【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。
【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。
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。
【相关优秀案例】
封闭围栏促进可持续的海洋水产养殖业
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%。
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
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。
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。
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
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。
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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。