浅析产品设计中可持续设计的方法

摘 要：产品的可持续性设计的目的就是不断地寻求人与自然，与环境和谐共处，加强人们对环境可持续发展的认识。在现有的产品可持续设计中，占主流地位的设计方法论是绿色设计，这种设计方法论立足于人与自然的生态平衡关系，将设计重心放在功能创新之上。论文主要是从可持续发展的科技属性来看产品设计中的可持续设计，通过对现有产品可持续设计实例的分析，发现可持续设计思想在产品设计中起到的作用，找到可持续设计的设计创意方法。目的让人们深入的了解可持续思想在产品设计中的作用和其带给产品设计的影响，给设计师带来新的启发和灵感。

关键词：可持续设计；绿色设计；产品设计；现有产品；可持续设计思想

中图分类号：J524

文献标识码：Ａ

文章编号：1005-5312（2012）14-0018-03

一、可持续设计思想概述

（一）可持续发展思想的提出

20世纪70年代以后，随着公害问题的不断加剧和能源危机的出现，人们逐渐认识到经济、社会和环境割裂开来谋求发展给地球和人类社会带来毁灭行的灾难。正是因为这种危机感，在80年代逐渐形成了可持续发展的思想。

可持续发展的概念和模式是在《我们共同的未来》提交联合国大会上正式提出来的。在《我们共同的未来》报告中，可持续发展的定义是“既满足当代人的需求又不危害后代人满足其需求的能力构成危害的发展”，这一概念涉及经济、社会、文化、技术和自然环境的综合的动态概念。其主要思想就是：随着经济社会的飞速发展，环境质量，以及维护环境所必须的投入将变得更为重要，因为它与我们的生活和切身利益相关联。

（二）可持续设计

可持续设计指向的是设计发展的策略和方向，其含义也十分宽泛。可持续设计是一种构建及开发可持续解决方案的策略设计活动，均衡考虑经济、环境、道德和社会问题，以在思考的设计引导和满足消费需求，维持需求的持续满足。可持续的概念不仅包括环境与资源的可持续，也包括社会、文化的可持续。

可持续设计是可持续发展思想在设计中的实际应用。例如，塑料垃圾对环境的污染在垃圾物中属于极大的一种，怎样将其对环境的污染降到最低一直是可持续设计的热点问题。如图1，来自英国的“Re-Form Furniture”正是为了解决这一问题而设计出的椅子。这款设计风格简约，产品原料主要来自于当地的塑料加工厂的再利用塑料，其设计坚持最环保最经济的原则，“Re-Form Furniture”的椅子都较容易拆卸，很少使用黏胶，除此之外，“Re-Form Furniture”有一套非常精良的电能转换机，可以用最小能耗将废旧塑料再加工。并且它们就塑料的缤纷颜色而呈现出一种杂糅抽象的图案，别有一番时尚感。这正是符合了在环境不断恶化的背景下，可持续思想倡导的建立新的发展模式，从资源持续利用和资源配置的角度提出正确的可持续发展观念。

二、可持续设计的主流思想——绿色设计

（一）绿色设计概述

绿色设计是可持续思想在实际应用中较主流的一种思想，反映了人们对现代科技文化引起的环境污染和生态破坏的反思。绿色设计是指在产品及其寿命周期全过程的设计中，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。

绿色设计的核心是3R，就是Reduce，Reuse，Recycling。是在可持续发展的指导下，减少产品的体量，简化产品的结构，最主要的是减少产品对环境的污染。同时是再利用，让本来脱离产品销售轨道的零部件返回到合适的结构中，让其充分发挥作用。其次是构成产品的材料或者零部件的材料经过回收之后的再加工，得以新生，形成新的材料资源而重复使用。

（二）绿色设计的应用

绿色设计在产品设计中的应用是十分广泛的，拿交通工具中的汽车为例，汽车尾气是环境污染的主要来源。因此，很多设计师对汽车的绿色设计也是非常感兴趣的。如图2，这是一款由德国Loremo AG汽车公司最新推出的概念汽车，该车的环保关注点并不是体现在混合动力系统上，而是通过减轻车体重量来降低油耗、提高燃料利用率从而达到环保的目的。该车采用两缸发动机驱动，燃油利用率达到150英里/加仑（百公里耗油约为1.56升），而如此之高的柴油利用率都得归功于其超轻的车身重量，车身采用了新型材料——一种合成塑料，这样一部汽车的重量仅为450千克。这种合成塑料的车身覆盖件更有利于空气动力学的外型，而且还有重量轻，防雨防晒，耐磨，经济的特性。这个例子正是绿色设计中提到的Reduce。

在可持续发展思想的指导下，绿色设计一直都是工业设计的热点之一。绿色设计不仅对于产品设计师来说是一种技术性的革新，而更重要的是理念和思想方面的转变。

三、可持续思想下的产品设计

（一）产品生命周期

所谓产品生命周期，是一种产品从原料采集、制备、产品制造和加工、包装、运输、分销，消费者使用、回用和维修，最终再循环或作为废物处理等环节组成的整个过程的生命链。产品生命周期设计的核心是把产品的环境表现、人体健康风险、产品功能、材料法则等要求结合在一起，作为产品设计和评价的标准。这样，既能满足产品使用功能的要求，也能减少产品全过程的环境影响。产品生命周期设计的策略有：延长产品的生命周期；延长材料的使用寿命；选择无毒无害的原材料；减少对珍贵、稀少或环境敏感的资源的消耗；工艺过程管理；高效的配送系统；改进业务管理。

在延长产品生命周期的策略中，模块化设计是一种应用较广泛的方法。在模块化设计中，其实现延长产品生命周期的策略就是通过实现产品的不同服务功能，模块可单一使用，也易于更换和升级，根据需求的不同而实现不同的功能。图3是一款多功能环保公交站台，专为宁波商业中心设计。它采用模块化设计，即站台可随意拆分组合，这种设计使得站台可以根据需要进行扩展，根据不同的实际需求，进行随意的组合，不仅是延长了产品整体的生命周期，而且还能够减少保养维修费用。

随着人们对环境污染治理政策的转变，由污染后治理转变为从源头上杜绝污染，产品生命周期设计在节约资源和防止污染中起着越来越重要的作用。

（二）合理应用材料

在产品设计中合理的应用材料能够达到可持续设计的目的。这里提到的合理应用材料是指：以最贴近自然的、对人体无害的、节省能源的材料满足产品功能的需要，通过最少的用料来达到最佳的效果。材料的合理应用就要求设计师在进行产品设计的时候，要时刻都有可持续设计的意识，避免将有毒材料和那些经过提炼或者加工可能对环境产生危害的材料应用到产品设计中。当然，合理应用材料并不是只有一种思路，除了避免采用污染的材料，还有考虑材料的使用寿命等等。

塑料是一种对环境影响很大的材料，但是因为其在性能和价格上的优势，一直没有其它的合适材料能够完全被取代。在可持续设计的指导下，通过新材料来替代塑料是一个大的趋势。经过不断地研究，一种以玉米为原料的新材料的研制很可能会取代塑料，这种新材料叫做“玉米淀粉树脂”。其特点是能够燃烧分解、生化分解，并且还能够通过昆虫吃食的方法消失，这就能够很有效的解决“白色污染”。可口可乐公司就曾经在盐湖城冬奥会上使用了50万只这种材料的一次性杯子，虽然这种塑料替代品的应用还不是十分广泛，但是这为塑料替代品的研究提供了一个很好的思路。

（三）技术创新

随着科学技术的发展，在可持续设计的问题上，技术的创新也是一个很重要的手段。

图3是一款由美国的Frog Design公司设计的LED灯泡，这款设计与以往的传统灯泡在外形上很像，它的特点就是将白炽灯钨丝发光变成了LED发光，这使灯泡的寿命延长，并且更加的省电。LED技术的应用越来越广泛，为了能够让使用者在进行更换LED灯时以更低的成本更换，这款灯的基座插口采用了传统白炽灯的基座插口。

LED的优点就是寿命长，无辐射和低功耗。LED因为自身的优越性，得到了广泛的应用，例如在显示屏、交通讯号显示光源的应用LED等等。但是，LED技术从一个方面来说虽然是有利于可持续发展的，但有调查结果发现部分LED灯中含有毒元素且其含量已经超过了监管部门制定的标准，通过普通填埋的方法处理这些废弃的LED灯是会污染到土壤和地下水。

由此，我们可以看出，LED虽然在可持续发展方面做出了很大的贡献，可是还是存在着其它对环境的负面影响。因此技术的发展给可持续设计带来了一些好的产品技术，同时如果考虑不周全，还是存在一些问题的。所以技术创新是可持续设计发展的有效途径，技术创新能够改善旧技术对环境和人类造成的污染或伤害，从根源上遏制了对环境的破坏，因此，通过科学的技术创新是能够实现可持续设计思想在产品设计中的应用的。

（四）废物再利用

废物再利用是我们对在生产过程中产生的废弃物或者使用后废弃的产品与部件重新设计，重复使用，以达到延长其生命的目的。这种方法的特点就是能够增加废物的价值，虽然废物对环境的污染不可能完全地消除，但是能够有效地延长材料的使用寿命，在一定程度上能够减少材料的浪费。例如将饮料瓶变成花盆，瓶子变成小喷壶等。

图4是一款诺基亚出品的最新环保手机。之所以叫做环保手机，是因为这款产品的外壳几乎都是用废旧物品制作而成的。金属外壳是铝制易拉罐回收再利用，底部的塑料部分则由普通的饮料瓶制成，而手机键盘则来自于废旧的汽车轮胎。它的电路和屏幕也都采用了更加环保且省电的设计。虽然易拉罐、饮料瓶、汽车轮胎看上去是已经失去其价值，作为废弃物被人们抛弃，但其实它们还是有其价值的，只要是通过合理的可持续设计，是能够再次循环利用的。虽然这是一款概念手机，但是已经很好的给我们解释了什么是废物再利用，给废物利用提供了一个新的思路。

四、小结

在现代社会快速发展的前提下，全球变暖、气候异常、灾难频发等都在威胁着人类的生存环境，因此人们对于环境的要求越来越高，可持续设计已经不再是一个时尚的学术词语，它受到各国设计界的重视。通过对现有产品的可持续设计了解，我们可以看到，实现产品的可持续设计是有很多的创意方法的，例如：

（一）产品结构的创新，延长产品及零部件的使用寿命。具体方法：增加产品的耐用性；产品及部件能够进行升级；产品结构易于维修；产品及部件能够循环再利用。

（二）产品材料创新与合理利用，将构成产品材料对环境的污染降到最低。对于有污染的材料，可以找到其最优的替代品。

（三）构成产品的技术的创新，其目的就是通过技术来减少对环境的污染。

（四）设计管理的创新。在产品设计初期就考虑到产品生命周期整个过程可能对环境造成的污染，做到防患于未然。

可持续设计在更多的时候是一种理论的参照，与商业、产品的结合还不太成熟，在实际的操作上应用还不是很广泛，还是受到一些公司的排斥，因此，可持续设计在产品设计中的应用还是有很大的发展空间的。

参考文献：

[1]陈明著，罗家国，赵永红.可持续发展概论.北京：冶金工业出版社，2008.

[2]许彧青著.绿色设计.北京：北京理工大学出版社,2007.

[3]周仲凡著.产品的生命周期设计指南.北京：中国环境科学出版社，2006.

[4]钟世丽著.谈工业设计中可持续设计的重要性.石河子科技，CN65-1162/N,2008.

[5]余森林.产品可持续设计的类型及其价值.包装学报，CN43-1499/TB,2010.