绿色设计观念在工业设计中的应用与实例分析[1]
鞍山师范学院学报
J ourna l of An sha n Norma l Un iversity 20 08208, 10 ( 4) : 7 4- 76
绿色设计观念在工业设计中的应用与实例分析
曲业华, 李 霞, 毛选波
(沈阳化工学院机械工程学院, 辽宁沈阳110142)
摘 要: 通过全新的绿色设计方法, 探讨工业设计中的绿色设计元素在未来工业设计中的发展与应用. 通
过对工业设计实例的分析, 直观、系统地阐述了工业设计中绿色设计方法的实际应用.
关键词: 绿色设计; 工业设计; 绿色材料; 可拆卸; 可回收
中图分类号: TB47 文献标识码: A 文章篇号: 100822441( 2008) 0420074203
在人类的历史长河中, 工业设计为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时, 也加速了资源、能
源的消耗, 并对地球的生态平衡造成了极大的破坏. 工业文明的结果给人类自身的健康造成了严重的威
胁, 人类赖以生存的生态环境的不平衡已经渐渐出现. 如何面对自然对人类的惩罚, 如何使得人类既能
不断推进工业革命, 不断提升科技水平, 又能够继续在地球上繁衍发展, 已经成为当今人类生存、发展的
一大难题. 各国的环保战略经历了一场新的转变, 全球的产业结构调整呈现出新的绿色战略趋势, 这就
是向资源利用合理化、废弃物生产少量化、对环境无污染、少污染的方向发展. 正是在这种背景下, 工业
设计师们不得不重新思考自身的职责和作用, 绿色设计也就应运而生, 成了当今工业设计发展的主要趋
势之一, 绿色设计方法成为目前的研究热点[ 1, 2].
1 绿色设计的发展趋势
以自然为本的工业设计思想正是以人为本的可持续发展观的科学体现. 当前, 绿色设计思想已经成
为工业设计的主流. 在工业设计中积极倡导设计作品与人类与自然的协调, 这是顺应促进社会可持续发
展的时代要求, 也是未来绿色设计的发展趋势. 具体可以分为以下几种设计主题和发展趋势: ( 1)使用
天然的材料, 以/ 未经加工的0形式在家具产品、建筑材料和织物中得到体现和运用; ( 2)怀旧的简洁的
风格, 精心融入/ 高科技0的因素, 使用户感到产品是可亲的、温暖的; ( 3)实用且节能; ( 4)强调使用材
料的经济性, 摒弃无用的功能和纯装饰的样式, 创造形象生动的造型, 回归经典的简洁; ( 5)多种用途的
产品设计, 通过变化可以增加乐趣的设计, 避免因厌烦而替换的需求; 它能够升级、更新, 通过尽可能少
地使用其它材料来延长寿命; 使用/ 附加智能0或可拆卸组件; ( 6) 产品与服务的非物质化; ( 7)组合设
计和循环设计.
2 绿色设计的原理与方法( EcologicalDesign)
目前绿色设计的定义有很多, 本文引用5绿色设计6中的定义: 绿色设计也称生态设计、环境设计、
环境意识设计. 在产品整
个生命周期内, 着重考虑产品环境属性(可拆卸性, 可回收性、可维护性、可重
复利用性等)并将其作为设计目标, 在满足环境目标要求的同时, 保证产品应有的功能、使用寿命、质量
等要求. 绿色设计的原则被公认为/ 3R 0的原则, 即减量化, 回收, 重复使用. 不仅要减少物质和能
收稿日期: 2008- 01- 08
作者简介: 曲业华( 1978- ), 男, 辽宁大连人, 沈阳化工学院机械工程学院助教.
源的消耗, 减少有害物质的排放, 而且要使产品及零部件能够方便地分类回收并再生循环或重新利用.
绿色设计就是以绿色技术为原则所进行的产品设计. 其基本思想是: 在设计阶段就将环境因素和预防污
染的措施纳入产品设计之中, 将环境性能作为产品的设计目标和出发点, 力求使产品对环境的影响为最
小. 绿色设计着眼于人与自然的生态平衡关系, 在设计过程的每一个决策中都充分考虑到环境效益, 尽
量减少对环境的破坏[ 1] .
绿色设计的内容包括很多, 在工业产品的设计、经济分析、生产、管理等阶段都有不同的应用.
2. 1 工业设计产品绿色材料的选择
绿色材料是指在满足一般功能要求的前提下, 具有良好的环境兼容性的材料. 它具有可再生、可回
收、并且对环境污染小、低能耗的特性. 绿色材料选择的3个原则: ( 1) 优先选用可再生材料, 尽量选用
回收材料, 提高资源利用率, 实现可持续发展; ( 2) 尽量选用低能耗、少污染的材料; ( 3) 尽量选择环境
兼容性好的材料及零部件, 避免选用有毒、有害和有辐射特性的材料. 所用材料应易于再利用、回收、再
制造或易于降解.
2. 2 工业设计产品的拆卸性设计
为了降低工业产品的转配和拆卸成本, 在满足功能要求和使用要求的前提下, 注意拆卸方法: ( 1)
减少拆卸工作量. 明确应该被拆卸的零部件, 功能集成, 便于接近. ( 2) 预测产品构造. 避免相互影响的
材料组合, 避免零件的污损. ( 3) 拆卸方便. 易于接近排放口, 选择适当的紧固方法, 减少固定原件的数
目, 简化拆卸操作的运动方式, 提供易抓取的拆卸件表面, 使拆卸安全. ( 4) 易于分离. 避免附加其它材
料的辅助操作, 便于分类; 对不同的材料应便于识别. ( 5) 减少零件多样性. 零件应采用标准化[ 3, 4 ] 的
产品.
2. 3 工业设计产品的可回收性设计
工业产品的可回收性设计是指: 在产品设计初期充分考虑其零件材料的回收可能性、回收价值大
小、回收处理方法、回收处理结构工艺性等与回收性有关的一系列问题, 最终达到零件材料资源、能源的
最大利用, 并对环境污染为最小的一种设计思想和方法. 它不仅应便于零部件的折卸和分离, 而且应使
可重复利用的零件和材料
在所设计的产品中得到充分的重视. 针对零部件的再使用和材料的再使用提
出了几种设计策略: ( 1)可回收材料及其标志; ( 2)可回收工艺与方法; ( 3)可回收经济评估; ( 4)可回收
性结构设计.
2. 4 工业设计产品的绿色包装设计
绿色包装技术就是从环境保护的角度, 优化产品包装方案, 使得资源消耗和废弃物产生最少. 产品
的绿色包装, 主要有以下几个原则: ( 1)材料最省, 即绿色包装在满足保护、方便、销售、提供信息的功能
条件下, 应是使用材料最少而又文明的适度包装; ( 2)尽量采用可回收或易于降解、对人体无毒害的包
装材料, 例如纸包装易于回收再利用, 在大自然中也易自然分解, 不会污染环境, 是一种对环境友好的包
装; ( 3)易于回收利用和再循环, 采用可回收、重复使用和再循环使用的包装, 提高包装物的生命周期,
从而减少包装废弃物.
2. 5 绿色产品的成本分析
绿色产品的成本分析与传统的成本分析不同. 由于在产品设计初期, 就必须考虑产品的回收、再利
用等性能, 因此成本分析时, 就必须考虑污染物的替代、产品拆卸、重复利用成本、特殊产品相应的环境
成本等. 对企业来说, 是否支出环保费用, 也会形成产品成本上的差异; 同样的环境项目, 在各国或地区
间的实际费用, 也会形成企业间成本的差异. 因此, 在每一设计决策时都应进行绿色产品成本分析, 以便
设计出的产品/绿色程度0高且总体成本低.
3 绿色设计的实例分析
为了更加直观地了解绿色设计在工业设计中的应用, 结合多年来在工业设计专业的教学经验, 举出
一些设计实例对工业产品中的绿色设计应用进行分析.
第4期曲业华, 等:绿色设计观念在工业设计中的应用与实例分析75
图1实例剖析概念. 公共电话亭在设计外形上简洁直观, 造型上形象生动, 具有回归经典的简洁. 顺
图1 公共电话亭的绿色设计
应了绿色设计在产品造型方面未来的发展趋势. 在设计过程中, 设计者通过对
绿色设计的研究及深入探索, 对绿色设计的可拆装性进行了分析应用. 设计出
的这款公共电话厅, 固定原件数量少, 拆卸操作方式简便, 并且拆卸安全, 易于
分离. 零件的应用方面采取了标准化设计, 明确了应该被拆卸的零部件, 功能集
成, 便于接近. 整个设计简洁明快、拆卸方便、顺应市场化要求, 符合当今产品绿
色设计要求.
图2为概念车设计. 设计灵感来源于百米运动员的起跑瞬间, 将瞬间的动
态凝结起来, 使得设计更加具有动感. 该设计不但应用了仿生学设计, 形式上简
洁明快, 更是将绿色环保设计理念应用于产品设计中. 它的应用材料在满足概
念车一般功能要求的前提下, 具有良好
的环境兼容性, 可再生、可回收, 并且对
环境污染小、低能耗. 这种新型绿色环保材料的应用, 大大提高了资源的利用
率, 实现了工业产品设计的可持续发展.
图2 绿色概念汽车设计
4 结论
绿色设计被称为是/工业生产的又一次效率革命0, 而且已经成为目前
工业设计中的一个主流方向, 在很长一段时间内, 都会是工业设计中需要考
虑和注重的设计原则. 它顺应历史的发展趋势, 强调对资源的有效利用, 强调
提高产品质量, 减少工农业生产活动以及各种生命活动所造成的废弃物排放量, 是符合当今时代环保要
求的全新的设计方法. 因此, 我们要明确工业设计中绿色思维的真正含义以及如何应用绿色的思维进行
设计, 这样才会设计出更多更好的绿色产品, 体现出绿色的含义[ 5] .
参考文献:
[ 1] 刘志峰, 刘光复. 绿色设计[M]. 北京: 机械工业出版社, 1997.
[ 2] 何人可. 工业设计史[M ]. 北京: 高等教育出版社, 2004.
[ 3] 傅志红, 彭玉成. 产品的绿色设计方法[ J]. 机械设计与研究, 2000, 2.
[ 4] 刘宏菊, 杜江, 李成刚, 等. 绿色设计方法设计领域发展的新趋势[ J]. 中国环境科学, 1999.
[ 5] 卢岚, 齐二石. 发展绿色制造势在必行[ J]. 机械设计, 1999.
G reen Design Con cep t App laca tion and its
Ca se Ana lysis in Industr ia lDesign
QU Ye2hua, L IXia, MAO Xuan2bo
(Shenyang Institute of Chemica l T echnology, Shenya ng Lia oning 110142, China )
Abstr act: Green design, a comp le tely new designmethod, is defined and thema in elements and future deve lop2
ment trend of green design are d iscussed here. Through the case ana lysis in professiona l industrial design, the
app lication of green design is systemically expounded in industrial design field.
K ey word s: Green design; Industria l design; Greenmaterials; Disassemble; Recycle
(责任编辑: 陈 欣)
76 鞍山师范学院学报第10卷