毕钰阳
(安徽工程大学 安徽 芜湖 241000)
现阶段,我国在经济发展中越来越重视对自然环境的保护,这也使产品的低碳化设计受到越来越多人们的重视,如何对产品进行低碳化设计,已经成为工业发展过程中面临的重要课题。就目前来看,对于低碳设计这一概念来说,其目前并没有形成一个较为权威而又健全的学术体系,低碳设计概念最早源于建筑领域,通过在建筑项目中应用低碳设计理念,能够有效减少建筑项目的碳排放量,使建筑具备低碳化表现,从而形成绿色环保的低碳建筑。目前,低碳设计已经从建筑领域进一步扩展到了产品设计领域,在产品的低碳化设计中,需要借鉴国外在产品低碳化设计中的相关案例, 并结合我国经济发展需要,明确产品低碳化设计与我国经济发展之间的矛盾,以便于更好的根据这些矛盾,采用更具针对性的措施来提高产品的低碳化设计水平。
所谓低碳经济,其实质便是将低排放、低能耗以及低污染作为前提和原则,以此形成的一种经济发展模式。 低碳经济这一概念最早出现于2003 年英国提出的白皮书中,白皮书中要求英国在2050 年时其碳排放量应削减至1990 年碳排放量的40%, 使英国能够从真正意义上成为一个低碳国家。 在我国低碳经济发展中,低碳经济应将低碳产品、低碳能源、低碳技术作为其核心内容,彻底摒弃传统的经济增长模式,不以损害环境为代价,实现低碳式的经济发展,以确保我国能够尽快实现可持续发展目标。 现别忘记我面,我国正受到环境污染与自然资源紧缺的双重制约,如何在这种制约形式下发展我国经济,已经成为各个领域人员都非常关心的话题,由于我国在产品设计方面需要消耗很高的能源,因此要想实现产品的低碳化设计,就必须要从产品的设计、使用、物流、生产及回收等各个环节进行全方位的降低,以此确保低碳经济理念能够为我国经济的可持续发展提供一条捷径,而低碳经济也势必会成为我国经济发展的未来趋势。
随着我国对低碳经济的愈发重视,各个领域在发展过程中越来越重视对低碳化技术的使用, 这也使人们的生活方式发生了巨大的转变,而生活方式的变化也势必会使产品的需求发生转变。 为了降低产品的碳排放量,需要从产品的各个环节进行全方位的入手来实现低碳化设计, 而这就需要在产品的低碳化设计中明确相应的基本思路,只有这样才能使产品更有利于实现低碳化设计。 为此,以下便对低碳经济背景下产品低碳化设计的基本思路进行分析。
产品的少量化设计是实现低碳化设计目标的基本思路之一,对产品进行少量化设计,可将其进一步理解为产品生产数量的降低、产品面积的减少,通过对产品进行少量化设计来确保其在生产、流通和消费等环节达到节能化目标。对于产品的少量化设计,可采用缩小、积聚及压缩等方法来达到这一目的。 在产品缩小设计中,需要对产品的材料及体积进行减少或缩小设计,以此实现产品在资源与经济方面的节约,在缩小设计中,应将审美观念向着小型化的方向进行转变,这样能够使生产资源得到有效节约,使垃圾的产生量得到明显减少。目前,我国资源严重匮乏,在将来会有更多的国家在产品设计中沿用浓缩化设计理念。
对于产品的压缩设计来说,需要对产品所具有的功能进行集成化设计和压缩化设计,以确保产品在功能实现上能够达到节约目的。 例如,在对牛奶这一产品进行设计时,如果其包装采用长方形,则相比于圆柱体来说,无疑在产品堆砌方面要更加容易,其对空间的占用也更小,对产品进行压缩设计,最重要的就是要确保其外观能够保持简洁,以便于人们对产品的功能更易理解,方便人们对产品的使用。 在产品压缩设计中,设计人员在进行产品设计时,往往对产品造型进行过于感性的设计,但却缺乏理性方面的设计,这也使其在产品压缩设计中,往往忽视了对不必要装饰的舍弃, 从而导致产品过于复杂化和装饰化,这也导致产品从形态上难以符合低碳理念要求。 在产品功能的压缩设计中,并不能仅仅的将各个功能进行简单的组合,而是要在确保产品具备各个功能的前提下,保证这些功能之间具备一种内在的逻辑关系,不能对功能进行盲目的叠加和粉饰,从而加大了产品的复杂程度,降低了产品的质量,并且这也会导致大量资源的浪费,难以满足低碳经济的发展要求。比如,在对吊扇的功能进行压缩设计时,如果在吊扇的下部装饰一些吊灯,不仅会使吊扇和吊灯之间产生极大的不和谐之感,影响吊扇美观性,而且还会引发人们对吊扇安全性的担忧。由此可见,对产品功能进行过于生硬的叠加,反而会使产品产生不必要的资源浪费,并且也使产品显得过于累赘。
产品的可持续化设计也是低碳化设计的一种基本思路, 对产品进行可持续化设计,需要从以下四个方面入手,分别是材料利用率、环保材料应用率、产品再循环设计以及材料再利用设计。 在材料用利用率中,应确保产品在设计与制造时,能够对原材料进行充分利用,使材料的浪费现象得到最大限度的避免,使资源在充分利用的同时能够生产出更多的产品,同时,应尽量避免利用人工材料,产品的设计应更加贴近于自然,降低材料在产品生产时的浪费。 此外,还要注重产品废料在其他产品中的应用,对产品造型和结构进行尽可能的优化,降低边角料的损失。 同时,在产品设计时,设计人员应对产品的生产工艺、性能及型号进行充分的了解,以此提高材料在产品中的利用率。 在材料的再利用设计中,则需要对产品在处理后所产生的垃圾再利用到其他产品当中去,以使这些垃圾能够继续在产品中发挥作用,这样不仅能够杜绝材料的不必要浪费,还能为产品的设计节约大量的资源,进而更利于低碳经济的发展。 在产品对材料的再利用设计中,设计人员需要在设计初期对材料的再利用空间进行预留,并分析该材料是否能够被其他产品所利用和回收,哪些材料能够被部分再利用, 再利用后的材料能够为产品带来什么效益,材料是否需要通过模块化的方式应用到产品当中去,这些问题都是设计人员需要重点考虑的问题。
在产品的再循环设计中,需要将产品中的材料进行加收后通过相应的加工工艺来使其新生,以确保该材料能够在相同产品中进行再次使用,对产品的再循环设计,主要分为三个等级,第一个等级是将材料不进行加工,直接应用到原来的用途。 第二等级则是将材料进行加工后进行降低使用。第三等级则需要对材料进行加工后将其当作产品的基本原材料。 对于产品的低碳化设计来说,应将产品的再循环设计当作其中的一个关键点。需要注意的是,在对产品进行再循环设计时,应确保材料在再循环使用过程中不会对产品的使用寿命及功能等要求造成影响。
在产品的环保材料应用设计中,应尽可能的提高环保材料的利用率,所谓环保材料,是指不会对自然环境造成危害或不利影响的材料,环保材料是一种可再生、可降解、可回收的材料,这也是实现产品低碳化设计的关键所在。 因此,在产品的低碳化设计中,应选择能够被降解,不会对环境造成污染的材料,比如,在对三明治进行生产时,其外包装可利用玉米淀粉进行制作。 在对环保材料进行选择时,设计人员应充分考虑该材料是否能够被回收,回收的效益是多少,采用何种方法能够进行回收以及在加收过程中所使用的工艺是否会额外损耗等。除此之外,还要对产品进行尽可能的可拆卸设计,以此确保环保材料能够更加方便的被循环利用。
在产品的低碳化设计中,全寿命周期设计是整个设计过程中应遵循的基本思路,这也是提高产品使用寿命,便于对产品进行维护与修理的前提所在。 通过在产品的低碳化设计中引入全寿命周期设计理念,能够有效减少产品垃圾的产生,并且能够避免不必要资源的浪费,使产品在设计、制造、周转、使用及回收等各个环节中能够从真正意义上实现低碳化目标。
总而言之, 产品的低碳化设计需要经过我们的共同努力才能实现,而这需要我们在产品设计过程中树立一个良好的低碳理念,增强自身的低碳意识,通过彼此之间的共同努力来追求节约。 对于产品设计人员来说, 应将低碳化设计作为整个产品设计工作的核心概念,紧紧围绕低碳化设计理念来进行,并对低碳化设计过程中所涉及的问题进行全面而综合的考虑,只有这样才能从真正意义上实现产品的低碳化设计,使产品对能源的消耗得到进一步的降低,保护人类赖以生存的自然环境,推动我国经济的可持续发展。