高鵬翔 盧永勝 華健翔
摘要:工業(yè)生態(tài)設計對提高環(huán)境績效的貢獻已經日益受到重視。近幾年,許多公司通過建立環(huán)境管理系統(tǒng)和實施清潔生產等措施,在改善制造運營的環(huán)境績效方面取得了長足的進步。但是,環(huán)境影響常常發(fā)生在產品生命周期(材料獲取、產品生產、產品消費、材料再循環(huán)和使用后產品處置)的各個階段,因此必須從全局上考慮整條供應鏈中各個企業(yè)的環(huán)境績效,才能保證供應鏈的競爭力,從而實現(xiàn)各個企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由于在設計階段確定了產品選用的材料并基本決定了產品的績效,從而決定了產品整個生命周期大部分的經濟成本和環(huán)境影響(可能也包括社會影響),因此成為最為關鍵的階段。
關鍵詞:工業(yè)生態(tài)設計;生命周期;環(huán)境影響;生態(tài)足跡;環(huán)境績效
一、工業(yè)生態(tài)設計的意義
從1990年以來,政府、企業(yè)和消費者越來越關注產品的環(huán)境因素。這種趨勢使得企業(yè)日漸認識到對環(huán)境的責任,企業(yè)的重點已經從“末端治理技術研”和“清潔生產”轉向注重產品設計本身,大的跨國公司已經在生態(tài)設計領域取得了寶貴的知識和經驗。
正是由于世界范圍內的這種變化趨勢,一些工具,如為了環(huán)境的設計、生命周期分析和延伸的生產者責任等,已成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。這些21世紀的新工具將徹底改變企業(yè)創(chuàng)造新產品和服務的形式,同時消費者和政府比較、評估、管制和購買每個產品的方法也隨之改變。
生態(tài)設計是指“環(huán)境”因素決定設計決策的方向。換句話講,環(huán)境成為產品開發(fā)中非常重要的一環(huán),與一般的傳統(tǒng)因素(如利潤、功能、美觀、質量等)有同樣的地位。
生態(tài)設計強調開發(fā)產品時生態(tài)和經濟平衡。生態(tài)設計在產品開發(fā)的各個階段考慮環(huán)境因素,并致力于減少產品整個生命周期的環(huán)境影響。最終,生態(tài)設計應該帶來更加可持續(xù)發(fā)展的生產和消費。
二、產品的環(huán)境影響
每個制造和使用的產品都以多種方式對環(huán)境產生影響。產品的“生態(tài)足跡”是跨國界的,并且在產品使用和丟棄后很長時間仍有影響。目前,全球的主要環(huán)境問題包含全球變暖、臭氧層破壞、生物多樣性損失、資源枯竭、水污染、空氣污染、土壤退化、固體廢物、酸雨等九項。
生態(tài)設計的目的是通過在設計中考慮環(huán)境因素,從而最終提高產品的環(huán)境績效。因此,通過工業(yè)生態(tài)設計,可以利用以下方法明顯減少產品整個生命周期的環(huán)境影響:
減少產品整個生命周期各種原材料/能源的使用數(shù)量;
使用環(huán)境影響小的替代材料;
通過預防措施減少各種廢物的排放。
生態(tài)足跡分析是一種規(guī)劃工具,可以分析產品整個生命周期,消耗原材料、能源和產品的各種排放對環(huán)境產生的各種影響,也可以幫助人們把對可持續(xù)發(fā)展的關注轉化為實際行動。
三、環(huán)境評估工具
生態(tài)設計目前已經有一些工具可以利用,從廣義可以分為兩類,即分析型的和創(chuàng)新性的。分析工具的主要目的地洞察產品和服務整個生命周期的環(huán)境影響。只有考慮整個生命周期,才能真正的評估產品的環(huán)境影響。
生命周期評估很大程度上可以認為是一種特殊的工具或者方法,能夠更好地幫助設計者在更廣的范圍內考慮和設計產品的環(huán)境因素。這種“搖籃到墳墓”的思想成為產品開發(fā)和設計的基礎框架。同時,生命周期分析是國際認可的方法,也是其他方法的基礎。
生命周期評價的目的是了解產品整個生命周期的過程中的環(huán)境影響,從而通過提高生產效率和使用替代材料等,保護資源和環(huán)境。生命周期評估是包括技術評價、環(huán)境影響評價、風險評價、費用一效益分析和清潔生產設計在內的環(huán)境分析方法的工具之一。可以幫助企業(yè)在生態(tài)設計是確定使用那些原材料和能源來減少廢物排放,通過對產品的整個生命周期的評估,企業(yè)就可以找到污染預防的機會,同時增加產品的環(huán)境特性可以實現(xiàn)市場競爭力的提升。
四、工業(yè)生態(tài)設計戰(zhàn)略
產品的工業(yè)設計戰(zhàn)略分為三大層次,即產品零部件層次、產品結構層次和產品系統(tǒng)層次。其中,包含有七個具體的戰(zhàn)略:
1.低影響材料的選擇;
2.材料使用的減少;
3.生產技術的優(yōu)化;
4.分銷系統(tǒng)優(yōu)化;
5.使用過程中環(huán)境影響的減少;
6.初始生命時間的優(yōu)化;
7.生命末端系統(tǒng)優(yōu)化。
這些戰(zhàn)略可以簡單表述為帶來“正面結果”的“決策活動”。這些“改進方案”,可以在短期和中期實現(xiàn)環(huán)境改進。從環(huán)境的觀點來講,生態(tài)設計的最終目標是獲得根本性的解決方案,并從長期角度看能夠實質性地減少環(huán)境影響。
五、典型生態(tài)設計
典型工業(yè)設計包括一般產品、包裝、印刷、圖像、紡織、家具和電子電氣產品。一般產品生態(tài)設計的產品生命周期、材料選擇、最小化材料的使用、能源與水的使用以及污染最小化:包裝生態(tài)設計的避免過度包裝、再利用和再充灌、材料選擇、減少容器數(shù)量、包裝的二次使用以及生活垃圾的關系;紡織生態(tài)設計中纖維和紗線的生產、紡織制造、工業(yè)產品和手工藝品的選擇,使用和處置,并討論流行問題;電子電氣產品生態(tài)設計主要包括低影響材料的選擇、最大化資源和水效率、廢物最小化的設計以及未來的挑戰(zhàn)等等。
六、工業(yè)生態(tài)設計的未來
變化的設計過程要求設計者首先應該考慮環(huán)境問題然后再考慮其他問題最后才是評估失敗的風險;快速發(fā)展的技術一方面提高了人們的生活水平,但另一方面也在摧毀著我們賴以生活的地球,如何更好地利用新興的技術也將是生態(tài)設計的重要一環(huán);環(huán)境不只是一個簡單的實際問題,同時也是以道德倫理問題,設計師應當最大化的爭取最小化他們工作所帶來的環(huán)境影響。環(huán)境標準將影響產品的設計和功能,因此將會出現(xiàn)新的主題,絕大部分設計師希望能夠為新的環(huán)境倫理等做出貢獻。
如果我們想要最大可能減少環(huán)境影響,設計就必須有所改變,因為設計的使用者和消費者(可以使個人或者企業(yè))必然有所變化。無論設計者個人關心的是什么,環(huán)保法規(guī)日益嚴格,消費者環(huán)境意識的提高,以及市場競爭日益激烈,企業(yè)必須有所改進。這種改進不是微小的調整或者表面的改進,而是需要在實際過程中綜合考慮環(huán)境標準,并帶來設計歷史的深遠發(fā)展。浙江衛(wèi)視設計創(chuàng)造新的主題,同時設計者將扮演新的、更重要的角色。