绿色设计虽然发展的时间并不长,但是已经形成了一套完整的技术系统,有它特有的技术特点。绿色设计是融产品的质量、功能、寿命和环境于一体的系统设计方法。设计是工业制造企业生产产品的第一步,在设计的时候要考虑到产品制造过程中的每一部,确保每一步都是于环境无害的。设计之初,设计者就应该在产品生命周期的各个环节考虑产品的环境属性,比如说机械制造成成品之后的可拆卸性、可回收性、可维护性以及可重复性等。在进行机械设计时上述性质应该作为设计时的指导原则,时刻在设计的过程中体现出来。绿色设计方法具有绿色性、集成性和并行性。在设计的过程中,它首先是在绿色设计指导的原则下进行的,设计时需要考虑的因素很多,有产品的质量、成本、进度计划和用户要求等,在绿色设计时要考虑这些因素,确保生产产品的这些因素都是环保的。在设计时,一个很重要的因素是制造材料,由于材料不环保而导致生产的产品产生污染是现代很多机械产品的通病。在设计的过程中使材料选择、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸回收设计、报废处置设计等多个设计阶段同时进行、相互协调。在设计的各个阶段,都需要将设计信息以及评价结果等进行及时的交流和反馈等,至于整体的设计方案更是要进行反复论证,确保在制造过程中的每一个环节都是对环境无污染的,使产品设计达到最优化。
工业机械设计要实现绿色设计、绿色制造,首要的一步是重视绿色意识教育。在我国的机械行业内大力宣传环保意识,让企业的每个员工都对环保有所了解并将环保进行到底。在机械制造的整个周期中伴随的环境问题进行正确识别。只要是发现是有害环境的,立刻采取措施加以预防和有效处理。在产品设计在制造的过程中,都要以环境控制的思维方式和行为模式制度化、惯性化,也就是说在设计和制造的过程中,每一个步骤、每一个环节都是环保的,甚至还要在设计时就要考虑到产品报废后的处理是否是符合可持续发展的原则的。
绿色设计是绿色制造技术的核心。我们要做的环境保护是从源头上控制污染,而设计就是产品生命周期的源头。所以说实现绿色设计,就是从源头上控制环境要素,这样的方式对环保来说无疑是最有效的。绿色设计的内容应该包含三个方面:第一,选用绿色材料和绿色零部件进行设计。在设计时,必要的一步是选择制造的原材料,在选择的时候为了环保,所以最好是选用那些采用绿色工艺生产出来的原材料或者是零件。在产品的实现方式上应该选择的是节能、节水、省料的方式,这样可以保证资源发挥了最大的效用。第二,在评价设计方案时,应该采用绿色指标,比如说有节能、节水认证和再商品化率等,将这些指标作为产品设计的评价指标,这样设计出来的产品才是符合环保的观点的。第三,将产品进行绿色排序,采用第三方随机抽样的方法,让顾客对同行业同类的产品的能耗、美感、安全、健康、使用性能等做出评价,然后根据客户反馈的结果进行排序和改进。
绿色设计最终会反映到生产工艺中,在生产的过程中,应该将理念落实到具体的生产技术工艺中。这样才能保证在设计中的绿色理念得以实现,才能最大限度的发挥其环保效益。在技术工艺中,每一个步骤都应该有意识的注意环境保护。比如说,在磨削加工时,采用油基磨削液会产生油气、烟雾,这样是会严重影响环境的,而且磨削液的后期处理成本太高。所以说,这种情况不能再延续下去了,要改善目前的局面,可以采用干磨削或者是准干式磨削的方式来加工,这样催环境的影响会小得多。
绿色设计这一环保工业设计理念与现代可持续发展战略道路相吻合,被看作是工业设计发展的方向,对相关设计行业造成了极其宽广的影响,是一个在长期时间内都不会衰落的热点。同时在工业设计教学中也有着深远的意义,为工业设计相关专业的学生指引了未来设计的发展道路。
早在20世纪60年代末期,著名的工业设计师及教育家维克多·佩帕尼的著作《为现实生活而设计》指出:人类周遭的所有事物都是由各种设计师创造,设计师在市场销售和满足客户方面起到的不应该只是简单的“美化”的作用,更应该富有社会责任感和道德伦理观,将设计与社会和环境联系起来,不能一味追求经济效益或视觉感受,还要综合考虑到自然环境因素和设计工作的有机结合。这其实就是绿色设计理念的雏形。
20世纪80年代末,绿色设计出现并且得到大力发展。绿色设计思想的核心内容就是如何在设计产品的同时保证自然环境不受影响,以及对已经产生影响的自然环境进行养护和弥补。绿色设计在设计阶段就将环境保护特性作为产品设计的出发点,努力将产品对环境造成的污染等影响降到最小。在自然环境被人类的工业化生产行为破坏得越来越严重的今天,许多国家和企业都在谋求一种与自然和谐共存,经济建设和环境保护全面平衡发展的途径。而绿色设计的中心思想与可持续发展战略不谋而合,是设计行业未来发展的一大趋势。
目前随着我国工业化生产建设的高速发展,企业需求工业设计人才成几何性增长相关工业设计行业人才资源普遍缺乏,社会逐渐意识到工业设计专业人才的稀缺性和重要性,众多高校纷纷开设工业设计专业。伴随着工业设计教育行业的蓬勃发展,在教学中采用绿色设计理念也显得更加重要。在工业设计教学时就采用绿色设计教学理念,能够使得相关毕业生日后成为设计工程师时能够富含环保意识和社会责任感,其所设计的产品也会愈有价值,更能受到企业厂家的认同和欣赏,成为工业设计行业中绿色设计的带头人和先锋兵。
绿色设计,顾名思义就是跟环保有关系的设计,又称为生态设计、生命周期设计等,以环境保护为基本立足点,全面考虑到工业设计行为对环境因素的影响,从根源上预防解决设计可能带来的环境污染、能源浪费以及设计产品不可回收等棘手环境问题。在保证产品的质量功能问题时不忘做到保护环境,在解决一切产品问题时秉承环境保护优先的基本前提。
因为绿色设计是以环保属性为主,将设计出的产品和环保特性有机地融合到一起,其过程中一是要重点树立和提高设计人员的环保意识,另一点就是要遵循绿色设计的影响规定。虽然没有专门的文字内容呈现,也没有相关法律法规或者监督部门去强制执行。然而无规矩不成方圆,在长期的绿色设计工作中逐渐形成,已经潜移默化地牢牢驻扎在绿色设计理念中,而工业设计教学的对象也要逐渐养成环保意识,坚定贯彻这些要求。
因为绿色设计设计出的产品的绿色属性要求很全面,所以无论是在材料方面还是产品外观方面都要求很严格。其中产品材料相关的要求包括:
(1)尽量不用或者少用稀缺资源作为原材料,多加利用废料、剩料以及回收再利用的相关材料作为原材料;
而绿色设计相关产品的外观直接关系到产品的使用寿命和原材料利用率,所以也需要有一些要求:
(1)产品个性化不宜过头,因为要追求产品的个性化必然要多投入原材料进行设计,这样做会造成多余原材料的浪费;
(2)设计思想围绕“小而精”、“简约主义”来进行,简约但不简单,既节省了设计相关资源能源,又保证了产品的质量与寿命,正是绿色设计思想的核心所在;
(3)延长产品寿命,简化产品包装。这样做的目的是尽最大努力节省每一点不必要浪费的资源,从而完整贯彻绿色社的理念。
绿色设计作为一种全新的设计理念,结合现代设计思维并融入绿色环保思想再创造的,有其独到的设计方法。将这些方法教授给工业设计专业的学生们,将对他们以后在实地中进行设计工作带来颇多好处,同时也能为我国绿色设计事业创造一个美好的未来。
这种方法要求设计者在整体上、大局上、产品与环境相互联系上来研究所设计的物品及其可能出现的所有问题,从而系统性地做到设计目标最优化以及资源利用率最大化这一主要目的。绿色设计要求产品在实用性和美观性、功能与造型、环境与社会经济方面都要达到一种良好的平衡,不能只照顾了一个方面却忽视另一个方面,导致顾此失彼甚至是因小失大。所以绿色设计采用系统化方法,更能够在全局中看清楚产品的各个属性,从而在各方面之间调节位置达成平衡,最终使产品整体“绿色化”。
这种方法要求设计者根据产品的功能和规格划分重组并设计一系列的模块,不同的产品功能分组到不同的模块,这样就能够根据模块的不同搭配来设计不同的产品,满足各种消费群体的需求。模块化方法最大的好处就是使产品能够拆卸回收,提高了产品利用率,降低了无用成本的损耗浪费资源,既保证了产品质量,又节省了设计成本,无形中就会增加产品的综合竞争力。这个方法体现了绿色设计的本质:对产品设计中资源使用率的把握。
这种方法就是所谓的回收产品再利用。在设计师设计产品时,要充分考虑到每一个部件每一种材料的回收可能性以及回收的方法等相关问题,从而达到尽可能回收再利用一切相关的材料,以达到资源利用率最大化以及环境污染最小化的基本目的。
自上世纪80年代开始,简约主义就开始盛行起来。如今,这一点在绿色设计中有了最好的体现。设计师将产品的外形做到最简单化,避免无用的材料浪费,最大程度上节约资源,同时又不影响产品的美感。同时人们审美观由过去的喜欢大而重的产品变为现在偏爱小巧简约的产品,都为简约主义提供了生存空间,同时也推进了绿色设计理念的潮流。时至今日,绿色设计已经越来越被大众接受,也更能代表工业设计发展的大势所趋。
对于工业设计的教学课,引入绿色设计这一概念可能对其教学过程产生深远并且正面的影响。
在工业设计教学中的许多课程都要求学生进行绘画或者相应的色彩设计来进行图画设计。在这个时候,可以培养学生环保意识及行动能力,鼓励学生使用废旧原料或者回收材料进行创作,这样言传身教既可以让学生内心慢慢树立一种环境保护绿色意识,同时又能实际了解到相关可回收材料的知识,逐渐意识到合理利用资源与回收再利用的重要性,让绿色设计理念在他们脑中植根,从而在今后的学习或者实际设计工作中得心应手地进行绿色设计。
现在市面上的非绿色设计产品很多,其中就有不少是学生日常生活中常常见到的。可以对这些产品进行科学严谨的调查分析以后在教学过程中遵循绿色设计理念进行改良操作,并且可以就改良哪个方面征求学生意见,养成学生进行绿色设计的独到眼光和个性思维。
比如说,可以让学生就改良产品可用哪种绿色环保材料来代替生产,以及哪方面的材料使用可以在不影响其使用功能的前提下减少到最少,达到资源合理利用率最大而环境影响力最小。这些所有教学方式,都对学生的绿化设计思维动手能力是一种有着极大优势的培养。
绿色设计的产品一大特点就是“长寿命,多循环”。即设计产品的使用寿命要长,而且可循环利用率高。这样设计出的产品能够通过升级更新来替代更换,更好地节省资源,做到长寿命使用。在教学时示范一些该类绿色产品,并且鼓励学生多多使用这类绿色产品,培养学生的绿色消费意识,以后无论是在设计工作中还是居家生活中都会遵照绿色设计理念行动思考,成为绿色设计的忠实维护者。
结语:绿色设计,作为中国21世纪热点之一广受社会大众的好评,同样对工业设计教学也是影响重大。通过分析对工业设计的影响研究如何培养未来的设计师们,旨在帮助现代高校工业设计教学专业的教学工作者们能更好地进行绿色设计教学。
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当前我国经济和社会发展已进入节能、绿色、环保发展时期,以可持续发展为目标,重点在于绿色理念的应用。机械设计制造作为我国工业化发展的重要标志,是当前我国能耗污染的重要来源之一,要推行绿色理念,在机械设计制造中加大对绿色理念的运用是重点。
机械制造是现代工业化体系的重要保障。机械设计水平是机械性能高低的决定性因素,绿色设计理念即生态设计、环境设计,综合考虑机械产品的整个生产周期,为提升生产效率,改善机械产品的可拆装性和可回收性等环境属性,从而节约资源,以此为设计目标,在满足机械产品使用性能、寿命以及质量等的基础上,最大程度满足环境目标的设计方式。这一设计方式主要遵循节约资源、降低能耗以及可循环再利用三大原则。将绿色理念贯穿于机械产品的全寿命周期,对于产品生产及使用效率的有效提升有重要作用。绿色理念的重点在于机械设计制造行业的可持续发展,实施无废物、可回收及高效率为中心的设计技术。
材料选择是机械设计的基础,在绿色理念下,材料的选择要以绿色环保类材料为首要选择,即选择那些能够在材料收集、产品制造、回收再利用和废弃物处理各环节中与生态环境协调性更强、对人体健康更有利的材料,并从各种材料之间的融合性、材料的经济性及环保性上,分析材料可能给环境带来的影响。在机械制造中,包含朋大量汞、铅等有害物质,用这些物质设计的机械产品,不仅可回收利用概率较低,更会对环境造成重大危害,因此,要贯彻绿色设计,就必须慎重选材。首先要保证选材能够满足机械性能要求,确保材料的使用性能。其次,材料结构和形状设计要具备可实现性,遵循材料加工工艺原则,确保产品能够成型,保证材料能够得到充分利用。在设计中,尽量减少材料的使用种类和数量,以提高可回收再利用的概率。最后,要确保材料的选择能够适应更复杂的工作环境,材料要具备耐高温性、抗冲击性以及耐腐蚀性等。
设计方案是机械设计的基础,设计水平的高低与机械性能高低有着直接的关系。在机械设计环节,就是要根据机械产品的使用要求,分析产品结构、材料、运作原理、运行方式以及能量传递等内容,通过精密的计算设计出能够满足使用要求的产品。要在机械设计中贯彻绿色理念,就是要在综合考虑机械产品质量、性能、适用性、经济性以及开发周期等因素的前提下,充分考虑到机械产品可能对资源和环境产生的影响,以可循环利用为导向通过先进技术和设计理念,优化机械设计,最大程度减少机械产品制造及使用过程中资源的消耗和对环境的危害,遵循绿色产品设计要求,以此为标准进行机械设计,力求以无废弃物和可回收的技术设计产品。其核心理念包含了降低环境污染、节约能源消耗、可循环回收利用机械产品及其零部件、减少机械更换。
1)成本分析。绿色设计机械产品在设计时要考虑到产品设计的合理性及回收和可循环利用问题,因此,在成本计算上,还要考虑到产品后期的回收、可循环再利用、污染物及废物处理和替代等问题,成本分析较为精细。
2)可回收性及可拆装性设计分析。要使机械产品能够实现回收及再利用,可拆装性是关键因系。因此,在设计时,就要考虑到产品的可回收性以及拆装便利性,才能最大程度提高资源的可利用概率,线)建立数据库。将制造机械过程中涉及到的相关数据全部备份并建立数据库,在设计时,就能够通过分析相关数据,对设计支出以及资源选择以数据形式直观呈现,更有利于优化设计,贯彻绿色理念。
机械设计需要通过反复实践及检验以确保满足预定的设计目标,经审定后投入制造。制造过程中,要实现绿色理念,关键在于减少浪费、降低投入成本,在机械产品全寿命周期中贯彻好绿色理念。但在机械制造的实际过程中,不少生产厂家往往为了外观等因素而增加一些缺乏使用价值的点缀设计,既增加了成本,又加大了对环环境负担。如为了吸引消费者,过分追求没有使用性的包装,在初期能够起到一定的作用,但随着包装对于使用性能的掩盖,机械产品的使用性能才是其根本,机械制造重点应关注提高机械使用性能,这种资源浪费现象已经成为最不符合绿色理念的制造手段。此外,机械制造过程中,要加大对绿色制造技术和工艺的研究和使用,强化机械制造过程中的管理工作,规范制造工艺过程,保证材料能够适用于工作环境以及生产工艺,降低能耗,提升能源和材料利用率。
首先,需要政府部门从各方面提高对绿色机械设计技术的支持,以政策和法律法规的形式保护绿色技术,推广绿色理念。其次,各学校要加大对绿色设计技术的研发力度,通过校企合作等形式,使产、学、研能够充分衔接,加快技术开发以及成果转变效率,把新技术充分地应用到机械设计制造的实际过程中。企业要充分认识到绿色理念的重要性,以实际行动支持技术人员的研发行为。最后,要加大对绿色制造技术的推广和应用,绿色理念、绿色经济是当前经济和社会发展的主流趋势,机械设计制造行业必须将绿色设计和绿色制造技术作为机械设计制造行业可持续发展的关键技术保障,不断推广应用绿色制造技术,最大程度降低机械设计制造过程中的能耗和环境污染。
机械设计制造行业是一个复杂的行业,其生产过程涉及到各个环节,要贯彻绿色理念,在提高重视度的同时,加大人才培养和技术支持是基础。科技型社会的到来,将使人才和技术成为各行业的发展核心。国家各部门要大力支持并推广绿色理念,采取各种措施促进这一目标的实现。社会、企业要响应国家政策的社会发展潮流,通过共同努力,将绿色理念贯穿到机械设计制造的整个过程中,节约资源、降低能耗,提高机械产品的可循环再利用,在改善环境的同时提高经济效益。
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[2]戴治敏. 浅析绿色设计理念在机械设计制造中的应用[J]. 科技资讯, 2016, 14(14):51-52.
近年来,随着现代社会的飞速发展,各种环境问题不断出现,人类的环保意识逐渐增强。在物质产品需求上,人们不再过多地盲目追求产品的量,更多地关注自己生活的质量以及所处的生存环境,对环保事业和环保产品给予的关注越来越多,在消费方面,推崇绿色消费理念,那些对健康有益且对环境无污染的绿色商品成为市场追捧的对象。绿色家具就是其中一种,作为一种生活必需品,绿色家具是在自然资源特别是木材资源匮乏的形势下诞生的。它是以不破坏环境资源,维护环境健康为基本前提的新型家具。
绿色设计又被称为环境设计、生态设计等,指的是在对产品进行设计时,要充分考虑产品使用的全过程对资源资源的影响。在对产品的质量、功能、使用周期进行充分考虑的同时,要对相关的因素进行优化,将产品在制造和使用过程中对环境的负面影响降到最低点,使产品的综合指标更符合绿色环保的标准。
目前,关于家具的绿色设计的概念较多,也可以称为环境意识家具或者环境友好型家具。虽然绿色家具的概念提出的时间较短,关于其的研究也相对较少,仍然处于初步探讨阶段。尽管关于绿色家具的定义还没有完全统一,但有一点已经被普遍认可:绿色家具指的是环境友好型家具。绿色家具作为一种绿色产品,更有其自身的特性。在对人类健康和环境没有伤害、满足了人们的日常需要的同时,在生产和回收利用的过程中也以环境保护为主要目的①。总之,绿色家具从产品设计的实用性、产品材料的使用、产品利用和回收等各个方面都体现了和自然环境的和谐共存的特性。
绿色家具在设计比较重视产品的生态影响。这一点,与不少家具产品强调自身的功能特性不同,绿色家具在关注产品的造型和实用性的同时,还要考虑产品的制作材料、使用过程和废弃后对环境的影响等等问题。在家具设计上将环境因素作为考虑的重点,是绿色家具和传统家具最主要的区别之一。传统家具在设计突出人性化,以市场需求为最高目标,绿色家具设计则强调使家具和环境达到和谐的状态。将生态理念融入产品的设计、制造、使用、回收等各个生命阶段,设计出有益于人体健康和环境保护的家具产品。
对于传统的家具产品来说,生命周期包括从产品的设计到投产、使用等环节,而绿色家具与之不同在于对“产品使用后的回收和处理”的环节给与了同等重视。因此,绿色产品在最初的设计构思上,就把降低消耗、便于拆卸、可回收利用等作为设计的指标,保证绿色产品在各个阶段都能展现环保特性,从另外一个角度来说,对产品使用寿命的拓展起到了推动作用②。
随着人类环境状况的恶化,和人类生存有关的环境系统不断遭受破坏,这也促使人类不得不思考生产和环境的关系,将生态理念运用到生产领域。对家具行业来说,在产品的设计阶段就要将环保因素考虑进去,使产品从最初满足人的需求转向促进人与环境的和谐发展。站在自然的高度审视生产问题,将可持续发展的理念运用到产品的设计中,体现了现代人类思想发展特色。
在家具生产材料的选择上,尽量以可重复利用或者容易再生的材料为主。避免资源的浪费。可以选择以下材料:(1)竹材。竹子是生长速度快、周期较短、产量较高的植物。并且不会对生态环境造成损害。竹子具有纹理通直、材质坚硬、色泽清新等有点,对于家具、地板等生产来说,是一种理想的材料。将竹子巧妙运用于家具生产中,极具观赏性,有体现使用者的内在品味。(2)纸材。纸质家具在经过防蛀、防水、防霉等处理后,再用特殊工艺进行处理,制造环节不使用油漆,纸质家具具有轻、方便搬运、环保等优点。虽然没有实木家具硬度水平,但质感和纺织物及木材没有差异,且由于它的重量较小,安全性能更高。纸质家具造价比木质、金属家具低得多,很容易成为具备市场潜力的新型环保产品。(3)废弃材料。将可以再利用的废弃家具材料进行回收,重新设计后运用于绿色家具生产,使材料的利用价值最大化.
我国的传统家具体现了中华文化的博大精深。很多家具不仅坚固耐用,外形上也美观大方,做到了审美价值和使用价值的完美结合。现代家具产品大多是通过化学胶结合的,存在对环境的污染隐患,并且家具很容易出现散架情况,质量难以得到保障。而传统的家具多采用“卯榫结构”设计,制作中并不采用钉子或者粘合剂等辅助材料,却能保证家具经久耐用。
绿色家居设计要借鉴这个经验,多用“卯榫结构”③。另外,要少用化学油漆,对于硬木或者硬木家具制作,可以借鉴传统的水磨烫腊家具制作工艺,从而杜绝因使用油漆带来的污染。
绿色家具作为现代社会发展过程中产生的事物,符合现代环保理念和社会可持续发展的要求。绿色家具设计强调人和环境的关系,产品体现了人和环境的和谐相处。绿色家具设计理念已成为现代家具市场关注的焦点,设计出的环境友好型家具产品对人体健康、环境都有极大的保护作用。
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。其主要特点有以下几点:
1.绿色设计。绿色设计是融产品的质量、功能、寿命和环境于一体的系统设计方法。
论文百事通在设计之初就应在产品生命周期的各个环节都考虑产品的环境属性(如:可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等),并将其作为一个重要的指导原则。绿色设计方法具有绿色性、集成性和并行性:它首先是在绿色(节能、环保)设计的原则指导下,在一开始就考虑产品周期全过程的所有因素,包括产品质量、成本、进度计划、用户要求等。在设计过程中使材料选择、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸回收设计、报废处置设计等多个设计阶段同时进行、相互协调,各阶段和整体设计方案、分析评价结果及时进行信息交流和反馈,从而在其设计研发过程中及时改进,使产品设计达到最优化。
2.绿色材料。绿色材料是指在选材时尽量选择无污染或少污染,易回收的材料。为此,一是要多开发绿色材料,并建立绿色材料库;二是设计选材时要注意经济效益与社会效益相协调。
3.绿色工艺。绿色工艺是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染。绿色工艺与洁清生产密不可分。绿色工艺主要还应从技术入手,尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案。如现在的精确成形、干式切削、准干式切削、生产废物再利用、快速原型制造等都是绿色工艺的新技术。
4.绿色处理。绿色处理是指上一个生命周期报废的产品通过有效的回收又进入下一个生命周期的循环中。为了便于产品的绿色处理,一是设计之初就要考虑产品的材料和结构设计,如采用面向拆卸的设计方法、模块化的设计方法;二是发展绿色再制造技术,如再制造加工、过时产品的性能升级等。
实施绿色制造技术过程中,企业必须遵循以下原则:(1)依据ISO14001的要求事项,建立、实施并不断完善环境管理体系,定期对体系进行评审,确保体系有效实施;(2)在企业的全部活动中自主地制定环境目标,进行环境保护;(3)控制或减少设备开发和制造阶段使用和排放对环境负效应大的物质,推进污染预防。在设备开发、制造和废弃过程中考虑资源的有效利用和再生利用,降低损耗。加强固体废弃物的回收再利用管理,减少污水、烟气、噪声等对环境的影响。开展节能降耗活动,合理利用能源资源。
1.建立并遵守环境保护体系,重视绿色意识教育。我国机械工业应加快建立ISO14001环保体系,并且致力于同ISO9001质量体系一体化,便于在开展各项活动中兼顾评价环境影响。通过建立环保体系,使企业员工能够针对产品生命周期全过程中伴随的环境问题进行正确识别,并积极采取措施加以预防和有效处理,使环境控制的思维方式和行为模式制度化、惯性化。通过建立“善待环境”的工厂,谋求与地球环境、需求者、地域社会的共生,从而实现工厂与社会的可持续发展。重视对员工进行安全意识、质量意识、节约意识、效率意识、环保意识等的教育和培训,以提高全体员工对经济效益、环境效益和社会效益的正确理解,充分认识到绿色生产的社会责任。
2.注重绿色设计,实施绿色制造工艺技术。绿色设计是绿色制造技术的核心,设计阶段是产品生命周期的源头,从源头控制环境要素无疑是最有效的方法。
目前机械工业在绿色设计方面的主要内容包括:(1)确定绿色设计的原则是选择绿色材料和绿色零部件进行设计,选择绿色工艺和设备进行加工,用节能、节水、省料等最优化设计规定产品的实现方式,对材料进行标识,优化可装配和可拆卸性设计;(2)确定绿色的设计评价指标是节能、节水认证和再商品化率;(3)产品绿色排序是一种表示产品绿色程度的方式,主要是通过第三方采用随机抽样方法,由顾客对同行业同类产品的能耗、美感、安全、健康、警示、适用的性能、可接受的性价比、企业再商品化率、自我申明等内容进行定量评分。第三方将抽查结果结合公共环境报告进行综合分析,将排序结论向社会公告。其权威性虽往往受到质疑,但可作为顾客选购产品时的参考,因此也是顾客对企业产品满意度的一种体现,成为企业进行绿色改进的信息来源。新晨
3.创新技术工艺,发挥环保效益。绿色制造技术应从理念落实到具体生产技术工艺中,才能最大限度地发挥其环保效益。比如在磨削加工时,采用油基磨削液会产生油气、烟雾,使生产环境恶劣,而且磨削液的后期处理成本太高,要改善这种情况,可以采用干磨削或准干式切削方式来加工。这样不仅有效地减少了资源消耗,节约了生产成本,而且还有利于降低对环境污染,有利于操作人员的劳动保护。
在大力倡导环保主题的今天,基于可持续发展观点的绿色制造技术是一种以保护环境和资源优化为目标的现代制造模式。我国从事机械制造的工程技术人员应该加强绿色制造技术的研究,重视绿色制造技术的应用,促进我国机械工业的可持续发展,推进我国机械加工企业的国际化成长。
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随着社会的不断发展,人们越来越关注低碳、环保与可持续发展等。机械产品在生产和使用的过程中,会产生大量的工业废液、废气和废弃物。尤其是我国目前仍采用高投入的粗放型发展模式,资源和能源消耗大,效益低,环境污染严重,这种发展模式给制造业的发展带来了严峻的挑战,也成为制约中国制造业发展的瓶颈。本文讨论机械产品绿色设计的内涵和实现途径。
机械产品绿色设计与传统的设计有着很大的不同。传统设计是以满足人的需求和解决问题为出发点,从功能上入手,在强度上保证。按照传统设计理念,机械产品的生命周期终止于产品的使用寿命完结,这样就使很多能够直接回收利用的机械产品成为了废铁和垃圾,即使再利用,也是通过回炉冶炼成为原材料的方式,这就造成了物质和人力资源的浪费。完美电竞而绿色设计着重考虑的是产品循环属性,以资源的充分利用、对环境的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用等性能作为设计目标来进行产品的设计,是在产品的整个生命周期内,包括设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理等环节。绿色设计不仅要考虑保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量,且主要是以节约资源、保护环境为核心。
在绿色设计理念的指导下,机械产品的生命周期应是一个循环过程,它打破了传统的产品寿命终止于产品的生命周期完结这个思路。从原材料经过加工生产成为产品,经过使用后成为废品,而废品再通过拆卸、回收,部分零部件可以直接进入新产品的装配领域,通过废品材料降解进入原材料加工程序,从而形成一个循环的生命周期。
机械产品绿色设计是对传统设计方法的发展和创新,它是站在整个社会系统的角度研究了机械产品的生命周期,同时提出了机械产品可持续的各种设计方法。
根据机械产品生产制造各要素对环境的影响,分析各要素的绿色途径,目前,机械产品的绿色设计实现的途径主要体现在以下几个方面。
机械产品绿色设计发展趋势是要具有良好的拆卸性能,可拆卸性要求在产品设计的初期就将可拆卸性作为结构设计的一个评价准则,充分考虑到产品中各种不同联接关系的拆卸特点,使所设计的结构易于拆卸,维护方便,在产品报废后可重用部分能充分有效地回收和重用,以达到节约资源和能源的目的。拆卸性能好的产品,在产品的装配、维修、检查过程中不易造成意外损坏,对于报废机械产品中可以直接继续使用的零部件,尽可能采用简单的结构和外形,组成产品的零部件材料种类尽可能少,采用易于拆卸的联接方法,拆卸部位的紧固件数量尽可能少等等。
机械产品的回收再制造是绿色产品生命周期中的重要环节。在产品设计时,充分考虑产品零件回收及再利用的可能性,在其新产品中可以利用使用过的或废弃产品中的零部件及材料,充分考虑机械产品的循环重用,采用可拆卸设计、模块化设计等方法,便于机械产品报废后进行再制造。
传统设计中,材料选择只注重材料的机械性能、加工工艺性能和经济性能,而忽略材料对环境的影响等因素,不去考虑材料的回收及循环利用。材料选取是绿色制造的源头,在满足设计要求的前提下,应优先选用可再生的材料,尽量选用可回收材料,以提高资源利用率,实现可持续发展;尽量选用低能耗、少污染的材料;尽量选择环境兼容性好的材料及零部件;避免选用有毒、有害、有污染、有辐射的材料。所用材料应易于回收、再利用、再制造。
当前,机械产品上所使用的材料有些是可回收利用的,如金属材料等。但也有些是不易分解或对环境有害的物质,如工程塑料、玻璃钢等一些非金属材料。所以,我们要从环保的角度出发研究新型材料,开发出适合绿色产品设计的绿色材料。
机械产品的绿色生产是将绿色设计的思想转化为最终产品的过程,包括绿色工艺、绿色生产设备、绿色管理等。在产品的生产中,采用废弃物少、污染小、资源消耗少的工艺方案,最大程度地减少机械加工过程中对环境的影响,提高资源利用率;采用干式切削技术等绿色加工方法,以减少切削液对车间环境的污染,实现清洁化生产;在满足零件性能要求的前提下,尽量选择少切削或无切削的加工工艺,如快速成形技术来减少材料的使用量和资源的消耗。
包装对机械产品的整体形象、产品竞争力具有重要的影响。包装材料废弃后的处置给环境带来了极大的负担,尤其是一些塑料和复合化工产品,很多是难以回收和再利用的,只能焚烧或掩埋处理,有的降解周期可达上百年,给环境带来了极大的危害。产品包装应尽量选择无毒、无公害、可回收或易于降解的材料,如纸;可重复利用的材料,如EPS聚苯乙烯等。此外,产品的包装应抛弃求新、求异的消费理念,简化包装,这样既可减少资源的浪费,又可减少环境的污染和废弃物的后处置费用。
机械产品绿色设计是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。在机械产品的设计、制造、使用以及报废后废弃处置的整个产品生命周期中,绿色设计对环境的负面影响小,资源利用率高。随着社会对生态环境的重视,公众环境意识的提高,相关法律法规的进一步完善,越来越多的企业开始进行绿色设计与制造,机械产品绿色设计将是今后发展的方向。
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在社会日益发展的今天,可持续发展和绿色设计逐渐成为人们追求的目标,绿色设计对人们的消费观念、生活观念和价值观念有着重要的影响。绿色设计作为平面设计中体现绿色文化的重要载体,在可持续发展战略逐步实施的当今仍起到不可忽视的作用。文章着重研究绿色设计理念在平面设计中的运用,对平面设计实践和视觉体验进行分析,让平面设计遵循合理的发展秩序,达到促进平面设计与人类协调发展的目的。
20世纪20年代首次出现“平面设计”这一术语,著名的美国设计师威廉艾迪逊德维金斯最早使用平面设计的称谓。平面设计曾有多种称谓,如装潢设计和装潢艺术等,直到1970年之后平面设计才真正成为国际设计界通用的设计术语。平面设计,顾名思义,是指在平面空间中进行的设计活动,其所涉及的主要内容通常包括二维空间中的诸多要素,如文字的使用、图形和色彩的搭配等,通过将这些元素相互穿插和布局进行设计。当然,平面设计还包括对字体元素的设计、摄影技术的融入、版面编排等。平面设计主要的功能是利用各个设计元素准确地传达观念、信息,所以其核心内容是合理安排各个设计元素。绿色设计也被称为生态设计或环境设计,起源于20世纪60年代在美国兴起的一场反消费运动。这一运动主要是由著名记者帕卡德对当时美国汽车工业的生产带来环境巨大污染进行抨击而引发的。从狭义上讲,绿色设计通常指以运用绿色环保技术为前提进行产品的生产和制作,减少、回收、再生是其所遵循的三大重要原则,其目的主要是对传统设计中的不足之处进行改进,从而使创造出来的产品既能够满足基本要求,又可以获得可持续的运用。从广义上说,绿色设计体现在产品设计、生产等各个环节,主要表现在产品的包装设计、宣传和营销等环节。
首先,伴随着人们对绿色设计理念的全新理解和认识,人们在消费和生活中越来越重视绿色发展,将生活中的消费品定义在自然化发展的方向上,希望能够享用纯天然的食物,居住在绿色的大自然中,等等。在产品设计中,可以将绿色设计概念引入产品的包装宣传,完美电竞强调对自然色彩和天然材料的运用,采用全新的绿色设计风格,让产品在包装设计上真正体现出回归自然的特点。这逐渐成为绿色设计理念发展的趋势之一。其次,随着市场上平面设计产品种类的增多,许多产品出现同一化的弊端。产品设计缺乏独特的设计理念,这是因为设计师在设计中无法另辟蹊径。设计师如果想要使自己的产品在众多产品设计中脱颖而出,可以借用自然环保理念,给产品设计带来绿色个性化的设计理念。最后,在我国正逐步实行节能减排、绿色设计的背景下,设计师要充分根据自己对绿色设计的全新认识和独特见解,将自己的设计理念充分融入产品包装设计,避免对市场上同类产品设计进行大量的模仿和抄袭,一定要在认识和理解的基础上对绿色设计理念进行重新定义,探究消费者心中真正追求的是什么,从而有效地进行设计,使绿色设计观念深入人心。
可持续发展观念基于简单资源循环这一古代朴素认识,其形成的缘由可以追溯到古代文明的传承与发展,其充分体现出人类活动的发展过程,是对人与自然和人与人之间关系的综合认识,贯穿着人与自然协调发展、人与人之间和平共处两大重要主线。因此,我们应当遵循平衡、优化、自制和协调的原则,维护人与自然之间的和谐。目前,人们对相关绿色设计观念的关注和认识还远远不够,平面设计师应该在具体的设计实践中彰显绿色设计理念。其一,在进行绿色设计的同时树立整体设计理念,采用容易再循环利用的材料,在发挥其基本功能的同时进行相应的处理,或研制新型的环保材料,对材料的生产、使用、处理等方面进行协调。其二,加强对绿色设计观念的宣传工作,让每一位公民都具有良好的环保意识。宣传教育中应包含环境危机和危害环境的讲述与包装废弃产品的回收和再利用说明,并对企业进行环保理念的普及。其三,注重体现绿色包装的作用。企业应当树立正确的宣传产品和品牌的理念,在设计方面重点突出其所具有的独特优势。如,如果产品获得绿色标志,则应在包装中予以重点说明。
虽然迄今为止,绿色设计仍处于发展的初期,但是在每位设计师和消费者的心中,其已经形成了重要的发展趋势。平面设计师应在强调保护环境、循环再利用、以人为本、健康设计的理念基础上对产品设计进行改良,真正将绿色设计理念运用到产品设计的各个方面,从而促进人类的可持续发展,为更好地维护人类家园奉献一份力量。
[1]贾昕妍.可持续发展理念下的绿色设计.天津师范大学硕士学位论文,2010.
随着我国工业的迅猛发展,资源消耗和白色污染问题日益严重。在这样的大背景下,保护环境、回归自然、崇尚简洁的绿色设计应运而生,并逐渐成为设计界的一种潮流。
绿色包装主要是指对自然环境不造成污染,对人类健康无害、能循环使用或者是降解腐化、可促进持续发展的包装。与传统包装设计相比,“绿色设计”的设计理念内涵十分丰富,更多是围绕保持人与自然之间的生态平衡关系展开,其包装材料也多来自于自然,关注的是全人类的共同价值和共同问题。
地球上的自然资源有限,无限地索求,只会破坏人类与自然的平衡,带给人类灾难性的后果。为了保护自然环境,节约资源,设计包装尽量选择可重复使用和再生的包装材料,如啤酒、饮料等包装采用玻璃瓶包装,不仅能提高包装材料的利用率,节省能源和其他的资源消耗,同时能减少对环境的排放。
目前,可食性包装材料主要有可食性包装膜和可食性保鲜膜,如人们熟知的糖果包装上使用的糯米纸及包装冰激凌的玉米烘烤包装杯都是典型的可食性包装。这种材料无色、无嗅、无毒,具有强韧性、高抗油性等特点,因其无毒而能被直接食用,很好地解决了食品包装废弃物与环保之间的矛盾,因而成为最受欢迎食品包装材料之一。
包装设计中的天然生物材料指的是纸张、竹材、木材、稻草等在自然环境中容易分解,不会造成污染,价格低廉,是可回收重新利用的材料。如广东的葫芦茶的包装材料就直接采用自然界的竹叶:茶叶被细草绳一段段地扎起来,形成连续的圆球形,从外观上看,就像北方的压腰葫芦。采用这种包材材料,不仅能够保持茶叶的香味长久不变,材料废弃后也可在生态环境中自然消解,不产生污染。
是指包装设计在满足保护、便利、销售等功能的前提下,尽量选择没有包装或最少量的包装,如水果和蔬菜的销售,或采用无包装或采用环保销售,既能减低成本,又可从根本上消除包装对环境的污染。
是指包装材料越简单单一,废弃消解的成本也就越低,对生态环境的污染影响也就越小。
是指包装设计以“轻、薄、短、小”主,包装材料或能循环使用,或能够降解腐化,能够获得新的使用价值。
是指包装材料不含有不符合相关标准的元素、金属,对炔换嵩斐晌廴荆对外不会对人体造成危害。
绿色设计要求包装材料的设计图案简约大方,既能满足消费者的视觉要求和心理需求,赋予包装强烈的视觉冲击力,又能准确鲜明地传达包装产品的信息和展示企业的良好形象。在现代绿色包装设计中,包装材料常采用多种图形展示设计者的思想,如具象图形、抽象图形和寓意图形。其中,具象图形因对实物的形象模拟最为直接和准确,而成为绿色包装中常用的图形。如在餐饮包装中出现的面馆设计,多为一碗冒着热气的面条,既简单清晰,又能调动人的食欲,感染力很强。抽象图形与具象图形相对,却更具有现代感。如食品包装袋上出现的将废弃物品扔往垃圾桶的标志,就是绿色理念在包装图形设计中的渗透。而寓意图形往往与人的联想和信仰有关,如中式结婚产品包装中的龙凤呈祥图案,就给人一种喜庆、幸福的感觉。
在包装设计中,色彩既是销售包装的核心要素,又是宣传企业理念和产品形象的重要手段。因为,在消费过程中,视觉印象对消费者的作用最为直接和深刻,它对能否引起消费者的注意和购买欲有着关键性的作用。绿色设计理念要求包装色彩设计体现“以人为本”的思想。一方面,包装色彩设计应根据市场发展的需要和消费者的审美需求,站在消费者的角度设计产品,使之产生轻松、愉悦、舒适之感。传统商业设计一味地追求强烈的视觉刺激,吸引消费者眼球而进行的色彩设计,并不为绿色设计理念所推崇。另一方面,绿色包装色彩设计更注重设计的可持续发展,除在色彩表现方式上更加标新立异、大胆创新外,色彩的设计理念更多体现出人性化的特点。如“雪碧”作为一种清凉解渴的饮料,其包装巧妙地利用绿色,给人以眼前一亮和清爽的感觉。
文字具有传达、记录和交流的功能,是包装设计中的一个重要元素。在包装设计中,文字主要是用来识别和记忆的,因此其设计必须简单、清晰、易于识别。如“雕”牌洗衣粉的设计就是绿色设计理念运用得比较成功的一个典范之作。在这个设计中,设计者采用了苍劲、有力、老辣的行书字体,恰与“雕”的凶猛、强悍、体型大的动物个性和商品的功效相对应。在绿色包装设计中,文字更多要求其表达的准确性,虽然包装上文字的美感也十分重要,但不能因过分追求美感而忽略了商品的本质属性。
近些年,随着国内对环境保护力度的不断加强、普通百姓环保意识逐渐提高,绿色环保包装开始受到越来越多人的关注。但是,由于目前我国的绿色包装仍处于开发的初期阶段,加上国内对绿色包装产业的扶持政策也不多,绿色包装设计的研究和发展仍存在不少问题。
绿色包装理念虽然受到越来越多企业的重视,但目前国内真正付诸实施的企业并不多。由于目前我国绿色包装的开发尚处于发展初期,国内环保政策中关于绿色包装工作的推行并不深入,加上引进的先进技术受到企业生产规模、成本较高等限制,因此在市场竞争中,绿色包装产品无论是在政策还是价格上,与传统包装产品相比都没有明显的优势。
我国目前虽然也制订了一系列与绿色包装相关的法律、法规、政策和标准,但无论是法律法规本身,还是监管部门都将更多关注的内容放在食品所用配方、生产过程和工艺监管上,缺乏对食品所用包装物,以及食品包装设计的检测。法律保障的缺失对绿色包装的发展也造成了一定的影响。
绿色包装是以高科技为其技术支撑的。虽然我国部分绿色包装产品已经具有国际先进水平,但由于我国对绿色包装技术的投入和重视远不及欧洲等先进国家,因此在整体上仍是落后的。加上在绿色包装方面的人才培养和教育观念的滞后,也都严重制约了我国绿色包装的发展。
近些年来,随着环境污染问题的日益严重,国人的环保意识也逐渐提高。但由于我国绿色消费起步较晚,在很多普通百姓心中,仍错误地将使用易降解材料制成的包装产品视为绿色包装,而对于包装产品使用后能否再利用、废弃后的包装产品是否会对环境造成污染、包装产品的生产是否会浪费能源资源等问题,仍缺乏清晰的了解和认识。
绿色设计理念因顺应了“追求人类与资源环境的和谐关系和设计以人为本的时代思潮”,正逐渐成橄执包装设计的发展趋势。而绿色包装能否顺利推广和实行,则与国家、社会和个人都有着密不可分的联系。
纵观目前国内与绿色包装有关的法律法规和准则,无论是法律法规内容本身还是监管部门,都将治理的重点放在了生产工艺、使用标准等方面,而对包装产品检测或设计检测方面的监督则相对薄弱。本文认为,我们应借鉴欧盟及德国等国家的相关立法经验,建立符合我国现阶段绿色环保标准的法律法规,如企业的产品生产对环境影响的标准规定,生产企业可否履行回收处理责任以及未履行责任的后果等。
对生产绿色包装的企业在税收政策方面给予一定的优惠,以示扶持。此外,对被评定为绿色包装产品的生产企业,对其被评定为绿色包装的产品实行一定期限的减免税收的优惠政策。这些规定对鼓励企业生产和使用绿色包装都具有重要的指导意义。
绿色包装材料是具有良好的使用性,对生态环境污染小、易降解、易回收,可有效循环利用、对人体不造成危害的材料。目前,最受国内外消费者青睐的绿色包装有纸张包装、可食性包装材料、可分解塑料包装等。这些包装材料不仅环境污染小,同时都可回收利用。随着国内经济的迅猛发展,人们对环保的日益关注,绿色包装材料将逐步替代传统的包装材料,我们只有加强对绿色包装的开发和应用,才能适应国际市场和国内消费者的需要。
我国绿色设计能否适应时展的需要,满足消费者对绿色环保的需要,关键在于绿色包装技术的开发和研究。因此,政府应重视和加强绿色设计人才的引进和培养,加强生产企业和高等院校、科研机构之间的合作,使生产和教学、研究能形成一个互相促进、共同发展的良性循环,从根本上改变我国绿色包装人才资源紧缺的局面,提高绿色包装设计人员的整体素质和管理水平,以满足国内包装市场对设计人才的需要,全面提高绿色包装的设计和管理水平。
随着国家对绿色产品要求的不断提高,普通百姓对环保意识的日益增强,绿色包装的评价标准将越来越严格,如何发展绿色包装设计,还有待今后的进一步研究。
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