基于低碳經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品低碳化設(shè)計(jì)

畢鈺陽

（安徽工程大學(xué) 安徽 蕪湖 241000）

0.引言

現(xiàn)階段，我國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中越來越重視對(duì)自然環(huán)境的保護(hù)，這也使產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)受到越來越多人們的重視，如何對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行低碳化設(shè)計(jì)，已經(jīng)成為工業(yè)發(fā)展過程中面臨的重要課題。就目前來看，對(duì)于低碳設(shè)計(jì)這一概念來說，其目前并沒有形成一個(gè)較為權(quán)威而又健全的學(xué)術(shù)體系，低碳設(shè)計(jì)概念最早源于建筑領(lǐng)域，通過在建筑項(xiàng)目中應(yīng)用低碳設(shè)計(jì)理念，能夠有效減少建筑項(xiàng)目的碳排放量，使建筑具備低碳化表現(xiàn)，從而形成綠色環(huán)保的低碳建筑。目前，低碳設(shè)計(jì)已經(jīng)從建筑領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)展到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，在產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)中，需要借鑒國外在產(chǎn)品低碳化設(shè)計(jì)中的相關(guān)案例， 并結(jié)合我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，明確產(chǎn)品低碳化設(shè)計(jì)與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾，以便于更好的根據(jù)這些矛盾，采用更具針對(duì)性的措施來提高產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)水平。

1.低碳經(jīng)濟(jì)的背景介紹

所謂低碳經(jīng)濟(jì)，其實(shí)質(zhì)便是將低排放、低能耗以及低污染作為前提和原則，以此形成的一種經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。 低碳經(jīng)濟(jì)這一概念最早出現(xiàn)于2003 年英國提出的白皮書中，白皮書中要求英國在2050 年時(shí)其碳排放量應(yīng)削減至1990 年碳排放量的40%， 使英國能夠從真正意義上成為一個(gè)低碳國家。 在我國低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，低碳經(jīng)濟(jì)應(yīng)將低碳產(chǎn)品、低碳能源、低碳技術(shù)作為其核心內(nèi)容，徹底摒棄傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長模式，不以損害環(huán)境為代價(jià)，實(shí)現(xiàn)低碳式的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以確保我國能夠盡快實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。 現(xiàn)別忘記我面，我國正受到環(huán)境污染與自然資源緊缺的雙重制約，如何在這種制約形式下發(fā)展我國經(jīng)濟(jì)，已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域人員都非常關(guān)心的話題，由于我國在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面需要消耗很高的能源，因此要想實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)，就必須要從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、使用、物流、生產(chǎn)及回收等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的降低，以此確保低碳經(jīng)濟(jì)理念能夠?yàn)槲覈?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供一條捷徑，而低碳經(jīng)濟(jì)也勢(shì)必會(huì)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的未來趨勢(shì)。

2.低碳經(jīng)濟(jì)背景下產(chǎn)品低碳化設(shè)計(jì)的基本思路

隨著我國對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的愈發(fā)重視，各個(gè)領(lǐng)域在發(fā)展過程中越來越重視對(duì)低碳化技術(shù)的使用， 這也使人們的生活方式發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變，而生活方式的變化也勢(shì)必會(huì)使產(chǎn)品的需求發(fā)生轉(zhuǎn)變。 為了降低產(chǎn)品的碳排放量，需要從產(chǎn)品的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全方位的入手來實(shí)現(xiàn)低碳化設(shè)計(jì)， 而這就需要在產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)中明確相應(yīng)的基本思路，只有這樣才能使產(chǎn)品更有利于實(shí)現(xiàn)低碳化設(shè)計(jì)。 為此，以下便對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)背景下產(chǎn)品低碳化設(shè)計(jì)的基本思路進(jìn)行分析。

2.1 產(chǎn)品的少量化設(shè)計(jì)

產(chǎn)品的少量化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)低碳化設(shè)計(jì)目標(biāo)的基本思路之一，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行少量化設(shè)計(jì)，可將其進(jìn)一步理解為產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量的降低、產(chǎn)品面積的減少，通過對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行少量化設(shè)計(jì)來確保其在生產(chǎn)、流通和消費(fèi)等環(huán)節(jié)達(dá)到節(jié)能化目標(biāo)。對(duì)于產(chǎn)品的少量化設(shè)計(jì)，可采用縮小、積聚及壓縮等方法來達(dá)到這一目的。 在產(chǎn)品縮小設(shè)計(jì)中，需要對(duì)產(chǎn)品的材料及體積進(jìn)行減少或縮小設(shè)計(jì)，以此實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在資源與經(jīng)濟(jì)方面的節(jié)約，在縮小設(shè)計(jì)中，應(yīng)將審美觀念向著小型化的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)變，這樣能夠使生產(chǎn)資源得到有效節(jié)約，使垃圾的產(chǎn)生量得到明顯減少。目前，我國資源嚴(yán)重匱乏，在將來會(huì)有更多的國家在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中沿用濃縮化設(shè)計(jì)理念。

對(duì)于產(chǎn)品的壓縮設(shè)計(jì)來說，需要對(duì)產(chǎn)品所具有的功能進(jìn)行集成化設(shè)計(jì)和壓縮化設(shè)計(jì)，以確保產(chǎn)品在功能實(shí)現(xiàn)上能夠達(dá)到節(jié)約目的。 例如，在對(duì)牛奶這一產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，如果其包裝采用長方形，則相比于圓柱體來說，無疑在產(chǎn)品堆砌方面要更加容易，其對(duì)空間的占用也更小，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行壓縮設(shè)計(jì)，最重要的就是要確保其外觀能夠保持簡潔，以便于人們對(duì)產(chǎn)品的功能更易理解，方便人們對(duì)產(chǎn)品的使用。 在產(chǎn)品壓縮設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，往往對(duì)產(chǎn)品造型進(jìn)行過于感性的設(shè)計(jì)，但卻缺乏理性方面的設(shè)計(jì)，這也使其在產(chǎn)品壓縮設(shè)計(jì)中，往往忽視了對(duì)不必要裝飾的舍棄， 從而導(dǎo)致產(chǎn)品過于復(fù)雜化和裝飾化，這也導(dǎo)致產(chǎn)品從形態(tài)上難以符合低碳理念要求。 在產(chǎn)品功能的壓縮設(shè)計(jì)中，并不能僅僅的將各個(gè)功能進(jìn)行簡單的組合，而是要在確保產(chǎn)品具備各個(gè)功能的前提下，保證這些功能之間具備一種內(nèi)在的邏輯關(guān)系，不能對(duì)功能進(jìn)行盲目的疊加和粉飾，從而加大了產(chǎn)品的復(fù)雜程度，降低了產(chǎn)品的質(zhì)量，并且這也會(huì)導(dǎo)致大量資源的浪費(fèi)，難以滿足低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。比如，在對(duì)吊扇的功能進(jìn)行壓縮設(shè)計(jì)時(shí)，如果在吊扇的下部裝飾一些吊燈，不僅會(huì)使吊扇和吊燈之間產(chǎn)生極大的不和諧之感，影響吊扇美觀性，而且還會(huì)引發(fā)人們對(duì)吊扇安全性的擔(dān)憂。由此可見，對(duì)產(chǎn)品功能進(jìn)行過于生硬的疊加，反而會(huì)使產(chǎn)品產(chǎn)生不必要的資源浪費(fèi)，并且也使產(chǎn)品顯得過于累贅。

2.2 產(chǎn)品的可持續(xù)化設(shè)計(jì)

產(chǎn)品的可持續(xù)化設(shè)計(jì)也是低碳化設(shè)計(jì)的一種基本思路， 對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可持續(xù)化設(shè)計(jì)，需要從以下四個(gè)方面入手，分別是材料利用率、環(huán)保材料應(yīng)用率、產(chǎn)品再循環(huán)設(shè)計(jì)以及材料再利用設(shè)計(jì)。 在材料用利用率中，應(yīng)確保產(chǎn)品在設(shè)計(jì)與制造時(shí)，能夠?qū)υ牧线M(jìn)行充分利用，使材料的浪費(fèi)現(xiàn)象得到最大限度的避免，使資源在充分利用的同時(shí)能夠生產(chǎn)出更多的產(chǎn)品，同時(shí)，應(yīng)盡量避免利用人工材料，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)應(yīng)更加貼近于自然，降低材料在產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)的浪費(fèi)。 此外，還要注重產(chǎn)品廢料在其他產(chǎn)品中的應(yīng)用，對(duì)產(chǎn)品造型和結(jié)構(gòu)進(jìn)行盡可能的優(yōu)化，降低邊角料的損失。 同時(shí)，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、性能及型號(hào)進(jìn)行充分的了解，以此提高材料在產(chǎn)品中的利用率。 在材料的再利用設(shè)計(jì)中，則需要對(duì)產(chǎn)品在處理后所產(chǎn)生的垃圾再利用到其他產(chǎn)品當(dāng)中去，以使這些垃圾能夠繼續(xù)在產(chǎn)品中發(fā)揮作用，這樣不僅能夠杜絕材料的不必要浪費(fèi)，還能為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)節(jié)約大量的資源，進(jìn)而更利于低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。 在產(chǎn)品對(duì)材料的再利用設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員需要在設(shè)計(jì)初期對(duì)材料的再利用空間進(jìn)行預(yù)留，并分析該材料是否能夠被其他產(chǎn)品所利用和回收，哪些材料能夠被部分再利用， 再利用后的材料能夠?yàn)楫a(chǎn)品帶來什么效益，材料是否需要通過模塊化的方式應(yīng)用到產(chǎn)品當(dāng)中去，這些問題都是設(shè)計(jì)人員需要重點(diǎn)考慮的問題。

在產(chǎn)品的再循環(huán)設(shè)計(jì)中，需要將產(chǎn)品中的材料進(jìn)行加收后通過相應(yīng)的加工工藝來使其新生，以確保該材料能夠在相同產(chǎn)品中進(jìn)行再次使用，對(duì)產(chǎn)品的再循環(huán)設(shè)計(jì)，主要分為三個(gè)等級(jí)，第一個(gè)等級(jí)是將材料不進(jìn)行加工，直接應(yīng)用到原來的用途。 第二等級(jí)則是將材料進(jìn)行加工后進(jìn)行降低使用。第三等級(jí)則需要對(duì)材料進(jìn)行加工后將其當(dāng)作產(chǎn)品的基本原材料。 對(duì)于產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)來說，應(yīng)將產(chǎn)品的再循環(huán)設(shè)計(jì)當(dāng)作其中的一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。需要注意的是，在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行再循環(huán)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)確保材料在再循環(huán)使用過程中不會(huì)對(duì)產(chǎn)品的使用壽命及功能等要求造成影響。

在產(chǎn)品的環(huán)保材料應(yīng)用設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡可能的提高環(huán)保材料的利用率，所謂環(huán)保材料，是指不會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成危害或不利影響的材料，環(huán)保材料是一種可再生、可降解、可回收的材料，這也是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品低碳化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。 因此，在產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)中，應(yīng)選擇能夠被降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染的材料，比如，在對(duì)三明治進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，其外包裝可利用玉米淀粉進(jìn)行制作。 在對(duì)環(huán)保材料進(jìn)行選擇時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分考慮該材料是否能夠被回收，回收的效益是多少，采用何種方法能夠進(jìn)行回收以及在加收過程中所使用的工藝是否會(huì)額外損耗等。除此之外，還要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行盡可能的可拆卸設(shè)計(jì)，以此確保環(huán)保材料能夠更加方便的被循環(huán)利用。

2.3 產(chǎn)品的全壽命周期設(shè)計(jì)

在產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)中，全壽命周期設(shè)計(jì)是整個(gè)設(shè)計(jì)過程中應(yīng)遵循的基本思路，這也是提高產(chǎn)品使用壽命，便于對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行維護(hù)與修理的前提所在。 通過在產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)中引入全壽命周期設(shè)計(jì)理念，能夠有效減少產(chǎn)品垃圾的產(chǎn)生，并且能夠避免不必要資源的浪費(fèi)，使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、周轉(zhuǎn)、使用及回收等各個(gè)環(huán)節(jié)中能夠從真正意義上實(shí)現(xiàn)低碳化目標(biāo)。

3.結(jié)語

總而言之， 產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)需要經(jīng)過我們的共同努力才能實(shí)現(xiàn)，而這需要我們?cè)诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中樹立一個(gè)良好的低碳理念，增強(qiáng)自身的低碳意識(shí)，通過彼此之間的共同努力來追求節(jié)約。 對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員來說， 應(yīng)將低碳化設(shè)計(jì)作為整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作的核心概念，緊緊圍繞低碳化設(shè)計(jì)理念來進(jìn)行，并對(duì)低碳化設(shè)計(jì)過程中所涉及的問題進(jìn)行全面而綜合的考慮，只有這樣才能從真正意義上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的低碳化設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品對(duì)能源的消耗得到進(jìn)一步的降低，保護(hù)人類賴以生存的自然環(huán)境，推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。