可持续设计与制造论文

可持续设计与制造论文（精选8篇）

可持续设计与制造论文 篇1

正文

产品名称：手机

第一章

主要零部件

手机结构一般包括以下几个部分： 液晶屏、机壳、按键、电池、主板、天线、音响、话筒、排线等。

第二章

各零部件的常用材料及该材料的加工过程

1.液晶屏

液晶显示器主要由ITO导电玻璃、液晶、偏光片、封接材料（边框胶）、导电胶、取向层、衬垫料等组成。2.机壳

手机外壳主要有塑料，工程塑料，金属，金属与塑料，金属铝，金属铁，不锈钢，镁合金等。3.按键

手机按键的塑胶材料经常是PC或者ABS等。

4.电池

手机电池由三部分组成：电芯、保护电路和外壳。主要材料都是钴酸锂，锰酸锂，三元的。5.主板 PCB纤维板，电容，电阻，IC,BGA,IO等等。6.天线

手机天线是带阻值的,每款手机也不一样的,材质主要是铜和合金。7.音响

音频功率放大器及音频信号线、音箱线，就可以组成最基本的音响器材。

8.排线

排线，也叫软性电路板（FPC）。它按照所属行业规范规定排线规则、线序、线色、线号等，用于活动部件及活动区域内的数据传输，如电脑内部主板连接硬盘、光驱的数据线，手机主板连接显示屏的数据线，还有连接设备之间的数据线都统称排线。

第三章主要零部件的加工过程或主要工艺流程，所使用主要加工设备及主要辅助材料 1.液晶显示器

1)工艺上可以大体分成清洗与干燥、光刻、取向排列、制

盒、切割、灌注液晶、目测、电测、贴片、上引线、包装等工序

2)清洗与干燥工艺该工艺主要用到的设备有超声波清洗

机、等离子清洗机及干燥炉的干燥设备 3)光刻工艺主要用到的设备有涂布机曝光机等 4)取向排列工艺主要用到的设备有摩擦机等 5)丝印制盒工艺主要用到的设备有丝网印刷机、喷粉机、贴合机、热压机等

6)切割工艺主要用到的设备有切割机和裂片机等 7)液晶灌注及封口工艺要用到的设备有液晶灌注机和整

平封口机等

8)光台检测及电测工艺主要用到的设备有光台和电测机

等

9)贴片工艺主要用到的设备有切片机、贴片机、偏光片除

泡机等

10)LCD金属引线的连接和加工工艺主要用到的设备有插

PIN涂胶机

2.手机外壳

1)大都是使用冲压机床进行工程塑料压制而成

3.机按键

1)喷漆、印刷、电镀、烫金等

4.电池

1)锂离子电池的主要构成材料包括电解液、隔离材料、正

负极材料等

5.主板

1)在电路板下面，是错落有致的电路布线；在上面，则为

棱角分明的各个部件：插槽、芯片、电阻、电容。CPU、南北桥芯片、内存插槽、AGP插槽、PCI插槽、IDE接

口以及主板边缘的串口、并口、PS/2接口等。加工工艺主要为流水线生产等。

第四章装配过程

装配过程包括：零件的生产、组装、加工、包装等。

第五章

主要失效方式

1、手机零件的疲劳损伤

2、手机人物损坏。如摔打、浸水等。

3、手机硬件软件的发展，用户的更新手机。

第六章

手机的回收利用现状

我国废旧手机回收利用的现状受观念、经济及技术等因素的影响，我国目前还没有真正建立起废旧手机回收系统，废旧手机回收和利用的主要途径和方式为： 产品级

1)不规范的二手回收市场

在国内的大城市，街头小贩出于经济利益的考虑而回收废旧手机，他们或者对还能使用的手机进行翻新，重新卖到市场。2)当做垃圾直接丢弃。在我国的大部分地区，手机被淘汰后，如果没有多少商业价值即没有卖钱的价值后，就会被人们当做一种垃圾丢弃。

3)生产商和移动运营商的自发回收

零件级

1)二手市场的工人将手机拆解，只利用一些零部件，其余的当作垃圾扔掉。

2)其他不好回收以及回收利润不大的零件都将作为垃圾回收处置。例如手机电池的寿命较短，产品更新较快，我国废旧手机电池的数量十分巨大，并且这些手机电池绝大部分被当作废弃物丢弃。3)简单的拆解作坊式回收

材料级

1)国内现有手机的拆解方式基本处于手工作业阶段，而且大多数拆解作业都是家庭作坊式，没有形成规模化和机械化操作，极易造成二次污染。

2)由于手机中含有金、银、铂、钯等贵金属，在浙江、广东等沿海地区，一些私人或小企业将回收的手机等电子产品投入硫酸池，以腐蚀掉电路板的金属成分，或是采用直接火烧等落后技术来提取贵金属，在处理过程中还会产生大量的废液、废气、废渣，这些有害物质未经任何处理源源不断地排入环境，造成了严重的污染。

第七章 手机现行的主要废弃处置方式

1.对使用的手机进行翻新，重新卖到市场；或者将手机拆解，只利用一些零部件。

2.3.手机电池绝大部分被当作废弃物丢弃。

一些私人或小企业将回收的手机等电子产品投入硫酸池，以腐蚀掉电路板的金属成分，或是采用直接火烧等落后技术来提取贵金属

第八章 生命周期主要阶段（原材料制备、产品制造、产品使用、产品废弃）中的主要环境影响（耗能、资源消耗、固体液体气体废弃物）

生产过程中

1)在手机的生产加工过程中，消耗了大量的能源、资源等。同时产生了大量不可忽视的环境污染，如重金属污染、大气污染、水污染、对大自然和人类都产生了不可忽视的严重影响

废弃过程中

分基本保持一致。成为固体垃圾。1)手机的材料主要包括金属材料和高分子材料，在废弃前后成2)手机的结构材料主要是塑料，极难自然降解，散落于环境中会造成污染并能够长期存在，如果对其进行焚烧处理，就会造成大气污染，焚烧产生的气体还会使人中毒，严重时会导致癌症、神经系统失调等疾病。

3)手机电路板含有铅、锌、锡、金等有害金属元素。手机废弃后若回收处置不当，或未经无害化处理而直接填埋，将导致手机中有害金属物质渗漏从而污染土壤和地下水资源，并有可能渗入食物链，危及人类健康和生存。

4)此外，手机电池及配件中还含有汞、砷等有毒物质，这些物质也会对环境和人类健康造成巨大的损害。废旧手机等电子垃圾已成为当今人类和环境的“无形杀手

第九章 改善该产品环境影响的意见

废旧手机的回收利用是一项系统工程，需要从生产商、经销商、运营商到消费者的积极参与。欧盟、美、日等发达国家及地区在手机回收利用方面已居于世界前列，已建立起了较为成熟的法律体系和回收系统，并获得了相当可观的环境、经济效益。我国可借鉴国外的先进经验，采取以下有效措施，积极应对电子污染，使电子行业与环境、社会协调发展。

1.完善法律法规，推动回收工作

完善的法律法规是开展废旧手机等电子废弃物规范化回收利用的前提和保障。我国尚缺乏相应的行业标准和电子信息产品污染的重点防治目录，这些也都应尽快制定和完善。延伸生产者责任正在作为一个新的废弃物管理范例而被广范宣传，该制度要求生产者承担废弃电子产品回收、处置的义务。有关部门也应加大力度取缔非法手机回收，建立规范的二手手机市场，防止超过设计寿命的废旧手机流入农村市场而导致回收困难及回收成本的升高。基于手机回收的环境和社会效益，国家可通过立法对从事废旧手机无害化处置的企业给予政策扶持和资金支持，提高企业的积极性，促进手机回收技术的发展。

2.发展试点项目我国目前尚处于手机规范化回收和利用的探索阶段，相关的法律、技术、市场体系都尚待完善。因此，在我国推行废旧手机回收的试点工作，积极发展试点项目是非常必要的，并且试点项目应采用适合我国国情的技术和程序，实施回收成本分析，发展相关技术标准。通过试点摸索经验，积累研究资料，解决建立废旧手机回收利用体系的立法问题和可能面临的各种困难。

3.规模化、产业化发展废旧手机等电子产品的拆解、回收工作专业性较强，须采用先进的技术、工艺，才能避免对环境的二次污染。在手机回收利用的过程中，要兼得环境和经济效益，就必须走规模化、产业化的道路。要坚决取缔沿海地区严重污染环境的手工拆解作坊，建立市场准入机制，保证有实力、有资质的企业进入废旧手机回收市场。

4.清洁生产

积极推行“绿色手机”概念，推出以“无污染、低辐射、可回收”为理念的“绿色手机”产品，大力发展CDMA等先进技术，通过对手机的优化设计，提高产品的可回收率。

5.移动通信运营商的参与

通过对国外手机回收计划的研究发现，移动通信运营商在手机回收过程中都起到了非常重要的促进作用，我国的移动通信运营商可以借鉴国外的经验积极参与废旧手机的回收

6.加大宣传力度，提高人们的环保意识 西方发达国家相比，我国城市化水平较低，经济发展不均衡，社会公民对环境保护的意识尚待提高，需要相关部门和手机生产厂商对公众进行宣传教育，培养公众的环保意识，倡导消费者选用“绿色”产品；提高消费者参与环保的积极性，在消费过程中注重环保，主动交回废弃手机，防止造成环境污染。同时，应引导消费者转变消费观念，崇尚自然，追求健康，节约资源和能源，实现可持续发展。

其他注意点

（1）消费者均认为废旧手机有一定的价值，一般都不愿意主动交到回收点，这就要求我国的废旧手机必须作价回收。但手机作价回收的成本，再加上进行环境友好处理的成本，使得废旧手机的正规回收无法与现存的未获许可的作坊式回收竞争，因此这些回收成本应如何分摊，还需进一步的研究和思考。

（2）我国大多居民尚未意识到废旧手机存在的潜在危害，公民的环保意识有待提高，因此我国废旧手机的回收利用也不能照搬国外模式。（3）如何将从事手机回收的作坊式企业纳入规范管理的废旧手机回收体系，如何转化国外的经验和模式并成功地将它们与我国目前的实际情况联系起来，也应是今后研究工作的重点。

参考文献：

可持续设计与制造论文 篇2

在我国国民经济飞速发展, 构建资源节约型、环境友好型社会已成为必然要求的大环境下, 大力发展循环经济是走新型工业化道路的具体体现。制造业如何在循环经济模式下走出一条可持续发展的道路, 是摆在企业面前的一个新命题。现如今, 许多企业仍然遵循着粗放式发展的老路, 存在着环境污染、资源浪费的现象。但也有不少企业开始意识到可持续设计对于产品的良性发展起到了不可或缺的作用。中共中央总书记、国家主席习近平在格林美武汉分公司考察废弃物的绿色回收利用时的讲话时说过“变废为宝、循环利用是朝阳产业”。企业必须通过转变思想, 调整设计战略, 把可持续的理念融入到产品和服务中去, 从而实现健康良性的发展。

2 可持续设计

2.1 可持续发展战略

可持续发展是以注重长远并且持续发展的经济增长模式, 是科学发展观的基本要求, 对于人类历史发展有着重要的意义, 也是我国经济发展的战略选择。

在1997年国务院第16次常务会议讨论通过的《中国21世纪人口、环境与发展白皮书》中, 把可持续发展战略纳入了我国经济和社会发展的长远规划。我国人口众多、自然环境短缺, 必须节约资源、保护环境, 才能够促使社会和经济良性循环, 实现良性发展[1]。

2.2 可持续设计

可持续设计 (Design For Sustainability) 便是将可持续发展的思想应用于设计领域的一种用来构建和开发可持续解决方案的策略设计活动, 其本身就有着自然、社会、科技和经济的属性。可持续设计理论鼓励人们使用新的持久工程技术, 运用循环经济的思维, 在设计和生产生活中做到不消耗或尽量减少消耗地球上的不可再生资源, 减少废弃物排放量, 并将这种思想贯彻到整个产品生命周期中去。在资源和环境问题逐步凸显的今天, 各国已开始加强对这种设计理念的关注, 并在社会的各个层面得到了一定的发展, 在一些领域取得了不俗的成果。

2.3 装备制造业的可持续设计

装备制造业是国家竞争力的重要衡量标准, 可持续设计理论可以帮助装备制造企业对产品和服务在规划和设计阶段进行指引, 使之成为评价产品的依据和考量。比如绿色设计中的“3R”, 即减量化 (Reduce) 、再利用 (Reuse) 和再循环 (Recycle) [2], 就是要求产品在减少物质和能源消耗的同时, 也要考虑零部件的分类回收和再利用的闭环循环。卡特彼勒全球副总裁、卡特彼勒 (中国) 投资有限公司董事长陈其华表示:“中国正逐步向可持续的经济增长模式转型, 更加注重环境、能源效率、产业升级和城乡一体化发展。在这样的新形势下, 卡特彼勒能够发挥自身的领先优势以应对挑战, 并助力于中国经济的发展。”

3 循环经济

3.1 循环经济的意义

循环经济是一种以物质的循环、再生和利用为基础的经济模式, 它建立于资源的回收和循环再利用之上。循环经济本身涵盖的内容很广, 从专业领域来说, 包含了资源再生利用、垃圾资源化、农林废物综合利用、园区循环化发展和在制造等方面。在循环经济在实施阶段分为三个层面, 分别是企业内部的小循环、企业之间的中循环和社会化的大循环。在物质和资源的流经上, 传统经济往往按照从资源到生产, 形成产品进而消费产生废物并最终排放, 而循环经济在运行的过程中, 企业要将产生废物的环节从周期中剥离出来, 并通过一定的技术处理加工进行转化, 使之其重新变为产品或其他有价值的资源, 即废物的资源化, 从而产生一个新的循环。这种新的循环过程可以理解为从资源到生产, 形成产品进而消费, 产生废物并将废物进行资源化处理, 使之重新投入生产。由开放和线性的发展方式, 转变为闭环的物质流经结构[3]。

3.2 循环经济模式在行业中的应用

3.2.1 水资源利用

2014年, 华北地区出现旱情, 国家发展和改革委员会联合下发通知, 通知要求各部门加强城市节水。在建筑施工、工业生产、道路清扫、城市绿化等领域优先使用再生水, 并且鼓励城镇居民将日常生活产生的污染相对轻微的灰水用于冲厕。

3.2.2 垃圾资源化

山东烟台市建成餐厨垃圾处理工程, 将餐厨废弃物经过厌氧发酵所产生沼气经过净化处理进行发电, 并建立完善的餐厨垃圾收集系统, 同时由市政管理部门建立相关法规和管理条例, 规范餐饮企业和食品加工等行业对于餐厨垃圾的处理行为。此举不仅从根源上杜绝了“地沟油”的产生和流入市场, 同时将垃圾二次利用创造了经济价值。

3.2.3 矿产资源综合开发利用

2013年, 中国资源综合利用协会经民政部批准正式更名为中国循环经济协会, 其在制造业循环经济的业务领域主要是促进企业循环式生产, 产业循环式组合, 构建循环型工业体系。河北邯郸市建立废矿物油处置项目, 该地区无废矿物油处置场所从此成为历史。该项目预计每年可处置废矿物油1 000余吨, 并将其转换为700吨的基础油和轻油重油各100吨。此举将有效改善当地地下水和土壤现状, 并且通过处理的油料可二次投入市场, 创造经济效益。

3.2.4 旧货循环消费

循环消费随着人们低碳意识的加强越来越受到理解和关注, 其本质就是消费品在时间、空间和产权属性的二次消费。旧货市场的出现和发展可以在最大程度上将旧货的使用价值发挥在推动循环经济发展上, 同时避免了环境的污染, 节约了资源。在经济层面上, 旧货市场将一部分居民换代后有循环价值的产品通过翻新和加工重新投入市场, 开拓了农村和低收入群体的市场, 同时一定程度上减轻了他们的经济压力。国外许多国家对“跳蚤市场”进行了规范化的管理, 在我国, 管理模式也在逐渐摸索, 市场逐渐形成, 深圳某集团旗下的旧货城的管理公司对来货渠道、管理模式和从业人员素质进行规范管理和创新, 使旧物利用开始受到人们的欢迎。在互联网领域, 旧货市场更是有着广阔的前景, 人们可以足不出户的进行旧货的交易, 成为一项重要的互联网业务。

4 卡特彼勒再制造业务与启示

再制造是将废旧的产品或零部件通过专门的工艺和技术使其重新在质量上达到新品标准, 主要应用于装备制造业等领域。1925年成立于美国伊利诺伊州的卡特彼勒公司已经有40多年的再制造经验。延长了产品生命周期的同时为客户创造了价值, 是一种双赢的商业模式。

4.1 卡特彼勒再制造业务

自上世纪七十年代起, 卡特彼勒公司在“为客户带来最佳投资回报”为价值观的指导下, 将再制造技术和其自身商业模式进行了统一, 在图纸阶段, 就将产品损坏或报废后的回收纳入了考虑范围。它将产品从单一的线性流通方式转变为了闭环的供应链条。

首先, 卡特彼勒有着庞大而健全的全球销售网络, 使得客户可以随时随地享受到高品质的服务。客户如果在产品出现问题时可以方便的从经销商那里以不足新品一半的价格购买到替换的再制造机器或零部件。其次, 卡特彼勒拥有先进的再制造技术。得益于可持续的模块化设计理念, 其产品小到一颗螺丝钉, 达到发动机缸体都遵从了标准化和模块化的设计。在回收拆解后, 只需要将零件按照需要替换、需要修复或仅需要清洗等标准进行筛选和分类处理, 并严格按照标准和规范的生产流程进行再制造, 使其性能完全可以媲美新品。同时, 产品质量的严格要求和完善的服务, 使卡特彼勒再制造在用户那里得到了很高的评价, 再制造的理念深入人心。同时, 卡特彼勒通过各种渠道向客户宣传再制造业务, 使用户逐步建立了再制造的消费理念[4]。

4.2 卡特彼勒再制造的启示

(1) 运用可持续设计的思维。在产品的论证开发阶段, 就要把产品的报废和回收纳入考虑范围, 使用新工艺、新材料和新设计力求产品的使用周期得以延长或继续发挥价值。产品的设计很大程度上决定了其是否处于可持续的闭环内, 所以设计的决策者要有强烈的责任感, 将可持续设计的理念贯穿于设计的始终。

(2) 建立完善的服务。装备制造业企业需要建立完备的服务模式, 保证生产活动的标准化和高质量, 并且解决规模化问题, 因为只有拥有一套成熟的“产品交换系统”才能保证供应链条的完整。而完整的供应链条需要与客户和经销商的密切配合, 同时需要高效的物流作支撑。

(3) 培养消费者的观念。再制造产品的来源是废旧的产品, 客户自然会对其质量与安全等问题产生担忧。企业、社会和政府都有义务对再制造进行宣传和推广, 企业通过广展会、媒体等宣传, 社会通过舆论引导进行观念植入, 政府应完善相应政策法规, 共同促进再制造市场的成长和壮大。

5 总结

随着循环经济的发展, 在装备制造业领域的可持续设计也将起到举足轻重的作用。企业必须运用科学的发展观, 转变以往落后的发展观念, 尝试新的发展方式, 将可持续设计的理念运用到产品和服务中去, 从而使企业走上一条健康高效、良性发展、节能低碳、可持续发展的道路。

参考文献

[1]何如利.设计管理和可持续设计[C].创新设计管理:2009清华国际设计管理大会论文集, 2009:279-281.

[2]刘新, 余森林.可持续设计的发展与中国现状[C].创新设计管理:2009清华国际设计管理大会论文集, 2009:143-145.

[3]杨雪峰.循环经济学[M].北京:首都经济贸易大学出版社, 2009.

可持续设计与制造论文 篇3

【关键词】整体性；可持续；建筑系统；设计

1.前言

作为建筑方面的重要工作之一，整体性可持续建筑系统设计至关重要。该项课题研究将会更好地提升对整体性可持续建筑系统的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化其在实际应用中的整体效果。

2.整体性可持续建筑系统基本理念

随着人们生活质量不断提高，同时也随着我国建筑设计不断发展，绿色建筑越来越受到人们关注。可持续建筑设计研究重点是能源、资源高效、循环利用以及自然环境保护问题，我国现阶段还是一个发展中国家，所以说发展整体性可持续建筑对我国建筑行业发展具有十分重要的意义。但我国可持续建筑起步相对较晚，且发展滞后，与此形成鲜明对比的是在国外建筑节能已成为一种新时尚，与这些西方发达国家相比我们还有很大差距。

可持续建筑基本理念是在建筑设计中，力求降低环境负荷，以可持续发展观规划建筑南图，并结合周围环境，达到既能减少能源消耗，减少污染，又能有利于居民健康，福泽子孙后代的目的。实现可持续建筑系统理念，必须首先树立整体观念，据不同区域不同特点，建立相应的模型。对可持续建筑，建造舒适建筑与保护自然环境间存在一定矛盾，如今臭氧空洞多是因空调等家用电器泛滥使用，而可持续建筑则需通过巧妙运用自然通风和采光来缓解这种破换环境的能源消耗。

3.建筑设计中可持续性分析

只有注重建筑技术与人文结合，且注重地域及气候等特点才能研究建筑系统可持续性。在这里可举一个大家熟知的例子，要想从城市角度定位建筑可持续性，就须研究城市整体环境，同时结合城市空间及地方性特征。建筑自然采光与通风设计可据地方特征达到节约能耗，促进人与自然和谐发展。同时还须提高建筑灵活性，增强建筑可持续性，据气候变化趋势及功能需求变化还可灵活改造。

可持续建筑设计研究核心内容是协调经济发展与环境间关系。可持续建筑实施应当以高水平环境质量、良好文化氛围及稳健经济发展为基本特征，不断提高建筑可持续性发展水平。可持续建筑系统设计与运行需制定相应目标和纲领，提供设计指导基本原则，建立分析评价基础。首先，减少建筑生命周期中资源能耗量和污染物排放量，使用可再生清洁能源，促进建筑系统物质可循环使用，既体现地方特色也要保障使用者健康和舒适度，同时能提高建筑经济效益和社会效益。可持续建筑应具备层次性，其过程应从整体性出发，由粗及细，由简及繁，逐步结合。可持续发展观为建筑系统设计和研究提供重要概念指引，把建筑作为整体系统，谨慎考虑系统设计目的性和阶段性，为设计人员提供充足可持续建筑设计信息。

整体性是可持续建筑一个最突出特征，所以说它是项综合性工程。整体设计是整体性可持续建筑最基本方法，可以说是设计根本，是可持续建筑与自然为整体性目标，明确系统层次性和整体性，针对具体地域特征和自然环境提出合理解决方案。将可持续建筑作为一个整体进行研究，有助于准确判断可持续建筑系统总体特征，避免传统建筑缺陷。只考虑局部不考虑整体局部分析和片面思维只会导致更大浪费。可持续建筑整体设计是系统设计的有效手段，也是一种创新。整体性设计内容分为环境空间、建筑空间及设施构造。在外部环境方面，以环境和节能作为基本出发点，比如，我国传统园林设计，情调情与景结合，建筑环境清幽闲适，绿荫掩映，即使在炎热夏季也能让人感觉宁静和清雅。

4.可持续建筑系统设计过程

现有建筑设计过程不是有助于增强可持续性设计过程。在以往建筑实践中，既使涉及与可持续有关诸多议题，也常独立于建筑设计过程之外；且常被置后于概念设计过程后。由此，设计人员丧失了以相对简单而有效的方式融入可持续议题的最佳阶段。在建筑若干重要因素确定后（如朝向、形体、布局、窗墙比等），再去考虑可持续议题，就会事倍功半，其结果是被迫采用复杂或是昂贵方式来达到某种效果。

建筑环境表现主要是由三方面决定的：建筑设计，服务系统设计，使用者因素。对中层服务系统计和更高层使用者因素的变化产生深刻影响。因服务系统设计和使用者因素常是对建筑设计在环境调控作用上的辅助和补充，因此不良建筑设计会给服务系统设计带来更大负荷，同时也会阻碍建筑使用者对建筑环境积极调控。比如，设计中大面积玻璃窗会加重房间冬冷夏热，增大服务系统角色；开窗位置不合理安排使得使用者无法通过开窗方式达到自然通风降温目的。此外，研究表明建筑设计因素对建筑性能影响高于服务系统设计和使用者因素两者的总和；且是在建筑完成后3个因素中最不易改变的。因此，从层次性和影响性上，我们可认识到前期建筑设计与建筑可持续性程度的密切关联。这一点对希望采用被动设计达到可持续目标的努力显得更加重要。

可持续建筑策略本身具有层次性，即从总体到细节、从低层次目标到高层次目标、从简单到复杂、从一般到高度的专业性等。其每一层次需要对应于相应的设计过程。一般地随着设计过程演进，这种融入应当从简到繁、从少到多、从策略性的到细节性的。这是个逐步结合过程。这整个过程被描述成螺旋形状，设计过程从中心向周边旋转开去；有关可持续设计的考量就是在不同设计阶段发射出去的放射线；放射线终点标志着该任务完成。

5.整体性可持续建筑的具体应用以及发展前景探讨

欧洲低碳建筑设计是一种可持续建筑设计的代表。例如，位于威尔士巴格兰生态工厂，秉承可持续建筑设计理念，使用一系列可持续建筑策略，获得良好生态效益和经济效益。该建筑充分利用自然通风、自然采光及太阳能等自然资源，既节约资源和能源，又充分利用可再生资源解决室内光线和舒适度等问题。良好的室内温度和视觉环境不仅节约能耗，还有利于工人工作效率提高。在欧洲，对节能环保建筑法规不断增加，政府、民众节能环保意识不断增强，我国也应更加注重绿色建筑，为未来可持续发展奠定基础。

我国可持续建筑起步相对西方发达国家来说较晚，所以说在我国发展空间还很大，因此我们有必要成立专门部门对可持续性建筑设计进行深入研究，只有这样才能提升我国可持续性建筑水平。随建筑业可持续性发展，我国还应加强可持续建筑法制化和规范化建设，建立科学合理建筑管理方针及可持续性评估方案，只有这样才能促进我国建筑业可持续发展。可持续发展建筑重要途径是发展绿色建筑及环保节能建筑。拥有可持续建筑城市才能成为可持续城市，发展可持续建筑就是利用发展眼光，坚持全面发观建筑思维，有利于我国资源与环境平衡发展。

6.结束语

综上所述，加强对整体性可持续建筑系统设计研究分析，对其良好应用效果取得有十分重要意义，因此在今后实践中，应加强对整体性可持续建筑系统重视程度，并注重其具体设计实施策略科学性。

参考文献：

[1]毛良河.浅议方法论的研究对建筑设计的指导作用——关于建筑哲学的一些探讨[J].四川建筑.2015（10）：60-62.

[2]曹赢丹.对我国现代城市建筑设计方法的认识[J].建筑设计管理.2015（02）：115-116.

可持续社区的设计理念和方法研究 篇4

【摘要】随着空间的减少和人口的增加，可持续社区的设计理念已经深入人心，并且在我国的一线城市和二线城市广泛实施。相对而言，可持续的设计理念和方法，意味着社区的设计工作，并非一次性的工作，而是在未来的扩建当中，仍然可以利用较多的空间，增添较多的设计元素，给居民的生活和工作带来较大的积极影响。就现阶段的情况来分析，可持续社区的设计理念和方法，初步形成了一定的体系和模型，并且在实际工作中，取得了较为理想的经济效益和社会效益，在今后的工作中，应进一步努力，提高可持续理念的具体落实力度，将社区的设计具象化，减少与现实施工中的差距。

【关键词】可持续、设计理念、社区、方法

随着世界经济的发展，办公室做为生产和处理各种商务活动的信息场所，逐步成为社会生产的基础。人们对办公空间的需求量日益增多。在办公方面，广泛的白领人群希望增加自身的活动空间和办公空间，同时不影响其他人的正常工作；在日常生活方面，居民希望自身所居住的社区，能够拥有更加广泛的活动空间，增加活动的类型，而不是仅仅局限在广场舞；在社区学校方面，无论是幼儿园还是托管班，都希望增加一定程度的外部活动空间，避免孩子局限在教学楼当中。所有的要求都为可持续社区的设计指明了方向。本文主要讨论可持续社区的设计理念和方法研究。

一、合理布局――空间的共享性

合理布局的突出位置应表现为我国的一线城市，北上广深不仅人口众多，并且寸土寸金，要实现空间的共享性，就应该在这些城市着手。例如，2010年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海建都房地产开发有限公司开发的阳光四季园商品房四期工程，建筑面积50537平方米，有多层、高层，沿街商铺，还有一座大型的地下汽车库。由此可见，该地区的拥挤程度比较高，要想达到空间共享、合理布局，就必须从地理位置上分析，具体如图1所示。

从地理位置上来分析，该建筑区域位于上海市的黄金地段，基地的占地面积比较小，可用的空间也不是很多，再加上车流量和人流量比较大，要想得到一个理想的设计效果并不容易。考虑到客观条件的多项限制，主要采取了以下设计方案：第一，多个高层下均设有地下汽车库，在地下各个主楼之间设置连接通道，于地下车库连成一片，方便疏散与使用。第二，地下人防设计，人防用设备用房尽量布置在主楼剪力墙内，并借用平时用汽车坡道及楼梯作为疏散，避免不必要的浪费。第三，多层为复式房型，在顶层还有露台，门厅顶部又有小屋面，使得很多雨水管都要打弯变向，为使雨水管尽量通畅，避免日后维修困难，把屋面檐口以线条形式与屋面整体浇筑，并把檐口线条颜色与外墙区别，使建筑立面看起来整洁不凌乱。项目落成后，得到开发商及各部门的一致认可，作为商品房，更是为开发商带来了很好的业绩。

二、交通设置――交通的合理性

交通的设置，在某种意义上决定了该建筑能否得到落实。由于现阶段的私家车数量增多，因此交通拥挤问题以及上下班高峰期的问题，都会对建筑的空间利用以及可持续社区理念的落实造成极大的困扰。例如，2013年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海饮料食品厂有限公司的改建销售商务中心项目，建筑面积20473平方米，16层，剪力墙结构。该商务楼处于交通比较拥挤的地段，当客户来临的时候，势必希望通过最短的时间到达目的地；同时，由于上海区域的紧张程度较高，停车问题也将困扰到工作人员。为此，根据客观条件的约束以及主观上的诉求，设计了以下交通方案。第一，由于该项目用地非常紧张，在停车们数量不够的情况下，在总体设计中，在地面设置了机械停车升降架，既节约了空间，又能符合规范要求。第二，该项目带有地下汽车库，在主楼的地下室内布置了水泵房、变电所、风机房等设备用房，既不浪费，又节约了空间。

三、层次分明――结构的灵活性

可持续社区的设计理念和方法，意味着社区的设计工作，必须考虑到将来的发展，而不是仅仅着眼于现阶段的工作。层次分明已经成为可持续社区设计理念和方法的重点要求，并且会对建筑的未来发展以及元素增减提供必要的指导。经过讨论与研究，发现层次分明的最大要求，在于结构的灵活性，保证结构不局限于某一种，而是可以根据地理位置以自身的条件去适当更改。例如，2012年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海市崇明县长兴镇人民政府的新建丰产幼儿园工程。15个班，建筑面积5789平方米，3层框架结构。由于幼儿园涉及到儿童的活动，保证结构灵活性的同时，还要增加较多的便利条件。为此，采用了以下的设计方案：第一，由于基地用地紧张，而幼儿园建筑的日照要求较高，在总体布局中，将幼儿园建筑呈C字型布置，幼儿用房作为C字型水平段，以获得良好的景观及日照。第二，在靠走廊卫生间南侧设天井，以保证卫生间的良好通风和明亮。第三，幼儿园采用太阳能系统，以解决和保证热水供应。通过以上的设计方案，幼儿园顺利施工，取得了非常积极的成果，教师与儿童家长的认可程度较高。

四、立面的灵活性

除了以上三个方面之外，立面的灵活性也是比较重要的要求。可持续社区的设计理念强调“可持续”，这意味着未来的拆迁、重新设计、施工都不可以受到太大的阻碍，要保证立面的灵活性可以得到多项支持。另外，在设计方法上，立面的灵活性一般会结合多种方法共同设计，这样不仅减少了单一方法带来的限制，同时增加了设计的多元化。例如，2011年，上海应翔建筑设计有限公司承接了大型居住社区奉贤区南桥基地动迁安置基地项目，共分4个大地块，总建筑面积约162万平方米，11～18层住宅及相关配套公建、商业用房、托老所、室内菜场等。根据设计要求，采取以下方案：第一，因为是动迁安置房，按百姓需求，户型比较多，在方案设计中，经与区政府协商，在满足套型面积的情况下，尽量做到房型简化、统一，以减少重复工作。第二，本次安置房工程，南面房间与客厅的空调室外机统一在阳台一侧增设室外机房，在楼层半高处增设一块空调板，可以搁置上下两个机位，并在阳台内开检查修门放入，并将雨水管与冷凝水管置内，使住户日后安装更方便。

五、场地设计

场地设计是可持续社区设计理念的重要组成部分，所有的环节都要为日后的发展考虑，不能仅仅着眼于当下的工作，否则很容易陷入恶性循环。从图2来看，建筑内道路与城市道路相环通，在高层建筑的两个长边设消防通道。消防车可从车行出入口及硬地进入场地，利用场地主要车道及硬地广场作为消防车道满足规范要求。且其

范围内绿地除满足承受一定的荷载外，应种植草本植物，不能种植乔木、灌木等植物总体上的设计比较合理，在很多方面均能够实现可持续发展，并且为后续的增加建筑或者是减少建筑，都提供了更大的便利。例如，2008年，上海应翔建筑设计有限公司与上海市隧道工程轨道交通设计研究院合作设计上海市人民路隧道工程管理中心大楼，是上海市人民路隧道配合工程。建筑面积7189平方米，5层，框架结构。通过在场地设计上努力，实现了较大的积极成果。在设计过程中主要解决了以下问题：第一，本工程位于上海东昌路与浦城路交叉口，地理位置十分重要。因此在设计中采用了U型玻璃外装饰，体现出了城市的现代化气质。第二，为完善展现玻璃幕墙，对大楼的空调设备预留洞及屋面雨水管的处理，全部采用内排水，屋面开洞贴柱边落下，既不影响外观，也不影响内部装修。落成后的管理中心大楼，采用U型玻璃幕墙设计，白天，在日光照射下，玻璃的五彩反光缤纷灿烂；晚上，整个大楼同陆家嘴的建筑群一起配以霓虹灯的作为景观的一部分，分外耀眼。

六、无障碍设计

从目前的社区设计来看，一旦出现火灾或者水灾，都会导致较为严重的拥堵问题，不仅不利于群众的疏散，同时还会对救灾工作造成阻碍。另一方面，在日常通行中，很容易受到多项交通因素的影响，从而对社区的日常出行产生很大的负面影响。为此，今后的可持续社区设计，还应该在无障碍设计上努力。例如，2008年，上海应翔建筑设计有限公司承接了上海应用技术学院奉贤新校区二期学生生活区工程（学生公寓、学生服务中心），建筑面积74401平方米，由本人主持工作。12-18层的学生公寓，学生服务中心5层。通过在无障碍设计上努力，实现了较大的成功。第一，学生公寓的人防设计，人防出入口借用自行车坡道及楼梯直接疏散，节约了空间。第二，在学生服务中心的设计中，把大厅挑空，设玻璃顶棚，既通风又明亮。二层以上在挑空处设内走廊，使得每个房间均能达到南北通透，给学生们营造一个良好的医疗环境。项目建成后，得到全院师生的一致好评，为大学生创造了良好的学习环境。

七、总结

本文主要讨论可持续社区的设计理念和方法，从现阶段的工作来看，可持续社区的设计工作已经进入到了一个全新的阶段。在设计理念方面，设计人员更加注重融入人性化的元素，为广大的居民及办公人员考虑；在方法上，设计人员更加注重多种方法共同应用，提高设计的有效性，增加社会的认可程度。相信在今后的设计当中，可持续社区的设计理念和方法会取得更大的成就。

参考文献：

可持续设计与制造论文 篇5

竞赛主题：人与自然——候鸟之家

一、竞赛主题与背景

基于近百年来生产力的持续发展，以及全球范围的城市化进程持续推进，我们所能触及与改造的“自然”的范围得到了极大的提升。这种改变一方面极大的丰富了我们的“物质世界”，另一方面也带来了人口、资源、环境等多方面的问题。我们在反思与自然的关系时，却又无法割舍“物质世界”带来的种种便捷，这种矛盾性使我们在面对与“自然”相关的问题时，往往陷入某种困局，而在困局之中的我们在尝试解决相关问题时就显得束手束脚。我们无法坐视环境在可见的范围内持续恶化的现在，又不能简单的把自然环境改善希望寄托于尚不可见的未来。如何应对与处理“人与自然”的关系，便是我们现在需要思考与解决的事情。

本竞赛旨在通过在特殊自然环境下的建筑设计，探讨数字技术下的建筑设计如何思考人与自然的关系。利用湿地这一特殊的自然环境载体，考虑如何处理其中复杂的生物与非生物要素环境，如何在保护的前提下合理的利用湿地的生态性功能，如何平衡其他物种保护与研究的关系。本竞赛鼓励参赛者通过实地调研和案例数据调研，获取实地的、真实有效的一手数据，通过数字化分析手段将其有效量化，从而得出特点鲜明有针对性的设计，而不是简单的将设计停留在“概念”层面。

参赛方案应充分体现出对低碳城市和绿色建筑等方面的认识。鼓励借助计算机辅助设计、建筑信息模型（BIM）以及建筑性能模拟等技术，并体现出数据在建筑生成过程中的控制作用或优化作用。

二、举办单位

主办单位：全国高等学校建筑学学科专业指导委员会 承办单位：沈阳建筑大学建筑与规划学院 赞助单位：北京谷雨时代教育科技有限公司

北京互联立方技术服务有限公司 欧特克软件（中国）有限公司

网络支持：中国BIM知网（http://cnkibim.isbim.com.cn）

欧特克软件支持网站（http://

建筑数字技术教学工作委员会

全国高等学校建筑学学科专业指导委员会

可持续设计与制造论文 篇6

节能建筑：是遵循气候设计和节能的基本方法，对建筑规划分区、群体和单体、建筑朝向、间距、太阳辐射、风向以及外部空间环境进行研究后，设计出的低能耗建筑。低碳建筑：

所谓低碳建筑是指在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内，减少化石燃料的使用，提供能效，降低二氧化碳排放量。

绿色建筑：绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内，最大限度地节约资源(节能，节地，节水，节材等)，保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间及与自然和谐共生的建筑。

它不仅能提供舒适、健康而安全的内部环境，同时具有与自然相和谐的良好的建筑外部环境。绿色建筑所代表的是高效率、环境好而又可持续性的建筑。绿色建筑不但为人类提供健康、舒适的工作，居住、活动空间，同时最高效率地利用能源、最低限度地影响环境的建筑物。它是实现“以人为本”、“人—建筑—自然”三者和谐统一的重要途径。生态建筑：

生态建筑的概念是：根据当地的自然生态环境，运用生态学、建筑学的基本原理学和其他相关学科知识，合理地设计和建造居住、办公、商贸、生产等用房，最大限度地节约资源、保护环境和减少污染，为人们提供健康、适用和高效的使用空间和与自然和谐共生的建筑；

国际上，通常认为“生态建筑”体现三大主题：一是以人为本，健康舒适；二是资源的节约与再利用；三是与周围生态环境的协调，生态建筑是一种具有复合功能的建筑。可持续建筑：

指以可持续发展规划的建筑，包括从建筑材料、建筑物、城市区域规模大小等，到这些有关的功能性、经济性、社会文化和生态因素。可持续建筑的理念：就是追求降低环境负荷，与环境相融合，且有利于居住者健康。其目的在于：减少能耗、节约用水、减少污染、保护环境、保护生态、保护健康、提高生产力、有益于子孙后代，关系：

生态建筑归纳起来称为“资源有效利用”的建筑(Resource Effieient Buildings)，又称之为“4R”建筑，即：Reduce：减少建筑材料、各种资源和不可再生能源的使用；Renewable：利用可再生能源和材料；Recycle：利用回收材料，设置废弃物回收系统；Reuse：在结构允许条件下重新使用旧材料。

可持续设计与制造论文 篇7

关键词：工业预料,可持续设计,改造设计

一、引言

技术的不断发展和人们消费需求的不断增加, 导致工业生产的高速发展。浩如烟海的工业产品一方面让我们的生活变得便利舒适, 另一方面也在耗费大量资源, 并影响着我们的环境。未来生存环境和可利用资源成为人们普遍关注的重大问题之一。

为了与自然更加和谐的相处和共同发展, 可持续发展的观念被环境保护者提出, 在1980年, “可持续发展”作为科学术语在《世界自然保护大纲》中被提出。在设计界, 与此观点相类似的“生态设计”, “绿色设计”“低碳设计”等一系列术语相继出现。“生态设计”阶段, 对产品整个生命周期进行全面的思考。接下来进入“产品服务系统设计”及“社会创新与可持续设计”阶段。即由实体的产品设计和实际回收材料的应用, 转向对商业生态和消费模式的关注。

从为了促进销售的“有计划地废止制度”到更加关注环境和健康的“低碳设计”, 如何选择健康、环保的材料以及如何延长产品的使用周期成为设计师们贯彻可持续设计思想的具体措施之一。作为设计师, 在设计初期就应将产品的短期使用寿命、便利性、美观性与材料的回收利用等问题一起通盘考虑。让产品不仅美观、易用, 更具有较长的生命周期以及对环境友好的回收利用方式。曾经经常被提到的3R理念 (Reduce, Recycle, Reuse) 其重点实际上在于关注对材料的分类处理和回收利用。

就目前的状况来看, 虽然众多学者的关注度由利用废旧材料转向引导人们的消费模式, 希望从观念上根本的影响消费者, 但让他们将可持续观念真正的运用和指导生活还有一段距离, 尤其是在发展中国家。因此, 在引导人们可持续的消费模式的同时, 依然需要对已经产生的废旧材料进行再利用和高效回收。让人们从实际产品使用中培养环保意识, 逐步影响和过渡到消费和生活观念的进步。因此, 如何减少生产过程中产生的大量废料、余料对环境的破坏并如何进行再利用以提升其可用价值, 是值得我们思考和身体力行且可以立竿见影的事情。在工业余料以一种新的形式被充分利用获得再生的同时, 其在社会和公众中也犹如润物细无声般的传播着可持续理念的思想, 发挥其宣传价值, 因此这也是很有意义和很有趣味的事情。

下面, 我们将对目前工业余料处理的状况, 以及对工业余料再设计应用的探索进行简要介绍。

二、关于工业余料

工业余料是指产品在工业化大批量生产过程中产生的零件残次品或废弃的余料。由于无法被组装成完好产品, 很多尚有价值的工业余料和废料被闲置和丢弃, 造成一定的资源浪费。

目前工业余料主要以不可降解的聚合物及由多种不同材质组成的复合材料居多, 为降解和分类再利用造成了很大困扰。塑料如聚氯乙烯 (PVC) 板、橡胶薄膜、聚酯 (PET) 反光板、高温板、聚丙烯 (PP) 线筒、塑料瓶盖、瓶坯等。复合材料有带涂层的包装袋、电路板边框等。 (如图1、图2所示)

按照某些传统的处理方式来处理工业余料, 会造成对环境不可逆的污染, 对人类健康造成损害, 也会增加回收和运输的成本。目前工业余料和废料的处理方式主要包括以下几种:

1. 焚烧:

在焚烧过程中, 可以产生部分工业余能, 作为能源再利用, 但在此过程中会产生大量的有毒有害气体, 例如二氧化碳、二氧化硫、二噁英等。严重危害环境和人体健康。

2. 填埋:

以填埋的方式处理工业废料是较为常见的方式, 但该方法无法将废料短时间内分解, 需要几年、几十年甚至更长的时间, 尤其是难分解聚合物等材料, 如遇复合材料中含有有毒有害物质, 填埋后会污染土地和水源, 进而污染植被、庄稼和饮用水。对人体造成严重伤害。

3. 回炉:

对于可塑性材料, 可以使用回炉的方式再利用, 通常高温融化余料, 使其恢复成原料后再利用。该方式可以在一定程度上对工业废料及余料进行重复利用, 但这种做法会产生二次能耗和二次污染, 释放出有害物质, 同时也会降低材料的使用特性。

4. 升级利用:

将废弃的工业余料根据材料的物理特性及感觉特性进行重新设计和使用, 带给人们优美的造型和全新的产品体验。这些材料可以被用于制作一个新的产品, 也有可能作为某个产品的零配件, 充分挖掘这些材料的潜力, 既不产生新的污染和能耗, 又能够赋予废弃材料以新的生命。

可被升级利用的材料及方法:

1.塑料:如有机玻璃展架、瓶坯、PVC管、塑料片等。可以利用透明塑料材质的透光性, 与灯光进行结合, 或通过打磨等方式对表面进行处理, 丰富材质表面效果, 又能掩盖瑕疵;管材可以结合空心的特点, 充分利用中空部分, 起到储存或约束作用;也可以对管材外壁进行创意设计, 包括绘画、打孔等;或通过不同切割方式, 探索截面边缘的造型。

2.橡胶:如轮胎等, 在物理性能上可以利用橡胶可逆形变的高弹性能, 以及较大的摩擦力, 设计耐磨且可弯折的造型。或利用橡胶材质的柔软, 进行折叠、粘合等工艺。橡胶还可配合其他材质、如塑料、纤维等, 进行软、硬材质的搭配设计。

3.竹木:竹木材料的边角料通常为板材、片材或不规则的形态等。在此基础上, 再进行的创意和设计需要根据竹木自然温和的手感及色彩, 以及抗压、抗折的特性。并通过激光雕刻、喷漆、木刻等多种手段, 对竹木的表面及手感进行丰富, 增加一定的审美趣味。

4.织物:根据织物的大小及色彩, 可进行图案类创作, 如拼布等。再利用织物具备的包裹功能, 可被制作为生活中的多种产品, 如背包、隔热手套等等。也可将织物与金属、塑料等硬性材料进行结合, 是的软硬材料相互对比, 产生视觉上及触觉上的丰富感受。

5. 金属:

利用金属坚硬的材料特性, 可被用于制作框架或隔板等需要支撑重物的产品。并可以利用不同的表面处理方式丰富金属的表面效果, 如拉丝、阳极氧化、抛光、喷砂等工艺。

(以上每一类都要举出几个现有的设计师作品作为案例, 图片展示, 标出作品名称, 设计师名字, 材料种类。)

工业余料升级再利用的意义:

1.降低环境污染:通过对工业余料的再设计再利用, 减少了在回收过程中产生的废水、废气等对环境的污染。同时也避免了废料回收的运输及人力成本。

2.传播环保理念:通过使用具有低碳、可持续理念的产品, 让民众加强环保意识。同时鼓励企业和设计师, 加强对工业余料的开发力度和创意设计。将观念从设计者、生产者传播和推广到使用者。提升大家的环保理念。

3.提升材料价值:在工业化生产中产生的工业边角料经常被作为废品丢弃或闲置, 没有充分的挖掘他们的再利用潜力。而当这些废料的潜在价值被再次开发出来, 可能会发展出更多新商机。如58度优视灯 (如图3所示) 是3M台湾分公司意外挖掘出边角料的新功能, 从而开发的一款护眼灯产品。因此, 对余料、废料的再设计可以提升其价值并发现更多商机。

三、工业余料改造设计应用探索

笔者于2014年4月, 参加由英国大使馆文化教育处、广州市万绿达集团、广州市低碳产业协会、同济大学设计创意学院联合主办, 为期10天的“2014国际高校合作:基于低碳设计的工业废弃物升级利用”创意设计工作坊。该工作坊参与者来自英国、中国12所著名设计院校的四十多名师生, 在为期10天的活动期间, 以15种工业废弃物和9种商业废弃物及社区居民家庭废旧物资为原料, 进行创意设计并现场加工制作, 让通常被回炉处理的废弃物蜕变为十三组令人惊艳的艺术作品。笔者所在团队由清华大学美术学院王小义老师带领笔者以及江南大学的袁月同学, 根据主办方提供的工业废料及余料设计了一款“小型家庭厨余垃圾堆肥及果蔬种植篮”的产品。

该产品的功能理念是源于通过对社区的实地探访, 发现现有对分类处理垃圾的厨余垃圾桶只起到分类储存的作用, 其形态和普通垃圾桶并无差异, 只是印有“厨余垃圾”等字样或相关图案。待社区将住户们的厨余垃圾统一回收后再运输到指定地点进行回收处理, 这其中就会产生大量的人力成本和运输成本, 这过程中其实也是在消耗资源。由于果蔬皮等厨余垃圾是可生物降解的物品, 它们能够分解并把生物养分返回到土壤中, 具有很高的可利用价值。于是我们希望鼓励居民将自家厨余垃圾进行堆肥处理, 利用堆肥产生的养料来种植蔬菜及植物。将“垃圾”循环利用, 滋养蔬菜, 进入厨房, 而再次产生的新的厨余垃圾将进行新一轮的堆肥和种植循环中。由此, 减轻厨余垃圾集中回收和运输成本, 培养居民的可持续概念, 同时让他们享受可持续的成果。 (如图4)

该产品由PVC方管、有机玻璃展架、反光板及塑料瓶坯等工业余料制成 (如图5) 。产品的整体框架采用PVC方管, 方管两端为开放式端口, 因此裁切后可以互相穿插, 再以塑料钉进行加固。整个框架可以被提起来, 放置于房间内的各个角落。既有使用价值——种植蔬菜又有可以观赏花卉。框架内, 上半部分是果蔬皮等厨余垃圾的堆肥盒, 由有机玻璃展架切开后再粘合制成, 盒子底部连接六个塑料瓶坯, 起到“滴灌”的作用, 而该堆肥盒与瓶坯结合后的造型, 让人联想到了奶牛, 而其意义也是产生养料。再加上堆肥过程食物会腐烂, 影响美观, 因此将该堆肥盒表面部分打磨成奶牛纹的磨砂效果, 凸显产生养料的语义, 又增加趣味性。该种植篮的下半部分是由反光板折叠制作的蔬菜种植筐, 由于底部是封闭的所以可以浇水、营养液滴灌等。同时它是活动的, 当蔬菜种植好需要整体清理时, 可以将它提出并替换其他篮子等, 方便使用。 (如图6)

该设计的初衷, 不仅仅为了短暂地延长材料的使用寿命, 降低回收成本, 更重要的是希望通过视觉化的循环过程使人们更好地理解生态设计, 建立起循环利用的意识。同样, 对于工业余料产生的厂家, 可以创造新的盈利创新点, 使废弃的材料重新被利用, 创造新价值。

综上所述, 对工业余料和废弃物的再设计具有较为广阔的应用前景, 同时既可以作为个性的代表又传播了环保理念, 作为具有低碳理念和环保意识的设计师, 不仅要开发工业余料的价值, 同时帮助人们培养环保意识。环保意识的建立, 需要长时间的努力和积累, 只是靠宣传和教育还不够, 还需要让低碳环保的概念充分的融入到生活中, 正如“家庭堆肥果蔬种植篮”让人们充分体验低碳创造的过程, 以及享受低碳创造的果实。

参考文献

[1] (美) 威廉·麦克唐纳, (德) 迈克尔·布朗嘉特著.《从摇篮到摇篮:循环经济设计之探索》.同济大学出版社, 2005.

[2]刘新.《可持续设计的观念、发展与实践》.创意与设计, 2010 (2) .

世博建筑背后的可持续设计 篇8

根据最新的数据统计,上海世博会每天接待的人数在40万左右。这些游客为了一览心中的国家馆,不惜花费数小时排队。原因在于,本届世博会的场馆建设采用了不少新科技手段,让建筑物更“环保、绿色、节能”。

其实,本届世博会建筑群展现了建筑行业未来的风向标,这就是“节地、节水、节能、节材和保护环境”的可持续设计理念。那么,建筑师如何实现这一理念?

设计理念的突破

除了观众可体验到的世博会场馆之外,正在建设的上海建筑科学研究院绿色建筑工程研究中心办公楼也将成为一个标志性的建筑物,可实现建筑节能率高于65%,可再生能源利用占总采暖空调耗能量的64.5%,可再循环材料利用率10.4%。它的亮点在于,设计师开始尝试采用可持续设计的方法,通过建筑一体化匹配设计和应用,形成了自然通风、超低能耗、天然采光、健康空调、再生能源、绿色建材、智能控制、资源回用、生态绿化、舒适环境等十大技术特点。

“从工程建筑业的角度说,可持续设计不仅仅是指设计环节的可持续,还覆盖了从设计到施工、运维甚至到最后拆除的建筑全生命周期过程。”东南大学建筑学院副教授石邢解释说,可持续设计是未来的一个走向,在低碳时代到来之时,有着极为重要的推广意义。

目前,中国每年新增的建筑面积大概是3000亿平方米,这一增速将保持至少10年,而这个数据基本上是美国的4倍。在众多的能耗测算数据中,工程建筑业以近50%的能耗数据“位居前茅”,而可持续设计对于全生命周期过程的覆盖,使得它可以成为工程建筑行业节能降耗的重要利器。

此外,可持续设计的出现正改变着工程建筑业的设计业态—传统的建筑设计仅仅只是从空间的组织或者平面、功能等角度来考虑,而日照分析、室内通风分析、能耗分析、人流模拟等方面只是在后期以分析报告的形式出现,而可持续设计可以将这些环境因素“前移”到设计环节,从而实现宜居建筑设计的新突破。

在工程师看来,可持续设计不仅仅在工程建筑行业大有前景,它还可以推动制造业的设计变革,在绿色材料分析、制造等方面,可持续设计均有着见涨的“行市”。

在中国,首座申请世界绿色建筑的最高认证——美国LEED铂金证的可持续设计应用典范当属深圳万科总部。这座建筑物由美国当代建筑师设计,我国著名的结构设计大师负责结构设计。通过精心、超前的建筑设计,整栋建筑像一只生物,里面表皮是“会呼吸”的半透明强化轻质纤维,每个方向的墙面都经过年度太阳能采集量计算,控制百叶的开关和角度,保证采光和温度,相对同类型建筑节能75%。

可见,中国的建筑将越来越多地应用可持续概念,使其变为现实。

让建筑师自己动手

可持续设计的理念虽好,但是现在面临的挑战是如何让建筑师自己做。

“建筑师把一个方案做出来以后,往往需要有专门的建筑技术人员给他们做可持续设计各项指标的评估。而我们希望将来建筑师本身就可以完成可持续设计,而不是只能通过第三方建筑技术人员帮他们做后期的分析评估报告。”欧特克工程师吴琼说。

目前,可持续设计已经得到了越来越多人的认可,但却无法得到良好的贯彻和实现。这有两个方面的原因,而且多少都跟实现可持续设计的工具有关。吴琼介绍说,这两个原因一是可持续设计必须要在BIM(建筑信息模型)的基础上才能发挥它最大的效用,在传统的二维设计环境里面,很多可持续设计的分析和模拟是无法完成的,目前BIM在国内正处于推广应用阶段,尽管已有不少领军设计单位率先实现BIM试点,但全行业的BIM变革依然还需要时间。二是可持续设计的工具需要进行本土化的定制开发。比如像欧特克中国研究院这样的研究单位,需要将更多的可持续设计软件推荐到国内,并结合国内设计界的特殊需求,做出一定的修改。

“中国与国外不同的地方在于,我们首先需要解决可持续设计普及的问题,也就是说我们要有一个意识——建筑师本身是可以做可持续设计的,而不是需要后期由其他人递交分析报告。我们现在所需要解决的问题就是提供给建筑师这样的工具。”吴琼补充说。

所以,从2009年初起,欧特克中国研究院就开始与东南大学进行基于BIM的可持续设计方面的合作研究,并完成了第一期的合作计划。这包括了确定中国目前的可持续设计的现状以及在国内可持续设计软件的情况,主要是计算机软件的现状分析以及智能化辅助设计软件开发的可行性研究。

据欧特克介绍,目前双方的合作已经进入第二期,“这是一个比较实质化的阶段,我们要做出一系列适合中国本地的可持续设计的软件”。而这个软件必须要能够解决两大问题: 一个是能够符合中国的可持续设计的标准和要求; 二是把可持续设计做到建筑师的方案设计过程中,在设计的早期就可以把可持续设计体现在方案里。

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