彭丹
清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院陶瓷系 北京 100084
淺析可持續(xù)設(shè)計(jì)對陶瓷產(chǎn)業(yè)的影響與作用
彭丹
清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院陶瓷系 北京 100084
在全球都在積極倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展的這個(gè)大背景下,發(fā)達(dá)國家把高污染、高排放、高消耗的產(chǎn)業(yè)投入中國,中國在追求GDP的高速增長時(shí),“欣然的”成為了制造大國。現(xiàn)在,中國是全世界生產(chǎn)陶瓷最多的國家,環(huán)保主義者談瓷色變,政府主要采取資源約束、責(zé)任制、罰款等措施,間接限制了陶瓷產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文在促進(jìn)陶瓷文化可持續(xù)發(fā)展的前提下,主要從日用陶瓷行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析可持續(xù)設(shè)計(jì)對整個(gè)行業(yè)提高節(jié)能減排、提高回收利用率的影響,更進(jìn)一步探討可持續(xù)設(shè)計(jì)在提倡綠色消費(fèi)中起到的作用,旨在促使日用陶瓷企業(yè)由被動變主動,積極應(yīng)對環(huán)境問題,改進(jìn)現(xiàn)狀。
陶瓷生產(chǎn);陶瓷文化傳承;可持續(xù)設(shè)計(jì);綠色消費(fèi)觀
可持續(xù)發(fā)展是系統(tǒng)的、全方位的,它既包含在生態(tài)允許的范圍內(nèi)生存,同時(shí)也要求兼顧社會發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長、文化傳承等各方面的因素??沙掷m(xù)設(shè)計(jì)就是以可持續(xù)發(fā)展為目的的設(shè)計(jì)方法,可持續(xù)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是讓環(huán)境意識貫穿或滲透到產(chǎn)品或者服務(wù)的設(shè)計(jì)之中,既要“降低或減小商品和服務(wù)在整個(gè)壽命周期中的環(huán)境負(fù)荷和資源集約度(至少逐漸達(dá)到地球的環(huán)境容量水平),又要提供滿足人們需求并能提高生活質(zhì)量的具有價(jià)格競爭力的商品和服務(wù)?!?/p>
第四,生物進(jìn)食飼料,經(jīng)過消化后會有一部分飼料轉(zhuǎn)化成糞便排出體外。由于飼料中含有較多的蛋白質(zhì),生物無法全部吸收這些元素,這就會提高水中氮、磷元素的含量,這些元素會隨著排泄物留在水體中,進(jìn)而影響水源質(zhì)量。
圖1
圖2
陶瓷產(chǎn)業(yè)是高耗能、高排放的典型,從原料加工、制作模型、成型、燒成,到檢驗(yàn)和包裝,每個(gè)步驟都會造成一定程度的環(huán)境污染和資源消耗,其中包括噴霧造粒過程中的粉塵;廢棄模具的堆放與處理;機(jī)械運(yùn)行的噪音;液化氣轉(zhuǎn)變成氣體時(shí)產(chǎn)生的酚水;陶瓷燒成過程中有害煙氣體;陶瓷廢棄物的處理,等等。“據(jù)統(tǒng)計(jì),我國各種陶瓷廢料總量為1000萬噸/年,其中拋光磚廢料量已達(dá)500萬噸/年左右”。由于陶瓷不易降解的物理特性,陶瓷廢棄物的問題比較難解決。如果不再回收利用,產(chǎn)生的陶瓷垃圾就需要一個(gè)同等體積的大坑來填埋,埋過陶瓷的土壤不具備生產(chǎn)能力,不能種植植被。沒有填埋的陶瓷廢棄物隨處堆放(見圖1、圖2),影響城市風(fēng)貌和居民生活,對后世的影響更加嚴(yán)重。人們開始質(zhì)疑:陶瓷生產(chǎn)消耗與污染都很大,破壞環(huán)境與生態(tài)的平衡,治理起來又非常困難。既然陶瓷有這樣的缺陷,為什么不尋找替代的材料?可是我國的衛(wèi)生陶瓷就占到全世界的70%(曾令可、金雪莉、劉艷春)。中國成了世界的陶瓷加工廠,陶瓷行業(yè)提供了不少的工作崗位。而另一方面,材料是與工藝相對應(yīng)的,兩者決定了產(chǎn)品的形式、生產(chǎn)線的規(guī)模與成本、生產(chǎn)效率和最終產(chǎn)品的使用功能,材料的變更帶來技術(shù)和工藝上的巨大改變,成本比較高;而且陶瓷在中國文明史中發(fā)揮著舉足輕重的作用,用新材料完全取代陶瓷是否會導(dǎo)致陶瓷文化的斷裂?
圖3
圖4
從古至今,陶瓷化學(xué)穩(wěn)定性好,機(jī)械強(qiáng)度高,且方便清洗,不易腐蝕……,這些特性使得陶瓷成為人們生活中不可缺少的日用品,衛(wèi)生潔具、建筑陶瓷的發(fā)展更是拉近陶瓷和日常生活的關(guān)系。而且陶瓷純凈細(xì)膩,清潤似玉,適于多種裝飾手段,豐富多彩的個(gè)性是其他材料無法代替的,陶瓷文化也要繼續(xù)傳承下去。過去在碩果累累的陶瓷文化光環(huán)下,由于陶瓷引起的污染還未影響到人們的日常生活,因此忽視了陶瓷生產(chǎn)對環(huán)境與資源所帶來的影響。當(dāng)下我們不得不重新審視以高消耗、高排放為特點(diǎn)的陶瓷產(chǎn)業(yè),摸索陶瓷產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新方向。
此外,對于大學(xué)生來說,每次運(yùn)動持續(xù)20-45分鐘對于提高心血管系統(tǒng)機(jī)能和有氧工作能力較為適宜,對于運(yùn)動時(shí)間的選擇來說,高血壓患者應(yīng)避開早、晚,其他則無特殊要求。運(yùn)動頻率以每周三次或以上為宜,同時(shí)結(jié)合每次運(yùn)動的強(qiáng)度、持續(xù)的時(shí)間、個(gè)人的身體恢復(fù)情況以及對運(yùn)動的適應(yīng)能力等因素綜合考慮。
可持續(xù)設(shè)計(jì)的目的,“不僅是為了防止廢棄或排放,減少產(chǎn)品生命周期中對環(huán)境帶來的負(fù)荷,也包括為了實(shí)現(xiàn)非物質(zhì)化和提高資源效率而以優(yōu)質(zhì)服務(wù)減少產(chǎn)品消耗以及延長產(chǎn)品或零部件的使用壽命等。”它不是一種風(fēng)格,而是一種設(shè)計(jì)思維方式。
優(yōu)秀的設(shè)計(jì)使得產(chǎn)品漂亮的外觀與功能不會因時(shí)間地點(diǎn)的變化而喪失。關(guān)于一些細(xì)節(jié)問題,產(chǎn)品的部件可以用其他可再生、可降解的材料代替,不僅形成不同的視覺感受,還有不同的觸感,豐富消費(fèi)者的體驗(yàn)(見圖6)。日用陶瓷產(chǎn)品的實(shí)體很占空間。中國傳統(tǒng)陶瓷餐飲具,如碗類、盤類就已經(jīng)考慮到了累疊等功能。這些功能在人口密度越來越大的現(xiàn)代社會應(yīng)該有更進(jìn)一步的擴(kuò)展,一物多用,組成部件套用等概念給設(shè)計(jì)師們很多啟發(fā),部件的組合搭配,既不需要改變生產(chǎn)線,又能創(chuàng)造出新產(chǎn)品。設(shè)計(jì)師在功能上細(xì)致、系統(tǒng)地考慮更是有效減少生產(chǎn)成本的途徑。
企業(yè)實(shí)行資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)行為是出于降低成本、掙取利潤的目的,屬于“利己”行為,并不是出于一種社會責(zé)任而將環(huán)保行為當(dāng)成義務(wù)。如果不解決陶瓷企業(yè)的品牌意識問題,政府的單方面施壓不會有顯著的效果。設(shè)計(jì)師在樹立企業(yè)品牌文化中的作用關(guān)鍵,雖然開發(fā)新產(chǎn)品要承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn),但顯而易見,重視自主開發(fā)產(chǎn)品的企業(yè)比來樣加工的企業(yè)掙取的利潤大。
設(shè)計(jì)師選擇合適的產(chǎn)品定位可以相對減少資源消耗和環(huán)境污染。對于陶瓷而言,產(chǎn)品越高檔,成品率就越低。為少數(shù)人群的精英主義高端定位顯然有它的負(fù)面影響,設(shè)計(jì)不僅成為劃分身份地位的工具,也縮短了產(chǎn)品的更新周期。相反,陶瓷產(chǎn)品的單份訂單越大,生產(chǎn)線持續(xù)的時(shí)間長,更換泥料、釉料的頻率就少,這樣浪費(fèi)的材料少,窯爐的空間利用率也高。但是若要維持一條穩(wěn)定的生產(chǎn)線,就必須要有十分優(yōu)秀的設(shè)計(jì)作品。(見圖5)
3.創(chuàng)新高校教學(xué)管理方式,理論知識與實(shí)踐教育相結(jié)合。鼓勵(lì)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)不僅需要書本知識,還需要投身到實(shí)踐中去。目前許多高校都設(shè)立大學(xué)生孵化中心,為學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐提供場地,但許多高校的孵化中心流于形式,并沒有很好利用在大學(xué)生創(chuàng)業(yè)實(shí)踐中,而是用于許多商業(yè)用途。大學(xué)生創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的培養(yǎng)需要不斷在實(shí)踐當(dāng)中去學(xué)習(xí)和提高,需要不斷引入新技術(shù)。高校要提供全方位、多領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)實(shí)踐平臺為大學(xué)生使用。大學(xué)生是擁有集學(xué)歷、技術(shù)、知識文化于一身的高尖端人才,大學(xué)生創(chuàng)業(yè)要不斷多元化。高校在教師培訓(xùn)方面也要不斷強(qiáng)化,加強(qiáng)對教師專業(yè)化的培訓(xùn),老師帶領(lǐng)學(xué)生一起走出課堂,走出課本,用實(shí)際行動促進(jìn)“好創(chuàng)意”的誕生。
C鋼渣和S鋼渣在100~1000 ℃有較好的熱穩(wěn)定性,鋼渣的主要構(gòu)成元素有氧、碳、鐵、鈣、硅等元素。在800 ℃空氣環(huán)境中,試驗(yàn)載荷為1500 g,旋轉(zhuǎn)速度為588 r/min,旋轉(zhuǎn)半徑為4 mm,進(jìn)行120 min摩擦試驗(yàn),C鋼渣的摩擦系數(shù)為0.26~0.43,平均為0.343,具有較低的摩擦系數(shù);S鋼渣的摩擦系數(shù)為0.22~0.47,平均為0.312。C鋼渣和S鋼渣在摩擦試驗(yàn)中,幾乎沒有質(zhì)量損失,抗磨損性能良好。鋼渣的磨損是由疲勞磨損、粘著磨損、磨粒磨損等多種磨損機(jī)制綜合作用的結(jié)果。
除了企業(yè)管理人員的協(xié)調(diào)和技術(shù)工程師的鼎力配合外,設(shè)計(jì)師是可持續(xù)設(shè)計(jì)的先鋒者,自覺地把生態(tài)環(huán)境意識融入到整個(gè)產(chǎn)品的生命周期里,盡可能降低人工產(chǎn)品對環(huán)境的破壞。
圖5
前期的準(zhǔn)備工作做的越多,產(chǎn)品帶來的原料浪費(fèi)更少。開發(fā)新產(chǎn)品時(shí),設(shè)計(jì)師從一開始就和工程師們合作,修改不合理的地方,對于有市場潛力的造型和裝飾,工程師可以盡力配合,改進(jìn)生產(chǎn)工藝和程序。由于陶瓷的可變性比較大,因此每條生產(chǎn)線的投產(chǎn)之前都需要打樣,確定造型、釉色、燒成溫度等。在打樣之前,設(shè)計(jì)師可以借助一些虛擬的造型工具來搭建一些模型,對整個(gè)造型有個(gè)更為直觀的了解,多參與團(tuán)隊(duì)討論,盡可能減少產(chǎn)品在打樣過程中的物力、人力資源消耗。在新產(chǎn)品試投產(chǎn)前,設(shè)計(jì)師就可以通過計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來模擬產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程,極大地提高了生產(chǎn)計(jì)劃的科學(xué)性和可靠性,并能及時(shí)糾正不易察覺的錯(cuò)誤。這樣生產(chǎn)出來的產(chǎn)品就具有優(yōu)越的品質(zhì)、最低的消耗和怡人的外觀。
現(xiàn)在的生態(tài)保護(hù)意識已經(jīng)逐漸延伸到整個(gè)產(chǎn)品的生命周期,而不僅僅限于末端的污染物處理,還將包括從開采原料,到生產(chǎn)、使用,使用后的再利用,因?yàn)槟┒说奶幚砘蛘呤菑U料再利用都會再次產(chǎn)生一定的環(huán)境問題。產(chǎn)生陶瓷廢料的主要原因是陶瓷的外觀缺陷,如夾層、變形、開裂、起泡、針眼、橘釉、缺釉、煙熏、粘釉、磕碰、斑點(diǎn)、落臟、波紋、色臟、釉面失透、熔洞、色差等,從源頭處積極避免這些缺陷的產(chǎn)生,才能有效提高成品率。對于設(shè)計(jì)師而言,他們需要心懷全局意識,系統(tǒng)的考慮每個(gè)細(xì)節(jié),并且把環(huán)保作為產(chǎn)品的一種性能來考慮。陶瓷產(chǎn)業(yè)涉及到的工藝技術(shù)很復(fù)雜,如果對材料、生產(chǎn)工藝和程序不了解,通常很難實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案方案,還會浪費(fèi)不少時(shí)間、人力和物力。
陶瓷企業(yè)要發(fā)展,面對著節(jié)能減排的巨大壓力,但不是完全沒有解決的途徑。高科技是預(yù)防與治理污染的主力。在政府部門的施壓下,部分陶瓷企業(yè)改進(jìn)技術(shù),提高產(chǎn)品的成品率,同時(shí)增加對環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排的資金投入。比如,進(jìn)行生產(chǎn)工藝改進(jìn),回收利用余熱和固體廢棄物等環(huán)保項(xiàng)目,主要是通過嚴(yán)格的生產(chǎn)管理不斷降低能耗與污染,在產(chǎn)品生產(chǎn)末端將廢棄的陶瓷重新粉碎作為陶瓷生產(chǎn)二次原料。陶瓷廢料可以用于建筑陶瓷領(lǐng)域,如制造仿古磚、超大規(guī)模陶瓷磚、免燒墻體磚、瓷質(zhì)外墻磚等,可生產(chǎn)多孔陶瓷,如制備輕質(zhì)?;沾伞⑤p質(zhì)多孔保溫陶瓷等;也可用于生產(chǎn)日用陶瓷及衛(wèi)生陶瓷,如制備高光澤度日用釉、透明釉、復(fù)合無光乳濁釉、炻瓷原料等,“廢瓷的化學(xué)組成和礦物組成與同類坯料相近,大量引入對坯料的化學(xué)組成和礦物組成沒有不良影響;廢瓷經(jīng)過高溫煅燒,在燒成過程中不會再分解出氣體,可改善釉面質(zhì)量,在坯料中起骨架作用,可降低收縮,減少變形,改善泥料透水性,加快注漿速度?!痹诰暗骆?zhèn),廢瓷基本作為填料,破碎后填埋是固體廢棄物處理最常用的方式(見圖3)。技術(shù)的回收利用也是高技術(shù)的有效補(bǔ)充,出于節(jié)約成本提高效益的目的,將不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品再加工,如利用裝飾遮掩瑕疵,或用金剛鉆等工具將瑕疵鑿掉,重新補(bǔ)釉燒成。(見圖4)
日本陶瓷企業(yè)能達(dá)到90%以上的成品率,而中國只有70%(李硯祖,2008年),部分低于這個(gè)平均水平的企業(yè)所造成的浪費(fèi)更大,不合格的產(chǎn)品成堆丟棄。廢棄的陶瓷制品同樣是設(shè)計(jì)師發(fā)揮才能的材料,將廢棄的陶瓷用于墻壁的裝飾等,將陶瓷與景觀相結(jié)合,變廢為寶。
圖6
只是從單方面給企業(yè)施加壓力形成不了市場,綠色消費(fèi)者的牽引很重要?!皩τ谫Y源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)行為,消費(fèi)者也是根據(jù)其自身利益選擇的,當(dāng)特定資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)行為和消費(fèi)者自身利益相容(實(shí)施效益大于實(shí)施成本),那么消費(fèi)者更樂于實(shí)行?!币虼耸紫冉档拖M(fèi)者實(shí)施資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)行為的成本,其中包括貨幣成本和非貨幣成本?!耙坏┫M(fèi)者開始使用與環(huán)境協(xié)調(diào)性產(chǎn)品或生態(tài)環(huán)境材料,那么通過市場的作用,就可以也理應(yīng)使產(chǎn)業(yè)界的技術(shù)開發(fā)方向朝生態(tài)設(shè)計(jì)方向轉(zhuǎn)變。受消費(fèi)者的驅(qū)動去設(shè)計(jì)具有環(huán)境意識的產(chǎn)品和服務(wù)的話,那么,他們就一定能夠在已有的基礎(chǔ)上開發(fā)出環(huán)境負(fù)荷更小的產(chǎn)品和服務(wù)來。”設(shè)計(jì)師通過產(chǎn)品和服務(wù)傳達(dá)對環(huán)境和非人類其他生物的關(guān)心,消費(fèi)者自身通過教育和傳媒的影響,也會不斷地提高自身環(huán)保意識,雙方共同促進(jìn)、督促產(chǎn)品生產(chǎn)商節(jié)能減排,把環(huán)境協(xié)調(diào)性當(dāng)成產(chǎn)品性能之一。
2010年,英國皇家藝術(shù)學(xué)院和清華美院工業(yè)系的學(xué)術(shù)開展了一次學(xué)術(shù)活動,雙方學(xué)生一同去山西實(shí)地考察,并根據(jù)考察情況提出設(shè)計(jì)方案。其中有個(gè)名為“陶憶”的方案,這是一個(gè)比較有新意的概念設(shè)計(jì),設(shè)想利用制作唱片的方式,將聲音刻到陶瓷上,而這個(gè)聲音所描述的可能是父母或自己的故事,即一切值得傳世和紀(jì)念意義的聲音。隱約起伏的刻紋形成一定的肌理,再經(jīng)過裝飾處理后就是一件很有意義的作品,有使用價(jià)值,又能勾起人們無限的聯(lián)想,最主要的是消費(fèi)者會很珍惜它,并希望將它一代接一代的傳下去。這種延長產(chǎn)品使用壽命的做法也是可持續(xù)設(shè)計(jì)的表現(xiàn),既然陶瓷千古不化,就讓它有存在千古的價(jià)值。千古不化的特性如果被正確看待的話,將帶來積極的意義??沙掷m(xù)設(shè)計(jì)更提倡服務(wù)性設(shè)計(jì),目前還少有陶瓷企業(yè)提供售后服務(wù)。若是企業(yè)和消費(fèi)者之間建立聯(lián)系,生產(chǎn)者對產(chǎn)品整個(gè)壽命期的行為負(fù)全部責(zé)任,允許消費(fèi)者低價(jià)“以舊換新”、“以破換新”,不會因?yàn)閱蝹€(gè)部件的損壞失去功能后,將整件、整套產(chǎn)品擱置不用甚至扔棄。企業(yè)集中回收破損的陶瓷,粉碎后成為再生原料,便于陶瓷廢物的集中處理;或是搗碎后再廢棄,以減少垃圾容積。政府管理者對廣大消費(fèi)者實(shí)行正確的引導(dǎo)和教育,讓消費(fèi)者主動選擇綠色消費(fèi),從而形成良性循環(huán),帶動企業(yè)更加積極的投身于綠色生產(chǎn)當(dāng)中。
獲得“陶瓷大國”的稱號付出的生態(tài)代價(jià)如此大,擺在企業(yè)眼前的是短暫的、微薄的利益,但若不采取及時(shí)、有效的措施,后果不堪設(shè)想,陶瓷大國的名號就變成了陶瓷垃圾大國。可持續(xù)設(shè)計(jì)涉及到產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,與此相牽連的包括管理層、生產(chǎn)廠家、設(shè)計(jì)隊(duì)伍、消費(fèi)者,只有讓四方相互促進(jìn)、相互影響,才能形成一個(gè)良性的循環(huán)系統(tǒng)。
[1](日)山本良一著,戰(zhàn)略環(huán)境經(jīng)營——生態(tài)設(shè)計(jì)范例100,益田文和+DMN生態(tài)設(shè)計(jì)研究會編,王天民等譯,北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2003年4月版。
[2]王建明著,消費(fèi)者資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)行為及其影響機(jī)理:理論模型、實(shí)證檢驗(yàn)和管制政策,北京,社會科學(xué)出版社,2010年版。
[2]曾令可、金雪莉、劉艷春等編著,陶瓷廢料回收利用技術(shù),北京,化學(xué)工業(yè)出版社,2010年7月版。