1.2 产品绿色设计的概念及发展历程

在漫长的人类设计史中，工业设计为人类创造了现代生活方式和生活环境的同时，正如前文所述，也加速了资源、能源的消耗，并对地球的生态平衡造成了极大的破坏。绿色设计源于人们对于现代技术文化所引起的环境及生态破坏的反思，从人类与环境的关系来看，绿色设计对我们社会的兴衰起着重要作用。研究表明，环境影响发生在产品生命周期的所有阶段，而绿色设计在整个过程中起着决定作用，对产品生命周期的环境影响程度高达70%～80%[10]，如图1-3所示。因此，从某种程度上来讲，绿色设计是可持续发展的必然选择，是可持续发展观念在设计科学中的合理延伸。绿色设计着眼于人与自然的生态平衡关系，在设计的各个环节都以节约能源和资源，以及减少废弃物产生为目标，这与可持续发展认为经济发展要考虑生态环境的长期承载能力的观点不谋而合。

图1-3 产品生命周期内环境影响累计情况[10]

传统设计是一个串行的设计过程，主要关注产品的功能、性能、质量和成本等因素，以满足市场需求和企业的经济利益。通常仅涉及产品的生命周期内市场分析、设计、制造、销售和售后服务等几个阶段，忽略产品报废后的环节。传统设计主要考虑如何满足用户要求，而较少地考虑环境属性，其设计指导原则只要求产品易于制造，并且具有要求的功能、性能即可。绿色设计除满足基本要求外，还特别关注产品对环境的影响，包括资源消耗、能源效率、污染排放和废物产生等。绿色设计强调在产品全生命周期过程中综合考虑环境因素，追求产品的环境友好性和可持续性，最大限度地减少对环境的负面影响，对比如表1-1所示。

表1-1 传统设计与绿色设计的对比

绿色产品是绿色设计的最终体现。绿色产品又称为环境协调产品、环境友好产品、生态友好产品等。20世纪70至80年代，美国以《国家环境政策法》为依据，在1970年设立美国国家环境保护局专门机构的基础上，逐步制定并实施比较严格的环境保护政策，产生了良好的环境质量改善效果：污染物排放非升反降，而且降幅较大。1987年，德国实施了“蓝天使”计划，将在生产和使用过程中都符合环保要求，且对生态环境和人体健康无损害的商品称为“绿色产品”，并授予该产品绿色标志。根据GB/T 33761—2017《绿色产品评价通则》，绿色产品是指在生命周期全程中，符合环境保护要求，对生态环境和人体健康无害或危害小、资源能源消耗少、品质高的产品。

绿色设计又称作生态设计、面向环境的设计、环境可持续设计和生命周期设计等，是一种基于产品整个生命周期，并以产品的环境资源属性为核心的现代设计理念和方法，也是实现绿色产品的必要技术手段。它旨在减少产品对环境的负面影响，包括资源消耗、能源使用、废物产生和污染排放等方面。在设计中，除考虑产品的功能、性能、寿命、成本等技术和经济属性外，还要重点考虑产品在生产、使用、废弃和回收的过程中对环境和资源的影响，以废弃物减量化、产品寿命延长化、产品易于装配和拆卸、节省能源为目的。因此，绿色设计与传统设计存在较大的不同，绿色设计一般被称为“从摇篮到摇篮”的设计，而传统设计一般被称为“从摇篮到坟墓”的设计。产品绿色设计流程如图1-4所示。

图1-4 产品绿色设计流程

ISO/TR 14062:2002将生态设计定义为“将环境因素融入到产品设计和开发中”，在此基础上，ISO 14006:2020中将该定义补充为“在设计和开发中考虑环境因素以降低产品整个生命周期对环境的不利影响的一种系统的方法”。此外，根据NF X 30-264标准，生态设计是指从产品（商品和服务、系统）的设计和开发中系统地整合环境因素，目的是在其整个生命周期内减少对环境的负面影响，达到同等或更好的效果。而这种方法要求设计人员在产品设计和开发中就需要找到环境、社会、技术和经济之间的最佳平衡。我国工信部、国家发展改革委和环保部联合发布的《关于开展工业产品生态设计的指导意见》中认为，生态设计是按照产品全生命周期理念，在产品设计和开发阶段，系统地考虑原材料选用、生产、销售、使用、回收和处理等各个环节对资源环境造成的影响，力求产品在全生命周期中最大限度降低资源消耗、尽可能少用或者不用含有有毒有害物质的原材料，减少污染物的产生和排放，从而实现环境保护的产品设计和开发活动。

产品绿色设计主要经历了以下四个阶段：

1）概念形成阶段：在20世纪60年代和70年代，随着环境保护意识的兴起，人们开始关注产品对环境的影响。这一阶段的重点是减少废物产生和污染排放，推动循环经济的理念。

2）减少环境影响阶段：在20世纪80年代和90年代，产品绿色设计的重点逐渐从废物处理转向了整个产品生命周期的环境影响。如何减少资源消耗、优化材料选择和能源效率成为设计的重要考虑因素。

3）综合性生命周期阶段：进入21世纪前十年，产品绿色设计更加注重整个产品生命周期的综合性考虑，包括原材料采集，生产制造，产品使用、维护和废弃等阶段的环境影响都被纳入设计决策中。循环经济、可再生能源和可持续材料的使用得到了更广泛的关注。

4）循环经济和创新阶段：近年来，随着循环经济理念的兴起，产品绿色设计更加强调资源的循环利用，以及产品生命周期的延长。创新的设计策略和技术被应用于产品设计中，例如可拆卸和可回收部件、材料回收和再利用、共享经济和租赁模式等技术和理念创新。

绿色设计的发展历程反映了社会对环境保护意识的不断提高，以及科技进步和可持续发展理念的推动。它在减少资源消耗、降低污染排放、促进循环经济和推动可持续发展方面发挥了重要作用。随着时间的推移，产品绿色设计将继续发展，并成为未来产品设计的基本要求之一。