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《机电技术》2010 年第 4 期综述与专论
基于机械产品绿色设计的研究
贺志博
(贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司,贵州贵阳 550000)
摘要:随着科技的进步与发展,现代机械设备的绿色设计作为机械制造业可持续发展的关键技术已经成为人们的共
识。文章简述了机械产品的绿色设计理念及其重要性,以及绿色设计的关键技术和常用设计方法等。
关键词:机械产品;绿色设计;关键技术;设计方法
中图分类号:TH122 X22 文献标识码:A 文章编号:1672-4801(2010)04-136-03
随着社会的发展,资源短缺、环境污染和人发展战略的重要组成部分,有着重大意义:其一,
口膨胀成为当今全人类面临的三大问题。由于世有利于保护环境,维护生态系统平衡;其二,可
界人口的不断增多和人们对物质生活越来越高的以减少不可再生资源的消耗;其三,减少了废弃
要求,以大量消耗资源、能源为代价的高投入高物数量及其处理的棘手问题;其四,是消除绿色
输出的发展模式已不能适应社会的发展;只有采贸易壁垒的最有效途径;其五,是人类实现可持
用以资源的高效利用为特色的集约型发展模式, 续发展的必然选择。
才是实现可持续发展的根本出路。与此同时,过
2 机械产品中的绿色设计
量开采与低效利用也造成了大量废弃物,恶化了
人类生存环境,甚至威胁到人的身体健康乃至生 机械产品绿色设计的关键技术
命。而绿色设计正是以资源的高效利用为根本出 绿色材料及其选择管理
发点,使产品制造过程及整个生命周期对环境的(1)绿色材料
不良影响降低到最小,从而实现人类的可持续发产品设计与材料使用密切相关。然而过去人
展。目前,以绿色设计和制造为主要特征的绿色们只是孤立地设计产品,即仅就产品的使用和性
浪潮正在席卷全球。能来选材,很少考虑材料对环境的影响。绿色材
料是具有良好使用性能或功能,并对资源和能源
1 机械产品中的绿色设计理念及重要性
消耗少,对生态与环境污染小,有利于人类健康,
绿色设计也称为生命周期设计、环境设计或再生利用率高或可降解循环利用,在制备、使用、
生态设计等,是指在产品的整个生命周期内着重废弃直至再生循环利用的整个过程中,都与环境
考虑产品的环境属性(可拆卸性、可回收性、可维协调共存的材料。它有三个显著特征:①良好的
护性、可重复利用性等),并将其作为设计目标, 使用性能;②较高的资源利用率;③对生态环境
在满足环境目标要求的同时,保证产品应有的功无副作用(环境负荷值最小)。
能、经济、质量和使用寿命等要求。其核心是“3R”, (2)选择方法和管理
即 Reduce(减少)、Recycle(再生)、Reuse(重新使绿色材料的选择不仅应考虑到材料的机械性
用),就是不仅要尽量减少物质和能源的消耗、减能、工艺性能和经济性,而且要把环境属性作为
少有害物质的排放,而且要使产品及零部件能够重要因素考虑在内。其原则是优先选用可再生材
方便地分类回收并再生循环或重新利用。料,尽量选用易回收、低能耗、少污染、环境兼
工业设计在为人类创造了现代生活方式和生容性好的材料,提高资源回收率,实现可持续发
活环境的同时,也加速了资源、能源的消耗,并展,避免选用有毒、有害和有辐射性的材料。在