（服装设计与工程专业论文）服装绿色设计理论及评价体系的研究[服装设计与工程专业优秀论文].pdf

青岛大学硕士学位论文 s t u d yo ng r e e nd e s i g nt h e o r ya n da s s e s s m e n ts y s t e mo fg a r m e n t a b s t r a c t w h i l eb r i n g i n gm a n k i n da b u n d a n tm a t e r i a lw e a l t h ，t h et e x t i l ea n dc l o t h i n gi n d u s t r y c a u s e ss e r i o u se n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n i no r d e rt op r o t e c tt h el i v i n ge n v i r o n m e n ta n d r e a l i z es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fe c o n o m y , t h et e x t i l ea n dc l o t h i n gi n d u s t r ym u s tu s e r e s o u r c ea n de n e r g ye f f e c t i v e l ya n dr e d u c et h ep o l l u t a n t sd i s c h a r g e dt ot h ee n v i r o n m e n t g r e e nd e s i g ni san e wd e s i g nm e t h o d i tt a k e st h ew h o l el i f ec y c l eo ft h ep r o d u c ti n t o a c c o u n t ，t h u st h er a t eo fe n e r g ya n dr e s o u r c eu t i l i z a t i o nb e i n gt h eh i g h e s ta n dt h en e g a t i v e e f f e c tt ot h ee n v i r o n m e n tb e i n gt h em i n i m a li nt h ea l l l i f ec y c l eo ft h ep r o d u c t i ti s i m p e r a t i v et or e s e a r c hong r e e nd e s i g nt e c h n o l o g yo ft e x t i l ea n dc l o t h i n gi n d u s t r yi n c h i n a t h er e s e a r c hs t a t u sa n dd e v e l o p m e n tt r e n do ft h eg r e e nd e s i g na th o m ea n da b r o a d a n di t su s ei nt e x t i l ea n dc l o t h i n gi n d u s t r yi sr e v i e w e da n ds u m m a r i z e d t h eg r e e n a t t r i b u t e so ft h eg a r m e n ta r ep r e s e n t e da n de x p o u n d e dc r e a t i v e l ya n da s y s t e mo fg r e e n d e s i g no fg a r m e n ti na c c o r d a n c ew i t ht h ec u r r e n ts i t u a t i o no fc h i n aa n dt h ep r o d u c t i o n p r a c t i c ei s s e tu p ，i n c l u d i n gm e t h o d ，m a t e r i a l ，k e yt e c h n o l o g ya n da s s e s s m e n t u s i n g w o m a n sk n i tp o l y e s t e ra st h er e s e a r c ho b j e c t ，t h el i f ec y c l eo fg a r m e n ti sa n a l y z e d q u a l i t a t i v e l ya n dq u a n t i t a t i v e l y a n dt h eq u a n t i t a t i v ea s s e s s m e n to fg a r m e n tl i f ec y c l ei s c o m p l e t e di nc h i n af o rt h ef i r s tt i m e b yl i f ec y c l ei m p a c ta s s e s s m e n t ，t h er e s o u r c e ， e n e r g ya n de n v i r o n m e n t a lp o l l u t a n ti nt h el i f ec y c l eo fg a r m e n ta r ep r e s e n t e d a tl a s t ，a c o m p a r a t i v e l yi n t e g r a t e ds t r a t e g yo f t h eg a r m e n tg r e e nd e s i g ni sp r o p o s e d t h er e s o u r c ed e p l e t i o ni n d e xo ft h en a t u r a lg a si st h eh i g h e s ta n dt h ec o a lr a n k st h e s e c o n d s o l i dw a s t ei st h em o s ti m p o r t a n te n v i r o n m e n t a li m p a c tf a c t o ra n dt h eg l o b a l w a r mf o l l o w s g a r m e n tl i f ec y c l ea s s e s s m e n t ( l c a ) p r o v i d e sa d v a n c e dm a n a g e m e n ti d e aa n d t e c h n o l o g yf o rm a n a g e r si nt e x t i l ea n dc l o t h i n ge n t e r p r i s e sa n dt h e o r e t i cb a s i sa n dd a t a s u p p o r tf o rf u r t h e rr e s e a r c ho ng r e e nd e s i g na n dl c ao fa p p a r e l t h es t r a t e g yo fg r e e n g a r m e n td e s i g np r o p o s e ss y s t e m a t i c a l l ya n ds y n t h e t i c a l l yw h a tt ob ec o n s i d e r e di ng r e e n g a r m e n td e s i g na n dm e a s u r e st h a tp r o m o t e st h eg r e e na t t r i b u t e sa n di n t e r n a t i o n a l c o m p e t i t i o nc a p a b i l i t yo f g a r m e n t k e yw o r d s ：g r e e nd e s i g n l i f ec y c l ea s s e s s m e n ts u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t g r e e na t t r i b u t e se n v i r o n m e n t a li m p a c t 引言 引言 第一节服装绿色设计的研究背景 世界经济在近几十年发展速度愈来愈快，发展的规模也愈来愈大。空前扩张的 世界经济在创造繁荣物质文明的同时，也使资源投入量骤增，全球资源存量以惊人 的加速度锐减，环境污染日趋严重，人类生存环境遭受极大的破坏。与此同时，世 界人口高速增长，人类对资源的索取进一步加大，从而使资源、环境、人口成为阻 碍人类发展的三大障碍【l j 。人类历史已跨入2 1 世纪，世界经济即将迎来新一轮高速 增长期，但在上述三大障碍的压力下，经济发展模式必须作重大转变，即由传统的 资源消耗、环境破坏型向绿色的、资源节约、环境保护型过渡。只有这样，才能建 立一个“人与自然互为调适、当代后代协调发展”的人类新文明，实现世界经济的 可持续发展。 研究表明：产品性能的7 0 8 0 是由设计阶段决定的，而设计本身的成本仅 为产品总成本的1 0 ，如果再考虑环境因素，该比例还会增大【2 j 。当产品离开设计 环境而进入实际生产时，其环境属性大多已经固定下来，而且这种产品在其生命周 期的每时每刻都会对周围环境产生影响。因此，目前采用的“有污治污”的末端治 理方式，不能从根本上解决工业过程所产生的环境问题。只有在设计阶段按照绿色 产品的特点进行规划、设计，即进行“绿色产品”设计，才能保证产品最终的“绿 色”特性。 为了寻求从根本上解决环境污染的有效方法，随着全球性产业结构的调整和人 类对客观认识的同益深化，全球掀起了一股“绿色消费浪潮”。在这种“绿色消费浪 潮”的冲击下，绿色设计应运而生，并成为当前的研究热点之一。这股浪潮也波及 到了服装行业。因此，在我国开展纺织服装工业绿色设计技术的研究与应用己成为 迫在眉睫的任务。 服装绿色设计产生的客观背景主要表现在绿色消费的要求、可持续发展的必然 和产品在国际市场竞争的需求等几个方面。 1 服装绿色设计是开益增长的服装绿色消费的要求 随着社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，人们的生态意识、健康意识 r 益增强，消费观念在发生着深刻变化。 近年来，人们在基本生活需要得到满足之后，受消费需求上升规律的影响，对 生活质量和美好的生态环境产生强烈的渴望。同时，能源危机、环境恶化、生态失 衡等一系列问题日益困扰着人类的发展。面对生存环境的不断恶化，人们的社会道 德和责任感越来越强，由原来只注重自身利益转向注重社会环境效益，承担起环保 青岛人学硕士学位论文 的责任，人们的消费观念和消费行为逐渐开始转型3 1 。2 0 世纪8 0 年代后期起，人们 的消费行为已从粗放型消费逐步走向绿色消费。 粗放型消费一般只关心服装的功能、寿命、款式和价格，而绿色消费除了这些 以外，更加关心服装的坏境性能及对人类安全健康的影响。粗放型消费，人们的观 念是以大量消耗资源、能源来求得生活上的舒适，而绿色消费，人们的观念是在求 得舒适的基础上，尽量节约资源和能源。 绿色消费的提出，不仅反映了消费层次、消费质量的提高，也反映了人类文明 和社会的进步。 随着人们绿色消费意识的迅速强化，“绿色”概念已进入很多领域，并波及到服 装行业。广大消费者逐渐认谚 到，服装的整个生命周期是与环境和人体密切相关的， 即服装在其生产、消耗、废弃的各个环节受很多因素的影响，会对环境产生污染并 对人体构成危害。 消费者对服装质量的要求已由传统的实用性、美观性、耐用性，逐步趋向于更 重视服装的坏保性、安全性、健康性，绿色服装日益成为消费者消费的要求。 为了适应这一潮流，产品设计人员面临的一个挑战就是如何将服装设计与环境 保护融合为一体，使服装从材料、设计上满足环境保护要求，并与包装材料的视觉 效果及保护功能等各方面结合起来，最终获得绿色服装，这正是服装绿色设计必须 解决的课题。 由此可见，服装绿色设计是服装绿色消费的必然要求。 2 服装绿色设计是中国经济可持续发展的必然选择 可持续发展已成为二十一世纪的主题。中央提出2 0 0 5 年经济增长预期目标为7 左右。这个目标考虑了经济增长速度与能源、重要原材料等实际条件的衔接，有 利于缓解当前资源和环境的压力，更有利于改变单纯追求经济增长速度的做法，把 着力点放在提高经济增长质量和效益上来。 目前的经济增长方式主要以自然资源和劳动力为主要投入手段，这种以自然资 源的高投入、高消耗为特征的短期粗放型经济行为可以取得一时的发展( 高产值、高 效益) ，带来经济的繁荣。但从长远来看，导致了自然资源过度使用甚至大量浪费 环境污染和生态环境破坏，严重制约了社会和经济的持续发展。 可见，粗放型经济增长方式不仅大量消耗、浪费了地球的不可再生资源，而且 资源消耗和工业废弃物造成的环境污染会破坏人类生态系统，造成生态系统失衡， 直接威胁人类的生存。而可持续发展是一种以高技术努力降低自然资源消耗，千方 百计节约自然资源，把环境保护和自然资源统筹考虑的发展，是一种更高层次、更 高质量的健康发展。 尽管现在人们对可持续发展的表述不一，但其基本思想已得到人们的共识。这 2 引言 就是：可持续发展首先在于发展，即强调把发展问题放在优先考虑的地位。可 持续发展必须以保护环境为重要内容，以实现资源、环境的承载能力与社会经济发 展相协调。它是自然一经济一社会复合系统的持续、稳定、健康发展。 人们在转变传统发展模式、实行可持续发展战略的时候，必须纠f 过去那种单 纯靠增加投入、加大消耗实现发展的模式和以牺牲环境来增加产出的错误做法，从 而使经济发展更少地依赖地球上有限的资源，更多地与地球的承载能力达到有机的 协调。 科学发展观对企业发展有蓿现实的指导意义。实施绿色战略是中国经济可持续 发展的必然选择。可持续发展观将生态环境与经济发展联结为一个互为因果的整体， 经济发展要考虑到自然生态环境的长期承载能力，使环境和资源既能满足经济发展 的需要，又使其作为人类生存的要素之一而直接满足人类长远生存的需要 4 1 。将可 持续发展思想融入到服装行业中，针对服装整个生命周期进行绿色设计，充分考虑 服装在材料获取、生产加工制造、运输销售、穿着洗涤、拆卸回收及废弃处理等各 环节对环境和人类的各种影响，从而使环境污染降低到最低程度，使资源、能源得 到最有效利用。在整个生命周期中始终把服装的绿色性作为重要目标。 3 服装绿色设计是消除服装绿色贸易壁垒的最有效途径 中国加入世贸组织w t o ( w o r l dt r a d eo r g a n i z a t i o n ) 后，过去对我国出口产生重 大影响的传统的贸易壁垒，如关税和配额等，已不再成为贸易歧视、限制出口的主 要障碍，取而代之的是以产品质量的环境指标为代表的“绿色壁垒”。 5 1 “绿色壁垒”通常是根据进口国( 般是发达国家，如美、欧盟、日等国家) 的 技术水平来制定的，发展中国家很难达到。虽然从本质上讲这是一种贸易壁垒，反 映了发达国家与发展中国家之间的不平等性，但从可持续发展战略的角度看，它保 护环境、保护生态、保护健康，具有一定进步和积极意义。因此，“绿色壁垒”成为 世界各国政府普遍重视和欢迎的一种“积极壁垒”。 服装国际贸易中主要存在着两类“绿色壁垒”：一类是针对服装从设计生产到报 废回收全过程中对坏境的影响所设置的壁垒。即要求企业建立、实施环境管理体系 和对产品实施环境标志和环境声明。另一类是由于服装本身对消费者的安全和健康 影响所引发的，即要求纺织品和服装不能对消费者的安全健康产生影响，如绿色服 装的生产1 6 1 。为了应对“绿色壁垒”的挑战，我国服装企业应调整产品开发战略， 大力丌发绿色环保服装，把绿色服装作为出口的新的增长点。服装企业积极争取环 境管理体系的绿色认证和服装产品获得绿色标志认证成为当务之急。只有加强对绿 色服装的研究并将研究成果迅速推广、付之实施，这才是消除绿色贸易壁垒的最有 效途径。 3 青岛人学硕士学位论文 第二节绿色设计研究进展与现状 1 绿色设计的国内外研究进展 绿色设计已成为现代设计技术的研究热点之一。如国际制造工程学会( c i k p ) 执 行成员，丹麦工业大学的奥尔廷教授等提出了对环境、职业健康、资源消耗产生最 小影响的持续工业生产；强调了制造过程的生态影响及其分析方法。在近几年的 c i r p 年会及某些国际会议上，与绿色设计有关的研究论文越来越多，也出现了许多 不同的观点和方法。奥尔廷教授在其1 9 9 3 年c i r p 年会论文“持续工业生产的基础： 生命周期概念”中指出，丹麦工业界过去1 0 年所完成的“清洁技术”项目经验清楚 地表明：如果产品及其生产系统最初也是为环境特性而设计，将会取得更为显著的 经济及技术效果。为此丹麦工业大学成立了绿色产品生命周期中心，主要从事三个 领域的研究，即：生命周期策略、经济及控制、工艺及生产工程、环境及资源技术。 美国国际贸易及工业部工业科学技术代理处所属的机械工程实验室也提出了对工业 产品环境问题的看法，并在该实验室开始着手“生态工厂技术”的协作项目。日本 从环境和商业的角度出发，已对加工的浪费和产品对环境的冲击加以严肃认真的考 虑。香港生产力促进局则打出了“绿色生产力”的口号，正在积极推行。 国际环境管理认证体系、绿色产品标志及绿色奖励计划、培训清洁生产人才等 目标的实施。此外，德国、加拿大、英国等在拆卸技术及方法，回收工艺及方法等 方面已展开了大量的研究。 除政府、研究机构及高校以外，西方企业界也广泛开展了绿色产品的设计探索， 所设计的绿色产品在市场上畅销后的赢利进一步促进了绿色设计技术的发展。美国 克莱斯勒、通用和福特三大汽车公司共同创立了汽车回收开发中心，对新车进行拆 卸研究，以便于学会如何改进汽车设计，使拆卸更容易，即为拆卸而设计。德国宝 马已设计了一个车间，他们根据原理设计的新车型赛车，从根本上改变了传统的连 接方式，减少了所用材料种类，取得了明显的效果。瑞典富豪汽车公司正在实施一 项为期4 年的汽车回收计划，目标是建立一个示范性汽车回收设施，以便充分利用 废旧汽车的塑料、橡胶、玻璃、织物和钢材。瑞典沃尔沃汽车公司对欧洲市场进行 了调查，发现消费者环境意识越来越强，对产品环境质量有明显的要求。随即就要 求公司设计人员将与环境有关的特征结合到产品设计中去，进行产品设计和工艺设 计的优化。 国际经济专家分析认为：目前的“绿色产品”比例大约为5 - - 1 0 ，再过著干 年，所有的产品都将进入绿色设计家族，可回收、易拆卸，部件或整机可翻新和循 环利用【zj 。就是说，在未来1 0 年内绿色产品有可能成为世界主要商品市场的主导产 品，而绿色产品的设计则也将成为工业生产行为的规范。可以预言，今后，不实行 4 引言 绿色设计，产品进入国际市场的资格将被取消。 为了适应“绿色消费浪潮”的发展，国外还提出了环境意识设计与制造的新概 念，并围绕这一主题开展了大量的研究工作，取得了一定的研究成果。同时，为配 合这项技术的宣传，在美国创办了国际环境意识设计与制造杂志。 我国绿色产品的发展和世界发达国家相比，无论是在范围还是数量上都有很大 差距，尚处于初步的萌芽阶段，而绿色产品设计方法的研究仅刚刚起步。绿色产品 目前仅限于食品、轻工产品等少数几种。这主要是因为，一方面传统产品设计形成 的思维定式使产品设计人员的环境保护意识不强，对产品的绿色设计认识不足；另 一方面产品自主丌发能力不强，缺乏创新意识：其次，缺乏系统的绿色产品设计理 论和设计原则，没有适宜的绿色产品设计支持工具。 我国的资源并不丰富，但资源浪费和环境污染问题非常突出。在传统的制造业 中，目前生产仍沿用高能耗、粗放经营的传统工业发展模式，资源消耗量大，环境 污染严重。据有关部门统计，我国从1 9 5 2 年到1 9 8 7 年间，国民经济增长8 9 倍， 而能源消耗增长1 4 9 倍，有色金属消耗增长2 3 倍，铁矿石消耗量增长2 4 倍，现在 我国许多矿产的后备资源已明显不足。同时每年我国有大量废弃淘汰产品得不到充 分的回收利用，从而产生极高的资源净消耗和环境污染。【2 可喜的是，由于我国政府和企业环境保护意识的增强，资源和环境保护工作己 在国内广泛开展。在此背景下，绿色设计的研究得到国内各方面的重视，近几年，在 国家自然科学基金、“8 6 3 c i m s ”主题等研究项目中，与绿色设计有关的内容不断 增加，研究单位也不断增多。目前已有合肥工业大学7 1 【8 】、重庆大学队复旦大 掣1 0 j 、上海交通大学1 等科研院所等在从事这方面的研究工作。1 2 1 从目前研究现状 来看，同国外相比国内研究还存在一定的差距。一方面主要表现在缺乏系统的设计 理论、设计方法和计算机辅助工具的支持，且各单位研究内容低层次重复现象严重； 另一方面则是目前研究没有企业参于，致使绿色设计缺少企业应用背景。因此针对 我国严峻的环境问题，我们的绿色设计研究首先应加大投入，加强研究的系统性， 避免重复研究；同时要选择具有典型示范作用的企业和产品( 如汽车、电冰箱、洗衣 机及其它家用电器产品等) ，组织精干的产学研究队伍，结合国情开展系统的绿色设 计研究，以逐渐缩小我国与工业化国家在此方面的差距。 2 绿色设计的研究现状 绿色设计己成为现代设计技术研究热点之一。l o 多年来，在绿色设计宽泛的外 延下，针对各种绿色设计理论和技术，国内外学者展开深入的研究，取得了丰富的 研究成果。目前的绿色设计研究主要集中在能源、原材料等资源的合理利用；废旧 产品的回收利用和拆卸；安全健康问题等方面。本文在总结相关文献的基础上，对 目前的绿色设计研究现状综述如下： 5 青岛人学硕士学位论文 ( 1 ) 合理利用能源、材料等资源 为了解决各种重大的环境影响问题，美国国家制造科学中心制定了一项绿色制 造计划，它采用两种方法来减轻制造过程对环境的影响：一是在制造过程中不用或 少用有害物质；二是分析各种置换方案中废弃物的产生机理。前者的研究目标大部 分集中在材料置换与选择上，后者则努力改进制造过程的安全性。选择理想的材料 和制造过程，既可以提高技术效果和生产效率，还能减轻对环境的影响。然而，选 择最合适的材料和工艺过程是非常复杂的。一种叫做计算机辅助材料与工艺选择的 交互式专家系统提供了选择材料和工艺过程的方法。【2 】 ( 2 ) 可回收重用性设计( d f r ：d e s i g nf o rr e c y c l i n g & r e c o v e r i n g ) 绿色设计突出了废旧产品拆卸和回收利用的重要性。所谓回收利用就是从用 过产品上回收材料或零部件，然后再把它们用到新产品上。回收利用的另一个含义 就是采用有利于产品材料回收和重新使用的产品设计方法。实质上，回收利用就是 反复地利用用过的材料和零部件。 减少环境污染和节省自然资源是绿色设计的根本目标，合理的回收再生方法会 产生巨大的社会和经济效益。然而目前报废产品的回收重用率并不理想，其中一个 主要的原因就是产品设计没有考虑其废弃后的回收和重用，在产品废弃时找不到使 用材料的资料，不同材料构成的组件又很难拆卸和分离，因此如果能够在设计时， 将回收和重生作为设计因素，那么就可大大提高报废产品的再生率，由此产生了可 回收重用性设计思想。可回收重用性设计就是在进行产品设计时，充分考虑产品零 部件及材料的回收可能性、回收价值大小、回收处理方法、回收处理结构工艺性等 问题，以达到零部件重用和材料资源有效利用，并使回收过程环境污染为最小的设 计方法。 目前关于可回收重用设计的研究主要集中在回收准则、产品废弃分析、回收经 济性分析与评估、材料相容性分析和设计、材料回收工艺与方法等方面。1 2 1 1 2 1 1 3 1 ( 3 ) 可拆卸性设计( d f d ：d e s i g nf o rd i s a s s e m b l y ) 报废产品的零部件经过维修或其他处理方法后可以被重新使用，那么这些零部 件首先必须能够并且方便地拆卸；如果废弃产品的材料经过一定的再生技术可以被 再利用，那么由这些材料构成的零部件也必须能够方便地拆卸，因此产品拆卸是产 品回收再生的前提，直接影响产品的可回收重用性。绿色设计中的拆卸被定义为从 产品或部件上有规律地拆下可用的零部件的过程，同时保证不因拆卸过程而造成该 零部件的损伤。可拆卸性设计就是使产品易于实现上述拆卸过程的设计方法。 当前对可拆卸性设计研究有以下几个方面：拆卸建模、拆卸序列生成、产品可 拆卸性评价和可拆卸性再设计等。【2 】 1 2 1 1 4 l f l 5 】 ( 4 ) 产品生命周期评价( l c a ：l i f ec y c l ea s s e s s m e n t ) 6 引言 在国内，l c a 研究工作尽管起步较晚，但发展很快，并得到了国家有关部门的 高度重视。如国家环保总局早在1 9 9 7 年印发的国家环保局关于推行清洁生产的若 干意见的通知中就要求“对清洁产品的环境标志认证管理，要逐步实行产品生命 周期评价，即评价产品在原料选用、工艺技术、生产过程、消费使用直至报废后处 理处置的全过程中的环境影响，促使企业在开展清洁生产的基础上，使其产品获得 环境标志。”1 1 6 1 另外，国家自然科学基金委员会己批准了多项有关生命周期评价与管 理的研究项目，如“我国企业环境行为生命周期管理对策研究”，( 杨建新，1 9 9 8 ) ， “考虑环境因素的产品生命周期评价理论与实践研究”( 张群，1 9 9 9 ) 等，国家”8 6 3 ” 高科技项目中也设立了有关生态材料生命周期评价的课题。 l c a 在我国已逐渐从方法论和思想的介绍开始发展到系统的理论研究和应用 研究阶段。如复旦大学王寿兵对中国复杂工业产品生命周期评价方法和实例的研究 l l o ，武汉理工大学的王振刚对湖北省磷肥生产环境影响的生命周期评价f 1 。同济大 学的黄志甲、张旭确定了汽车燃料生命周期清单分析参数和评价边界，提出了燃料 上游阶段清单的计算逻辑，给出了模型的主要计算公式 1 8 l 。清华大学的邱彤，谢华 伟将生命周期评价方法用于经济、能源和环境领域，编制了用于氢源系统方案综合 评价的专用软件l l g l 。 ( 5 ) 安全健康问题 绿色设计的另一个研究内容就是安全和健康问题。现代纺织服装工业中纺织品 服装的印染和后整理加工作为一个典型的化学处理过程难以摆脱污染问题。服装材 料在生产、加工过程中受到的污染及其污染物对人体健康的危害也越来越强烈地引 起了消费者和从业人员的担心。一般纺织品服装中有害物质归纳起来大致有以下几 种来源： 2 0 1 来自偶氮染料、甲醛、荧光增白剂和柔软剂的致敏性( 过敏反应) ；【2 l 】 棉及羊毛纤维上残留的杀虫剂、防腐剂和防霉剂等，如五氯苯酚；1 2 残留在纺织品中的重金属；f 2 3 j 诱发癌变的残留在化学纤维中的偶氮染料单体、甲醛和卤化物载体；【2 4 j 合成染料。 ( 6 ) 其他相关问题 除上述主要研究内容外，绿色设计也与其他学科领域有密切的关系，如环境保 护、污染防止等，因此，研究这些相关内容对有效地开展绿色设计也是必不可少的。 综观目前绿色设计的研究，虽然取得了许多进展，但还有许多方面有待于进一 步完善，主要表现在： 在绿色产品设计中，设计者必须对产品进行生命周期评价，依据评价结果， 设计者才能知道产品是否与环境协调。目前，在评价方法以及与之相应的评 7 青岛大学硕十学位论文 价软件工具的发展中还有不少困难有待克服。首先是缺乏材料和工艺的环境 影响数据，设计者不可能同时又是材料、工艺、环境科学方面的专家，这方 面得靠国家有关部门组织多方学者共同研究：其次，是综合评价不同方面的 环境影响还缺乏合理致的意见，随着绿色产品设计方法研究的全面深入， 这方面终会得到解决；荐就是产品使用和报废处理阶段对环境的影响难以进 行量化评价，因为它们取决于用户方面的很多因素，这些因素设计者往往难 以事先预料。 随着全民环境保护意识的加强，产品的使用、维护以及报废后的回收处理会 越来越规范，设计者对产品设计方案的量化评价也会日趋准确。由于以上这 些困难目前还未完全解决，国外现有的计算机评价软件或多或少地带有主观 色彩，可信度也有待提高。 在绿色产品设计中，设计者要减少设计对环境的影响，就得把环境方商的设 计要求转换成特定的、易于应用的设计准则来具体指导设计，目前这一点还 难以做到。此外，符合环境要求的绿色材料和工艺选择也还不多，设计者常 会遇到这种情况：从环境角度来看，某种材料并不理想，但由于其特有的性 能，尚无其他理想材料替代，设计者只得选用这种材料。一些对环境有害或 对人体健康不利的材料和工艺的选用还无法避免。 在绿色产品设计中，要减少产品对环境的影响，产品生命周期的每一阶段都 要妥善对待。产品设计者和制造者只能控制产品最初阶段对环境的影响，要 减少产品后续阶段对环境的影响在很大程度上得靠消费者。如果产品报废后 没有按设计者预定的理想途径进行回收，则产品的设计期望得不到充分发 挥。因此，要使绿色产品设计充分发挥作用需要全社会各界共同的努力和支 持。 绿色设计由于涉及的学科领域多( 如机械学科、材料学科、环境保护、社会科学 和管理学科等) ，涉及的范围广，属于多学科交叉研究领域，目前还处于不断发展完 善之中，因此，绿色设计的实施需要从系统的角度，进行综合分析和协调，从技术 和管理两方面着手，并需要社会各方的共同努力。 第三节论文主要研究内容、方法和目的 1 论文的引入 综观目前绿色设计领域的国内外研究状况，可以看出目前的绿色设计正处于百 家争鸣的初级阶段，现有的研究仍停留在概念研究、认识研究的阶段，许多问题还 有待于深入。【2 6 】【2 7 1 国内纺织服装领域绿色设计的研究尚处在起步和探索阶段，还没有形成完整的 8 引言 理论体系。在生命周期评价方面，郭淼，吴晓玲对纺织服装产品生命周期评价方法 进行了初步探讨，用半定量的方法生命周期简式评价矩阵，求得了羊绒衫的评 价指数口8 】【2 9 1 。汤传毅，万融进行了纯棉机织物生命周期定性清单分析，并角半定量 的方进行了棉纺机织物生命周期定量评价【3 0 1 。目前，国内还没有纺织服装产品完整 的定量生命周期评价。 基于上述分析，本文研究将围绕服装绿色设计展开，从服装绿色性的研究出发， 建立一套符合中国国情和生产实际的服装绿色设计理论体系和方法，对于进行服装 绿色设计的重要方法之一服装生命周期评价的理论和技术也将进行深入探讨。 2 论文研究的内容 具体包括： ( 1 ) 提出并阐述服装绿色性的概念 目前，对于服装的绿色性还没有公认的权威定义，在论文中，将对服装绿色性 这一概念进行定义，并提出评价标准。 ( 2 ) 构建科学完整的服装绿色设计的理论体系。 论文所构建的服装绿色设计理论体系，从系统的角度提出了服装绿色设计的总 体思想，服装绿色设计关键技术的研究和解决也是基于这个理论体系来实现的。主 要内容包括：服装绿色设计的材料选择与管理，服装的可拆卸性设计，服装的可回 收性设计，绿色服装的成本分析，绿色服装设计数据库等。 ( 3 ) 分析服装的整个生命周期，并对其进行生命周期评价。 论文对服装生命周期进行完整的定性评价；探索性的应用生命周期评价方法进 行定量评价，并对评价结果作出解释。 ( 4 ) 提出服装绿色设计战略。 系统的、综合的提出了在服装绿色设计过程中所要考虑的问题，并提出解决问 题的思路。 3 论文选题的意义 ( 1 ) 通过对绿色设计发展历程、国内外研究现状及其在纺织服装领域应用的研 究与探讨，掌握该领域国际前沿技术和发展动态。 ( 2 ) 建立服装“绿色性”的概念及评价体系，为服装绿色程度的评价提供科学 的理论依据。 ( 3 ) 建立服装绿色设计理论体系，并用l c a 方法对服装进行生命周期影响评价， 找出现阶段我国纺织服装工业存在的问题，提出提高服装全生命周期绿色性，提高 其国际竞争力的方法和措施。 ( 4 ) 初步开发适合中国国情的服装生命周期清单分析模型及评价模型，为迸一 步开展纺织品服装生命周期评价提供理论依据和数据支持。 0 青岛大学硕十学位论文 ( 5 ) 通过服装生命周期评价，提高对l c a 在纺织服装工业中所起作用的认识，为 纺织服装企业管理者提供一个全新的视点和先进的管理思想，为l c a 在纺织服装业的 应用的研究者提供研究的基石和良好的开端。 第一章服装绿色设计的理论体系 第一节服装绿色设计的基本概念 服装绿色设计是面向服装全生命周期，用于获得绿色服装的设计理论和方法的 集合。为更清楚理解服装绿色设计，在此首先对产品生命周期和绿色产品概念作简 要介绍。 1 产品的生命周期 绿色设计是面向产品全生命周期的设计。从不同的角度，产品生命周期有不同 的划分方式。从市场营销的角度把新产品投入市场到退出市场的生命周期过程分为 四个阶段，即产生、成长、成熟到衰退。而从设计开发的角度，产品生命周期有传 统设计的产品生命周期和绿色设计的产品生命周期之分。传统设计的产品生命周期 包括从环境中提取原材料，加工成产品，并流通给消费者使用。 为了消除或减轻环境污染，产品制造企业不得不越来越多地思考如何通过再循 环和重复利用来适当地处置产品，并把产品废弃问题，如回收与拆卸作为设计需求 纳入其设计过程。因此绿色设计的产品生命周期是指从原材料生产、产品生产制造、 装配、包装、运输、销售、使用直至回收重用及处理处置所涉及的各个阶段的总和。 绿色设计的产品生命周期一般主要包括以下几个阶段： ( 1 ) 原材料获取阶段： ( 2 ) 绿色产品的规划、设计与生产制造阶段； ( 3 ) 产品的分配和使用阶段： ( 4 ) 产品维护和服务阶段： ( 5 ) 废弃淘汰产品的回收、重用及处理处置阶段。 产品生命周期的各个阶段需要有物料和能源的输入，也有各类废弃物向自然界 的输出。绿色设计要对产品生命周期的各个阶段对环境的影响进行分析评价，依据 评价结果产品设计人员即可选择合理的设计方案。 2 绿色产品的概念 绿色产品是绿色设计的最终体现，是产品绿色程度的载体。因此，在介绍绿色 设计的概念之前，我们还有必要弄清楚什么样的产品是绿色产品。绿色产品( g p ： g r e e np r o d u c t ) 或称为环境协调产品( e c p ：e n v i r o n m e n t a lc o n s c i o u sp r o d u c t ) 是相对于 1 0 第一章服装绿色设计的理论体系 传统产品而言。由于对产品“绿色程度”的描述和量化特征还不十分明确，因 此，目前还没有公认的权威定义。目前，在有关资料或文献中常见的绿色产品的定 义有以下几种：1 ( 1 ) 绿色产品是指以环境和环境资源保护为核心概念丽设计生产的可以拆卸 并分解的产品。其零部件经过翻新处理后，可以重新使用。 ( 2 ) 于0 登在美国幸福双周刊上一篇题为“为再生而制造产品”的文章认 为：绿色产品是指将重点放在减少部件，使原材料合理化和使部件可以重 新利用的产品。 ( 3 ) 一件产品在其使用寿命完结时，其部件可以翻新和重新利用，或能安全 地把这些零部件处理掉，这样的产品被称为绿色产品。 ( 4 ) 绿色产品是从生产到使用乃至回收的整个过程都符合特定的环境保护要 求，对生态环境无害或危害极少，以及利用资源再生或回收循环再用的产 品。 上述这些定义，虽然对绿色产品描述的侧重点各不相同，但其实质基本一致， 即绿色产品应有利于保护生念环境，不产生环境污染或使污染最小化，同时有利于 节约资源和能源，且这一特点贯穿于产品生命周期全程。因此，绿色产品就是在其 生命周期全程中，符合特定的环境保护要来，对生态环境无害或危害极少，资源利 用率最高，能源消耗最低的产品。 3 服装绿色性概念的确立 服装的“绿色性”是一个崭新的概念，是服装综合环境属性、能源属性、资源 属性、人类安全和健康性、经济性和技术先进性的综合属性，是服装对环境和人体 “绿色程度”的体现，是衡量绿色服装，即生态服装的最重要标准。服装绿色性是 绿色服装的重要指标，绿色服装是服装绿色性的最终体现。 何为服装绿色性? 服装生产需要使用大量的原、辅材料，从能源和资源角度考 虑，在生产和使用过程中，尽可能的少用、合理使用资源和能源，这是服装绿色性 的第一层意思；服装在穿着和使用过程中，最大限度的保证人类安全和身体健康要 求，使服装卫生、安全、舒适，这是服装绿色性的第二层意思；服装在使用后废弃 过程中，即完成了其生命周期的最后时期，对生态环境不产生直接或间接、短期或 长期的破坏，这是服装绿色性的第三层意思。服装绿色性的程度与以上三方面内容 实现的好与坏紧密相联。在服装生产、使用t 废弃即整个生命周期中，少用、合理 利用资源和能源，同时最大限度保证服装的卫生要求，并在废弃时不对生态产生破 坏，我们可以况其服装具有良好的绿色性【3 ”。 g b t 1 8 8 8 5 - - 2 0 0 2 生念纺织品技术要求中对生态纺织品的解释是：“采用 对环境无害或少害的原料和生产过程所生产的对人体健康无害的纺织品。”吲由于 青岛火学硕十学位论文 至今尚无一个权威的机构或标准给绿色服装下一个明确的定义，服装行业中也经常 采用这个定义来解释绿色服装。然而，这个解释是不完整的。因为服装的绿色性是 一个多层次、多因素的综合性能，应该根据服装体现其“绿色程度”的各方面因素 的属性，分成不同的要素及因素，形成不同的评价层次。服装的绿色性必须体现在 三方面：生产生态学、用户生态学和处理生态学，从完整意义上看应包括下列几方 面的含义： ( 1 ) 充分考虑服装材料的可拆卸性、可回收性，使服装材料的选择达到资源利 用率最高、能源消耗最低、对环境污染最小的目的； ( 2 ) 在服装绿色设计的初期，充分考虑其材料的回收可能性、回收价值大小、 回收再利用的结构工艺性，并在结构设计中使服装符合服装卫生学和服装 人体工学的要求； ( 3 ) 企业在纤维生产、纺织加工、染整加工和服装制造、包装运输各环节符合 生产生态学标准，最终产品符合绿色服装标准： ( 4 ) 服装穿着洗涤过程中，消费者的安全和健康以及环境不会受到损害； ( 5 ) 服装废弃后能在自然条件下重复利用、降解或不对环境造成新的污染。【2 5 1 服装绿色性概念的提出，不仅是应对绿色壁垒和可持续发展的要求，也是社会 发展到一定程度的必然结果。随着社会发展和人们生态意识加强，服装绿色性的标 准将越来越高。 4 服装绿色设计的概念与特点 4 1 绿色设计的概念 绿色设计g d ( g r e e nd e s i g n ) ，通常也称为生态设计e d ( e c o l o g i c a ld e s i g n ) 、环 境设计d f e ( d e s i g nf o re n v i r o n m e n t ) 、生命周期设计l c d ( l i f ec y c l ed e s i g n ) 或环 境意识设计e c d ( e n v i r o n m e n t a lc o n s c i o u sd e s i g n ) 等，由于这些方法的目标基本相 同，都是设计和制造生命周期环境影响为最小的产品，因而，经常被互换使用。绿 色设计也可以被认为是以绿色技术为原则所进行的产品设计。所谓绿色技术 ( e n v i r o n m e n t a ls o u n dt e c h n o l o g y ) ，或简称e s t ，西方称之为“环境友善技术”，是 减轻环境污染或减少原材料、自然资源使用的技术、工艺或产品的总称。 绿色设计面向产品的整个生命周期，是从摇篮到再现的过程，也就是说，要从 根本上防止环境污染，节约资源和能源，关键在于设计与制造，不能等产品产生了 不良的环境后果再采取防治措施( 现行的未端处理方法即是如此) ，这就是绿色设计 的基本思想。概括起来，绿色设计是这样一种设计，即在产品整个生命周期内，着 重考虑产品环境属性( 可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等) ，并将其 作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质 量等。 1 2 第一章服装绿色设计的理论体系 在理解绿色设计的定义时，有一点我们必须注意，即完全的绿色设计是不可能 的，困为绿色设计涉及到产品生命周期的每一阶段，即使设计时考虑得非常全面。 但由于所处时代的技术水平的限制，在有些环节或多或少还会产生非绿色的现象， 如某些材料目前尚无理想的替代品，但通过绿色设计可以将产品的非绿色现象降低 到最低程度。 由于进行真萨意义上的绿色设计的难度和复杂性，很多人便将绿色设计的范围 缩小，如认为回收设计就是绿色设计等。从绿色设计的角度来看，这种观点是狭隘 的和片面的，因为回收性仅是产品绿色特性的一个方面。 4 2 服装绿色设计的内涵 服装绿色设计的内涵主要表现在以下几个方面： ( 1 ) 服装绿色设计是针对服装整个生命周期的设计。 服装绿色设计在服装整个生命周期中都把服装的绿色程度作为设计目标，在设 计过程中，充分考虑产品在原材料获取、生产制造、运输销售、使用及回收处理对 环境的各种影响。 ( 2 ) 服装绿色设计是可以在不同层次上进行的动态设计过程。 分析产品的动态绿色设计实践过程，可将绿色设计过程分为四个动念阶段：第 一阶段为产品提高：第二阶段为产品再设计；第三阶段为产品功能创新；第四阶段 为产品系统创新。即绿色设计与创新是一个从部分到系统、从简单到复杂、从渐进 创新到根本创新的一个过程。将绿色设计分为三个层次：第一层为治理技术与产品 的设计，如“可回收性设计”、“为再使用而设计”、“可拆卸设计”等，其目标是简 化、减少或取消产品废弃后的处理处置过程及费用；第二层为清洁预防技术与产品 的设计，如“为预防污染而设计”、“为环境而设计”等，目的在于减少生命周期各 个阶段的污染：第三层次是为价值丽设计，目的在于提高产品的总价值，而这种价 值体系是人与环境的共同体。 ( 3 ) 掌握绿色知识的设计人员是服装绿色设计的主体。 设计人员在服装绿色设计过程中起着举足轻重的作用，因为他们必须将包括社 会需求和用户需求在内的所有需求体现在服装的绿色设计过程