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绿色从设计开始

2013-11-22 16:18:26 重庆科普网

    在过去,一提到制造业发展的驱动因素,我们立刻就会想到质量、成本、时间、柔性等。但随着社会的可持续发展意识的增强,绿色制造这种新的制造业发展的驱动力从开始出现就引起了广泛的关注,到目前为止,“绿色”正在成为全世界制造业发展的一个主旋律。将绿色引入设计端。

    谈到“绿色”,刘飞认为,简单地说“绿色”可以理解为降低资源消耗(包括物料资源和能源),减少环境影响(包括各种环境污染物的排放等)。在过去,我们对此通常采用的处理方式是末端处理,即对已经产生的污染物进行治理,显然这种被动的治理方式,无论从经济效益的角度,还是从治理效果的角度,都存在着明显的弊端。

    过去一些产品在传统的研发设计、工艺生产等阶段,很少或根本没有考虑“绿色”的问题,因而往往导致产品设计后的生命周期各个阶段(如生产制造、使用、报废处理等),会产生大量的物料或能源消耗,排放大量的废弃物(废液、废气、固体废弃物等),带来难以治理乃至无法处理的环境问题,甚至直接对人类健康产生极大的危害。比如在产品设计的材料选择中,仅从功能或成本的角度选择材料,则在其产品报废后这些材料可能带来非常严重的环境污染。绿色设计就是针对这样的一些问题,在产品设计阶段,就充分考虑到产品在原材料获取、制造、运输、销售、使用、维护及报废后的回收处理等各阶段的资源消耗和环境影响问题,尽可能从源头上控制或解决这些资源环境问题。

    目前绿色设计的研究是国内外广泛关注的焦点问题之一。绿色设计所涉及的内容非常广,各种绿色设计的方法也是层出不穷。一般来说,有绿色材料的选择技术;面向可拆卸、可回收以及可再制造的设计技术;产品的节能性设计技术;面向环境友好制造的设计技术;以及产品的绿色包装设计等,都是将“绿色”概念引入到设计中的有效方法和途径。此外,生命周期评价方法 (LCA) 也是开展绿色设计广泛采用的一种辅助分析手段。因此,绿色设计的研究往往要结合实际的需求和目标,有针对性地选择合适的方法开展,才能取得有效的实施成果。

绿色设计为回收打下基础

    我国是世界最大的电子垃圾进口国,每年接收的电子垃圾占全世界的 70%,而电子垃圾的回收对环境造成的污染已经成为全世界备受关注的问题。刘飞告诉记者,产品的回收通常分为三个层面:一是重用层面回收,是指直接从废旧的产品中拆卸的零部件,经过清洗、检测等较为简单的处理,可以重新用于新的产品中;另一种是再制造层面的回收,是指拆卸的零部件,需要经过一些再制造处理的工序,再重用于新的产品中;还有一种就是材料级的回收,即无法进行重用和再制造的零部件,粉碎后进行材料的回收。

    要使得产品具有良好的回收性能,在产品的设计过程中,就需要进行全面、综合的考虑。面向拆卸的设计,面向再制造的设计等,是目前常用的针对产品回收性能的绿色设计方法,可为产品的绿色设计提供参考和指导。例如,面向拆卸的设计要求产品在设计中尽可能地模块化,并采用更多的可拆卸性的连接代替固定连接;面向材料级的回收设计则要求尽可能减少单一产品中使用材料的种类,以及采用具有可再生性的材料等。

    实际上,绿色设计具有非常丰富的含义,其内容也涉及到产品全生命周期的各个环节。刘飞表示,企业实施绿色设计是一项非常复杂的工程,既涉及到具体技术,又要从管理的层面实施。首先要明确企业的实际需求,在需求的驱动下,进行总体规划,选取重点问题,分步实施;并建立一套反馈机制,不断完善企业的绿色设计。

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