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【關(guān)鍵詞】綠色建筑;設(shè)計原則;設(shè)計要點(diǎn);案例分析
一、綠色建筑的概述
綠色建筑中的綠色指的是一種概念和象征,而不是通常意義的綠化,是指在建筑可以滿足居民使用需求的前提下,不會破壞生態(tài)環(huán)境的基本平衡,而且對人體健康無害。所謂的綠色建筑指的是在建筑壽命周期里,盡可能最大限度地節(jié)約資源,保護(hù)自然環(huán)境,減少污染,給人們提供一個健康、舒適、高效的空間,和自然和諧共存的建筑。
在建設(shè)綠色建筑過程之中要時刻注重環(huán)保。同時綠色建筑應(yīng)遵循當(dāng)?shù)氐淖匀弧⑷宋暮蜌夂颍偷厝〔摹⒁虻刂埔耍栽诮ㄖr沒有明確的規(guī)則、模式。綠色建筑對自然進(jìn)行充分地利用,比如陽光、空氣、綠地,有效地聯(lián)通內(nèi)部和外部,布局十分開放,這跟傳統(tǒng)封建式建筑布局是有很大差別的。綠色建筑具有:自然和諧、節(jié)約環(huán)保、健康舒適的特征。
二、綠色建筑設(shè)計的原則
1、低消耗原則。影響建筑的內(nèi)部環(huán)境因素之一就是熱能損耗,特別明顯地體現(xiàn)在傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計之中,找不到很好的辦法進(jìn)行處理。綠色建筑遵循低耗能原則,良好地控制建筑內(nèi)外的熱能,維護(hù)工業(yè)生產(chǎn)的良好環(huán)境。
2、節(jié)約能源原則。目前我國能源需求日益增長,所以建造建筑的時候,需要十分重視能源使用情況。綠色建筑的設(shè)計理念給建筑節(jié)能方面提出了更嚴(yán)格要求,既會運(yùn)用新型材料,還會建立新節(jié)能體系,增強(qiáng)建筑的綜合性能,防止能源的浪費(fèi)。
3、保護(hù)環(huán)境原則。保護(hù)環(huán)境是綠色建筑設(shè)計理念的核心原則,這點(diǎn)對綠色建筑產(chǎn)業(yè)來說意義重大。在建筑以前,設(shè)計人士必須對施工場地進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)勘查,然后整理出詳盡的信息,再制定環(huán)保方案,由材料、結(jié)構(gòu)和外觀等大方面分析整體建筑綠色設(shè)計理念。
4、消除污染原則。對污染進(jìn)行消除是綠色建筑的設(shè)計理念里的重要內(nèi)容,同時也是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的一方面,在建筑中,提出與應(yīng)用消除污染的觀點(diǎn)意義十分重大。在建筑的內(nèi)部裝設(shè)除污系統(tǒng),除去煙塵污染,保證空氣能夠正常流通,與此同時在施工的時候要采取各種方法,降低噪音污染,以保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
三、綠色建筑設(shè)計的要點(diǎn)分析
1、建筑地點(diǎn)的選擇。建筑物地點(diǎn)的選擇應(yīng)在遵循一定設(shè)計原則的前提下,綜合考慮地形、地貌、主導(dǎo)風(fēng)向等各種問題和地理環(huán)境因素。在設(shè)計時,應(yīng)對建筑物進(jìn)行合理布局,應(yīng)盡可能多的利用周圍自然能源,使建筑物與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。建筑物地址選好后,設(shè)計人員還應(yīng)到現(xiàn)場實(shí)地考察,對施工現(xiàn)場的地理環(huán)境及人文環(huán)境進(jìn)行分析,并減少對周邊生態(tài)環(huán)境的破壞及現(xiàn)場熱島效應(yīng)的出現(xiàn)。
2、室外環(huán)境的設(shè)計。在建筑設(shè)計過程中,根據(jù)城市總體規(guī)劃要求,綜合考慮地形地貌、氣候等各種因素的影響,對室外環(huán)境進(jìn)行合理規(guī)劃和設(shè)計。環(huán)境綠化是綠色建筑的室外環(huán)境設(shè)計關(guān)鍵所在。隨著人們綠色環(huán)保意識的增強(qiáng),對居住環(huán)境質(zhì)量和人體健康的重要性也越來越重視。環(huán)境美化、減少環(huán)境污染,提升建筑整體的環(huán)境質(zhì)量勢在必行。
3、建筑物的單體設(shè)計。(1)建筑物外形設(shè)計。一般情況下,建筑物體型系統(tǒng)越大,其能耗量就越高。因此在對建筑物進(jìn)行單體設(shè)計時,應(yīng)盡量減少建筑物的外形面積,控制其層高,并采用規(guī)則的外形,這樣也可以起到降低能耗的作用。(2)外墻材料及門窗的選擇。在對建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時,以優(yōu)先滿足自然通光和通風(fēng)要求為宜,這樣可以降低能耗,提升室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性。在外墻材料選擇上,應(yīng)以節(jié)能效果好的材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粘土磚等。在門窗材料的選擇上,首先考慮到其氣密性,選擇那些導(dǎo)熱系數(shù)小的材料,這樣可以改善室內(nèi)環(huán)境的熱穩(wěn)定性。(3)設(shè)計方案的選擇。在對建筑物進(jìn)行設(shè)計時,為了提高建筑物的適用性和可變性,對建筑結(jié)構(gòu)及設(shè)備要采用彈性方案,即采取具有一定的靈活性的方案。比如說,在設(shè)計管道時,應(yīng)留有一定的管道空間。如在2011年獲12大綠色建筑之稱的美國OS小屋就是一個很好的例子。它的獨(dú)特之處在于采用了特殊的管道系統(tǒng),把自來水管和噴淋頭的管道和按照需求供應(yīng)的熱水循環(huán)泵系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合在一起。
4、節(jié)能環(huán)保設(shè)計。(1)降低能耗,減少環(huán)境污染。在對建筑物進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時,首先應(yīng)考慮到建筑材料自身的能源消耗問題,盡量選擇綠色環(huán)保的建材。在建筑物施工過程中,也會產(chǎn)生大量的能量消耗,合理的外形設(shè)計也能起到降低能耗的效果。這是因為建筑物的平面布局、形狀、體形系數(shù)等這些因素也能直接影響到節(jié)能效果。對建筑物墻體、門窗、屋頂?shù)确矫娴倪x材和進(jìn)行節(jié)能設(shè)計,都能提升建筑物的整體節(jié)能效果。此外,對建筑材料的使用方面應(yīng)盡量就地取材,減少建筑材料在生產(chǎn)運(yùn)輸及施工過程中的能耗,這樣不僅能降低運(yùn)費(fèi),也減少對環(huán)境造成的污染。總之,綠色建筑設(shè)計一定要遵循一定的原則,通過合理選材,盡可能減少對周邊環(huán)境的污染和破壞,降低對環(huán)境造成的負(fù)荷。如優(yōu)先選擇綠色混凝土、低耗能建材,選用預(yù)制模數(shù)構(gòu)件減少建筑垃圾。(2)確定人的主要地位。綠色建筑設(shè)計首先要確保使用者的身體健康,因此在選材上應(yīng)選擇那些無毒、低污染的材料。在結(jié)構(gòu)上應(yīng)盡量采取自然通風(fēng),保證室內(nèi)達(dá)到良好的通風(fēng)效果,通過合理的設(shè)計調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度和氣流等,以達(dá)到改善室內(nèi)的熱環(huán)境,提升節(jié)能效果。(3)資源的合理利用。在建筑施工過程中,通過回收利用舊材料,減少廢棄物和污染物的產(chǎn)出。如在建筑物在拆除過程中,可對一些木制品、混凝土預(yù)制構(gòu)件、鋼材、保溫材料等加以回收,經(jīng)過二次加工和改造,在符合規(guī)范要求和設(shè)計要求的前提下,再利用到新建筑中。另外太陽能和風(fēng)能是兩種清潔能源,可廣泛應(yīng)用到綠色建筑中。通過太陽能光電屋頂和太陽能光電玻璃等,把太陽能轉(zhuǎn)化為熱能和電能,以降低能耗,減少對環(huán)境造成的污染。
四、綠色建筑設(shè)計案例分析
某市公寓樓在建筑設(shè)計過程中,對門窗、地面、屋面和墻體四個建筑物中能耗最大的部位充分考慮了綠色建筑的要點(diǎn)。因此某公寓樓盡可能的減少了圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積,門窗的設(shè)計結(jié)構(gòu)采用了方正形狀,有效地降低了墻體的能耗。公寓在進(jìn)行不同朝向的門窗和墻體設(shè)計時,盡可能避免了西向的開窗面積,充分利用了公寓周圍的自然景觀。在進(jìn)行外墻設(shè)計時,選擇了高強(qiáng)質(zhì)輕、保溫、隔熱、防水、抗震等性能較好的建筑環(huán)保材料;內(nèi)墻的設(shè)計多采用了質(zhì)輕、保溫、隔熱、防水、隔音、便于加工的建筑材料;由于公寓中的門窗需要具有良好的氣密性和隔熱性,因此窗玻璃選用了中空玻璃和夾膠玻璃,這是比較好的隔熱、防輻射環(huán)保材料,另外又在門窗中用鋁合金進(jìn)行注膠,在鋁合金材料中加入隔熱條,形成了斷橋,有效的阻斷了熱傳導(dǎo)。某市公寓樓的整體設(shè)計結(jié)合了綠色建筑設(shè)計理念,無論在建筑設(shè)計規(guī)劃還是建筑材料的使用方面,將綠色建筑設(shè)計理念應(yīng)用在了綠色建筑設(shè)計的各個環(huán)節(jié)中,是我國的一個居民住宅區(qū)綠色建筑設(shè)計的典型代表。
結(jié)束語
綜上所述,隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的逐漸增強(qiáng),綠色建筑已成為我國乃至世界各國建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻(xiàn):
[1] 張迪欣.當(dāng)前住宅建筑設(shè)計探討[J].現(xiàn)代裝飾(理論),2012
現(xiàn)在綠色包裝幾乎已經(jīng)成為現(xiàn)代包裝的時髦名詞,那么,到底什么是綠色包裝呢?首先,我們必須正確認(rèn)識包裝的基本概念、作用和結(jié)構(gòu),然后才能準(zhǔn)確認(rèn)識綠色包裝的概念和劃時代的意義。
包裝的概念和基本結(jié)構(gòu)的認(rèn)識
正確的包裝應(yīng)該是指采用科學(xué)的方式和技術(shù)手段,對產(chǎn)品進(jìn)行適度的、合理的包裝,主要方式包括對產(chǎn)品附加一定材料和造型的保護(hù)層(含容器類的盛裝物等),以及對產(chǎn)品的內(nèi)外包裝采用一系列加工裝飾處理,從而實(shí)現(xiàn)提高產(chǎn)品的展示與儲存效果,還能便于計量、使用、流通和促銷,并起到較好地保護(hù)產(chǎn)品,提高產(chǎn)品市場形象的作用,進(jìn)而激發(fā)消費(fèi)者的購買欲望。良好的包裝方式,還可最大限度地減少或消除產(chǎn)品流通過程中,外界環(huán)境或人為過失造成的質(zhì)量和數(shù)量上的損失。狹義的包裝就是采用容器、材料或輔助物對產(chǎn)品進(jìn)行盛裝、包裹等簡單的方式和方法。而廣義的包裝則是對產(chǎn)品內(nèi)外包裝進(jìn)行深層次的工藝技術(shù)處理,包括使用具有功能性的材料制作包裝物,使產(chǎn)品包裝的工藝效果得到質(zhì)的提升。現(xiàn)代包裝種類繁多,若按流通使用過程的特性和作用來劃分,可分為銷售包裝和運(yùn)輸包裝,如將產(chǎn)品包裝成一小包、一小盒、一瓶等計量單位,這樣便于零售的小包裝稱為銷售包裝。而將產(chǎn)品的若干個基本單位,包裝成一件、一箱等,可便于儲存、流動和搬運(yùn)的包裝方式,應(yīng)該稱為運(yùn)輸包裝。若按產(chǎn)品銷售類型劃分,有出口包裝、內(nèi)銷包裝、軍用包裝和民用包裝等。從包裝技術(shù)創(chuàng)新的方式分類,又有真空抽氣包裝、充氣包裝、無菌包裝、脫氧包裝、防潮包裝、軟罐頭包裝、熱成型包裝、熱收縮包裝、緩沖抗震包裝等,可見創(chuàng)新的包裝,要具有一定功能性的包裝作用與效果,這是與傳統(tǒng)包裝方式的不同之處,在食品、藥品等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。
綠色包裝概念的認(rèn)識和思路
所謂的綠色包裝實(shí)際上就是指無公害、有利于人類健康和保護(hù)環(huán)境的包裝方式,特別是采用能重復(fù)使用和再生的承印物及其輔助材料,符合實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的包裝方式,都是綠色包裝的范疇。也許是緣于關(guān)注生態(tài)環(huán)境的組織常用綠色為代表顏色,因此,綠色包裝也成了環(huán)保、健康、無公害、節(jié)能的代名詞。筆者認(rèn)為,所謂的綠色包裝生產(chǎn)應(yīng)該就是利用新技術(shù)、新設(shè)備、新材料、新工藝、新方法,達(dá)到既能較好地利用和節(jié)約原材料,降低包裝印刷的生產(chǎn)消耗,促進(jìn)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的同步提高,又有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和減少環(huán)境污染,并能較好地保障人體的健康。從這個意義上說,綠色包裝生產(chǎn)就是一個系統(tǒng)工程,其涉及面相當(dāng)廣,不僅包含設(shè)備、廠房及相關(guān)配套設(shè)施的技術(shù)創(chuàng)新、改造和合理設(shè)計,而且也包括紙張、油墨、上光油、洗車水、橡皮布、膠輥、潤版液、助劑等印刷耗材性能及適應(yīng)性的提高和拓展。值得一提的是,應(yīng)用科學(xué)的方法和手段,對傳統(tǒng)的操作方法和生產(chǎn)工藝方式進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,達(dá)到減少材料的使用量、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效益和產(chǎn)品質(zhì)量的目的,更是實(shí)現(xiàn)綠色包裝生產(chǎn)不可忽略的重要途徑。因此,向綠色印刷工藝方向轉(zhuǎn)變,最重要的還是先要轉(zhuǎn)變生產(chǎn)經(jīng)營、生產(chǎn)管理和生產(chǎn)設(shè)計的理念。這里值得提示的是,通過包裝材料的減量化生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)綠色包裝生產(chǎn),與偷工減料的生產(chǎn)方法有著本質(zhì)的區(qū)別。因為減量化的綠色包裝生產(chǎn)方式,就是通過采用科學(xué)、合理的工藝設(shè)計,消除過度包裝造成的資源浪費(fèi)現(xiàn)象,這是實(shí)現(xiàn)綠色包裝生產(chǎn)最有意義和價值的措施。
通過對設(shè)備的合理改造實(shí)現(xiàn)綠色包裝生產(chǎn)
設(shè)備作為包裝生產(chǎn)的關(guān)鍵要素之一,是決定和影響企業(yè)生產(chǎn)效益和產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件。瓦楞紙板是最常用的包裝材料,在產(chǎn)品包裝方面占據(jù)了一定的成本空間。在保證瓦楞紙板產(chǎn)品整體質(zhì)量符合客戶標(biāo)準(zhǔn)的情況下,通過對設(shè)備進(jìn)行某種技術(shù)創(chuàng)新改造,實(shí)現(xiàn)節(jié)約瓦楞紙材料,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)利潤,是生產(chǎn)經(jīng)營策略值得研究的方向。現(xiàn)在社會倡導(dǎo)的發(fā)展綠色包裝,就是指通過對生產(chǎn)工藝進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計,以及對設(shè)備進(jìn)行合理的創(chuàng)新改造,減少生產(chǎn)材料無謂浪費(fèi)所造成的過度包裝方式。比如說,在滿足客戶對瓦楞紙箱厚度、抗壓強(qiáng)度等質(zhì)量指標(biāo)要求的基礎(chǔ)上,對單面機(jī)的瓦楞輥進(jìn)行合計的設(shè)計改進(jìn),使瓦楞紙板和成型后的紙箱強(qiáng)度性能不下降,產(chǎn)品質(zhì)量就能滿足客戶的要求。筆者在此舉一個設(shè)備改造實(shí)例進(jìn)行深入分析,說明設(shè)備改造前后的狀態(tài)。原來瓦楞紙板30cm長度所對應(yīng)瓦楞輥的楞齒數(shù)是44個齒,后來我們在更換瓦楞輥時,把瓦楞輥的楞齒數(shù)增加了4個,使楞齒數(shù)變?yōu)?8個,而瓦楞輥的楞高比改造前的降低0.2mm。這樣原來2m長的瓦楞紙只能成型1.385m長的瓦楞紙板,Q輥后的單面機(jī)生產(chǎn)時,2m瓦楞紙可以成型1.405m長的瓦楞紙板,而且成型后的紙板強(qiáng)度還略高于設(shè)備改造前的產(chǎn)品。這是十多年前,筆者在某彩印廠工作時曾經(jīng)親身體會到的一個設(shè)備改造的生產(chǎn)實(shí)例。根據(jù)在線生產(chǎn)質(zhì)量跟蹤記錄的數(shù)據(jù),筆者算了一筆賬,設(shè)備改造后企業(yè)一年節(jié)省原紙的價值,就變成了一筆非常可觀的利潤。再如,沒有配置專用壓紋機(jī)的印刷工廠,要是接到壓紋的產(chǎn)品,若發(fā)外加工的話,有的地方的印刷工廠1平方米壓紋加工的收費(fèi)高達(dá)0.25元,而對于壓紋加工費(fèi)數(shù)千元的訂單來說,如果制作一塊幾百元的樹脂版,再通過對單色膠印機(jī)的襯墊和壓力進(jìn)行一些調(diào)整后,就可以實(shí)現(xiàn)壓紋工藝的快速轉(zhuǎn)換,其壓紋質(zhì)量和生產(chǎn)效率,也絕不亞于一臺幾十萬元的壓紋機(jī)。幾年前,筆者親自制作了壓紋樹脂版,在膠印機(jī)上進(jìn)行了成功的工藝嘗試,實(shí)踐情況表明,這個創(chuàng)新工藝還是可行的,產(chǎn)品質(zhì)量可與專用壓紋機(jī)的產(chǎn)品質(zhì)量相媲美。所以,筆者認(rèn)為,只要我們轉(zhuǎn)變思想觀念,開動腦筋,對傳統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行合理的改造和創(chuàng)新應(yīng)用,就可以進(jìn)一步拓展其生產(chǎn)功能,進(jìn)而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。
通過對CDU展示盒設(shè)計的改變實(shí)現(xiàn)節(jié)約用紙
有一個客戶設(shè)計的單瓦楞CDU展示盒,盒型規(guī)格根據(jù)內(nèi)裝物的實(shí)際情況,長、寬、高分別為:22.2cm×39.5cm×31cm,展示盒的正側(cè)面下部盒墻為U型開口狀,正面上部和盒頂均設(shè)計為敞開式結(jié)構(gòu),底部(即盒底)為兩邊凹、凸舌對插成型結(jié)構(gòu),盒身通過盒墻側(cè)邊的接舌與對應(yīng)成90°的另外一邊盒墻粘接成型。從客戶提供的設(shè)計文件看,盒底采用凹凸對插結(jié)構(gòu),對插的兩片盒底越長,展示盒的強(qiáng)度越是下降,因為,越長越容易出現(xiàn)彎曲變形情況,并且實(shí)際用紙的面積也越大,必然就會多于原紙的消耗面積,那也將是一種無謂的浪費(fèi)。筆者發(fā)現(xiàn)客戶文件的設(shè)計缺陷后,隨即制定出更改盒底凹凸對插兩片位置的新設(shè)計思路和方案,使CDU成型后,盒底的凹凸插舌對應(yīng)于尺寸小的方向,這樣,不僅可提高CDU展示盒的使用強(qiáng)度,而且減少了面紙和瓦楞紙的浪費(fèi)。為了便于認(rèn)識和理解,筆者簡單畫了個圖(如下文的圖1和圖2所示),并標(biāo)注了數(shù)據(jù),可以直觀地看出減少紙板使用的部位后,盒型的基本方式保持不變。可以看出,圖1和圖2橫向展開的實(shí)際用紙尺寸均為:兩邊出血各0.5cm(圖片只畫成品規(guī)格,四邊省略了出血部位)、盒墻接舌2.5cm、寬39.5cm兩幅、長22.2cm兩幅,合計后用紙規(guī)格為:2.5+(39.5+22.2+0.5)×2=126.9cm;圖1縱向?qū)嶋H用紙尺寸為:高31cm+盒底11cm+盒底插舌長2.5cm+(上出血0.5cm+下出血0.5cm)+咬口1cm=46.5cm;圖2縱向?qū)嶋H用紙尺寸為:高31cm+盒底19.7cm+盒底插舌長2.5cm+上出血0.5cm+下出血0.5cm+咬口1cm=55.2cm,從圖1和圖2的橫向和縱向?qū)嶋H用紙計算得悉,兩種設(shè)計文件,其橫向?qū)嶋H用紙尺寸相等,均為126.9cm。而圖2設(shè)計文件的縱向用紙比圖1更改設(shè)計后的文件多用了8.7cm,因為盒底設(shè)計在對應(yīng)盒墻尺寸小的長度方向,成型后則正好對應(yīng)于盒墻尺寸大的一邊,所以,其用紙長度必然相應(yīng)就增加了,即1個CDU盒用紙面積為:126.9cm×8.7cm=1.2 69m×0.087m=0.110403m2。若按一批訂單下5萬個生產(chǎn)進(jìn)行核算,印刷面紙采用250克白板紙,紙板的噸價按4000元測算,裱貼的單瓦楞紙板1平方米按1.15元核算,那么,5萬個CDU展示盒折合多用白板紙的成本為:0.110403×50000×2 50÷1000000×4000=5520.15元,裱貼瓦楞紙板多用的材料費(fèi)用為:0.110403×50000×1.15=6348.17元,可見,把盒底的凹凸插舌調(diào)整了一個方位,合計節(jié)省用紙的成本費(fèi)用11868.32元,也就變成企業(yè)的利潤了,顯然,這也是一筆不菲的材料成本的賬目,平均每個CDU展示盒節(jié)省了0.237元。在現(xiàn)在市場競爭激烈的情況下,有的一個盒子也就盈利幾毛錢,如果批量特別大的,一個盒子才賺幾分錢,市場上還爭搶著做呢,所以,日常生產(chǎn)管理中一定要注重細(xì)節(jié),千方百計在設(shè)計環(huán)節(jié)和工藝方面,嚴(yán)格把關(guān)和控制,防止材料使用的浪費(fèi),才能增強(qiáng)企業(yè)的競爭力。
利用裁切“大小開”紙張進(jìn)行拼版
[關(guān)鍵詞]綠色產(chǎn)品;綠色產(chǎn)品設(shè)計;評價指標(biāo)體系
當(dāng)今人類社會面臨的三大問題即人口、資源和環(huán)境,尤其是環(huán)境問題,正對人類社會的生存和發(fā)展造成嚴(yán)重的威脅。隨著人們對人類共同生存環(huán)境的關(guān)注,與貿(mào)易有關(guān)的環(huán)境保護(hù)要求增加了企業(yè)的成本支出,,最終影響了企業(yè)的競爭力和可持續(xù)發(fā)展。20世紀(jì)80年代產(chǎn)生的綠色產(chǎn)品概念正是針對地球環(huán)境問題而提出,綠色產(chǎn)品的產(chǎn)生不僅是可持續(xù)發(fā)展的要求,也是綠色消費(fèi)與綠色制造的基本要求,以及全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的必然趨勢。為了鼓勵、保護(hù)盒監(jiān)督綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)和消費(fèi),許多國家制定了“綠色標(biāo)志”制度,我國農(nóng)業(yè)部亦于1990年率先命名推出了無公害“綠色食品”,并于1993年5月成立了“中國環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證委員會”并實(shí)行綠色標(biāo)志認(rèn)證制度。
綠色產(chǎn)品設(shè)計是一種面向產(chǎn)品整個生命周期的基于生態(tài)環(huán)境意識的設(shè)計思想,即在產(chǎn)品及其壽命的全過程的設(shè)計中,充分考慮對資源和環(huán)境的影響。在充分考慮產(chǎn)品的性能、質(zhì)量、開發(fā)周期和成本的同時,優(yōu)化各有關(guān)設(shè)計因素,使得產(chǎn)品及其制造過程對環(huán)境的總體負(fù)影響減到最小。通過綠色產(chǎn)品設(shè)計可以使企業(yè)獲得諸如原材料利用率的提高、能源消耗的降低、產(chǎn)品的回收再利用等效益,并最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與企業(yè)效益最優(yōu)的,目_的。因此,建立一套既能滿足環(huán)境保護(hù)的需要,又能最大限度地保證企業(yè)目標(biāo)的綠色產(chǎn)品設(shè)計評價體系,作為選取綠色產(chǎn)品設(shè)計方案的決策依據(jù),就顯得尤為重要。
一、綠色產(chǎn)品的概念
根據(jù)中國環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品認(rèn)證委員會的定義,綠色產(chǎn)品是指生產(chǎn)過程及其本身節(jié)能、節(jié)水、低污染、低毒、可再生、可回收的一類產(chǎn)品,也是綠色科技應(yīng)用的最終體現(xiàn)。綠色產(chǎn)品能直接促進(jìn)人們消費(fèi)觀念和生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,其主要特點(diǎn)是以市場調(diào)節(jié)方式來實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)為目標(biāo)。公眾以購買綠色產(chǎn)品為時尚,促進(jìn)企業(yè)以生產(chǎn)綠色產(chǎn)品作為獲取經(jīng)濟(jì)利益的途徑。根據(jù)周廣軍(2009)的觀點(diǎn),綠色產(chǎn)品就是在其生命周期全程中,符合環(huán)境保護(hù)要求,對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,資源利用率高、能源消耗低的產(chǎn)品,主要包括企業(yè)在生產(chǎn)過程中選用清潔原料、采用清潔工藝;用戶在使用產(chǎn)品時不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生環(huán)境污染;產(chǎn)品在回收處理過程中很少產(chǎn)生廢棄物;產(chǎn)品應(yīng)盡量減少材料使用量,材料能最大限度地被再利用;產(chǎn)品生產(chǎn)最大限度地節(jié)約能源,在其生命周期的各個環(huán)節(jié)所消耗的能源應(yīng)達(dá)到最少。綠色產(chǎn)品包括四個生命環(huán)節(jié):第一個環(huán)節(jié)就是設(shè)計,要求產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)、環(huán)境行為優(yōu);第二個環(huán)節(jié)是生產(chǎn)過程,要求實(shí)現(xiàn)無廢少廢、綜合利用和采用清潔生產(chǎn)工藝;第三個環(huán)節(jié)是產(chǎn)品本省的品質(zhì),比一般產(chǎn)品更體現(xiàn)以人為本、提高舒適度和健康保護(hù)及環(huán)境保護(hù)程度;第四個環(huán)節(jié)是廢棄物便于處置。
二、綠色產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)的重要性
綠色產(chǎn)品設(shè)計活動是綠色產(chǎn)品制造的基礎(chǔ),是費(fèi)用和資源消耗產(chǎn)生的源頭。如福特汽車公司在2010年6月的第11期可持續(xù)發(fā)展年度報告指出,盡管設(shè)計費(fèi)用僅占產(chǎn)品全部成本的5%左右,但卻決定了80~90%的產(chǎn)品生命周期的全部消耗。從整個產(chǎn)品生命周期來看,綠色產(chǎn)品設(shè)計在很大程度上決定了生命周期其他階段的活動的屬性。產(chǎn)品設(shè)計既決定了產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的資源能源消耗量、廢棄物產(chǎn)生的種類和數(shù)量以及生產(chǎn)成本,也影響產(chǎn)品使用過程的能耗和使用維護(hù)成本,以及回收處理方式與成本。
具體來說,綠色產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)的重要性體現(xiàn)在以下三個方面:第一,綠色產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)制造階段的關(guān)系。產(chǎn)品在設(shè)計階段確定了其特性和功能以及生產(chǎn)的技術(shù)特點(diǎn)、工藝流程。產(chǎn)品的特性和功能直接影響了生產(chǎn)階段原材料的種類和特性,從而決定采購成本的高低和生產(chǎn)過程中廢棄物的排放量;生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn)和工藝流程影響了設(shè)備投資成本。欒忠權(quán)(2004)指出,生態(tài)設(shè)計要求生產(chǎn)階段盡量采用資源能源耗費(fèi)低,可回收再利用的材料,能提高資源的利用效率,降低生產(chǎn)過程中廢棄物的排放量。第二,綠色產(chǎn)品設(shè)計與銷售階段的關(guān)系。李菁(2006)在他的研究中指出,產(chǎn)品合理的外觀設(shè)計有助于減少銷售過程中的運(yùn)輸成本和損壞成本,外包裝巧妙的設(shè)計可以減少外包裝材料使用量,有些消費(fèi)者甚至可以反復(fù)使用,從而減少資源浪費(fèi),降低廢棄物的排放量。第三,與使用回收階段的關(guān)系。制造產(chǎn)品的原材料特性會影響到消費(fèi)者使用過程廢棄物的排放量和維修成本;同時產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu),比如零件的可拆卸性(曾曉紅、鄢臘梅、郝喜海、劉春輝,2007),回收性等也是決定了產(chǎn)品能否進(jìn)行回收再利用的關(guān)鍵。這些方面都會受到設(shè)計階段的影響。
三、綠色產(chǎn)品設(shè)計的原則
企業(yè)在進(jìn)行綠色產(chǎn)品設(shè)計時,要考慮到綠色產(chǎn)品的整個生命周期。根據(jù)曾建春和蔡建國(2000)以及周廣軍(2009)的觀點(diǎn),總的來說,綠色產(chǎn)品設(shè)計所應(yīng)遵循的主要原則可概括為以下幾點(diǎn):第一,環(huán)境保護(hù)原則。首先要求綠色產(chǎn)品要節(jié)能、節(jié)資,有良好的勞保性和環(huán)保性;其次應(yīng)盡可能選用可再生的資源、能源。企業(yè)在設(shè)計上應(yīng)盡可能保證資源、能源在產(chǎn)品的整個生命周期內(nèi)得到最大程度的利用;再次設(shè)計時要考慮如何減少環(huán)境污染,把污染降到最低點(diǎn)。另外,考慮綠色產(chǎn)品投放市場后的表現(xiàn)行為,要具有可維修性、可回收性等。第二,功能滿足原則。要求綠色產(chǎn)品使用方便,功能齊全且無冗余功能,同時保證綠色產(chǎn)品質(zhì)量。產(chǎn)品質(zhì)量主要由性能和可靠性決定,如果想在質(zhì)量上體現(xiàn)綠色設(shè)計,就要從性能和可靠性方面來考慮。此外,綠色產(chǎn)品設(shè)計要能夠且容易通過生產(chǎn)過程來實(shí)現(xiàn)。第三,經(jīng)濟(jì)合理原則。要求產(chǎn)品具有較低的開發(fā)成本和使用費(fèi)用。第四,整體效益最佳原則。要從可持續(xù)發(fā)展觀點(diǎn)出發(fā),考慮產(chǎn)品在整個生命周期內(nèi)對環(huán)境、企業(yè)和社會造成的影響。要盡可能考慮全面,使整體效益最大。
四、綠色產(chǎn)品設(shè)計方案的評價指標(biāo)體系的建立
對綠色產(chǎn)品設(shè)計方案進(jìn)行評價是一個艱巨的任務(wù),它需要綜合考察該產(chǎn)品的整個生命周期、在制定評價體系時首先要對上述的綠色產(chǎn)品設(shè)計的原則進(jìn)行充分的把握,又要兼顧到企業(yè)最關(guān)心的成本和效益問題。基于曾建春和蔡建國(2000)以及宋紅菊(2006)的研究,本文認(rèn)為,綠色產(chǎn)品設(shè)計的評價可從環(huán)境指標(biāo)、產(chǎn)品基本性能指標(biāo)、成本指標(biāo)和效益指標(biāo)四個方面來建立(具體如下表1)。
1.環(huán)境指標(biāo)。環(huán)境指標(biāo)主要包括設(shè)計方案實(shí)施后的污染、資源能源利用及回收處理情況。對于環(huán)境污染這方面,它包括:大氣污染、水污染、固體廢氣物及噪聲污染。資源能源利用主要考察采用的材料是否是易加工、易回收、易處理、可重用、可降
解、生產(chǎn)使用過程對環(huán)境污染較小,利用率較高的材料;是否能使用利用率較高、清潔可再生能源。回收處理主要考察產(chǎn)品是否易拆卸,易回收。主要評價指標(biāo)包括產(chǎn)品壽命周期內(nèi)大氣污染,水污染,固體廢氣物及噪聲污染量、資源能源的利用率和產(chǎn)品回收再生利用率等指標(biāo)。
2.產(chǎn)品基本性能指標(biāo)。產(chǎn)品性能指標(biāo)因產(chǎn)品而異,一般來說包括功能指標(biāo)、可靠性、安全性、操作方便性、美觀性等。不同的產(chǎn)品有不同的性能要求,需要用不同的指標(biāo)來衡量。
3.成本指標(biāo)。綠色產(chǎn)品的成本指標(biāo)除了主要考慮產(chǎn)品的設(shè)計成本、生產(chǎn)成本以及運(yùn)輸和儲存費(fèi)用等,還必須考慮污染物的替代、產(chǎn)品拆卸、重復(fù)利用成本、特殊產(chǎn)品相應(yīng)的環(huán)境成本等。綠色產(chǎn)品設(shè)計除了要考慮到通常所說的經(jīng)濟(jì)因素的同時也要考慮到與環(huán)境有關(guān)的成本,包括:(1)生產(chǎn)成本。綠色產(chǎn)品在投入使用之前所需的成本,主要指設(shè)計開發(fā)成本、制造成本、運(yùn)輸和儲存成本及其他服務(wù)性成本。(2)用戶成本。主要指產(chǎn)品投入使用成本、器件維護(hù)及維修費(fèi)用、部件廢棄后的回收處理費(fèi)用以及不能回收的廢棄產(chǎn)品的處置費(fèi)用等。(3)社會成本。主要指環(huán)境污染治理費(fèi)用、廢棄物處理處置費(fèi)用。在綠色產(chǎn)品設(shè)計方案里,我們除了要考慮各個生命周期階段的成本外,更重要的是考慮產(chǎn)品全生命周期總成本,因此成本指標(biāo)可以只考慮產(chǎn)品全生命周期總成本指標(biāo)。
4.效益指標(biāo)。包括經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,經(jīng)濟(jì)效益主要指產(chǎn)品投放市場后給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)利益的流入,可能來自這幾個方面:(1)綠色產(chǎn)品設(shè)計帶來產(chǎn)品全生命周期成本下降而產(chǎn)生的成本優(yōu)勢;(2)綠色產(chǎn)品設(shè)計采用新型原材料或者功能創(chuàng)新,吸引更多消費(fèi)者;、(3)產(chǎn)品環(huán)保設(shè)計外觀吸引更多的消費(fèi)者等。社會效益主要指生態(tài)設(shè)計的產(chǎn)品減少其對環(huán)境和人的健康和安全方面的損害,從而達(dá)到企業(yè)知名度范圍的擴(kuò)大、環(huán)境風(fēng)險的削弱、社會關(guān)系的改善、更低成本的融資和政府的支持等競爭優(yōu)勢。
近年來,國際及國內(nèi)環(huán)境不斷變化,人們的文明意識和環(huán)境意識不斷增強(qiáng)。綠色消費(fèi)市場的興起,大大推動了與之相關(guān)的綠色產(chǎn)品的發(fā)展。綠色產(chǎn)品設(shè)計方案的評價是綠色設(shè)計過程重要環(huán)節(jié)之一,對指導(dǎo)綠色產(chǎn)品設(shè)計過程的進(jìn)行和對設(shè)計方案的完善具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文提出了包括環(huán)境:產(chǎn)品性能、成本和效益等多指標(biāo)評價體系,在此評價體系中包括對環(huán)境的影響、功能指標(biāo)、企業(yè)成本和效益,全面反映了企業(yè)、用戶和社會所關(guān)心的問題。本文建立的綠色產(chǎn)品設(shè)計方案評價指標(biāo)體系,還有待于進(jìn)一步的實(shí)證研究檢驗。
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