轻工机械的绿色设计分析

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1、轻工机械的绿色设计分析　　1背景　　在过去的二百多年里，世界获得了飞速的发展，其发展基本是以大量消耗资源、能源（尤其是一次性资源、能源）为代价来取得的。随着世界人口的日益增涨和人们对物质生活的要求越来越高，这种高投入、高输出发展模式能否持续下去、还能持续多久，已成为国际社会的重点研究课题。与此同时，资源、能源的大量开采与低效利用，也造成了大量的废弃物进入自然环境，恶化了人类及其它动、植物赖以生存和生活的环境，并对人的身体健康乃至生命安全构成了威胁。由于传统中只偏重产品功能，某些产品在生产制造过程中引入了有害成分，如农药、挥发性有机溶剂甚至放射性物质等。这使人们

2、在享受其功能的同时，也付出健康的代价。　　采用以资源、能源的高效利用为特色的集约型发展模式，积极地在产品目标、产品设计与制造模式、人类的消费方式等方面进行探索，是实现可持续发展，为人们提供健康、舒适的绿色生活的根本出路。其中，绿色设计是实现上述理想的起点和最重要的一环。　　2绿色设计的内函　　2.1绿色设计的定义5　　绿色设计是这样一种设计，即在产品的整个生命周期内（设计、制造、运输、销售、使用或消费、废弃处理），着重考虑产品的环境属性（自然资源的利用、对环境和人的影响、可拆卸性、可回收性、可重复利用性等），并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，并行地

3、考虑并保证产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。　　2.2绿色设计的特点　　（1）设计目标：除考虑功能、性能、质量、成本等方面外，还必须考虑产品在整个生命周期过程中与环境和人的友好性；　　（2）设计技术：除常规设计方法外，还必须人可拆卸设计、可回收设计、模块化设计等新的设计思想和方法；　　（3）设计评价：全面考虑从原材料提炼、材料加工、部件制造、产品装配、产品包装、产品运输、产品使用、产品废弃后的回收、重用和处理等整个生命周期中对环境造成的总负荷为最小；　　（4）设计流程：绿色设计中产品废弃后并不是作为垃圾排人环境，而是考虑通过重用、修理、再加工、回收

4、等手段重新应用于新产品的制造过程，从而使理想的绿色产品可以接近实现对环境的零排放。　　（5）设计目的：兼顾需求和环境。　　2.3绿色设计的关键技术　　（1）绿色材料设计：包括在环境中易光降解或生物降解材料的设计技术和天然材料的开发应用；　　（2）材料选择与管理：尽量减少材料种类、尽量少用有毒有害材料和贵重稀缺材料、尽量做好材料分类管理和废弃及边角料的回收利用；　　（3）产品的可拆卸、易回收设计：尽量采用模块化设计、采用易于拆卸的连接方法、尽量减少材料表面的涂渡处理等；5　　（4）绿色工艺流程设计：通过流程简化、原料及生产制造过程辅料和副产品的综合利用与回收再生

5、，实现低排放甚至零排放；　　（5）绿色用能方案的设计：尽量采用可再生能源，提高能源利用率，加强能源的综合利用及余热回收；　　（6）环境与社会成本评估：包括环境污染治理成本、环境恢复成本、废弃物社会处理成本、造成人体健康损害的医疗成本等；　　（7）废弃物再生、处理及其资源化：包括废弃物的减量化、无害化，废弃物的再生重用技术、废弃物的深加工资源化技术等；　　（8）绿色设计数据库、知识库及绿色设计集成工具等：包括材料性能数据库、材料环境负荷数据库、能源生产及利用环境负荷数据库、国内外法律法规及标准、量化评估指标体系、计算机辅助绿色设计工具等。　　2.4典型绿色设计方

6、法　　（1）生命周期设计：即综合考虑调研、研制、设计、制造、销售、使用、回收、处理等生命周期中各环节对环境及人的影响的设计方法；　　（2）并行工程设计：利用并行工程技术，综合考虑产品绿色设计中的各因素，并在设计过程中随时在各环节间进行信息交流和反馈，实现多因素、多目标、闭环设计过程的全局最优化；　　（3）模块化设计：由此可实现功能和结构的集成，进而实现绿色产品的快速开发及易拆卸、易回收的要求。　　3轻工机械进行绿色设计所需的特殊性工作分析　　轻工机械涵盖的行业众多，各种机械所处理物料的类型千差万别。因此，要实现轻工机械的绿色设计，除前述绿色设计所需的基本关键技

7、术之外，还需如下一些基础性工作：5　　（1）纸浆、塑料、乳品、玻璃等物料的物性数据研究和物性数据库建设；　　（2）钟表、五金、照明电器等用户直接消费型轻工机械，应充分运用人机工程学的研究成果，实现方便、美观、保健兼顾的目标；　　（3）及时了解轻工行业与环境相关的法律法规及标准信息，把握其发展动态，随时应对社会对轻工产品、轻工行业越来越高的环保要求所导致的对轻工机械绿色设计要求的提高；　　（4）轻工机械生产、使用过程中系列数据的获取与整理；　　（5）开发造纸、酿造、乳品、皮革等行业废液及废气的回收处理、再生和资源化新技术和新设备。　　4绿色设计在轻工机械设计中的

8、应用前景展望　　4.1轻工机械绿色设计