摘要：工業(yè)革命以來人類社會對于自然環(huán)境的破壞不斷加重，20世紀(jì)后半段在設(shè)計界產(chǎn)生了綠色設(shè)計思想，Upcycle是綠色設(shè)計思想近期的發(fā)展，以湖南長沙舉辦的2013環(huán)境未來低碳設(shè)計競賽中的獲獎作品“陽臺魚菜共生系統(tǒng)”作品，闡述Upcycle設(shè)計中合理利用材料、創(chuàng)造更優(yōu)價值的特點。希望設(shè)計師對于廢料升級再利用的嘗試，可以激發(fā)社會大眾對于綠色設(shè)計的探索熱情，達(dá)到全社會共同創(chuàng)造美好的綠色生活的目的。

關(guān)鍵詞：綠色設(shè)計 降級處理 Upcycle 閉環(huán)生產(chǎn) 魚菜共生

1、綠色設(shè)計的緣起、發(fā)展及定義

1.1 綠色設(shè)計的緣起

綠色設(shè)計是二十世紀(jì)后半段在設(shè)計界興起的一種設(shè)計思潮，起因于工業(yè)革命以來人類為謀求自身生存發(fā)展而對自然環(huán)境造成的無情破壞，環(huán)境污染不斷惡化，自然資源遭到嚴(yán)重?fù)p耗，這種對破壞不斷累積，并已嚴(yán)重威脅到當(dāng)今人類的生活質(zhì)量和未來人類的發(fā)展空間，于是伴隨著上世紀(jì)70年代全球范圍的能源危機(jī)，全球社會各界開始產(chǎn)生了環(huán)境危機(jī)意識，生態(tài)環(huán)保思想逐漸形成，而綠色設(shè)計即是生態(tài)環(huán)保思想在設(shè)計界的反映。

1.2 綠色設(shè)計的定義

“所謂綠色設(shè)計（也稱為生態(tài)設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、生命周期設(shè)計或環(huán)境意識設(shè)計等），即在產(chǎn)品整個生命周期內(nèi)，著重考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性（可拆卸性、可回收性、可維護(hù)性、可重復(fù)利用性等），并將其作為設(shè)計目標(biāo)，在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時，保證產(chǎn)品應(yīng)有的功能、使用壽命和質(zhì)量等?！本G色設(shè)計思想反對以往設(shè)計為商業(yè)的目的，提倡設(shè)計師應(yīng)當(dāng)摒棄標(biāo)新立異的設(shè)計傳統(tǒng)，將自然環(huán)境考慮在設(shè)計思考的范圍中，在設(shè)計過程中探討人與自然的共生關(guān)系，確保設(shè)計活動是為了人類社會的可持續(xù)發(fā)展而服務(wù)。這種思想轉(zhuǎn)變體現(xiàn)了設(shè)計界的理『生思考以及設(shè)計師責(zé)任心的回歸。

1.3 三“R”原則

綠色設(shè)計所要解決的根本問題是減輕人類社會對自然環(huán)境造成的負(fù)荷，自上世界80年代以來，綠色設(shè)計思想在自身發(fā)展運用中逐漸形成了“三R”原則：Reduce、Reuse、Recycle。

Reduce即“減少”。減少生產(chǎn)過程中的物料損耗，減少取材制造、物流消費中的能源消耗，減少產(chǎn)品全生命周期中對環(huán)境造成的危害。

Reuse即“回收”。使消費使用過后將產(chǎn)品拆卸，讓一部分產(chǎn)品零部件重新回到產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)當(dāng)中，繼續(xù)發(fā)揮作用；或者更換產(chǎn)品系統(tǒng)中廢舊失效的零部件，在盡量節(jié)省成本的前提下繼續(xù)延長產(chǎn)品的使用壽命。

Recycle即“再生”。產(chǎn)品廢棄后進(jìn)行拆卸，將零部件材料回收后重新加工，形成新的材料，然后加以重新利用。

由于技術(shù)和成本的原因，傳統(tǒng)的材料再生過程是一種降級處理，同類材料混合之后會降低材料的品質(zhì)，用作制作低檔產(chǎn)品，例如汽水瓶和礦泉水瓶混合后會形成一種低品質(zhì)的混合物，這種材料只能用作緩速隔離帶使用；抑或是在材料當(dāng)中加入一些添加劑使產(chǎn)品達(dá)到要求的材料性能，添加劑通常是有毒有害的，因此Recycle的常用處理方法并不是對環(huán)境最友好的方式?；谶@一點，在綠色設(shè)計運動中興起了一種叫upcycle升級再利用的設(shè)計風(fēng)潮，不同于Rec：ycle的降級回收，Upcycle不通過焚燒熔融這樣改變材料屬性的方法，而是通過設(shè)計的手段為材料賦予新的功能，將它帶入到一個新的產(chǎn)品系統(tǒng)，賦予材料新的功能，重新開啟產(chǎn)品新的生命周期，延長材料壽命。

2、Upcycle升級利用

Upcycle是基于一種閉環(huán)生產(chǎn)（Close-loop Production）的思想，廢料即為原料，廢料并不非廢物，而是在原有產(chǎn)品系統(tǒng)中失去原有功能的材料，設(shè)計師利用設(shè)計創(chuàng)意，為這些廢料創(chuàng)造新的產(chǎn)品系統(tǒng)，更多地利用它們的價值，將一個產(chǎn)品循環(huán)中淘汰掉的廢料變成另一個產(chǎn)品循環(huán)中所需要的原料，從而形成一個封閉的生產(chǎn)循環(huán)系統(tǒng)。

Upcycle已越來越受到人們的關(guān)注，Upcycle已逐漸形成一個新的行業(yè)。例如美國的Loopworks公司，它是一個基于廢料改造再利用的公司，生產(chǎn)了一些列用廢舊衣物、材料制作出來的產(chǎn)品，例如用廢舊潛水服制作的ipad保護(hù)套，用舊棒球棒制作的椅子，用廢舊服裝材料重新拼合的樣式新穎的服裝等。他們主張一種“閉環(huán)制造”的可持續(xù)設(shè)計概念，生產(chǎn)所采用的原來全部來自于回收的材料，一些公司的邊角廢料，被Looptworks用來作為原材料，生產(chǎn)衣服、箱包、飾品、掛件等，這些邊角廢料原本是被送進(jìn)焚化爐或垃圾填埋場，Looptworks利用良好的選材和拼接，使這些原來看似廢棄的材料重新被吸收回產(chǎn)品生命周期中，重新被人們利用，因為非常酷的設(shè)計概念而再次受到消費者的熱捧；國內(nèi)一家叫做“內(nèi)存再設(shè)計”的公司，也是基于廢物升級利用的概念，將廢舊的海報、宣傳橫幅做成手提包、錢夾這類產(chǎn)品，既重新利用了廢料，又因生產(chǎn)出的產(chǎn)品的“不可復(fù)制性”而受到年輕人追求個性心理的追捧，因而銷量很好。

3、案例介紹

Upcycle作為新興的設(shè)計思想還有很多有待開發(fā)和研究的地方，筆者試圖通過參加湖南長沙舉辦的2013環(huán)境未來，低碳設(shè)計競賽中的作品為例，闡述自己對于Upcycle的看法和認(rèn)識。

2.1 比賽介紹

“2013國際高校合作，基于低碳設(shè)計的工業(yè)廢棄物升級利用”設(shè)計比賽是由英國大使館文化教育處、廣州市低碳產(chǎn)業(yè)協(xié)會、湖南大學(xué)設(shè)計藝術(shù)學(xué)院和廣州市萬綠達(dá)集團(tuán)有限公司聯(lián)合主辦，針對環(huán)境未來和低碳設(shè)計的主題設(shè)計競賽，比賽通過國際高等院校師生聯(lián)合參與，以工作坊的形式，利用工業(yè)廢棄物為主要材料，進(jìn)行現(xiàn)場創(chuàng)意設(shè)計和實物制作，在限定時間內(nèi)完成作品并提交評判展覽，最終實現(xiàn)推動工業(yè)設(shè)計的低碳化、資源有效再生利用以及環(huán)保思維的宣傳推廣的目的。

比賽一共由來自中英韓三國15所高校的16支代表隊組成，為期兩周，所有材料均來自由萬綠達(dá)集團(tuán)、EMG大使館和中聯(lián)重科提供的工業(yè)廢料，共20種。作者所在清華大學(xué)團(tuán)隊由4人組成，最終完成作品“陽臺魚菜共生系統(tǒng)”。所謂“陽臺魚菜共生系統(tǒng)”是將陽臺種植理念同魚菜共生系統(tǒng)概念相結(jié)合，利用家庭的陽臺空間搭建一個迷你的魚菜共生系統(tǒng)，團(tuán)隊將魚菜共生這—巧妙的生態(tài)系統(tǒng)移植到個人家庭中，—方面向大眾傳遞環(huán)保創(chuàng)意想法，另—方面希望可以啟迪人們開動智慧進(jìn)行家庭環(huán)保創(chuàng)作，up-Cytle是需要人們積極開動腦筋，利用創(chuàng)意小點子將生活廢棄物再進(jìn)行有效再利用的環(huán)保思路，因此團(tuán)隊通過這一比賽作品將up-Cytle的環(huán)保新主張介紹給大眾。

2.2 作品說明

作品“陽臺魚菜共生系統(tǒng)”共分為上下兩部分（見圖4），上部為蔬菜種植部分，下部為水產(chǎn)養(yǎng)殖部分，中間用竹竿做交叉支撐。魚菜共生系統(tǒng)的關(guān)鍵之處是在于如何解決系統(tǒng)中水流循環(huán)的問題，團(tuán)隊試圖通過在下部魚缸內(nèi)安置的小型水泵，利用水泵的制造壓力將水流打入上層蔬菜種植部分，流入上層的水流中含有魚類的排泄物，通過根系時會附著在根系和陶粒上，起到滋養(yǎng)植物的作用；而根系間生長的一些微生物則會隨著水流通過陶粒，從PVC管下部的小口中流出，滴回到下部魚缸當(dāng)中，水流中的微生物又會成為了下部魚類的食物，這時一個完整的魚菜共生系統(tǒng)循環(huán)結(jié)束。魚菜共生系統(tǒng)實現(xiàn)了能量在植物、魚類、微生物之間不斷地流動（見圖5），用戶既不用給植物施加肥料，也不用為魚類添加食料，所有過程都為原生態(tài)材料，用戶只需提供充足的日照和少量的電能，就可以收獲無公害的蔬菜和生機(jī)盎然的家庭環(huán)藝景觀。

2.3 模型制作

在這次比賽中團(tuán)隊共選用PVC管、輪胎、大理瓷磚、高溫板、PET反光片、牙膏嘴、編織袋、打包帶等8種主辦方提供的材料，另自行購買水泵、水管、陶粒、竹竿等必須材料（見圖6）。

在蔬菜種植部分的設(shè)計中，團(tuán)隊期望用5根PVC管作為植物的培養(yǎng)容器，由于PVC管長度較短，故團(tuán)隊采用一根粗管兩端套兩根細(xì)管的方式將PVC管延長，得到一根約1米的長管，再在每根長管上部均勻切出7個大圓孔，用來栽種植物，在每根管下部鉆出1個小圓孔，套進(jìn)藥膏嘴小口，以便水流流出，接著在長管內(nèi)部插入黑色高溫板，用高溫板將Pvc長管內(nèi)空間分割為兩層（見圖7），上層用來盛放植物和陶粒，下層用作水流通道，避免陶粒和植物根系堵塞出水小孔。

下部水產(chǎn)養(yǎng)殖部分的制作，團(tuán)隊用PE、，反光板做魚缸，大理石磚做拖底，輪胎做外圍。將反光板裁成圓形，在邊緣處打上均勻地小孔，用繩子穿過，把反光片邊緣收口，即可做成一個漂亮的魚缸（見圖8），把破碎的三塊大理石進(jìn)行粘貼拼合，然后裁成大于輪胎內(nèi)徑小于輪胎外徑的圓形石板，套進(jìn)輪胎內(nèi)作為魚缸的拖底，這樣便于整部分的靈活拖動，作為外圍的輪胎對于魚缸可以起到一個很好的保護(hù)作用，規(guī)避掉PET反光板柔軟不易定型的缺點。

上下兩部分做好后，開始搭建中部的支架。由于比賽主力地湖南長沙氣侯氣候濕潤，盛產(chǎn)竹子，所以團(tuán)隊采用堅硬而價廉的竹竿作為上部蔬菜培養(yǎng)管的支架。將兩對竹竿交叉，中間用—根竹竿做連接固定，再用粗糙的麻繩將竹竿連接處反復(fù)捆綁結(jié)實，支架就制作完畢了。架子搭好之后，竹竿上方的夾角正好架住—根PVC管，另外兩堆PVC管的放置，我們打算用最簡單陜捷的方式來處理，先將尺寸合適的打包帶用訂書器訂住兩端，做成套環(huán)，再分別套在兩根PVC長管的兩端，架在竹架的上面，這樣就可以用最少的材料、最簡單的方式把PVC管固定在竹架上。最后再將下部的水產(chǎn)養(yǎng)殖部分放入竹架下的空間，陽臺魚菜共生系統(tǒng)即可組裝完成（見圖9）。

2.4 作品對于up-Cycle闡釋

1.合理利用材料，Upcycle應(yīng)有之義

Upcycle設(shè)計，應(yīng)充分了解材料屬性，在不破壞材料特質(zhì)的前提下對其進(jìn)行合理利用，盡量只對材料進(jìn)行簡單的物理操作就可將它重新投入到新的產(chǎn)品系統(tǒng)當(dāng)中，這樣才可以最高效地利用材料，避免投入更多的資源能量造成新的浪費。

在具體設(shè)計過程當(dāng)中，首先對廢棄材料進(jìn)行分析研究，剝離它在原有產(chǎn)品系統(tǒng)中的功能定位，還原材料的基本物理特性，例如材料的質(zhì)量、密度、體積、形狀、硬度、厚度、彈性、防水性、絕緣性、導(dǎo)電性、透光性、反光性、可連接性、可拆卸性、可分割性，再由這些材料特性對其可能的用途進(jìn)行思維發(fā)散，設(shè)想出一系列產(chǎn)品或者結(jié)構(gòu)部件；接下來要對這些設(shè)想出的產(chǎn)品進(jìn)行分析，分析時要拋去腦海中對現(xiàn)這些產(chǎn)品或結(jié)構(gòu)部件的定式思維，將它們的功能歸納為所需的具體屬性（尺寸、強(qiáng)度、厚度、流通性等等），再與之前廢棄材料的屬性進(jìn)行匹配，如果屬性契合，則有將廢棄材料演變成設(shè)想產(chǎn)品的可能，再在這個基礎(chǔ)上考慮材料的加工制作方法；方法上也應(yīng)盡采用簡單的加法（疊加、捆綁、粘接、鉚接）或減法，避免因復(fù)雜的加工工藝增加產(chǎn)品的實現(xiàn)成本，破壞了Upcycle節(jié)約能源資源的本意。

2.創(chuàng)造更優(yōu)價值，Upcycle拔高之舉

Upcycle創(chuàng)造更優(yōu)的價值，首先要避免用Recycle降級回收的方法損害材料價值，面對材料，應(yīng)針對它們的物理特性去進(jìn)行設(shè)計利用，而不是去嘗試改變它的化學(xué)特性，廢棄材料并非無用材料，只是相對于原有產(chǎn)品系統(tǒng)失去應(yīng)有的功能，如果經(jīng)過充分考量、權(quán)衡，在新的產(chǎn)品系統(tǒng)中，它依然擁有繼續(xù)發(fā)揮作用的潛力。

其次要認(rèn)真對待這些廢棄材料，將他們作為全新的原料來使用，進(jìn)行完整的設(shè)計流程，才可以利用這些材料創(chuàng)造更高的價值：

（1）準(zhǔn)確的產(chǎn)品定位：設(shè)計前了解產(chǎn)品未來的目標(biāo)用戶、使用場景、材料定位（價值、品質(zhì)、可用性、壽命）以及有關(guān)同類產(chǎn)品的市場分析，做到定位準(zhǔn)確，避免制作出來的產(chǎn)品因定位錯誤，造成產(chǎn)品無人問津，看似是節(jié)約，實則是浪費；

（2）合理的加工方法：與通常產(chǎn)品設(shè)計不同，Upcycle要求設(shè)計者在設(shè)計前就要充分了解材料的特點、加工工藝與加工成本，除了根據(jù)材料的特性選擇恰當(dāng)?shù)募庸し椒ㄖ?，還要權(quán)衡產(chǎn)品價值與加工成本之間的關(guān)系，算總賬，不應(yīng)耗費巨大的制作成本換回微不足道的產(chǎn)品價值，這無疑也是對于資源能源的浪費；

（3）優(yōu)良的設(shè)計方案：由于Upcycle并非傳統(tǒng)原創(chuàng)式產(chǎn)品設(shè)計，受到廢棄材料的很大限制，增加了設(shè)計難度，所以應(yīng)對整個設(shè)計方案做系統(tǒng)性的思考，并且反復(fù)推敲方案設(shè)計細(xì)節(jié)；

（4）嚴(yán)格的質(zhì)量控制：設(shè)計者要正視廢棄材料的升級利用，制定嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不能因使用廢棄材料而降低對于產(chǎn)品的質(zhì)量要求，使Upcycle的產(chǎn)品達(dá)到同類全新產(chǎn)品的相同質(zhì)量和功能，否則制作過程費時費力而又無法達(dá)到用戶使用滿意，使整個過程變成一種浪費。

除了合理利用這些材料制作恰當(dāng)功能的產(chǎn)品外，“陽臺魚菜共生系統(tǒng)”還試圖將生態(tài)意義納入產(chǎn)品概念當(dāng)中，“陽臺魚菜共生系統(tǒng)”實現(xiàn)了一個蔬菜、魚類和微生物共生的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)系統(tǒng)，達(dá)到了材料、能量的雙重循環(huán)利用；在產(chǎn)品背后，還向人們傳達(dá)了一種融“種植-飲食-欣賞”為一體的健康生活方式；雙重積極作用，確保達(dá)到升級再利用的宗旨。

最終作品有幸獲得本次比賽的最佳院校獎，獲獎理由：“設(shè)計了一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，展示了與其他作品不同的思考角度。同時很好地結(jié)合了不同材料的不同功能。”

4、結(jié)語

從綠色設(shè)計思想的產(chǎn)生，“3R”原則的提出，再到綠色設(shè)計思想在工業(yè)設(shè)計、建筑設(shè)計、環(huán)境設(shè)計、服裝設(shè)計等領(lǐng)域的應(yīng)用，產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計原則、服務(wù)設(shè)計、非物質(zhì)設(shè)計的產(chǎn)生，以及Upcycle升級再利用設(shè)計思想的流行，都體現(xiàn)了設(shè)計師在為追求人類美好未來而不斷努力。

然而環(huán)境保護(hù)不僅是設(shè)計師、企業(yè)決策者的任務(wù)，在大的環(huán)保趨勢下，我們更要喚醒廣大群眾的環(huán)保意識，在設(shè)計師的引導(dǎo)下，廣大普通用戶應(yīng)該積極開動腦筋，利用民間智慧對身邊的廢舊產(chǎn)品進(jìn)行升級再利用，只有廣大的普通用戶能夠積極進(jìn)行Upcycle的探索和嘗試，這個方法才可以發(fā)揮最大的環(huán)保價值。

這樣有了產(chǎn)業(yè)界的重視、決策者的支持、設(shè)計師的技能和民間大眾的智慧，綠色設(shè)計思想才可以真正的得到普及，綠色社會的目標(biāo)才可以早日到達(dá)。

致謝

感謝英國大使館文化教育處、廣州市低碳產(chǎn)業(yè)協(xié)會、湖南大學(xué)設(shè)計藝術(shù)學(xué)院和廣州市萬綠達(dá)集團(tuán)有限公司組織舉辦的2013國際低碳設(shè)計競賽及設(shè)計探討活動；感謝團(tuán)隊成員劉新老師、王小義老師和岳威同學(xué)的精彩創(chuàng)意和辛苦制作。