謝菲爾德哈勒姆大學(xué) 藝術(shù)設(shè)計(jì)中心學(xué)院 馬譽(yù)銘
摘要:本文在分析可持續(xù)性設(shè)計(jì)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上,基于廣義層面,闡述面向產(chǎn)品生命周期的可持續(xù)性設(shè)計(jì),并結(jié)合實(shí)例論證在關(guān)注諸如產(chǎn)品生產(chǎn)與回收的綠色環(huán)保可持續(xù)性設(shè)計(jì)性的同時(shí),還要關(guān)注產(chǎn)品在使用過(guò)程中的功能與結(jié)構(gòu)的可持續(xù)性。
關(guān)鍵詞:生命周期 綠色環(huán)保 可持續(xù)性
中圖分類號(hào):TS956.2+4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1003-0069(2017)11-0122-02
Abstract:The sustainable design for product life cycle is described based on the analysis of the connotation of sustainable design and general level, and the sustainable design of production and recycling are not only paid attention to, but also the sustainability of the structure and function of product are focused on the examples listed.
Keywords:Life cycle Green environment Sustainability
引言
可持續(xù)設(shè)計(jì)是指在設(shè)計(jì)中綜合技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會(huì)因素等,創(chuàng)新設(shè)計(jì),不斷引導(dǎo)和滿足人們的消費(fèi)需求,從而使直接和間接利益相關(guān)者長(zhǎng)期受益的一種設(shè)計(jì)方法。從廣義層面而言,持續(xù)性不僅包括環(huán)境與資源的可持續(xù)性,還包括社會(huì)與文化的可持續(xù)性。可持續(xù)設(shè)計(jì)注重產(chǎn)品設(shè)計(jì)與周圍環(huán)境的和諧統(tǒng)一,使設(shè)計(jì)在滿足當(dāng)前需要的同時(shí),又能兼顧后續(xù)發(fā)展的諸多需要。正如Ezio Manzini所言,可持續(xù)設(shè)計(jì)是一種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)策略,其設(shè)計(jì)在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時(shí),還要兼顧使用者需求、環(huán)境效益、社會(huì)效益與企業(yè)發(fā)展的[1]。本文擬以狹義的可持續(xù)設(shè)計(jì)為切入點(diǎn),分析面向產(chǎn)品生命周期的廣義層面的可持續(xù)設(shè)計(jì),并結(jié)合相關(guān)實(shí)例闡釋剖析可持續(xù)性設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。
一、相關(guān)概念
(一)產(chǎn)品生命周期
產(chǎn)品生命周期是指從需求分析、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng),直到最終退出市場(chǎng)為止所經(jīng)歷的整個(gè)生命循環(huán)過(guò)程。產(chǎn)品生命周期一般可分為四個(gè)階段,即投入期、成長(zhǎng)期、飽和期與衰退期,具體包括設(shè)計(jì)選材、生產(chǎn)倉(cāng)儲(chǔ)、運(yùn)輸銷售、使用維護(hù)以及報(bào)廢回收五個(gè)環(huán)節(jié)的全部過(guò)程[4],其各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)涵(如圖1)所示。
(圖1)所展示的五個(gè)環(huán)節(jié),涵蓋了面向產(chǎn)品生命周期的設(shè)計(jì)的全過(guò)程,從設(shè)計(jì)選材開始,基于需求分析,提出設(shè)計(jì)方案,在概念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上逐步實(shí)現(xiàn)詳細(xì)設(shè)計(jì);在生產(chǎn)倉(cāng)儲(chǔ)過(guò)程中,從工藝規(guī)劃到生產(chǎn)裝配,質(zhì)檢以及庫(kù)存管理等,再到運(yùn)輸銷售環(huán)節(jié)中的媒介推廣與物流管理等,包括產(chǎn)品在消費(fèi)者手中的使用維權(quán),牽涉到保養(yǎng)與更換;以及最終的報(bào)廢回收,通過(guò)拆解、分揀等方式,完成產(chǎn)品生命周期的全過(guò)程?;诳沙掷m(xù)設(shè)計(jì),諸多過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié),都要求設(shè)計(jì)者盡量減少物質(zhì)和能源的消耗,使有害物質(zhì)的排放最小化,方便產(chǎn)品零部件的分類回收,并使其再生循環(huán)利用[2][3][4][5][6]。同時(shí),產(chǎn)品造型要求美觀大方,具備較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品長(zhǎng)久的生命力。
(二)可持續(xù)性設(shè)計(jì)
可持續(xù)性設(shè)計(jì)基于社會(huì)發(fā)展與環(huán)境等諸多因素,其生命周期的每個(gè)環(huán)節(jié)都與社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境互動(dòng)共生[7],其關(guān)系(如圖2)所示。社會(huì)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)三者之間相互依存,相互作用。社會(huì)發(fā)展既有賴于可存活、可承受與可持續(xù)的環(huán)境,也有賴于可存活、可持續(xù)與公平的經(jīng)濟(jì),社會(huì)、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一與可承受、可持續(xù)與公平的交集之中,相互依存、相互影響,相互作用。
事實(shí)上,可持續(xù)性設(shè)計(jì)具體可以分為)狹義的可持續(xù)性設(shè)計(jì)與廣義的可持續(xù)性設(shè)計(jì)。狹義的可持續(xù)性設(shè)計(jì)要求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的開發(fā)過(guò)程之中,對(duì)生產(chǎn)技術(shù)選擇、材料運(yùn)用、廢物回收等全過(guò)程都必須注意對(duì)環(huán)境的影響,要有利于生態(tài)的改善和環(huán)境的保護(hù)。遵從以下4R原則。
少量化設(shè)計(jì)原則(Reduce):浪費(fèi)最小化,提高對(duì)能源利用的警惕;再利用設(shè)計(jì)原則(Recycle):利用廢棄材料再加工;循環(huán)利用原則(Reuse):發(fā)揮現(xiàn)有物品零件的創(chuàng)新應(yīng)用;再生資源設(shè)計(jì)原則(Recovery):可更新的自然材料,可長(zhǎng)期供應(yīng)。上述4R原則的可持續(xù)性設(shè)計(jì),充分考慮產(chǎn)品原材料的特性和產(chǎn)品各部分零件容易拆卸, 使產(chǎn)品廢棄時(shí)能將其材料或未損壞的零部件進(jìn)行回收、再循環(huán)或再利用。目前許多可持續(xù)性設(shè)計(jì)主要關(guān)注環(huán)保材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用問(wèn)題,而對(duì)于擴(kuò)展到產(chǎn)品之外的服務(wù)問(wèn)題關(guān)注不多,而包含產(chǎn)品和服務(wù)的可持續(xù)性設(shè)計(jì)可稱為廣義的可持續(xù)性設(shè)計(jì)。廣義的可持續(xù)性設(shè)計(jì)是面向產(chǎn)品生命周期的設(shè)計(jì),不僅考慮產(chǎn)品本身,
還考慮與產(chǎn)品相關(guān)的服務(wù)問(wèn)題,其遵循的原則是在4R基礎(chǔ)上的5R原則,即原有基礎(chǔ)上的第五個(gè)原則,即在造設(shè)計(jì)原則(Remake):低成本,容易拆解,在生命周期結(jié)束零件可重新利用。廣義可持續(xù)性設(shè)計(jì)不僅包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì),還包括產(chǎn)品的使用和行為方式的設(shè)計(jì),其關(guān)鍵是讓可持續(xù)性行動(dòng)簡(jiǎn)單化,使可持續(xù)性行為適應(yīng)現(xiàn)有的行為模式,并通過(guò)改方式滲透到人們生活的方方面面?;讵M義可持續(xù)性設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上拓展出可持續(xù)生活設(shè)計(jì)、可持續(xù)行為設(shè)計(jì)、可持續(xù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、可持續(xù)生活方式設(shè)計(jì)、可持續(xù)城市設(shè)計(jì)、可持續(xù)區(qū)域設(shè)計(jì)等廣義的可持續(xù)設(shè)計(jì)。其不同的應(yīng)用(如圖3)所示。
(圖3)中可持續(xù)性設(shè)計(jì)可以包含可持續(xù)性系統(tǒng)設(shè)計(jì)、生活方式設(shè)計(jì)、城市設(shè)計(jì)和區(qū)域設(shè)計(jì)等,而各自對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)對(duì)象也只是個(gè)案之一,無(wú)法窮盡。僅以目前頗為流行的共享單車系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析,其可持續(xù)性系統(tǒng)設(shè)計(jì),充分體現(xiàn)了可持續(xù)性設(shè)計(jì)的五個(gè)原則,共享單車通過(guò)共享,減少單車的生產(chǎn)數(shù)量,堅(jiān)持少量化設(shè)計(jì)原則(Reduce),針對(duì)損壞的單車,通過(guò)拆解組合,實(shí)現(xiàn)再利用方式的循環(huán)使用,滿足消費(fèi)者隨時(shí)隨地方便使用,從來(lái)不需因?yàn)閾碛卸M(fèi)心保管與維修。同樣,低碳出行的公交、低碳設(shè)計(jì)的住宅,包括整個(gè)城市的再生循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì),如廢水的處理,垃圾的循環(huán)利用等,甚至英國(guó)最近生產(chǎn)的腳踏發(fā)電式地毯等,都是可持續(xù)設(shè)計(jì)理念目標(biāo)的成功典范。
二、面向產(chǎn)品生命周期的可持續(xù)性設(shè)計(jì)
面向產(chǎn)品生命周期的可持續(xù)性設(shè)計(jì)是在產(chǎn)品功能、質(zhì)量和成本的前提下,系統(tǒng)考慮產(chǎn)品開發(fā)制造及其后使用和維護(hù)等活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響,使產(chǎn)品在整個(gè)生命周期中對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小的前提下,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的有效使用,也就是可持續(xù)性設(shè)計(jì)不僅要考慮對(duì)環(huán)境的影響,還要考慮對(duì)使用者的影響,產(chǎn)品、使用者、環(huán)境構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體是面向產(chǎn)品生命周期可持續(xù)性設(shè)計(jì)的核心,其內(nèi)在關(guān)系(如圖4)所示。根據(jù)(圖4),面向產(chǎn)品生命周期的可持續(xù)性設(shè)計(jì)是以技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和持續(xù)性為基礎(chǔ),綠色環(huán)保為核心,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的全生命周期合理使用。
(一)樓宇門可持續(xù)設(shè)計(jì)
不妨選擇某一住宅樓宇門(不帶呼叫系統(tǒng))為例,對(duì)于可持續(xù)性設(shè)計(jì)剖析,首先從可持續(xù)設(shè)計(jì)出發(fā),選擇PVC環(huán)保材料,在使用過(guò)程中手感好,門輕便容易操作,尤其是對(duì)于老弱病殘以及小孩,滿足了藝術(shù)性和經(jīng)濟(jì)性。但是,如果從技術(shù)性角度分析,由于采用輕質(zhì)環(huán)保材料,其強(qiáng)度硬度不足,抗外力能力較弱,住戶在裝修房屋過(guò)程中容易造成建筑材料與門的碰撞,影響了樓宇門的可持續(xù)性使用,具體(如圖5)所示。
鑒于上述問(wèn)題,從可持續(xù)設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中,不僅要考慮材料的可持續(xù)性,還要考慮產(chǎn)品使用的可持續(xù)性,在滿足經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)的前提下選擇既環(huán)保有耐用的輕質(zhì)材料,同時(shí)從藝術(shù)性可持續(xù)設(shè)計(jì)角度,考慮采用穩(wěn)重的顏色。傳統(tǒng)、穩(wěn)重、古典色系(如圖6)。在上述色系基礎(chǔ)上依照顏色配置原則科學(xué)配色,如下顏色搭配可供參考(如圖7)。
依據(jù)使用場(chǎng)合選擇R=77,G=69,B=79的顏色作為門的顏色,具有穩(wěn)重感。在充分考慮材質(zhì)的可持續(xù)性,以及顏色搭配等諸多細(xì)節(jié)因素的基礎(chǔ)上,面向可持續(xù)設(shè)計(jì)的樓宇門可選用輕質(zhì)不銹鋼材料,深灰色,中空加強(qiáng)結(jié)構(gòu),到達(dá)綠色環(huán)保,輕質(zhì)便捷,容易維護(hù),可以再生利用,同時(shí)造型符合人因?qū)W(如圖8)。
(二)公共場(chǎng)所飲水杯可持續(xù)設(shè)計(jì)
公共場(chǎng)所提供飲用水是反映一個(gè)國(guó)家和地方現(xiàn)代化程度的一個(gè)重要標(biāo)志,我國(guó)隨著社會(huì)文明程度的提高,許多公共場(chǎng)所提供飲用水。公共場(chǎng)所提供飲用水不僅是滿足公共場(chǎng)所基礎(chǔ)設(shè)施要求,還要滿足國(guó)務(wù)院頒布的《公共場(chǎng)所衛(wèi)生管理?xiàng)l例》規(guī)定了公共場(chǎng)所、生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及基本要求。其中消耗量大和衛(wèi)生要求高的是飲水杯,依據(jù)前面關(guān)于面向產(chǎn)品生命周期可持續(xù)設(shè)計(jì),飲水杯要滿足技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性要求,可持續(xù)性要從環(huán)境、人因和市場(chǎng)三個(gè)方面考慮。因此,飲水杯要滿足環(huán)保綠色、端拿穩(wěn)定便捷、成本低。依據(jù)時(shí)間歷程分析,公共場(chǎng)所飲水杯的發(fā)展從玻璃杯→塑料杯→紙杯→紙袋四個(gè)階段,每個(gè)階段又產(chǎn)生不同的造型滿足個(gè)性化需求,具體(如圖9)所示。
根據(jù)(圖9),在二維空間中,不同造型、材質(zhì)的飲水杯在滿足基本功能的基礎(chǔ)上,充分體現(xiàn)了可持續(xù)性設(shè)計(jì)理念的發(fā)展變化,廣義的可持續(xù)性設(shè)計(jì)涵蓋了產(chǎn)品本身以及相關(guān)的服務(wù)。
(三)面向產(chǎn)品生命周期的可拆裝設(shè)計(jì)
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中通常要考慮產(chǎn)品零部件的可裝配性,而很少考慮產(chǎn)品的可拆卸性,但這顯然不利于后續(xù)的維修和產(chǎn)品使用后的回收處理問(wèn)題。因此,從面向產(chǎn)品生命周期的可持續(xù)性設(shè)計(jì)角度,產(chǎn)品的可拆卸性是產(chǎn)品可回收性的一個(gè)重要指標(biāo),直接影響著產(chǎn)品的可回收再生性。
可拆裝性在產(chǎn)品的生命周期中將影響產(chǎn)品的使用、回收、運(yùn)輸、維修等,因此,從可持續(xù)性設(shè)計(jì)角度要遵循:①盡量減少連接件、②盡量模塊化設(shè)計(jì)、③盡量減少產(chǎn)品體積、④拆卸零部件可以重復(fù)利用、⑤拆卸滿足用戶多種需求、⑥拆卸要便于產(chǎn)品維修、⑦零部件以及材料易于分離。(如圖10)挪威設(shè)計(jì)師Peter Opsvik于1972年設(shè)計(jì)的Tripp Trapp?成長(zhǎng)椅通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以滿足不同年齡段身高要求,實(shí)現(xiàn)了椅子隨著年齡成長(zhǎng)的持續(xù)性目的。快捷的拆解不僅需要速度,還要考慮最少的工具,(如圖11)的一鍵開箱通過(guò)插槽機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)通過(guò)一個(gè)鎖緊機(jī)構(gòu)控制整個(gè)機(jī)箱的鎖合,操作簡(jiǎn)單,尤其是在缺少工具情況下,到達(dá)了滿足生命周期設(shè)計(jì)要求。
結(jié)論
隨著傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)所涵蓋的疆域和涉及的范疇的不斷擴(kuò)延,可持續(xù)設(shè)計(jì)作為一種策略性的設(shè)計(jì)活動(dòng),透過(guò)整合“產(chǎn)品及服務(wù)”以構(gòu)建“可持續(xù)的解決方案”, 以“成果”和“效益”去取代物質(zhì)產(chǎn)品的消耗,同時(shí)把減少資源虛耗和環(huán)境污染、改變?nèi)藗兩鐣?huì)生活素質(zhì)為最終目標(biāo)??沙掷m(xù)設(shè)計(jì)的核心是滿足消費(fèi)需求,不斷協(xié)調(diào)利潤(rùn)和發(fā)展之間的矛盾,關(guān)注自然生態(tài)平衡,減少環(huán)境污染,保護(hù)和節(jié)約自然資源,維護(hù)人類社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)利益及其長(zhǎng)久發(fā)展。面向產(chǎn)品生命周期的可持續(xù)設(shè)計(jì),環(huán)保、利用和再生必將成為現(xiàn)代設(shè)計(jì)的主旋律。
本文得到英國(guó)Mark Fisher博士和北京服裝學(xué)院張慧琴教師的指導(dǎo),特此致謝。
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