產品生命周期低碳化研究

摘要：隨著低碳這個詞語越來越被人們所重視，基于低碳的產品的設計，也成為設計者需要關注的問題。本文的目的，是從生命周期上對產品進行分析研究，在產品的各個具體階段實現低碳化的要求。

關鍵詞：生命周期；低碳

1產品低碳的內涵

隨著一系列環境問題的出現，環境變化越來越被大家所關注，國際社會應對氣候變化的共同意愿越來越強烈，低碳未來已經成為社會經濟發展的一個重要方向。而哥本哈根世界氣候大會的召開，使“節能、環保、綠色、低排放”為中心的“低碳”概念成為人們關注的新目標，產品設計的低碳化也勢在必行。

2產品生命周期

產品生命周期（Product Life Cycle），簡稱PLC，是產品的市場壽命，指的是產品一系列的活動過程的時間期限的集合。①

生命周期的涵義指的是對產品實體進行環境因素的盤查，分析其環境影響。這種分析包括獲取原材料，廢棄處理產品，物流追蹤，能量流的使用及傳遞的全過程。所以又稱之為“生命周期評價”（Life Cycle Assessment），“從搖籃到墳墓分析”（from Cradle to Grave Analysis），“資源和環境效益分析”（Resource and Environmental Profile），“生態層面分析”（Ecoprofile Analysis），“為環境而設計”（Design for Environment），“工業生態學”（Industrial Ecology）等。

對于產品來說，其生命周期可以概括為五個階段：原材料的選擇與加工，產品的制造，產品的包裝和運輸，產品的使用與服務和產品用后的廢棄處理或者再回收。對于工業產品而言，這個概念就是指環境和一整套流程之間的輸入輸出交換過程。我們的設計過程，也就是根據各個具體的環節來分析產品。

產品生命周期是從環境中獲取原材料作為開始的，在生命周期的終端，所有生產中產生的廢棄物又回歸到地球的整體環境中。如果在宏觀整體上分析，將地球生物圈也納入到生命周期設計的范圍中，那么，產品生命周期也可以概括為一個閉合的系統。

3生命周期各階段的低碳化

產品從出生（生產）到結束（廢棄）是一個對環境產生影響和作用的過程。因此，產品對環境的作用影響，決定了產品低碳化的程度。如果不考慮產品對自然環境的影響，設計過程不可能真正得到實現。所以說，把產品的各個階段對環境的需求和影響進行分析和考慮就成為產品低碳化設計的理念核心。采取生命周期的概念來分析產品的低碳化，能夠從系統宏觀的角度出發，綜合分析產品與環境的效應以及對社會的影響。

3.1原材料的選擇與加工的低碳化

原材料的選擇與加工，是產品生命周期的初始階段。在這個階段，主要是為了準備產品所需要的生產資源以制造出最終產品。

原材料的選擇包括能源材料和生產材料兩個部分。其來源可以概括為兩類：最初或原始資源、二次或回收資源。能源材料指的是生產和制造產品的過程中，所消耗的資源。包括電能、煤炭、水等消耗品。選擇更加清潔和更高能效的能源將會有效減少產品制造對環境的影響。生產材料是指產品生產過程中用于轉換成產品的材料，。在生產材料的選擇中，能夠重復利用的資源或者是容易被處理回收的資源應該成為優先考慮的對象。Philip White曾經給飛利浦設計了一款CD播放器，這款播放器的機體是用廢棄回收的舊光碟為原料生產制造的。其新產品的原材料是通過舊產品回收，重新加工制造的，這一過程比原有的生產減少了對環境的影響程度。不僅如此，新的播放器還不需要為之重新設計生產模具，減少了生產成本。

3.2產品生產制造的低碳化

產品的制造可以大致分為加工和裝配兩個環節。對于產品的制造，現如今已有大量的研究，用于提升制造科技，優化制造過程。無疑，這種科技進步對低碳化的實現具有積極意義。然而，人們大多關注與制造技術本身的提升，事實上，如果在產品制造的過程中，能夠減少原材料量的投入，也是一個向低碳化發展的方向。

例如Novembal瓶蓋的設計，采用三線螺紋取代傳統的瓶蓋螺紋的生產制造工藝。因此，其外部尺寸從一般的28毫米縮小到26.7毫米，重量從正常標準的3克減少到1.5克。不僅僅是瓶蓋，由于采取不同的生產工藝，Novembal瓶體的重量也從6克減少了3克。瓶蓋原材料高密度聚乙烯的使用降低了百分之五十。這對于實現產品低碳化具有重大意義。

3.3產品包裝運輸的低碳化

現今的廠商，為了吸引人們的購買需求，常常對產品進行過度包裝。生活中，常常可以發現這樣是事情：一個非常精美的瓶子，打開一看卻只擺放著寥寥無幾的一點點實際需求的產品。例如一盒食物，首先是通過真空包裝的塑料袋裝起來，再被放入漂亮的紙箱，并且在上面貼上彩條。為了防止破損變臟，又會在上面用包裝紙包裝起來，貼上標簽，然后裝入可以手提的紙袋。

其實，結實好用的產品比精美華麗的包裝更能夠吸引人，也更符合使用。在如今這樣把浪費體現到極致的社會中，好產品更能夠帶來人的滿足感。這樣的產品，給予的不只是一種全新的生活方式。一般來說，生產地與銷售地是分開的，那么，如果能夠把產品設計地便于運輸就可以有效減少其成本值。宜家（IKEA）家居用品，在生產之初，就被設計成便于運輸的板式結構。產品在消費者購買之后，按照圖紙，又可以很容易裝配成所需要的用品。這樣，宜家不僅僅節省了運輸成本，同時還節省了裝配的成本。而多樣的裝配造型，也能夠使消費者樂于整個過程。

3.4產品使用與服務的低碳化

產品的使用過程會消耗資源，留下廢物。此外，產品還面臨損壞、維修的環節。所以，設計生產結實耐用的產品，以及零部件可以更換的產品將比傳統產品占據更為廣闊的市場。

3.5廢棄處理與回收的低碳化

一直以來，對于廢棄物的處理都是一個關乎環保的重大問題。人們想盡方法銷毀、掩埋或者焚燒。然而這些處理方法都帶來了更大的環境破壞。如果轉換一下思路，把舊產品廢棄與新產品生產的原材料接合起來，會帶來意想不到的好處。事實上，現在已經有很多設計者認識到，也做出了一系列改變。意大利的Abet Laminati在市場出售的一種塑料板，就是采用回收的樹脂和舊塑料材料加工制造的。而3M公司的亮片飾品，則是用回收的廢舊塑料瓶、廢紙板生產的。這樣的例子還有很多，只要設計者在產品的設計過程中，多關注不同材料、不同產品特性的比較，就能夠從中發現新的低碳方式。

4結語

完整意義上的產品設計，包括一系列的規劃分析，低碳化作為設計的總趨勢，把低碳和產品結合在一起，就不僅僅是可能，更是現實。產品的設計，應該貫穿到這個產品生命周期的過程中，因此，對產品生命周期的各個階段進行分析，就能夠從中找到適合低碳的設計方法，從而設計出更加環保的產品。

注釋①：產品生命周期：1966年，美國經濟學家雷蒙德·弗農（Raymond Vernon）在其論文《產品周期中的國際投資與國際貿易》中首次提出的。

參考文獻：

[1] Carlo Vezzoli， Ezio manzini（意）.環境可持續設計[M].國防工業出版社.