第章 绿色设计PPT课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,*,第,8,章 绿色设计,Green Design,*,1,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,内容简介,第,8,章 绿色设计,随着,世界能源,的过度消耗和,环境污染,的日益加剧，,绿色设计,已,日益受到,各国政府,和,工程设计界,的重视，现已发展成为一种新的现,代设计方法。,本章,主要介绍了,如下方面内容,：,绿色设计的概念,绿色产品,绿色设计的内容和方法,绿色设计流程,*,2,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,1,、什么是绿色设计？核心？特点？,2,、什么是绿色产品？特点,3,、绿色设计的内容。,4,、绿色设计的方法？,5,、绿色设计的流程？,6,、绿色设计的评价,8.1,概述,绿色设计,（,Green Design,，简称,GD,），,也,称为,生态设计,、,环境设计,、,生命周期设计,或,环境意识设计,。,尽管各国的提法不同，但,其内涵,大体一致。,绿色设计,现,已发展成为一种新的现代设计方法。,绿色设计,基本思想,是：在设计阶段就,将,环境因素,和,预防污染,的,措,施,纳入,产品设计,之中,，将,环境性能,作为,产品设计目标,和,出发点,，力求,产品,对环境的影响,为最小,。,绿色设计,的核心是,”5R”,即,节约资源,减少污染,(reduce);,绿色生活,环保评估,(reevaluate);,重复使用,多次利用,(reuse);,分类回收,循环再生,(recycle);,保护自然,万物共存,(rescue).,*,4,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,图,8-4,其它国家的绿色标志,德国蓝色天使标志 加拿大环境选材标志,*,5,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,当今，,“,绿色,”,一词,已成为人们,关注的重要问题,和,向往的未来,。,在国际贸易中,绿色标志就像一张,”,绿色通行证,”,发挥越来越重要的作用,.,德国绿色标志产品已达,7500,多种，占全国产品的,30%,；,图,8-3,中国的绿色标志（太阳、山、水环境）,*,6,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,我国绿色标志产品涉及七个方面,:,家用电器、建筑材料、儿童玩具、纺织品、食品饮料、办公用品、汽车。,(,1),绿色设计是针对产品整个生命周期,传统的,产品生命周期,是从产品的,生产,到,投入使用,，,绿色设计,将,产品,的生命周期,延伸到了产品使用结束后的,回收重用,及,处理,。,(2),绿色设计是并行闭环设计,传统设计,是,串行设计过程,，其,生命用期,是指从,设计,、,制造,直至,废弃,的各个阶段，而,产品废弃后如何处理处置,则很少被考虑，因而是一,个,串行开环过程,。,而,绿色设计,的,生命周期,除,传统生命周期各阶段,外，还包括,产品废,弃,后的,拆卸回收,、,处理处置,，,实现了,产品生命周期阶段,的,闭路循环,，,而且这些过程在,设计时,必须被,并行考虑,。,因而，,绿色设计,是,并行闭环设计,。,绿色设计,的,特点,主要表现为,如下方面,：,*,7,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,(3),绿色设计有利于保护环境，维护生态系统平衡,绿色设计,有利于保护环境，维护生态系统平衡。,设计过程中分析和考虑产品的,环境属性,是,绿色设计,区别于,传统设,计,的主要特征之一。,绿色设计,可以减少,不可再生资源,的消耗。,由于,绿色设计,使构成产品的,零部件材料,可以得到,充分有效地利,用,，在产品的整个生命周期中,能耗最小,，因而减少对,材料资源,及,能源,的需求，保护了,地球的矿物资源,，使其合理持续利用。,(4),绿色设计可以减少不可再生资源的消耗,*,8,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,(5),绿色设计的结果是减少了废弃物数量及其处理的棘手问题,绿色设计,的,结果,是减少了,废弃物数量,及其,处理的棘手问题,。,工业化国家每年要生产大量的,垃圾,。,垃圾处理,则成为颇为棘手的,问题。通常采用的,填埋法,不仅占用了大量土地，而且还会造成,二次污,染,。,发展中国家要处理大量的,垃圾,，不仅,技术上,而且,经济上,都有,定的难度。,绿色设计,将,废弃物,的产生消灭在萌芽状态，可使,其数量,降低到最,低限度，大大缓解了,垃圾处理的矛盾,。,*,9,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,表,8-1,绿色设计与传统设计的比较,比较,因素,传统设计,绿色设计,设计,依据,依据用户对产品提出的功能、性能、质量及成本要求来设计,依据,环境效益,和,生态环境指标,与产品功能、性能、质量及成本要求来设计,设计,人员,设计人员很少或没有考虑到,有效的资源再生,利用及对,生态环境,的影响,要求设计人员在产品构思及设计阶段，必须考虑,降低能耗,、,资源重复利用,和,保护生态环境,设计技术工艺,在制造和使用过程中很少考虑,产品回收,，有也仅是有限的,材料回收,在产品制造和使用过程中,可拆卸,、,易回收,，,不产生毒副作用,及保证产生,最少的废弃物,设计,目的,为,需求设计,为,需求,和,环境设计,，满足可持续发展的要求,产品,传统意义上的产品,绿色产品,或,绿色标志,*,10,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,8.2,绿色产品,绿色产品,（,Green Product,，,GP,）又称为,环境协调产品,，是相对于,传统产品,而言。,绿色产品,是,绿色设计,的最终体现，它是,产品绿色程度,的载体。,目前国内外虽对,绿色产品,尚无确切的,定义,，但,较多的学者,认为,：,所谓,“,绿色产品,”,是指：使用,绿色材料,、通过先进的,绿色设计,及,制造方法,、采用,绿色包装,生产的一种,节能,、,减耗,、,减污,或,无污,的,环境友好型产品,。在其,生命周期,全过程中，符合特定的,环境保护要求,，对,生态环境,无害或危害极小，,资源利用率,最高，,能源消耗最低,的,产品,。,1.,绿色产品的概念,*,11,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,绿色产品的内涵,体现在以下,三个方面,：,节约资源和能源,；,保护生态环境,，,有利于人类的安全与健康,。,*,12,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,2.,绿色产品特点,环境友好性,绿色产品的友好性,通常用,“,绿色程度,”,来表明，这种友好体现在,产品的生命周期全过程,，而不是,产品的某一局部,或,某一阶段,。,具体体现,在以下,三个方面,：,优良的环境性能,，即产品从,生产,到,使用,乃至,废弃回收处理,的各,个环节都对,环境无害,或,危害最小,；,充分有效地利用材料资源,，即,绿色产品,应尽量减少,材料的使用,种类,和,数量,，特别是,稀有贵重材料,和,有毒有害的材料,。在满足产品功,能的条件下，尽量简化产品结构，尽可能使产品中的零部件能最大限,度地再利用；,有效利用能源,，,绿色产品,在,其生命周期的全过程,中应充分,有效,利用能源,，尽量,减少能源消耗,。,*,13,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,生命周期的,“,多代性,”,绿色产品的生命周期,是对,普通产品生命周期,的扩展，,绿色产品的生命周期,除,设计,、,制造,、,使用,外，还应包括,废弃,（,或淘汰,）,产品,的,回收,、,重用,及,处理处置阶段,。,它是,包括,产品生命周期各个阶段的闭环系统,，一般主要包括,五,个过程,：,绿色产品规划及设计开发过程,；,绿色产品的制造与生产过程,；,绿色产品使用过程,；,产品,维护和服务过程,；,废弃淘汰绿色产品的回收,、,重用及处理处置过程,。,*,14,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,时效性,区域性,绿色产品,是,一定时代的产物,。,随着科技发展不断提高，人们的要求不断提高，产品的环境行为,改善，,绿色产品认证标准指标的阈值,也将提高，原有的,绿色产品,在一,定的时期内符合,绿色产品认证标准,，而经过一个时期，就不再是“,绿色产品,”。,目前，由于,各国的生产技术,存在一定的,差距,，,绿色产品衡量标准,不尽相同，虽然在一些国家或者地区，某产品按本国或者地区的,绿色,产品衡量标准,是,“,绿色产品,”,，但是到另外一个国家或地区，可能就不是“,绿色产品,”。,*,15,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,8.3,绿色设计的内容和方法,8.3.1,绿色设计的内容,绿色设计的内容,一般包括,如下方面,：,绿色材料及其选择,产品的可回收性设计,产品的可拆卸设计,绿色包装设计,绿色产品的成本分析,绿色产品设计数据库与知识库,*,16,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,1.,绿色材料及其选择,绿色材料选择,的,三个原则,是：,优先选用,可再生材料,，尽量选用,回收材料,，提高,资源回收率,，实现可持续发展；,尽量选用,低能耗、少污染的材料,；,避免选用,有毒,、,有害,和,有辐射特性,的材料,;,易加工或加工过程中无污染或污染小,;,尽量选用能自然分解并为自然界吸收的材料。,绿色材料,是指在满足一般功能要求的前提下，具有良好的,环境兼容性的材料,。,绿色材料,在,制备,、,使用,以及,用后处置等生命周期的各阶段,，具有最大的,资源利用率,和,最小的环境影响,。,*,17,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,2.,产品的可回收性设计,可回收性设计,是在,产品设计初期,应充分考虑其,零件材料,的,回收可能性,、,回收价值大小,、,回收处理方法,、,回收处理结构工艺性、,回收经济评价等,与,回收性有关的一系列问题,，最终达到,零件材料资源,、,能源的最大利用,，并对,环境污染为最小,的一种设计思想和方法。,*,18,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,3.,产品的可拆卸设计,可拆卸性设计,要求在,产品设计,的,初级阶段,就将,可拆卸性,作为,结构设计,的一个评价准则，使所,设计的结构,易于拆卸，维护方便，并可在,产品报废,后,可重用部分,充分有效地,回收,和,重用,，以达到,节约资源和能源,、,保护环境的目的,。,*,19,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,可拆卸性设计,的,主要策略,有：,(1),减少拆卸的工作量,；,(2),产品构造简单,；,(3),易于拆卸,；,(4),易于分离,；,(5),减少零件的多样性,。,4.,绿色包装设计,绿色包装,是指采用对,环境和人体无污染,，,可回收重用,或,可再生的,包,装材料,及其,制品的包装,。,绿色包装,具有以下,特点,：,(1),材料最省,，,废弃物最少,，,反节省资源和能源,；,(2),易于回收利用和再循环,；,(3),包装材料可自行降解且降解周期短,；,(4),包装材料对人体和生物系统应无毒无害,；,(5),包装产品在其生命周期全程中,，,均不应产生环境污染,；,*,20,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,绿色包装设计,原则,及,内容,如下：,(1),研制,开发无毒、无污染、可回收利用、可再生或降解的,包装原辅材料,；,(2),研究,现有包装材料有害成分的,控制技术,与,替代技术,，以及自然“,贫乏材料,”的,替代技术,；,(3),优化,包装结构，,减少,包装材料消耗；,(4),加强,包装废弃物的,回收处理,。,*,21,大连交通大学机械设计及其自动化教研中心,5.,绿色产品的成本分析,绿色产品生命周期成本,一般包括以下,几个方面,：,(1),设计成本,包括,市场调研、可行性分析、产品设计、产品试验、修正设计、,编写设计文档,等费用支出,。,(2),制造成本,包括,生产成本,和,环境成本,。,生产成本,包括：材料消耗、能源消耗、设备工时、劳动工时、在,制品的运送与存放、产品测试与检验等物料转换,生