用這些貼面材料能使家具表面保留是木材的優(yōu)良觸感和特性，具有天然的木紋和自然的色調(diào)。實(shí)際上，在木家具的生產(chǎn)中往往是幾種處理方式結(jié)合使用，如貼薄木后再進(jìn)行涂飾，這樣的處理能得到更好的家具外觀質(zhì)量和裝飾效果。從減量化角度來(lái)看，它提高了優(yōu)質(zhì)木材的使用，可快速、大面積地完成家具表面處理，改善家具表面質(zhì)量，為后面的工序提供了良好的基礎(chǔ)，減少了處理環(huán)節(jié)的碳排放。

2.3.4 速生材改性利用

速生材改性技術(shù)是改善木材天然材質(zhì)缺陷、提高木材使用性能和產(chǎn)品附加值的主要手段。質(zhì)輕木材的特點(diǎn)一般為“速生”，如常見(jiàn)的有楊木、松木、泡桐木、杉木等。以楊木為例，它是我國(guó)重要的速生人工林樹(shù)種，但因其材質(zhì)疏松、輕軟、易變形且裝飾性能差，一般難以直接應(yīng)用于家具這類有高附加值的產(chǎn)品中。

不過(guò)近年來(lái)對(duì)這類速生材的改性技術(shù)研究不斷推進(jìn)，有效提高了材料的使用性能，已經(jīng)可以部分替代常用闊葉材的使用，主干的木質(zhì)部分可以被用來(lái)制造家具，而其他的邊角余料也可以被作為各種人造板材的原料。

2.3.5 生物質(zhì)材料制板

中國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生大量農(nóng)作物加工剩余物（秸稈、玉米桿、甘蔗渣等）。然而，針對(duì)農(nóng)作物秸稈的處理方式多為就地掩埋或集中焚燒，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。秸稈材料化利用是實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物剩余物高值化利用的重要途徑，其中，開(kāi)展以秸稈、蔗渣等為剩余物主要原料代替木材制備秸稈基人造板的研究對(duì)實(shí)現(xiàn)秸稈代木、廢物高值化利用具有重要意義。中南林業(yè)科技大學(xué)的相關(guān)團(tuán)隊(duì)研究開(kāi)發(fā)了秸稈人造板、甘蔗渣輕質(zhì)無(wú)膠板和阻燃無(wú)膠高密度板等，已在建筑、室內(nèi)、家具等領(lǐng)域得到應(yīng)用。農(nóng)作物秸稈剩余物在木質(zhì)人造板領(lǐng)域的廣泛研究與應(yīng)用，不僅在某種程度上緩解了木材資源短缺的問(wèn)題，并有效拓寬了農(nóng)作物加工剩余物材料化的使用途徑，同時(shí)也是家具工業(yè)生產(chǎn)中減碳的思路。

2.3.6 廢棄板材回收利用

我國(guó)人造板產(chǎn)量保持在每年3億立方米左右，但約有10%的人造板及其相關(guān)制品會(huì)在數(shù)年后被廢棄，因此我國(guó)每年就會(huì)產(chǎn)生約3000萬(wàn)立方米的廢棄人造板[25-26]。相較于把這些廢棄人造板再生產(chǎn)制成傳統(tǒng)的木基人造板材，把其作為填充、增強(qiáng)的原料，使用到復(fù)合板材的生產(chǎn)中，其再制品的性能會(huì)更優(yōu)越且碳排放也更低[27]。

2.4 輕質(zhì)材料應(yīng)用

在不影響家具整體安全性和使用性的前提下，使用輕質(zhì)材料不僅可以節(jié)約材料并且在家具運(yùn)輸環(huán)節(jié)節(jié)約大量物流消耗的能耗，減少碳排放。

2.4.1 輕質(zhì)天然材料

在合理使用常規(guī)木材的同時(shí)，在家具中全部或局部使用輕質(zhì)材料替代重質(zhì)木材和一些珍貴木材，可實(shí)現(xiàn)材料減量化和家具的輕量化。還有一些輕質(zhì)的生物質(zhì)材料也可使用在家具生產(chǎn)中，如使用藤、麻、竹條等生物輕質(zhì)材料，由其編制的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)擁有比使用輕質(zhì)木材還輕巧的形態(tài)，同時(shí)也是一種裝飾的手段。可以在家具面板等非承重處使用，以代替原本需大面積使用木材的部分，以減少木材資源消耗、減輕產(chǎn)品重量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了家具的減量化與輕量化目標(biāo)。

2.4.2 輕質(zhì)人造板

制板技術(shù)的提升使得膠合板、空心板材的界限逐漸淡化，輕質(zhì)木質(zhì)材料（輕質(zhì)刨花板的密度約為500kg/m3，輕質(zhì)纖維板的密度一般等于或低于450 kg/m3）取代原先密度較大的人造板（傳統(tǒng)刨花板大多在620 kg/m3～720 kg/m3之間，纖維板大多為650 kg/m3左右）作為家具的非受力部件應(yīng)用于家具之中，可以節(jié)約木材資源，且還能降低加工能耗和運(yùn)輸成本。如Hao等研制的空心板在保證強(qiáng)度的同時(shí)可減少自重[28]，使得板式家具的主要材料從傳統(tǒng)人造板向輕質(zhì)高強(qiáng)人造板轉(zhuǎn)變，為減量化和輕量化設(shè)計(jì)提供了應(yīng)用基礎(chǔ)。

3 家具回收與利用的減量化

當(dāng)前，隨著電商行業(yè)膨脹式發(fā)展以及板式家具的大量普及化，家具產(chǎn)品更新?lián)Q代頻繁，木質(zhì)家具由高端保值產(chǎn)品逐漸成為低價(jià)易耗品，并由此產(chǎn)生了不少?gòu)U棄木質(zhì)家具。這些廢棄家具的材料種類繁多，需根據(jù)不同的材料進(jìn)行分離和收集。雖然我國(guó)先后頒布并實(shí)施了《廢棄木質(zhì)材料回收利用管理規(guī)范》等一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以引導(dǎo)、規(guī)范和推進(jìn)廢棄木質(zhì)材料資源的高效再利用，但從實(shí)際看來(lái)，現(xiàn)階段對(duì)廢棄家具制品在內(nèi)的木材循環(huán)利用依舊較少。在目前的“雙碳”目標(biāo)背景下，需要意識(shí)到處理這部分“廢棄資源”會(huì)產(chǎn)生大量碳排放，需要在家具的前期設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)就綜合考慮到這一部分資源的可回收和可再利用性，對(duì)廢舊木材的回收并資源化利用提前預(yù)判并規(guī)劃[29]。

現(xiàn)階段，我國(guó)廢舊木家具回收與利用主要有：通過(guò)木材回收站或與環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)合作，將回收的廢舊木料，按照市場(chǎng)需求加工成木料、木塑產(chǎn)品或者作為人造板生產(chǎn)的原料。從家具的回收與利用的減量化角度來(lái)看，家具生產(chǎn)制造過(guò)程中膠黏劑、油漆、表面涂飾等的應(yīng)用，若要將木材處理還原到木材原始材料狀態(tài)，需進(jìn)行一系列繁瑣的拆分處理、化學(xué)處理，所以回收的廢舊家具較為理想的處理方式還是以直接地修復(fù)與翻新后，重新加以使用。

盡管對(duì)廢棄木家具回收利用環(huán)節(jié)的減碳需求較大，但是目前基于廢棄木家具或木材回收的實(shí)踐案例調(diào)研和理論研究都比較少，到底是由生產(chǎn)制造的主體即家具制造企業(yè)主導(dǎo)的回收模式、還是由家具零售企業(yè)主導(dǎo)還是要由家具制造企業(yè)將廢棄木家具回收外包給專業(yè)第三方回收企業(yè)或是基于供應(yīng)鏈動(dòng)態(tài)聯(lián)盟戰(zhàn)略聯(lián)盟企業(yè)式的回收模式[30]，在家具回收與再利用階段的全路徑碳綜合效益最佳、最終的碳排最小，尚值得深入研究?，F(xiàn)階段，雖然已經(jīng)有學(xué)者從木質(zhì)家具的再制造設(shè)計(jì)、木材回收的逆向物流模型著手，并以最大化供應(yīng)鏈的利潤(rùn)和所有參與者雙贏為目標(biāo)對(duì)廢棄木材的回收利用及如何提高整個(gè)回收鏈上的效率等展開(kāi)了研究[31]，但對(duì)于如此大體量的廢舊家具淘汰規(guī)模而言，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，且需要從設(shè)計(jì)源頭就進(jìn)行規(guī)劃與預(yù)測(cè)，而非在最終環(huán)節(jié)進(jìn)行“彌補(bǔ)”。

此外，通過(guò)提高家具產(chǎn)品耐用性、推遲其老化期，有效減少家具產(chǎn)品的廢棄和處理量；或通過(guò)對(duì)家具進(jìn)行可持續(xù)性升級(jí)、增強(qiáng)可維修性，進(jìn)一步研究和提升家具設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中對(duì)于家具零部件的模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化等應(yīng)用的方法，從而降低制造新家具和處理回收廢舊家具所產(chǎn)生的碳排放。

4 家具減量化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

在碳達(dá)峰碳中和“1+1+N”政策體系指出：“加快完善節(jié)能提效體制機(jī)制，健全完善工業(yè)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)體系”?！丁笆奈濉毖h(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》中也明確提出：“要加快完善重點(diǎn)產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范，鼓勵(lì)行業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)指南，推廣綠色設(shè)計(jì)案例。”因此，建立切實(shí)有效的與家具綠色低碳發(fā)展直接相關(guān)并貼合目前“雙碳”戰(zhàn)略背景下的的家具減量化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系，對(duì)延伸和拓展家具綠色化內(nèi)涵提供可靠的評(píng)價(jià)方式與優(yōu)化路徑具有一定的理論和實(shí)踐意義。

信息技術(shù)不斷發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)背景下對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色設(shè)計(jì)等各項(xiàng)要求，對(duì)于促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的指導(dǎo)性作用尚停留在定性的理論層面，同時(shí)通過(guò)對(duì)綠色家具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究表明，中國(guó)家具行業(yè)實(shí)施綠色制造的關(guān)鍵是系統(tǒng)性地提高綠色技術(shù)[32]，而作為可實(shí)踐的具體指標(biāo)及相關(guān)評(píng)價(jià)方法的定量研究值得深入挖掘。

4.1 家具的評(píng)價(jià)方法

對(duì)于家具的審美感受的不同、主觀認(rèn)識(shí)上的差異和涉及到人類多種情感、感官因素以及評(píng)價(jià)者自身及社會(huì)因素等的影響，對(duì)家具產(chǎn)品的評(píng)價(jià)一直是個(gè)難題[33]，若刻板地按照量化的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系去套用，很難得到滿意的結(jié)果，并會(huì)出現(xiàn)許多不確定評(píng)價(jià)因素。且人們的主觀認(rèn)識(shí)會(huì)隨著內(nèi)外環(huán)境的變化而不斷發(fā)生變化，哪怕是行業(yè)內(nèi)的不同專家，對(duì)各評(píng)價(jià)因素、指標(biāo)、指標(biāo)間的因果關(guān)系和互相間影響的權(quán)重等關(guān)鍵問(wèn)題的看法也是不同的。如綠色家具就是一個(gè)相對(duì)的概念，其綠色度具有相對(duì)性，評(píng)價(jià)體系具有層次性，評(píng)價(jià)指標(biāo)具有不完全性和模糊性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的不完善。

對(duì)于不確定性問(wèn)題的研究，20世紀(jì)60年代，美國(guó)學(xué)者扎德（L·A·Zadeh）創(chuàng)立了模糊集合（Fuzzy Sets）理論，為解決此類模糊、不確定性問(wèn)題提供了新的工具[34]。此外，灰色關(guān)聯(lián)理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)法等也在家具評(píng)價(jià)中展開(kāi)了應(yīng)用。而基于生命周期的評(píng)價(jià)方法在產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)中，尤其近年來(lái)在碳排放量計(jì)算模型時(shí)也多有提及，產(chǎn)品的生態(tài)性、綠色性以及面向環(huán)境性都要在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中體現(xiàn)出來(lái)[35]。

4.2 基于“雙碳”目標(biāo)的家具減量化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系

目前，綠色低碳制造標(biāo)準(zhǔn)化體系工作經(jīng)歷了從單一維度到多維度、定性與定量逐步融合的發(fā)展過(guò)程，推動(dòng)了包含綠色低碳、綠色企業(yè)、綠色園區(qū)、綠色供應(yīng)鏈從設(shè)計(jì)規(guī)劃到評(píng)價(jià)服務(wù)等重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)制修訂[36]。我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 35607-2017《綠色家具產(chǎn)品評(píng)價(jià)》對(duì)綠色家具產(chǎn)品進(jìn)行了明確定義。同樣，對(duì)基于基于“雙碳”目標(biāo)下的“家具減量化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)”也應(yīng)該盡快出臺(tái)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，才能從根本上規(guī)范和量化家具行業(yè)減碳減排的目標(biāo)。

研究綠色設(shè)計(jì)、綠色家具的相關(guān)內(nèi)涵，結(jié)合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、“雙碳”理念，對(duì)目前“雙碳”目標(biāo)下的家具減量化概念進(jìn)一步拓展和延伸，針對(duì)家具的綠色化、低碳化、減量化等科學(xué)的評(píng)價(jià)方法在產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域進(jìn)行理論的探索，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)下的家具綠色化提供一個(gè)理論方面的拓展。

構(gòu)建和完善基于碳中和碳達(dá)峰目標(biāo)特征下的家具綠色化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系的理論基礎(chǔ)，研究在綠色減碳范疇下的家具工業(yè)綠色化的具體定義、內(nèi)涵和定量評(píng)價(jià)的實(shí)現(xiàn)方式，以獲得基于“雙碳”理念下的綠色家具多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的解決范式。但如前文所述，對(duì)家具產(chǎn)品的評(píng)價(jià)和認(rèn)識(shí)必定會(huì)出現(xiàn)模糊不清、難以定量的情況，對(duì)于家具綠色、低碳、減量化評(píng)價(jià)的定義與評(píng)價(jià)也具有這樣的不確定性，需要有一套科學(xué)合理的方法來(lái)解決其中的不確定性問(wèn)題，以定性和定量結(jié)合的評(píng)價(jià)方式建立起評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

因此，這里我們可以考慮參照關(guān)于國(guó)際國(guó)內(nèi)關(guān)于綠色發(fā)展指標(biāo)體系來(lái)構(gòu)建減量化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系。國(guó)內(nèi)外關(guān)于綠色經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的研究非常多，近年來(lái)備受眾多國(guó)際組織的重視，包括由世界環(huán)境和發(fā)展委員會(huì)（WCED）構(gòu)建的“城市綠色發(fā)展評(píng)價(jià)指標(biāo)體系”、由聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）構(gòu)造的“綠色經(jīng)濟(jì)衡量框架”[37]；還有，國(guó)內(nèi)相關(guān)部門與研究也積極跟進(jìn)綠色發(fā)展指標(biāo)體系研究，如由國(guó)家發(fā)展改革委、環(huán)境保護(hù)部等同制定了《綠色發(fā)展指標(biāo)體系》，以及國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者也嘗試進(jìn)行了與綠色發(fā)展相關(guān)指標(biāo)的構(gòu)建?？梢钥闯?，對(duì)于同一領(lǐng)域的問(wèn)題，不同機(jī)構(gòu)或研究團(tuán)體會(huì)有不同的評(píng)價(jià)和構(gòu)建方法，從這些構(gòu)建的方法和指標(biāo)中，也給予進(jìn)一步完善適合“雙碳”目標(biāo)下的家具的綠色低碳評(píng)價(jià)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)和體系以借鑒和參考。

5 結(jié)語(yǔ)

自提出“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)以來(lái)，我國(guó)家具制造業(yè)向著節(jié)能減碳目標(biāo)轉(zhuǎn)型，本文從家具減量化設(shè)計(jì)角度梳理了“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下家具實(shí)現(xiàn)綠色優(yōu)化的原則，并從家具設(shè)計(jì)的材料減量化和回收利用減量化角度闡述了家具減碳的途徑?？梢钥吹?，“雙碳”重大戰(zhàn)略的決策大力推動(dòng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的同時(shí)，也將有力推動(dòng)中國(guó)家具制造業(yè)向著基于節(jié)能、降耗、減排的智能制造轉(zhuǎn)型升級(jí)。而家具的綠色設(shè)計(jì)及延伸的家具減量化設(shè)計(jì)，將從設(shè)計(jì)理念的源頭指導(dǎo)家具全生命周期中對(duì)于減碳減排理念的落實(shí)，隨著大規(guī)模定制家具制造模式和信息化管理技術(shù)的發(fā)展，以數(shù)字化設(shè)計(jì)為開(kāi)端，也引導(dǎo)家具產(chǎn)品從源頭來(lái)設(shè)計(jì)制造環(huán)節(jié)的“減碳”目標(biāo)。但也要看到，對(duì)于廢舊家具的回收與再利用環(huán)節(jié)如何實(shí)現(xiàn)減量化處理及廢舊家具產(chǎn)生的碳排放量的綜合核算，還有待更加深入與細(xì)致的研究。此外，重視并加快構(gòu)建基于“雙碳”目標(biāo)背景下的家具減量化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)體系，能從根本上推進(jìn)家具行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和和碳達(dá)峰目標(biāo)。