什么是可持续设计?

2024 年 6 月 5 日

作者

Julie Rogers

Staff Writer

Alice Gomstyn

IBM Content Contributor

Alexandra Jonker

Editorial Content Lead

什么是可持续设计?

可持续设计是指在产品、服务和建筑的设计阶段应融入可持续性的理念。其目标是减少浪费并改善社会的健康和福祉。

可持续设计也称为绿色设计、环保设计或生态设计,旨在提供长期设计解决方案,减少负面社会和环境影响。可持续设计的一个关键驱动力是社会采取行动应对加速的气候变化并为子孙后代保护自然环境的紧迫感。这一概念通常涉及三个组成部分:减量、再利用和再循环。

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可持续设计的三个组成部分是什么?

可持续设计的三个组成部分是减量、再利用和再循环。

  • 减量:可持续设计能减少生产所需的新材料数量和能耗。

  • 再利用:可重复使用的产品或材料旨在再次使用或重新用于其他用途。

  • 再循环:在其生命周期结束时,可回收产品或材料可变成新产品或进行生物降解。
Mixture of Experts | 4 月 25 日,第 52 集

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可持续设计为何重要?

社会对减轻气候变化对地球及其生态影响的兴趣与日俱增,这使得环境、社会和治理 (ESG) 因素对各种组织的股东和利益相关者越来越重要。

对于组织来说,实现 ESG 目标通常包括减少企业对环境和社会造成负面影响的举措。将可持续性发展融入产品、服务和建筑的设计阶段可以提高能源效率,提升居民和社区成员的生活质量,减少浪费和污染(包括碳排放)。

降低碳排放并满足其他 ESG 标准(例如实现净零排放)也有助于组织与联合国可持续发展目标 (UNSDG) 保持一致。实现这些目标可以在不损害地球的情况下改善生活条件,满足人类需求。

可持续建筑设计有哪些好处?

可持续建筑物的设计被称为可持续建筑。可持续建筑的目标是最大限度地减少建筑物对生态系统或自然资源的负面影响。可持续建筑方法考虑建筑物构件的生产、施工过程以及在整个建筑物生命周期中可能需要的资源,如供暖和电力的使用。

例如,为了减少总体环境影响,建筑团队可以利用可再生能源或使用可持续材料,而建筑计划可以优化能源效率和节水。可持续建筑需要整个建筑团队的协作,包括设计师、建筑师、工程师和未来居住者。可持续设计核对表可通过美国总务管理局网站获取,它可以帮助团队跟踪新建筑或翻新项目是否符合《2020 年可持续联邦建筑指导原则》。1

可持续建筑的另一个因素是创造一个高效的环境。这包括位置选择:即使建筑物的整体设计占地面积较小,如果它位于远离工作场所和服务的区域,人们来回旅行造成的污染就会成为该建筑物设计的直接结果。高效的环境也是室内环境质量的保证,这意味着要强调室内空气质量、声学、自然采光和热力条件,以实现舒适健康的室内空间。

可持续产品设计有哪些优点?

产品设计决定了产品生命周期 80% 的排放量。2可持续设计实践将可持续性发展融入到整个产品生命周期,从规划到拆解,再到报废阶段。可持续的产品设计还使材料保持价值流动,也称为循环经济。

设计

可持续制造的产品均由低影响的组件构成,这些组件无毒,采用可回收材料制成,或者以环境友好的方式生产。除了这些环境效益外,使用低影响部件所带来的材料使用减少和能效提升,也有助于节省成本。

生产

在制造过程中,产品使用可再生能源或节能工艺制成。这有助于降低温室气体排放,减少资源消耗,并在产品的整个生命周期内最大限度地减少污染。

分布

当产品准备好交付时,高效的包装和供应链物流策略可最大限度地减少运输排放和成本。例如,使用更轻的包装可以减少燃料消耗。

处置

在产品的使用寿命结束时,产品易于重复使用或回收。制造多组件产品时避免材料多样性(即由不同种类的材料制成),以更好地促进拆卸和回收。例如,带有同类塑料标签的塑料水瓶比带有纸质标签的塑料瓶更容易回收。这可以帮助公司达到或超过环境法规,避免罚款,节省处置成本,并利用潜在的补贴和环境激励措施。

什么是循环经济?

循环经济是一种生产和消费模式,涉及尽可能长时间地共享、再利用、修复和回收材料。通过延长产品的整个生命周期,它可以促进可持续性、减少浪费并最大限度地减少碳排放。

该模式的定义与传统的线性经济形成鲜明对比;在传统的线性经济中,原材料从自然环境中提取并转化为产品。线性经济是不可持续的,因为它基于计划报废,这意味着产品的设计寿命有限,以鼓励消费者再次购买。循环经济模式越来越多地成为政府、学术界和企业界个案研究的主题,展示了增加可持续消耗和应对全球变暖的方法。

什么是产品监管?

在线性设计系统中,生产商不参与端到端的产品生命周期,也不对售后产品或包装负责。产品监管将可持续性置于设计过程的中心。在这个系统中,生产商会考虑整个产品生命周期,包括生产、使用和处置。

产品管理可以自愿完成,即公司努力实现生产的循环化,例如通过产品服务系统 (PSS) 模型。PSS 模型通过同时提供产品和服务(例如自行车或汽车共享)来满足客户需求。由于 PSS 模型是产品和服务的紧密结合,因此它激励公司设计经久耐用的产品。政府还可以通过政策来鼓励产品管理。例如,欧盟 (EU) 通过生态设计指令 (指令 2009/125/EC) 来激励更好的产品设计,这是一个可持续产品监管框架。

有哪些可持续的设计策略?

公司可以通过以下几种方式遵循可持续设计原则:

  • 减少材料:技术应用和服务可减少生产过程中所需的材料、能源或化石燃料。
  • 实施模块化设计:将复杂的流程细分为简单的模块,可以提高设计过程的效率。
  • 长寿设计:将商业知识、市场条件、公司能力和技术可能性融入设计理念,可以延长产品的耐用性和实用性。
  • 投资模拟:计算机生成的模型和模拟环境可用于在生产开始前测试零部件和装配方法。
  • 回收设计:制造商和设计师可以在设计和开发阶段就考虑产品使用寿命完结后的情况。

什么是可持续设计认证?

可持续设计有多种标准和评级系统。一些评估系统用于对景观建筑、室内设计或产品进行评级,如 Energy Star 或 C2C 认证(从摇篮到摇篮)。此外还有绿色建筑认证,这些认证通常根据建筑环境中的设计选择和制造而颁发。

能源与环境设计领导力 (LEED) 认证是世界上使用最广泛的绿色建筑计划。LEED 认证是对建筑物或社区在可持续设计和能源效率方面达到某些标准的认可。符合 LEED 标准的可持续建筑产生更少的温室气体排放,使用更少的能源和可再生资源,通常运营成本更低,并为居民提供更高的生活质量。

一些认证或评级系统是自行授予的,或者满足标准所需的确切要求消费者不易获得。这有时会导致“漂绿”行为,即对产品的环境影响或碳足迹做出虚假或误导性陈述的行为。

可持续设计实例

许多公司正在将可持续设计整合到其业务实践中:

Apple

Apple 承诺到 2030 年,其每一款产品都将实现碳中和。为了实现这一目标,该公司重点关注温室气体排放的三大来源:电力、材料和运输。2023 年,Apple 发布了新款碳中和的 Apple Watch。2这款新产品采用完全纤维包装,由 30% 的回收或可再生材料制成,并 100% 使用清洁能源生产。

Delta

可持续设计是纽约拉瓜迪亚机场 Delta 公司 C 航站楼深度重新设计的重中之重。该航站楼配备 LED 照明、可根据一天中的时间自动变色的外墙玻璃以及为电动地面支持设备充电的功能。据该航空公司表示,这些以及其他方面的设计将使该航站楼有资格获得 LEED 认证。3

Patgonia

零售商 Patagonia 宣传其产品的耐用性。除了分享有关其设施和供应商的信息外,该公司还着重增加对首选材料的使用,例如有机和再生有机棉、麻纤维和再生尼龙。1996 年至 2024 年间,首选材料的使用率从 43% 增加到 90%。4它还提供修复服务以延长服装的使用寿命,减少对新服装的需求并最大限度地减少纺织品浪费。

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    脚注

    可持续联邦建筑的指导原则,可持续设施工具。

    2 Apple 推出首款碳中和产品,Apple Newsroom。2023 年 9 月 12 日。

    媒体工具包和资料页:Delta 的 LaGuardia 投资  Delta News Hub。

    我们的环境责任计划,Patgonia。