当前课程知识点：循环经济与可持续发展型企业 > 第十二章 生态设计 > 12.2-如何选择制作产品的材料 > 12.2-如何选择制作产品的材料
现在 我们再来探讨
生态设计中有哪些技术措施
由于所有产品都是由物质材料构成的
因此 选择合适的材料是产品设计中的重要环节
那么 如何选择用于制作产品的材料呢
将分别分析选择材料时应考虑哪些因素
各因素中有哪些属于利于环境保护或改善的
如何评估材料的环境性能
如何用于设计实践等几个基本问题
在选择制造产品的材料时
既要考虑材料的常规因素
包括材料的物理化学性质
满足产品服务性能对材料的基本要求
如机械强度 导电率 折射率等
经济成本是否合理 材料供应是否充足
又要针对环境改善的需要
考虑构成产品的材料是否属于不可再生资源
是否受到地域 政策 垄断等的限制
材料的形成 加工使用中
是否涉及到有毒 有害物质
是否具备可循环再生性
如果不够理想 可否被其它的材料替代
为了更有效的表征工业材料的生态环境性能
提出了生态材料的概念
生态材料是一种在开采和使用过程中
消耗较少的天然资源 产生较小的环境影响
较少受到环境法规约束的材料
评估一种材料的生态性能
可从自然资源供应 材料再生性能
环境影响等七个方面来进行评估
如表所示 在材料的原始来源方面
评估形成材料的自然资源是否充足
按其耗竭年限的不同
来设定为A B C D不同等级
在工业材料是否可由再生资源生产方面
按材料生产原料中再生材料所占的比例
进行定级
在材料的能耗方面
按单位数量的工业材料其开采 加工
和生产过程中消耗的能源数量来评估
能耗越低 材料的生态性能越好
材料的环境性能按照物质进入环境以后
可能引起的环境风险大小进行评估
危害指数越小 材料的生态性能也越好
在材料合法性能方面
按材料的使用
是否受到环境法律法规的限制来评估
在材料使用寿命方面
根据材料使用中是否性能会退化
或退化速度的大小来评估
材料的可循环再生性方面
按其循环再生部分占总材料的百分比来评估
为了更直观的看出材料的生态环境性能
通常可根据以上7个方面的评估指标
将其性能绘成“七点星形图”
Seven-pointed star diagram
不同材料 将具有不同的七点星形图
通过对比不同材料的七点星形图
可了解不同材料间的生态性能差异
用作产品生态设计中选择材料的依据
需要注意的是
图中的“recycled” 再生材料
和“recyclable” 可循环再生 含义不同
前者是指将废物资源再生后形成的再生材料
如再生纸 再生金属等
而后者是指采用这种物质生产的产品
报废以后仍可以回收 并可作为废物资源
投入材料的生产形成再生材料
如大多数的金属物质都具有可循环再生性能
而纸张中的纤维将随着再生次数的增加而变短
可循环性能就不断降低
只有具备可循环再生性的物质
才可能形成再生材料
实际应用中
常常是某种材料在某些方面具有优势
而在另一些方面存在着劣势
这需要设计应用中权衡利弊
来选择合适的材料用于设计的产品中
通常遵循以下基本原则
第一 优先选用可再生资源或可再生材料
减少自然资源开采
如采用再生纸张制作印刷品
采用再生的金属制作金属制品等
第二对于稀缺性材料
只应用于特别地需要其特殊性质的场合
避免将这类材料用于低附加值的场合
第三 尽量选用低能耗 低污染
符合现行环境法律法规的材料
对于生产过程必须使用有毒有害物质的情形
则应尽可能就地生产 就地使用
并做好污染防治措施
第四 尽量选择便于废后回收 再利用
再制造或者容易被降解的材料
例如 北京各社区曾经免费发放
用于盛放厨余垃圾的可降解塑料袋
对于有毒有害物质 或稀缺性的物质
要积极地选用其它材料来替代
这将会涉及到新资源和新技术的研发
如近些年来逐步地推动的
用锂电池替代铅酸电池
最后 无论是产品本身的设计
还是产品生产中的 工艺设计
都应力争减少各种物质材料的用量
尤其不能使用那些
纳入危险废物名录中的物质
比如 我国2016年颁布了
国家危险废物的名录
这些物质切忌循环再生用于设计的产品中
在材料的可循环再生方面
较为常用的几类是金属材料 塑料 纸张等
开展循环经济 越来越多的物质可实现循环再生
并且 再生材料占比逐步上升
近十年来金属物质循环率上升了10%～25%
同学们也可根据统计数据
估算近些年来各类物质的循环利用状况
在材料的能耗方面
这张图可反映若干常用工业材料的单位能耗
可见 不同材料的单位能耗相差巨大
每公斤铝板约耗能220MJ
而高密PE板为65MJ
这些可供设计者选择材料时参考
-1.0-内容设置
--1.0-内容设置
-1.1-为什么开设新生研讨课
-1.2-为什么选择CESDE专题
-1.3-如何教学研讨
-1.4-绪论-课程资源与考核评估
-2.0-内容设置
--2.0-内容设置
-2.1-什么是环境与环境问题
-2.2-环境问题是怎样形成的
-2.3-如何判断环境问题程度
-2.4-如何开展学生研讨-示例
-3.0-议题与内容设置
-3.1-历史上如何进行管理
-3.2-人类与环境关系
-3.3-如何进行综合管理
-3.4-如何推进
--3.4-如何推进
-3.5-学生议题与推荐文献
-章节测试·一--章节测试
-4.0-议题提出与内容设置
-4.1-什么是物质的自然循环流动
-4.2-什么是物质的人为流动
-4.3-学生议题与作业示例
-5.0-议题提出与内容设置
-5.1-如何分析物质流动
-5.2-人为流动规律如何-按产量
-5.3-人为流动规律如何-按最终服务量
-5.4-案例分析
--5.4-案例分析
-5.5-如何应用
--5.5-如何应用
-5.6-学生议题与推荐资源
-6.0-议题提出与内容设置
-6.1-定点法物流分析
-6.2-应用案例
--6.2-应用案例
-6.3-外部效应1-概念
--6.2-应用案例
-6.4-外部效应2-如何估算及应用
-6.5-学生议题
--6.5-学生议题
-7.0-议题提出与内容设置
-7.1-理论分析
--7.1-理论分析
-7.2-应用示例
--7.2-应用示例
-7.3-能量的流动—学生议题与推荐文献
-8.0-议题提出与内容设置
-8.1-经济学若干概念回顾
-8.2-如何建立物质与价值间的关系
-8.3-构建价值流动框架
-8.4-循环经济有哪些收益
-8.5-学生议题与推荐文献
-9.0-议题提出与内容设置
-9.1-循环经济是怎样的经济形式
-9.2-物质及其循环类型
-9.3-经济有哪些推进模式
-9.4-学生议题与推荐文献
-10.0-议题提出与内容设置
-10.1-什么是保障体系
-10.2-循环经济应具有怎样的保障体系
-10.3-如何保障循环经济实施
-10.4-学生议题与推荐文献
-章节测试·二--章节测试
-11.0-议题提出与内容设置
-11.1-什么是可持续发展型企业
-11.2-如何评价企业的环境性能
-11.3-可持续发展型企业—学生议题与推荐文献
-12.0-议题提出与内容设置
-12.1-什么是生态设计
-12.2-如何选择制作产品的材料
-12.3-其它技术措施
-12.4-生态设计—学生议题与推荐文献
-13.0-议题提出与内容设置
-13.1-评估者应具有怎样的资质
-13.2-如何进行环境友好企业评估
-13.3-如何申报与评审
-13.4-环境友好企业的评估—学生议题与推荐文献
-14.0-企业环境管理—核心议题的提出
-14.1-对企业有哪些管理要求
-14.2-如何对企业进行规范化管理
-14.3-有哪些企业环境管理措施？
-14.4-学生议题与推荐资源
-章节测试·三--章节测试
-期末测试--期末测试