關(guān)于工業(yè)生態(tài)設(shè)計的概述

高鵬翔　盧永勝　華健翔

摘要：工業(yè)生態(tài)設(shè)計對提高環(huán)境績效的貢獻已經(jīng)日益受到重視。近幾年，許多公司通過建立環(huán)境管理系統(tǒng)和實施清潔生產(chǎn)等措施，在改善制造運營的環(huán)境績效方面取得了長足的進步。但是，環(huán)境影響常常發(fā)生在產(chǎn)品生命周期（材料獲取、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品消費、材料再循環(huán)和使用后產(chǎn)品處置）的各個階段，因此必須從全局上考慮整條供應(yīng)鏈中各個企業(yè)的環(huán)境績效，才能保證供應(yīng)鏈的競爭力，從而實現(xiàn)各個企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。由于在設(shè)計階段確定了產(chǎn)品選用的材料并基本決定了產(chǎn)品的績效，從而決定了產(chǎn)品整個生命周期大部分的經(jīng)濟成本和環(huán)境影響（可能也包括社會影響），因此成為最為關(guān)鍵的階段。

關(guān)鍵詞：工業(yè)生態(tài)設(shè)計；生命周期；環(huán)境影響；生態(tài)足跡；環(huán)境績效

一、工業(yè)生態(tài)設(shè)計的意義

從1990年以來，政府、企業(yè)和消費者越來越關(guān)注產(chǎn)品的環(huán)境因素。這種趨勢使得企業(yè)日漸認(rèn)識到對環(huán)境的責(zé)任，企業(yè)的重點已經(jīng)從“末端治理技術(shù)研”和“清潔生產(chǎn)”轉(zhuǎn)向注重產(chǎn)品設(shè)計本身，大的跨國公司已經(jīng)在生態(tài)設(shè)計領(lǐng)域取得了寶貴的知識和經(jīng)驗。

正是由于世界范圍內(nèi)的這種變化趨勢，一些工具，如為了環(huán)境的設(shè)計、生命周期分析和延伸的生產(chǎn)者責(zé)任等，已成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。這些21世紀(jì)的新工具將徹底改變企業(yè)創(chuàng)造新產(chǎn)品和服務(wù)的形式，同時消費者和政府比較、評估、管制和購買每個產(chǎn)品的方法也隨之改變。

生態(tài)設(shè)計是指“環(huán)境”因素決定設(shè)計決策的方向。換句話講，環(huán)境成為產(chǎn)品開發(fā)中非常重要的一環(huán)，與一般的傳統(tǒng)因素（如利潤、功能、美觀、質(zhì)量等）有同樣的地位。

生態(tài)設(shè)計強調(diào)開發(fā)產(chǎn)品時生態(tài)和經(jīng)濟平衡。生態(tài)設(shè)計在產(chǎn)品開發(fā)的各個階段考慮環(huán)境因素，并致力于減少產(chǎn)品整個生命周期的環(huán)境影響。最終，生態(tài)設(shè)計應(yīng)該帶來更加可持續(xù)發(fā)展的生產(chǎn)和消費。

二、產(chǎn)品的環(huán)境影響

每個制造和使用的產(chǎn)品都以多種方式對環(huán)境產(chǎn)生影響。產(chǎn)品的“生態(tài)足跡”是跨國界的，并且在產(chǎn)品使用和丟棄后很長時間仍有影響。目前，全球的主要環(huán)境問題包含全球變暖、臭氧層破壞、生物多樣性損失、資源枯竭、水污染、空氣污染、土壤退化、固體廢物、酸雨等九項。

生態(tài)設(shè)計的目的是通過在設(shè)計中考慮環(huán)境因素，從而最終提高產(chǎn)品的環(huán)境績效。因此，通過工業(yè)生態(tài)設(shè)計，可以利用以下方法明顯減少產(chǎn)品整個生命周期的環(huán)境影響：

減少產(chǎn)品整個生命周期各種原材料/能源的使用數(shù)量；

使用環(huán)境影響小的替代材料；

通過預(yù)防措施減少各種廢物的排放。

生態(tài)足跡分析是一種規(guī)劃工具，可以分析產(chǎn)品整個生命周期，消耗原材料、能源和產(chǎn)品的各種排放對環(huán)境產(chǎn)生的各種影響，也可以幫助人們把對可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注轉(zhuǎn)化為實際行動。

三、環(huán)境評估工具

生態(tài)設(shè)計目前已經(jīng)有一些工具可以利用，從廣義可以分為兩類，即分析型的和創(chuàng)新性的。分析工具的主要目的地洞察產(chǎn)品和服務(wù)整個生命周期的環(huán)境影響。只有考慮整個生命周期，才能真正的評估產(chǎn)品的環(huán)境影響。

生命周期評估很大程度上可以認(rèn)為是一種特殊的工具或者方法，能夠更好地幫助設(shè)計者在更廣的范圍內(nèi)考慮和設(shè)計產(chǎn)品的環(huán)境因素。這種“搖籃到墳?zāi)埂钡乃枷氤蔀楫a(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計的基礎(chǔ)框架。同時，生命周期分析是國際認(rèn)可的方法，也是其他方法的基礎(chǔ)。

生命周期評價的目的是了解產(chǎn)品整個生命周期的過程中的環(huán)境影響，從而通過提高生產(chǎn)效率和使用替代材料等，保護資源和環(huán)境。生命周期評估是包括技術(shù)評價、環(huán)境影響評價、風(fēng)險評價、費用一效益分析和清潔生產(chǎn)設(shè)計在內(nèi)的環(huán)境分析方法的工具之一。可以幫助企業(yè)在生態(tài)設(shè)計是確定使用那些原材料和能源來減少廢物排放，通過對產(chǎn)品的整個生命周期的評估，企業(yè)就可以找到污染預(yù)防的機會，同時增加產(chǎn)品的環(huán)境特性可以實現(xiàn)市場競爭力的提升。

四、工業(yè)生態(tài)設(shè)計戰(zhàn)略

產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計戰(zhàn)略分為三大層次，即產(chǎn)品零部件層次、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次和產(chǎn)品系統(tǒng)層次。其中，包含有七個具體的戰(zhàn)略：

1.低影響材料的選擇；

2.材料使用的減少；

3.生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)化；

4.分銷系統(tǒng)優(yōu)化；

5.使用過程中環(huán)境影響的減少；

6.初始生命時間的優(yōu)化；

7.生命末端系統(tǒng)優(yōu)化。

這些戰(zhàn)略可以簡單表述為帶來“正面結(jié)果”的“決策活動”。這些“改進方案”，可以在短期和中期實現(xiàn)環(huán)境改進。從環(huán)境的觀點來講，生態(tài)設(shè)計的最終目標(biāo)是獲得根本性的解決方案，并從長期角度看能夠?qū)嵸|(zhì)性地減少環(huán)境影響。

五、典型生態(tài)設(shè)計

典型工業(yè)設(shè)計包括一般產(chǎn)品、包裝、印刷、圖像、紡織、家具和電子電氣產(chǎn)品。一般產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計的產(chǎn)品生命周期、材料選擇、最小化材料的使用、能源與水的使用以及污染最小化：包裝生態(tài)設(shè)計的避免過度包裝、再利用和再充灌、材料選擇、減少容器數(shù)量、包裝的二次使用以及生活垃圾的關(guān)系；紡織生態(tài)設(shè)計中纖維和紗線的生產(chǎn)、紡織制造、工業(yè)產(chǎn)品和手工藝品的選擇，使用和處置，并討論流行問題；電子電氣產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計主要包括低影響材料的選擇、最大化資源和水效率、廢物最小化的設(shè)計以及未來的挑戰(zhàn)等等。

六、工業(yè)生態(tài)設(shè)計的未來

變化的設(shè)計過程要求設(shè)計者首先應(yīng)該考慮環(huán)境問題然后再考慮其他問題最后才是評估失敗的風(fēng)險；快速發(fā)展的技術(shù)一方面提高了人們的生活水平，但另一方面也在摧毀著我們賴以生活的地球，如何更好地利用新興的技術(shù)也將是生態(tài)設(shè)計的重要一環(huán)；環(huán)境不只是一個簡單的實際問題，同時也是以道德倫理問題，設(shè)計師應(yīng)當(dāng)最大化的爭取最小化他們工作所帶來的環(huán)境影響。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)將影響產(chǎn)品的設(shè)計和功能，因此將會出現(xiàn)新的主題，絕大部分設(shè)計師希望能夠為新的環(huán)境倫理等做出貢獻。

如果我們想要最大可能減少環(huán)境影響，設(shè)計就必須有所改變，因為設(shè)計的使用者和消費者（可以使個人或者企業(yè)）必然有所變化。無論設(shè)計者個人關(guān)心的是什么，環(huán)保法規(guī)日益嚴(yán)格，消費者環(huán)境意識的提高，以及市場競爭日益激烈，企業(yè)必須有所改進。這種改進不是微小的調(diào)整或者表面的改進，而是需要在實際過程中綜合考慮環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，并帶來設(shè)計歷史的深遠發(fā)展。浙江衛(wèi)視設(shè)計創(chuàng)造新的主題，同時設(shè)計者將扮演新的、更重要的角色。