談產品綠色設計新理念

綠色是生命之色，生命呼喚著綠色。它是和諧健康安全和幸福的象征，它是人們選購高科技產品的向導，它是知識經濟的助動力。總之，從某種意義上說，綠色是現代人類文明的重要標志。當今世界，人們又把綠色作為人類與環境均有益而無害的代名詞。綠色生活浪潮正成為國際的社會熱點。
新世紀的開始，綠色消費已經席卷全球，它正在從世界先進工業國家走向發展中國家。尤其是綠色工業與人類生產生活更是密不可分。它為廣大消費者提供更多的綠色產品，並義務為廣大市民提供綠色產品的信息，引導綠色消費、綠色技術和綠色產品，共同為促進經濟可持續發展，為子孫萬代營造一個綠色家園而努力。
產品作為聯系生產與生活的一個中介，對當前人類所面臨的生態環境問題有著不可推卸的責任。如果以產品為核心，把產品生產過程以及產品的使用和用後處理過程聯系起來看，就構成了一個產品系統，包括原材料采掘，原材料生產，產品制造使用，以及產品用後的處理與循環利用。在該產品系統中，作為系統的投入（資源與能源），造成了資源耗竭和能源短缺問題，而作為系統輸出的“三廢”排放卻造成了工業污染問題，因此所有的生態環境問題無一不與產品系統密切相關。因此，從產品的開發設計階段，就需要進行產品綠色設計。開發和設計對環境友好的產品已成為當前國際產業界可持續發展行動計劃的熱點，也是國際ISO14000環境管理標准體系制定的目標之一。
產品設計是一個將人的某種目的或需要轉換為一個具體的物理形式或工具的過程。傳統的產品設計理論與方法，是以人為中心，從滿足人的需求和解決問題為出發點進行的，而無視後續的產品持產及使用過程中的資源和能源的消耗心以及對環境的排放。因此，對傳統的產品開發設計的理論與方法必須進行改革與創新。根據產業生態學的思想和綠色工程設計的理論，出現了產品綠色設計的新理念。
一、產品綠色設計理念的基本內涵
產品綠色設計是將綜合預防污染和節約資源的戰略用於產品的設計中，以開發環境的、經濟的、可持續發展的產品體系。它是從環境保護、經濟可行的角度考慮產品開發全生命周期（包括產品設計、原材料的提取、產品的制造、包裝、銷售和使用、用後的回收處置全過程）的污染預防要求，多級使用資源與能源，以降低產品生產和消費過程對環境的影響，使其與地球的承載能力相一致。這是近年來工業界出現的新事物，被認為是最高級的清潔生產措施，歐洲和日本竭力把生態與產品設計結合起來，以形成極大的市場競爭力。
在具體實施上，就是要將工業生產過程比擬為一個生態系統，對系統的輸入與產出進行綜合平衡。而在這一平衡過程中需要進行從“搖籃到墳墓”的整個壽命期的分析，即從最初的原材料的采掘到最終產品用後的處理。產品綠色設計需要設計人員，生態學家、環境學家共同參與，通力合作。未來的“綠色工廠”將是工業生產的標准模式，而產品綠色設計也將是未來產品開發的主流。
二、產品設計理念的轉變
各種產品的具體設計方案千差萬別，但從設計的程序和方法論的角度看，仍有一些共同的概念與步驟。一般都包括產品功能需求分析，產品規格定義，設計方案實施，參考產品評價。在傳統的產品設計中，針對以上四個階段，主要考慮的因子有，市場消費需求，產品質量，成本，制造技術的可行性等技術和經濟因子。傳統的產品設計往往僅是從用戶的需要和企業贏利的目的出發，而很少考慮對環境的污染和資源的耗竭，沒有將生態環境因子作為產品開發設計的一個重要指標。發泡塑料快餐具的制造和使用就是一個例子，它確實給消費者帶來了很大的方便，但它在土壤中不易分解。綠色設計追求的目標是節約資源、預防污染，保持環境質量，維持多樣性的、可持續發展的生態體系，以支撐長期的、有活力的經濟系統。因而在產品生態設計中就必須引入新的思想和方法：
1、從“以人為中心”的產品設計轉向既考慮人的需求，又考慮生態系統的安全的綠色設計。
2、從產品開發概念階段，就引進生態環境變量，並與傳統的設計因子如：成本、質量、技術可行性、經濟有效性等等進行綜合考慮。
將產品的生態環境特性看作是提高產品市場競爭力的一個重要因素；在產品開發中考慮生態環境問題，並不是要完全忽略其它因子。因為產品的生態特性是包含在產品中的潛在特性，如果僅僅考慮生態因子，產品就很難進入市場，其結果產品的潛在生態特性也就無法實現。
三、傳統產品設計與產品綠色設計的區別
傳統產品設計是粗放型的，它僅考慮產品的功能、質量、壽命，而不考慮使用及產品廢棄時對環境的影響，其生產模式是產品生命周期為“搖籃到墳墓”。這種對能源消耗大，資源浪費、功能少、回收率小的生產模式，雖可取得經濟一時的發展，但從長遠利益看，它大量浪費了地球上的不可再生資源（如森林、礦石、石油等），而且生產出來的產品壽命結束後成為了固體垃圾，目前科技水平難以處理。這種“殺雞取卵”單靠增加投入消耗實現發展，而不惜犧牲環境的發燕尾服模式是不能持續的，它帶來的後果必定是後代人被剝奪了應享受同等發達與消費的機會，而老一代的科技工作者成了“千古罪人”。
綠色設計是集約型的，它和傳統設計的不同點是：產品從概念形成到生產制造，乃至廢棄後的回收利用及處理各個階段，都必須從根本上防止污染。其生產模式是，產品周期為“生產到再生產”，著重點是再生而不是墳墓。從經濟學觀點來看，叫做以最小的代價，取得最大的報酬。其特點是盡量縮小產品體積，少占空間；考慮產品生產、使用、廢棄時對環境的影響；減少產品零部件，使其易回收、易拆卸，部件或整機可翻新和循環利用，以減少廢棄物對環境的污染。
四、產品綠色設計的要素
產品綠色要素與傳統的產品設計不同，它不僅著重於產品的使用功能，而且還特別強調產品的環境要求和對人體健康的安全性，及能源和物料的多級使用。
產品綠色設計要素控制的關鍵是將環境與資源效益的分析方法運用到產品的設計中，實現產品的功能性、環境性和成本性相協調，以達到量佳的環境效益與經濟效益。美國AT&T公司運用綠色設計方法，總結了設計要素控制的關鍵是將同時滿足法規、性能、環境、文化和成本要求的設計要素，首先納入產品的設計中。
五、產品綠色設計的主要內容
產品綠色設計是在產品生產周期內，優先考慮產品的環境屬性（可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復利用性等），以減少對環境的污染，在滿足上述要求時還應保證產品的基本性能（壽命、質量、成本等），兩者不可偏廢，而且要保證在生產周期中能順利實現。
1、產品綠色設計中的材料選擇及管理
選擇材料時應考慮產品的使用和性能，即選擇無毒、無污染和易回收、可重復使用、易分解和材料，對稀有貴重材料盡量少用。應將含有有害成分的材料分開堆放；對已完成壽命周期產品，對其有用和廢棄部分，可分別采用回收或工藝處理，使產品對環境污染減少至最低程度、降低材料成本。
2、產品可回收性設計
產品設計初期應考慮其零件回收及再生的可能性，即在其它新產品中，可以利用使用過的或廢棄產品中的零部件及材料。合理的再生產方法會產生巨大的經濟效益。這就應考慮產品零部件或材料回收的可能性、回收價值大小、回收處理辦法、回收處理結構工藝等問題，並進行可回收性的經濟評估，使廢棄物減少到最低限度。
3、產品的可拆卸性設計
產品的可拆卸性應作為結構設計的一個評價准則。零部件的裝配性與拆卸性往往會產生矛盾，但應首先考慮拆卸方便，它是產品回收再生的前提，只有這樣廢棄產品的零部件或構成的材料經過一定的再生技術後可重復使用。由於產品的千差萬別，其解決的具體方法也不同，其基本原則有：①減少拆卸工作量；②可預防的產品結構；③易於拆卸；④易於分離、避免輔助操作；⑤減少零件的多樣性。
4、產品綠色設計的成本核算
產品綠色設計的初期就必須考慮其回收、重復利用等功能，因此在成本分析時，不能只考慮設計、制造與銷售過程中企業內部成本，還要考慮包括使用和廢棄過程中用戶和社會承擔的成本，因此在成本分析時，應從下述各方面進行估算：可污染物替代材料成本、產品拆卸成本、產品重復利用成本、以及特殊產品相應的環境成本。應該說明的是，同樣的產品項目，在不同地區和國家中，其實際費用也會產生成本上的差異，因此，綠色產品成本的分析，應在每一設計階段時進行，這樣才能設計出成本低而對環境污染少的產品。