生态设计理论：优化环保性的判断方法

反对将环保性列入审查标准者，很大程度上也是担心判断标准的模糊性和不确定性。但“环保性”审查并非是毫无根据的臆测，也并非毫无方法可言，“环保性”的判断可以借鉴生态设计的理论。某种程度上，环保性的判断比公共秩序或道德伦理的判断更具有可操作性。

人类创造了很多奇迹，发明了汽车、飞机，照相机、复印机、杀虫剂等。但人类在享用这些伟大的发明所带来的便利时，也承担着资源消耗和环境恶化所带来的后果。由于80%以上的环境影响取决于产品的设计阶段，产品的生态设计就在这种前提下应运而生，并成为生态设计的一个核心观点。[22]正如SimVan der Ryn和Stuart Cown(1996)在“Ecological Design”中指出：在许多情况下，环境的危机就是设计的危机。[23]

生态设计的思想可以追溯到20世纪60年代，美国设计理论家Victor Papanek在他出版的《为真实世界而设计》(Design for the Real World)中，强调设计应该认真考虑有限的地球资源，为保护地球环境服务。这在当时引起了很大的争议。随着环境的恶化，生态设计的概念开始逐步清晰。生态设计是相较传统设计而言的(两者的区别见表4-1)，是任何与生态过程相协调，并尽量对环境破坏影响最小的设计形式，[24]它并非要完全的改变每个行业所特有的设计模式、设计方法、设计经验，而是将经济、社会、环境融合到一起，结合各个行业的自身特点注入生态的理念和思想。[25]一些国际著名的大公司，例如荷兰的菲利浦公司很早就尝试有关产品的生态设计，并取得成功。飞利浦已向市场推出了数百种生态设计产品，且其价格没有高出能够被接受的价格点。如，一款可佩带MP3播放器与最相近的同类产品平均水平相比，重量轻了39%，功耗低了87%，封装材料减少了47%。产品生态设计的案例也表明，生态设计可减少30%～50%的环境负荷。[26]又如，现在普及的数码相机与传统机械相机相比就具有环保性，使用数码相机无须购买胶卷，只需一次性购入存储卡，便可反复使用。且数码相片可以在电脑屏幕上浏览或是直接在数码相机的屏幕上浏览，不一定要冲印，而传统相机拍摄的胶卷必须冲印才能完成其功能，这使得数码相机比传统相机更加节约能源。

表4-1　传统设计和生态设计的比较

续表

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　　Sim Van der Ryn，Stuart Cowan.Ecological Design[M].Washington D.C.：Island Press，1996.

依生态设计理论，环保性审查包括以下方面：

第一，材料选用。产品与材料资源的关系密切，生态设计中材料选用尤为重要，因此首先应考虑材料选用：

(1)使用再生资源。少用短缺或稀有的原材料，多用废料、余料或回收材料作为原材料；尽量寻找短缺或稀有原材料的代用材料；

(2)降低材料的消耗量。减少所用材料种类和数量，并尽量采用相容性好的材料，以利于废弃后产品的分类回收；

(3)采用无毒的材料。无毒一般是对人而言的，实际上还应把自然界的生物，对人和自然界有害的材料都应视为有毒；

(4)提高资源再生利用的效率，优先采用可循环利用的材料。

第二，产品结构方面的考虑，主要包括：

(1)产品在满足功能的基础上，尽量做得小，以节约资源；

(2)产品的结构尽量简单，以方便安装和拆卸；

(3)结构模块化处理，使产品部件的使用寿命更加合理；(www.xing528.com)

(4)尽量少用不可逆的紧固方式，采用可装、可卸的紧固方式，便于维修和再利用；

(5)简化产品的包装，在满足便于装箱运输的条件下，尽量小巧，并且能多次使用。

第三，产品制造工艺方面的考虑，主要包括：

(1)提高产品的成品率，一般结构越简单的产品生产成品率越高；

(2)减少制造流程，以降低声源污染和节约能源；

(3)产品设计要考虑生产时的污物排放，尽量使得排放少、无毒化。[27]

第四，回收和拆卸方面的考虑。以汽车设计为例，以往的产品生命周期以整个产品作为考察对象，到了年限的汽车整车报废。其实汽车各部分的报废年限并不相同，这就未做到物尽其用。现在的新观念是从产品的局部系统或零件看待产品生命周期，报废时，产品中生命周期长的模块可以运用到新的产品当中，并由此产生了面向回收的设计(Design For Recycling，DFR)和面向拆卸的设计(Design For Disassembly，DFD)，即在发明或设计的初始阶段就将可拆卸作为结构设计的目标之一，使零部件得到最大限度的回收再利用，使最终产生的废物数量为最小，以利于节约能源，保护环境，同时使企业获得最大利润。具体审查方面如下：[28]

(1)固定方法的标准化，提高拆解率。如车体零件分别采用铆接、焊接、插接和螺纹联接等接方式。从整体性来看，铆接和焊接较好；但就处理技术而言，焊接或铆接成组合件势必会造成回收难，因此车体采取扣件插接或螺纹联接代替其他传统的接合方法，会提高组件的拆解容易度。

(2)采用系列化、模块化的产品设计。在不同系列的产品中尽可能的采用相同的零部件和标准件，以便于分类。

(3)尽可能地选取可重新使用的零部件或经过工艺处理后具有与同类新零件相同功能和寿命的零部件。如汽车驱动桥、变速箱的壳体等零件都可回收再使用。

(4)考虑零件的异化再使用方法，在全社会范围内寻找其再使用的途径，充分利用回收的零部件。如发动机回收后既可以作为汽车修理时使用，也可以作为教学实物用于教学。

(5)物质使用最小化。遵循“最少就是最好”的原则，在保证总功能的前提下，设计时应以使用物质最少作为目标。

(6)材料种类最少化。设计时应尽可能的减少使用材料的种类，以便提高分类效率和回收率并降低材料的购买价格。

(7)选择理想材料。在不影响功能的前提下，尽可能使用可再循环利用材料、生物材料及回收再生材料，促使整个社会形成一个资源有效使用的良性循环。

(8)充分考虑材料的兼容性，即便这些材料构成零部件无法拆卸，也可一起被再生利用。