【绿色设计】你必须知道什么是绿色设计,它关乎我们的生存环境!

绿色设计(GreenDesign)也称生态设计(EcologicalDesign),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。

绿色设计是一枚硬币的两面,一面必须遵循科学性,另一面要强调艺术性。二者的孪生共轭,决定了绿色设计既是创新活动的再创造,也是人类追求“真善美”终极目标的总要求。

绿色设计揭示了它的神秘四角,即科学性(知识),艺术性(美学),宜人性(心理)和价值性(效益)。

绿色设计遵循5 个原理,一是生命周期原理,二是3R 规则,也即资源化、再利用、再循环(Reduce、Reuse、Recycle),三是PRED 定则,即人口资源环境发展四位一体与可持续发展“拉格朗日”均衡;四是黄金分割的美学规则。此外,还有一个,即人体工学与道格拉斯变体方程。

【绿色设计简介】
绿色设计(Green Design)是20世纪80年代末出现的一股国际设计潮流。绿色设计反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思,同时也体现了设计师道德和社会责任心的回归。
在漫长的人类设计史中,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。特别是工业设计的过度商业化,使设计成了鼓励人们无节制的消费的重要介质,“有计划的商品废止制”就是这种现象的极端表现。无怪乎人们称“广告设计”和“工业设计”是鼓吹人们消费的罪魁祸首,招致了许多的批评和责难。正是在这种背景下,设计师们不得不重新思考工业设计师的职责和作用,绿色设计也就应运而生。
维克多·巴巴纳克在20世纪60年代出版的《为真实的世界设计》一书中提出:设计的最大作用并不是创造商业价值,也不是包装和风格方面的竞争,而是一种适当的社会变革过程中的元素。他同时强调设计应该认真考虑有限的地球资源的使用问题,并为保护地球的环境服务。对于他的观点,当时能理解的人并不多。但是,自从70年代“能源危机”爆发,他的“有限资源论”才得到人们普遍的认可。绿色设计也得到了越来越多的人的关注和认同。

【概念】

Intelecy公司推出的机器学习软件可帮助公司降低能耗和维护成本,减少资源浪费。

绿色设计的概念:绿色设计(Green Design)也称为生态设计(Ecological Design),环境设计(Design for Environment)等。是指在产品整个生命周期内,要充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,更要优化各种相关因素,使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小,使产品的各项指标符合绿色环保的要求。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。
绿色产品设计包括:绿色材料选择设计;绿色制造过程设计;产品可回收性设计;产品的可拆卸性设计:绿色包装设计;绿色物流设计;绿色服务设计;绿色回收利用设计等。在绿色设计中要从产品材料的选择、生产和加工流程的确定,产品包装材料的选定,直到运输等都要考虑资源的消耗和对环境的影响。以寻找和采用尽可能合理和优化的结构和方案,使得资源消耗和环境负影响降到最低。
绿色设计旨在保护自然资源、防止工业污染破坏生态平衡的一场运动。虽然至今仍处于萌芽阶段,但却已成为一种极其重要的新趋向。绿色设计源于20世纪60年代在美国兴起的反消费运动。这场反消费运动是由记者帕卡德(Vance Packard)猛烈抨击美国汽车工业及其带来的废料污染问题而引发的。绿色设计本身已成为了一门工业。
绿色设计体现在微观、中观和宏观三个层次

在微观层次,主要考虑产品、工艺等具象化的实用性设计;在中观层次,主要考虑行业、工程、产业链等综合性设计;在宏观层次,主要考虑全球、国家、区域、城市等长远性规划的战略性设计。

绿色设计要求在绿色原料、绿色产品、绿色制造、绿色工艺、绿色工程、绿色建筑、绿色区域、绿色规划、绿色发展等不同层次和规模中,融入绿色设计的新理念、新标准、新工具、新方法。

绿色设计是绿色制造、绿色流通、绿色消费、绿色标准的基础和源头,它决定着全生命周期的资源消耗和环境响应。处于全生命周期下的绿色设计,将使产业链从设计、制造、包装、运输、使用到废物处理、回收再造的整个过程中,逐步实现“零废品、零库存、零生态应力”的绿色世界。

创新是绿色设计、绿色制造、绿色标准的灵魂。必须重视原始创意、美学价值、技艺突破和方法创新。没有原创意识,不可能形成独特的绿色设计风格和竞争力。

绿色设计已不再是传统上依赖个人或单一团队完成的创造活动。它需要多学科交叉融合(如美学、社会学、计算机、人体工学、心理学、生态学、市场营销学等),绿色设计必须提升智能化、人性化、艺术化的时代体验水平。

设计师为什么要做green design
对许多人来说,可持续发展可能只是一个时尚的口号或最新的营销噱头。但作为设计师,与工业、制造、以及企业决策息息相关,并能直接能影响最终的产品、服务以及整个生态环境的一群人,更应该坚持green design的原则,从解决问题的思维方式出发,从起(设)源(计)上就改变对我们生态环境的影响,提升公众的意识形态。
Green design并不只是设计“关怀环境”的产品和服务,它应该是对社会和经济具有推动能力,并在商业上具有可行性和对消费者的吸引力。

【相关优秀案例】

封闭围栏促进可持续的海洋水产养殖业

FiiZK公司推出的完全封闭的海上鱼类养殖设施能够为鱼类提供绝佳的生长条件,同时减少生物量损失和对环境的影响。

水产养殖业能为日益增长的全球人口供应水产食材,同时也避免了过度捕捞的风险。但是水产养殖业的大规模发展遇到一些阻碍,比如疾病,海虱,鱼类逃逸和累积的粪便和残余饲料。这些阻碍对于鱼类的健康,产量和海洋生态系统都有着负面的影响。

针对这些阻碍可以采取的措施是使用封闭的设施。

高性价比的封闭渔场

FiiZK供应完全封闭的鱼栏,能够完全阻挡寄生虫和病原体,同时减少鱼类逃逸和向当地海洋环境排放的风险。

围栏或鱼笼由耐用的聚氯乙烯建造,能承受巨风和波浪。配备有抽运系统,可从15米或更深的地方采水,为鱼类保证干净和健康的环境。另一特点是它的过滤系统,可净化进水和出水。

FiiZK的笼子可根据客户的需求定制不同的尺寸来满足要求,渔场最大可达15000立方米。

主要优势

FiiZK完全封闭的围栏能带来经济,环境和道德收益。除了能消除鱼类逃逸和排放,也能为鱼群提供更优化的环境,产出更大,发育更好和质量更高的鱼。

另外,传统的开放式渔场一般遭受的生物量损失高达20%。但是封闭渔场的平均生物量损失很少超过1.5%。


可持续的海上鱼类养殖
EVN公司的自主海上鱼类养殖船让海上鱼类养殖成为沿海或陆地水产养殖可行且可持续的替代方案。
在全球范围内,沿海鱼类养殖的发展遇到了一系列挑战,这包括抗生素的排放,有害藻华,海底累计的废饲料和粪便,鱼类逃逸,海虱,养殖和野生鱼类之间疾病的传播。

因为小鱼需要规避强大洋流才能生存,因此大部分的渔场都位于陆地附近,占据了宝贵的沿海区域,这些区域本可以用来做户外休闲和其他活动。

       海上水产养殖业创新的解决方案

Environmental Vision Norway(EVN)开发了自主海上鱼类养殖船,让海上鱼类养殖成为沿海或陆地鱼类养殖一个可行的替代方案。

船只的鱼类围栏配备了特殊建造的自主洋流导向板,阻挡小鱼接触潜在致命的洋流,同时让大鱼在长的更壮之后可以游向更深的海域。

通过将鱼类养殖搬到开放海域,生产变得可持续性更强,因为强大的洋流和深海能冲走和稀释排放的营养物和粪便。这些像磷一样,可以被吸收回水中的生态系统。

洋流也能大幅降低藻华产生的风险以及减少沿海水产养殖业带来的污染物。

创新的船体设计使船舶更节油

乌斯坦(Ulstein)公司设计出了一种流线型的船艏和船尾,这一设计方案可在减少油耗和排放的同时,提高可操作性和舒适度。

具体效益

油耗试验表明,X-BOW可将推进动力需求降低6%-8%,从而大幅节省油耗。同时,它还降低了船舶在风浪中的速度损失,提高了平均运输速度,可满足更多的航行计划安排。与等长、等宽和等深的传统船艏设计相比,X-BOW还可将船舶的载货能力提高4%-10%,从而提高船舶的营收能力。与传统船舶相比,X-BOW和X-STERN大大提高了船员的舒适度和安全性。

市场潜力

以远洋船舶为主营业务的公司都面临着减少环境足迹的压力。除了国际海事组织(IMO)设定的环保目标外,欧洲议会也投票通过了相关的类似减排计划。此外,随着海上风电市场的发展,海上风电场对环保型船舶的需求预计也将有所增加,预计海上风电市场规模到2040年有望达到1万亿美元。

乌斯坦集团(Ulstein Group)是一家大型的船舶建造、船舶设计和配套设备生产企业,集团成立于1917年,是挪威最大的造船厂之一。


智能电力系统提高太阳能建筑的效率
OrcaGrid是一个智能电力系统,可帮助建筑生产,使用,存储或销售太阳能以实现最佳效率。

世界上大约28%的二氧化碳排放来自于建筑物中使用的能源。在办公楼,住宅和工业设施的屋顶上安装太阳能板能有效减少这些排放。OrcaGrid是一个用于商业和住宅建筑以及工业设施的智能太阳能系统。

OrcaGrid系统的功能包括三大要素:房顶或建筑一体化的太阳能电池,大容量电池和自动化能源管理软件。太阳能电池发电时,OrcaGrid系统决定是否使用大楼内的能源,是出售给当地电网还是存储在电池中供以后使用或出售。系统会基于天气预报,实时电价和建筑物的个性化的能源状况做出决定。

双向电源转换器可以在交流电(AC)和直流电(DC)之间即刻转换,实现太阳能电池板,电池和建筑物的发电系统,电网之间电力的无缝传输。

无论太阳能发电量如何波动,该系统总能确保楼顶太阳能板提供的太阳能可在最需要的时间和地点得到利用。


将厨余垃圾转化为一种有价值的新产品

Waister的技术能将厨余垃圾转化为一种干燥产品, 用于提高可提高沼气发电厂的性能。

预计到2050年,全球人口总数预计将从76亿增长到98亿。如果不采取积极的措施,随着食品产量的扩大,食物浪费的数量也将成比例增加。根据联合国粮农组织(FAO)的数据,目前全球温室气体的排放中约有6.7%来自厨余垃圾。食品生产过程会产生一些传统上被视为废弃物的副产品,而不是用于其它工序的新原料。这些废弃物很难回收或再利用,它们通常被送到垃圾填埋场、堆肥厂或垃圾焚烧厂。厨余垃圾的处理不当会导致不必要的运输成本和甲烷气体的排放。

干燥机可将厨余垃圾转化为一种具有提高沼气发电厂性能等用途的干燥原料。

处理厨余垃圾的清洁技术方案

Waister干燥技术可将厨余垃圾转化为一种有价值的产品。这项技术基于机械流化和过热蒸汽技术的专利创新结合,打造出一个结构紧凑、高能效的干燥设备。Waister 15干燥机可使厨余垃圾的重量和体积减少75%以上,这个量相当于从餐厅、酒店、零售商和食品厂商收集的垃圾的4/5。

再生能源的地下储存

Ruden正在开发iHEAT系统,该系统能将可再生能源产生的电能直接储存在地下。如果取得成功,它将改变清洁能源供应的游戏规则。

高含水层技术(High Enthalpy Aquifer Technology,HEAT)系统,这是一个高温膨胀的HEAT系统。iHEAT是Ruden提出的大规模、高质量的储能解决方案。

iHEAT系统与HEAT概念类似。该系统利用主动储能工程,包括加固和增强裂隙网络,在可再生能源生产地(如风电场、焚化厂或太阳能发电场)的正下方建立一个高焓储热器,用于储存可转化为电能的热量。热量可以储存在地下200到400米处,温度高达170°C。这种高焓储热装置可直接或间接发电。这一概念模仿天然的地热储层,但深度较浅,因此成本较低。

被储存的热量可以根据需要转化为电能,并直接并网供电。因此,iHeat系统可以更好地储存间歇性来源(如太阳能、风能、和其他季节性能源)产生的电力,并实现稳定持续供应。

 绿色设计意义
“绿色设计的话题其实非常重要,”清华美院工业设计系主任蔡军说,在中国现阶段是非常缺少绿色设计意识,这是一个新的问题。社会可持续发展的要求预示着“绿色设计”将成为21世纪工业设计的热点之一。为了减少环境问题,设计师要对产品进行环保性能的改进,要对环境问题和其影响有很好的了解;这就得要比以往对科学和技术有更多的了解,同时需要创造性、新思维和富于想象力。而工业设计的商业价值日益受到众多厂家的认同和重视,设计师在不少公司的研发部门被委以重任,这一切使得设计师有机会展示他们对环保问题处理的能力。“实际上我觉得中国产业结构的发展已经走到了这样的阶段——必须在环保方面做重新的调整,这实际上是产业结构的升级和环境意识强化的问题。这也是和我们提倡的可持续设计相通的。在社会层面,在大学层面,真正的可持续设计做得比较少。尤其对中国来讲,企业关注的是生产低成本、大批量的产品,要达到这样的市场情况,在环保上必须要付出。”
“绿色设计”给工业设计带来了更多的挑战,也带来了更多的机会。一场“绿色革命”已经来到,在环保成为世界发展趋势的情况下,绿色设计正起着前所未有的重要作用。
 结 语 
在产品开发过程中,如果不重视环境意识,不考虑产品本身是否对环境造成污染和危害,而一味地关心它们的造型是否具有十足的创意,成本能否十足的低廉等等,从长远的角度看,只会给企业带来损失,更会给人类赖以生存的自然社会带来不可逆转的损失和灾难。绿色产品开发,应该从产品的绿色设计开始。绿色设计的设计理念和方法以节约资源和保护环境为宗旨,它强调保护自然生态,充分利用资源,以人为本,善待环境。绿色设计不应仅仅是一个倡议或提议,它应成为现实文明和未来发展的方向。面对当前全球的环境污染、生态破坏、资源浪费、温室效应和资源殆尽,每个地球人都应感到生存的危机。
“绿色设计”在现代化的今天,不仅仅是一句时髦的口号,而是切切实实关系到每一个人的切身利益的事。这对子孙后代,对整个人类社会的贡献和影响都将是不可估量的。

END

绿色设计研究院绿色设计与“碳中和”服务

1. 应对气候变化政策解读;

2. 零碳园区规划设计咨询;

3. 绿色建筑规划设计咨询;

4. 协助地方政府、企业制定“碳达峰与碳中和”实施路径及行动方案;

5. 协助地方政府、企业开展绿色产品设计和产品全生命周期评价;

6. 节能低碳绿色诊断服务;

7. 节能、低碳、绿色设计领域相关政策和知识培训;

8. 协助地方政府、企业、高校建设绿色设计与“碳中和”研究中心。

绿色设计研究院是以绿色设计理念为核心,以绿色发展战略为指导,自成立以来一直致力于推动中国低碳技术、零碳技术、绿色材料、绿色标准、绿色能源、绿色金融、绿色设计创新服务等产业发展,实现“碳中和”理念的绿色低碳型资源平台。通过引进国内外绿色设计的人才和经验,广泛传播绿色设计理念,以示范合作促进绿色设计技术转化和产业链发展,构建国际间绿色技术、绿色人才、绿色材料、绿色金融沟通的桥梁,推动绿色设计行业的发展和壮大。宗旨是促进绿色技术转化,促进绿色设计人才成长,促进绿色金融发展;做绿色设计、创新设计理念的倡导者和传播者。
绿色设计研究院愿与各地合作加快绿色技术转化平台建设,共享绿色设计研究院的品牌和资源优势打造中国最大的绿色技术转化实现碳中和理念的专业服务平台以及行业大数据平台,结合光华龙腾奖表彰和世界绿色设计论坛等系列活动,积累国内外绿色设计领域先进技术和专业人才,借助遍布各地的分支机构以及合作伙伴,致力绿色技术/项目的发展进步和应用推广,推动绿色可持续理念的落实发展,实现我国2060前“碳中和”理念。
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