可持续性产品设计的创新方法与案例解析-余森林

陈年

可持续性产品设计的创新方法与案例解析

余森林，喻娇
(湖北工业大学，武汉430000)


摘要：目的 拓展可持续性产品设计的思路，解析不同类别的可持续性产品设计案例，探讨可持续性产品设计的创新方法及其在设计实践中的应用。方法 通过对典型案例的剖析，从“末端治理”来分析废弃物再利用的设计，从“源头干预”来分析产品全生命周期设计，从“共享服务”来分析产品与服务系统设计，从“消费公平”来分析弱势群体的社会和谐设计，从而归纳可持续性产品设计的创新方法。结论 可持续性产品设计创新方法必须将关注重点从生产领域扩展到消费领域，从实体产品扩展到产品服务系统，从物质文化领域扩展到精神文化领域。可持续性产品设计的内容，应该同时关注产品的“生产系统”与“消费系统”，将产品与服务系统有机融合，提升产品的使用效率与生态品质，促进全社会的消费公平，体现设计的经济价值与人文价值，为人类社会的永续发展贡献设计的力量。

关键词：可持续设计；产品生命周期设计；服务设计；社会和谐设计

中图分类号：TB472文献标识码：A文章编号：1001．3563(2018)12．0015．05
DOI：10．19554/j.cnki．1001-3563．2018．12．004


可持续发展的理念由来已久，目前该理念已经在全球范围内深人人心。维克多·帕帕奈克在其著作《为真实的世界设计》中，提出了“设计应该认真考虑地球的有限资源使用问题”[1]这一观点，并表达了对环境及资源问题的担忧。在可持续发展理念的积极影响下，设计领域也随之发生改变，涌现了许多经典的案例，对这些案例进行透彻的分析，可以归纳出不同类型的可持续性产品设计的思路与方法。在生产领域，从关注“末端治理”逐渐转变为重视“源头干预”；在消费领域，从提倡“共享服务”逐渐发展为倡导“消费公平”。这些观念的转变，为可持续设计创新提供了一些有益的借鉴与参考。


1 基于“末端治理”理念的可持续性产品设计方法

可持续性产品设计的创新方法与案例解析

可持续性产品设计的创新方法与案例解析

“末端治理”是指在生产过程的末端，针对产生的污染物开发并实施有效的治理技术，是环境管理发展过程中的一个重要的阶段。它有利于消除污染事件，也在一定程度上减缓了生产活动对环境污染和破坏的趋势[2]。同时，对可持续设计而言，“末端治理”是其中的重要一环，人们对可持续设计的理解最初仅停留在环境污染层面，这引起人们对环境污染的担忧和生态保护的重视。回归到产品，“末端治理”主要指针对产品达到使用年限时，考虑如何使这些废弃物减少对环境造成的污染和使废弃物变废为宝，形成废物再利用。
在产品达到使用寿命时，为了产品实现可持续发展，通过可置换、可拆解、可组合的设计，达到“末端治理”的目的。生活中很多这样的案例，比如针对生活中随手乱扔的可口可乐塑料瓶，见图1，塑料极不容易降解的属性，会对环境造成极大的污染和伤害，可口可乐公司全球可持续项目的一部分，旨在通过创意瓶盖，将饮用完的可口可乐塑料瓶变身为有趣好玩的实用物品，以此鼓励消费者对饮料瓶的再循环利用[3]，见图2。通过对瓶盖进行创意设计，让喝完的塑料饮料瓶变成小朋友玩耍的水枪、绘画用的画笔、削铅笔的刨笔刀、浇花用的喷壶甚至健身的哑铃等物件。所有的塑料可乐瓶，瓶口的直径与螺纹结构等都是相同的，在喝完可乐后，只需要将可乐瓶盖拧下，替换上新瓶盖，可乐瓶立马变成浇花的喷壶，小朋友的卷笔刀，孩子们嬉戏玩闹时的水枪等。通过对可乐瓶实行“末端治理”的方法，达到了减少污染，废物再利用的目的。对家庭而言，若可乐瓶变成喷壶、卷笔刀、水枪等工具，人们就不必再次购买，节约了成本，避免了不必要的支出，提高了社会资源的利用效率，符合资源的可持续性发展要求。
通过可置换、可拆解、可组合的设计可以一定程度实现“末端治理”。可置换是指当产品因为某一零部件损坏或达到使用寿命时，通过更换这一部件来使产品能够继续工作，从而延长产品的使用寿命；可拆解是指通过巧妙的结构设计，让产品的组成部分变得方便拆解，一方面能够方便替换报废或破损的部分，另一方面也能保留可利用的部件；可组合是指产品部件通过灵活的组合形式，来延长产品的使用寿命，增加产品的多元功用，满足用户不同条件下的多种需求。由此可见，“末端治理”的首要任务是减少污染，这是可持续设计在“末端治理”阶段的核心要求。1959年，WMSRussell和RLBurch提出循环绿色经济3R原则，3R原则是指减量化原则（Reduce）、再使用原则(Reuse)和再循环原则(Recycle)[4]。减量化原则要求尽可能地减少资源的投入量，来达到既定的要求和使用目的，最大限度地减少废弃物的排放量和实现资源浪费的最小化；再使用原则提出了资源的反复利用，抵制消费一次性产品，倡导在产品全生命周期贯彻循环使用的原则；再循环原则要求在回收废弃产品资源后，以平级或者降级的方式重新转化为可利用的资源，旨在最大程度地再利用资源和节约资源。在日本，人们已经提出3R制造的概念。例如，制造纸张的原料全部是废纸。3R原则可以说是实现可持续性产品设计过程中“末端治理”环节的方法和途径。


2 基于“源头干预”理念的可持续性产品设计方法
随着可持续设计理念的发展，人们意识到，要想真正在现实生活中落实可持续发展，必须从源头上进行干预，即在产品设计的全生命周期都贯彻执行可持续设计理念。这就要求人们在生产的源头就全局考虑可持续发展的多重因素，即从上游着手进行“源头干预”。最初的“末端治理”是发生在污染和浪费后，人们意识到要注重对环境的保护，避免资源浪费，这在一定程度上取得了相应的效果，但这是一种治标的方法，只是停留在“污染后的干预”，是一种补救措施。设计师意识到只在污染后进行干预，并不能够完全解决污染环境和浪费资源的问题，产品全生命周期的设计理念开始出现并受到重视。人们期待从源头上进行干预，在产品计划阶段，就采用清洁的、可再生的、无污染的原材料；在产品生产阶段，采用全流程的清洁生产方式，避免污染和资源浪费；在产品使用阶段，最大程度地减轻其环境负荷；在产品达到使用年限报废时，还能将零部件材料再次利用，实现全产业链的永续循环，从而形成一个无垃圾、无污染、可再生的“永续循环”的生产闭环。

可持续性产品设计的创新方法与案例解析

可持续性产品设计的创新方法与案例解析

符合产品全生命周期无垃圾、无污染的最典型的案例之一是竹质家居用品，见图3。首先，就材料本身而言，我国竹类资源丰富，竹材具有环保可再生、生长周期短、产量高、强度高等诸多优点，竹材色泽柔和，纹理清晰，手感光滑，富有弹性，给人以良好的视觉、嗅觉和触觉感受[5]。竹质的家居用品，无论是在审美、人文还是生态角度上，都符合可持续设计的价值体现，因此，竹质家居的原材料就是一种环保、清洁可再生的资源；在生产过程中，传统的竹质家居主要依靠手工制作，零部件的衔接多采用榫卯结构的组合方式；现代竹质家具产品为了提高生产效率，达到批量化生产的目的，一般采用标准化和模块化的方法进行生产，竹质家居用品，大多需要用圆竹和竹片组合的方式。对于生产制作过程中出现的边角余料，现代的竹集成材与重竹板材等复合竹材工艺的出现，见图4，实现了竹质产品在生产过程中的零浪费。新型竹材既保留了竹材本身固有的高密度、韧性、强度等优秀特性，又保持了竹材的天然纹理[6]，这样的竹质产品舒适雅致，在家居设计中大有可为。
此外，竹质产品还有巨大的经济效益和生态价值，随着环保理念的深入，越来越多的年轻人更加青睐竹质家居产品，也因此竹质家居产品有了更多元的使用人群和更广阔的市场空间。竹质家居在达到使用年限后，其竹材易分解，对土壤和环境没有任何污染和伤害。如今，竹材可替代一些传统的木材、陶瓷、塑料等制品，有效地减少了资源消耗。竹质家居产品在全生命周期中，能更好地切合可持续设计的要求。


3 基于“共享服务”的可持续性产品设计方法
可持续设计倡导人与生态环境和谐共处，从而促成全社会的永续发展。资源有限度，可是资源消耗的速度却远远高于其再生速度，有些资源甚至不可再生，有些浪费不可逆转，因此，可持续设计理念倡导适度生产、适度消费。适度生产即满足用户需求的生产，避免生产过剩而造成资源的浪费；适度消费指根据自身需求进行合理消费，不要盲目购买，盲目“占有”，提倡“使用”而非“占有”。消费者购买产品的最终目的并非得到实体的产品本身，而是为了获得产品提供的服务[7]。随着经济的发展，发达国家从工业经济转向服务经济，设计领域随之导入了服务设计。这些服务设计，不仅满足了用户需求，而且还顺应了节约能源、保护环境、社会和谐的可持续发展[8]。提倡一种以享受服务为最终目的的“共享”消费理念，即人人都能享受到某件产品所带来的服务，从某种意义上而言，产品设计的重点并非产品本身，而是设计产品的服务过程。产品服务系统设计以物质产品为基础，以用户需求满足为中心，旨在创造一种用户、企业、环境等方面多元共赢的“服务”模式[9]，该多元共赢的“服务”模式，符合可持续发展的要求。

可持续性产品设计的创新方法与案例解析

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可持续设计理念倡导“共享服务”的设计方法，“共享服务”必须要具备适度生产、适度消费的社会认同前提。如果生产过剩，占有而不使用，“共享服务”就没有生存的土壤；同时，要将共享的理念贯彻到生活中去，注重产品的服务系统设计，把人们关注的焦点从产品转移到产品所带来的服务上去，从“占用产品”逐渐过渡到“共享服务”。“共享”消费模式的出现，有助于引导人们专注于享受产品带来的服务，而非简单地占有产品。例如，共享单车的出现，见图5-6，方便用户解决短距离出行的需求。共享单车衔接了公共交通方式末端的出行，一经出现，其用户群就呈现了井喷式增长。它以一种租赁的方式帮助用户获得服务，用户只需经过注册账号、缴纳押金、扫码开锁便能获得单车带来的骑行服务，骑行结束后只需关锁付费即可，而且费用很低。从经济角度而言，用户缴纳的押金以及骑行费用、骑行成本远远低于购买一辆专属于自己的单车；从社会角度而言，共享单车的出现，实现了可持续发展的公平性原则，人人都能享受单车的骑行服务；从生态角度而言，当用户购买单车后，一天之中多数时间都处于闲置状态，采用共享的方式使单车带来的骑行服务能够被更多的人享用，这是社会资源合理利用的表现，也符合“共享服务”的共享经济发展，符合可持续发展的长远要求。


4 基于“消费公平”的可持续性产品设计方法
“消费公平”是指人人都能相对公平的消费商品和共享资源，这符合可持续发展中的公平性原则。该原则可理解为同代人之间、代际之间都相对公平地享有使用社会资源的权利。由于社会经济发展不平衡，社会财富分配不均，贫富差距拉大，少数人占据了多数社会财富。很多设计集中在为“少数的人群”服务，这使得富人的生活更加富裕美好，而针对普通人的设计往往容易被忽略，因此，可持续性产品设计倡导“消费公平”的设计方法，呼吁设计师关注90%人的消费与社会和谐设计。只有解决了占世界上绝大多数消费人群的需求，关注他们的消费与生活问题，才能称之为整体社会的可持续发展，才能实现全社会的和谐发展。

可持续性产品设计的创新方法与案例解析

可持续发展中的公平性原则，要求设计师们更加关注弱势群体的需求，为他们提供体现人性温暖、人文关怀的设计。设计的关注点不能仅限于健康的人群，也应该关注弱势群体的需求，如他们的食品安全、饮水安全、居住安全等生活问题，这些问题迫在眉睫。例如，丹麦维斯特格德·弗兰德森公司发明的lifestraw生命吸管，见图7a，该设计的初衷是为了解决第三方世界的水资源短缺问题，比如非洲的饮用水问题。由于缺乏净化设备，水质污染严重，疾病横行。生命吸管的出现，就是为了让人们以最小的成本饮用健康的水。它的净水工作原理是污水首先会经过两层由纺织材料组成的过滤装置，这种过滤装置能够筛除一些体积较大的杂质和细菌，然后进入另一个可以消灭污水中细菌、病菌和寄生虫的混合过滤装置组成的隔间，顶部是用活性炭填充，去除残余的寄生虫和杂味儿。生命吸管使用全新的超滤薄膜技术，不但显著提高了净水效率，而且不使用任何化学介质，不会产生任何副作用[10]。生命吸管不仅仅解决了弱势群体的饮水问题，而且由于它较小的体积，便于携带等优点，同时受到了一些户外运动者的喜爱，见图7b。它的用户群体由最初的第三方世界的弱势群体扩大到所有需要一款便携式净水器的人群，这样为解决全人类的饮水安全问题的设计，才是真正符合可持续发展要求的设计。


5 结语
可持续设计理念贯彻产品的全生命周期，从产品概念到产品生产，从产品消费到产品报废，充分考虑全过程的环境影响。从生产领域到消费领域、从物质文化领域到精神文化领域，都必须坚持可持续设计的方法和原则。可持续性产品设计，不仅仅是关系到物质生产领域的资源、环境、材料等内容，而且也涉及到物质消费领域的理念、文化与思想。在产品设计过程中，坚持可持续设计原则，既要注重产品的成型材料、内部结构、使用功能等内部因素，也要关注产品的消费、服务、再生等外部因素，进而形成“闭环”的设计体系。应该将设计目的提升为造福全人类，尤其要关注弱势群体，为他们提供物质方面的生存设计，也要兼顾精神方面的人文关怀设计。可持续设计应关注不同阶层的多元需求，着力提升全社会的福祉，为人类社会的可持续发展贡献设计的力量。


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