关于工业生态设计的概述

高鹏翔　卢永胜　华健翔

摘要：工业生态设计对提高环境绩效的贡献已经日益受到重视。近几年，许多公司通过建立环境管理系统和实施清洁生产等措施，在改善制造运营的环境绩效方面取得了长足的进步。但是，环境影响常常发生在产品生命周期（材料获取、产品生产、产品消费、材料再循环和使用后产品处置）的各个阶段，因此必须从全局上考虑整条供应链中各个企业的环境绩效，才能保证供应链的竞争力，从而实现各个企业的可持续发展。由于在设计阶段确定了产品选用的材料并基本决定了产品的绩效，从而决定了产品整个生命周期大部分的经济成本和环境影响（可能也包括社会影响），因此成为最为关键的阶段。

关键词：工业生态设计；生命周期；环境影响；生态足迹；环境绩效

一、工业生态设计的意义

从1990年以来，政府、企业和消费者越来越关注产品的环境因素。这种趋势使得企业日渐认识到对环境的责任，企业的重点已经从“末端治理技术研”和“清洁生产”转向注重产品设计本身，大的跨国公司已经在生态设计领域取得了宝贵的知识和经验。

正是由于世界范围内的这种变化趋势，一些工具，如为了环境的设计、生命周期分析和延伸的生产者责任等，已成为企业可持续发展的重要手段。这些21世纪的新工具将彻底改变企业创造新产品和服务的形式，同时消费者和政府比较、评估、管制和购买每个产品的方法也随之改变。

生态设计是指“环境”因素决定设计决策的方向。换句话讲，环境成为产品开发中非常重要的一环，与一般的传统因素（如利润、功能、美观、质量等）有同样的地位。

生态设计强调开发产品时生态和经济平衡。生态设计在产品开发的各个阶段考虑环境因素，并致力于减少产品整个生命周期的环境影响。最终，生态设计应该带来更加可持续发展的生产和消费。

二、产品的环境影响

每个制造和使用的产品都以多种方式对环境产生影响。产品的“生态足迹”是跨国界的，并且在产品使用和丢弃后很长时间仍有影响。目前，全球的主要环境问题包含全球变暖、臭氧层破坏、生物多樣性损失、资源枯竭、水污染、空气污染、土壤退化、固体废物、酸雨等九项。

生态设计的目的是通过在设计中考虑环境因素，从而最终提高产品的环境绩效。因此，通过工业生态设计，可以利用以下方法明显减少产品整个生命周期的环境影响：

减少产品整个生命周期各种原材料/能源的使用数量；

使用环境影响小的替代材料；

通过预防措施减少各种废物的排放。

生态足迹分析是一种规划工具，可以分析产品整个生命周期，消耗原材料、能源和产品的各种排放对环境产生的各种影响，也可以帮助人们把对可持续发展的关注转化为实际行动。

三、环境评估工具

生态设计目前已经有一些工具可以利用，从广义可以分为两类，即分析型的和创新性的。分析工具的主要目的地洞察产品和服务整个生命周期的环境影响。只有考虑整个生命周期，才能真正的评估产品的环境影响。

生命周期评估很大程度上可以认为是一种特殊的工具或者方法，能够更好地帮助设计者在更广的范围内考虑和设计产品的环境因素。这种“摇篮到坟墓”的思想成为产品开发和设计的基础框架。同时，生命周期分析是国际认可的方法，也是其他方法的基础。

生命周期评价的目的是了解产品整个生命周期的过程中的环境影响，从而通过提高生产效率和使用替代材料等，保护资源和环境。生命周期评估是包括技术评价、环境影响评价、风险评价、费用一效益分析和清洁生产设计在内的环境分析方法的工具之一。可以帮助企业在生态设计是确定使用那些原材料和能源来减少废物排放，通过对产品的整个生命周期的评估，企业就可以找到污染预防的机会，同时增加产品的环境特性可以实现市场竞争力的提升。

四、工业生态设计战略

产品的工业设计战略分为三大层次，即产品零部件层次、产品结构层次和产品系统层次。其中，包含有七个具体的战略：

1.低影响材料的选择；

2.材料使用的减少；

3.生产技术的优化；

4.分销系统优化；

5.使用过程中环境影响的减少；

6.初始生命时间的优化；

7.生命末端系统优化。

这些战略可以简单表述为带来“正面结果”的“决策活动”。这些“改进方案”，可以在短期和中期实现环境改进。从环境的观点来讲，生态设计的最终目标是获得根本性的解决方案，并从长期角度看能够实质性地减少环境影响。

五、典型生态设计

典型工业设计包括一般产品、包装、印刷、图像、纺织、家具和电子电气产品。一般产品生态设计的产品生命周期、材料选择、最小化材料的使用、能源与水的使用以及污染最小化：包装生态设计的避免过度包装、再利用和再充灌、材料选择、减少容器数量、包装的二次使用以及生活垃圾的关系；纺织生态设计中纤维和纱线的生产、纺织制造、工业产品和手工艺品的选择，使用和处置，并讨论流行问题；电子电气产品生态设计主要包括低影响材料的选择、最大化资源和水效率、废物最小化的设计以及未来的挑战等等。

六、工业生态设计的未来

变化的设计过程要求设计者首先应该考虑环境问题然后再考虑其他问题最后才是评估失败的风险；快速发展的技术一方面提高了人们的生活水平，但另一方面也在摧毁着我们赖以生活的地球，如何更好地利用新兴的技术也将是生态设计的重要一环；环境不只是一个简单的实际问题，同时也是以道德伦理问题，设计师应当最大化的争取最小化他们工作所带来的环境影响。环境标准将影响产品的设计和功能，因此将会出现新的主题，绝大部分设计师希望能够为新的环境伦理等做出贡献。

如果我们想要最大可能减少环境影响，设计就必须有所改变，因为设计的使用者和消费者（可以使个人或者企业）必然有所变化。无论设计者个人关心的是什么，环保法规日益严格，消费者环境意识的提高，以及市场竞争日益激烈，企业必须有所改进。这种改进不是微小的调整或者表面的改进，而是需要在实际过程中综合考虑环境标准，并带来设计历史的深远发展。浙江卫视设计创造新的主题，同时设计者将扮演新的、更重要的角色。