筑生態技術平臺實現家具產品再循環

2005-12-26來源:家具與室內裝飾熱度:11659
隨著工業社會的發展,以寅吃卯糧、殺雞取卵、竭澤而漁的方式滿足人們短期需求的主流觀念長期盛行,無法避免地導致了資源短缺、環境污染、生態惡化的嚴酷現實。在新的歷史條件下,要求用新的文化、新的設計思想觀念和思維理念來指導設計,使其向健康方向發展。 
  科學發展觀的思想融人到家具產品設計開發過程中,是將生態環境與經濟發展聯結為一個互為因果的有機整體,從而**限度的節約木材等自然資源,使對人類和環境的污染降到**程度。我們根據家具產業對資源依賴性較強的特點,運用綠色設計技術中的生態工藝的理論,將每年數以百萬計丟棄的舊家具進行拆卸、回收和重新加工,使其再次成為家具生產或其它產品生產所需的零部件、原材料或無害可降解材料,不斷循環下去,以實現無廢料生產;同時通過綠色家具設計使產品符合安全健康、舒適、高效的要求,著力提高產品的觀賞價值和文化內涵,以延長產品的使用壽命。從而形成中國家具產業的綠色核,心競爭力和經濟效益、生態效益、社會效益三贏的局面,實現中國家具產業更高層次、更高質量和更高水平的發展。 

  一、構筑生態技術平臺 

  這個平臺是在家具產品生態環境綠色技術的和諧統一基礎上形成的。首先家具產品設計應引入綠色設計理念,筆者認為把握綠色家具產品的物質基礎是材料的控制與選擇,具體運作手段是產品可拆卸性設計和可回收性設計,而可回收性設計目標就是實現家具產品的再生循環利用。 

  1.綠色家具產品與再生循壞型的產品生涯 

  根據綠色產品的定義,綠色家具產品(Green Furniture)是指采用木材、竹材、藤材、植物纖維、可降解塑料或其它無污染、盡量少污染材料,在制造和使用過程中不會損害健康和污染環境,產品廢棄后也不會污染環境,并且實現低能耗、低消耗、零部件易拆裝分解和實現部分零件的回收利用。當然,綠色家具還必須通過精心設計,以完善其使用功能和精神功能,達到延長產品生命周期的目的。 

這就要求在設計階段將材料選擇、生產結構功能、制造方式選擇,包裝與運輸方式、產品使用、乃至產品廢棄后處理等環境,因素和預防污染的措施納入產品設計過程之中,將環境性能作為產品對設計的目標和出發點,力求使產品對環境產生的負面效應為最小。 

  我們可以設想,家具在退出使用階段之后進行處置處理以確保家具產品生涯的再生循環:一部分部件在拆卸后,經簡單加工就能重新使用。一部分部件回收后通過清除灰塵,打碎,分離出金屬物或污染物(如漆膜),篩選,分類、膠合等工藝而實現再生利用,如將芯板和面板分離后,重新打碎組合成新的人造板材。回收的材料可以繼續作家具材料,也應可以用作其它產品原料使用。如回收一噸雜銅,可以提煉電解銅0.85噸,節約銅礦石1500噸,電能60度;回收一噸廢塑料,能制成650斤汽油,0.7噸塑料粒子,制作涼鞋2000雙,并節約二丁脂0.3噸(相當于節約玉米2噸,電能2000度)。另外還有一部分無法實現拆卸和回收的材料應能自行降解而不污染環境。如材料工業正在著力開發可降解塑料,使其能在自然界水、微生物或光的作用下分解成二氧化碳、水及其它小分子化合物。通過綠色設計達到節約材料、減少浪費的目的,這是在生態文明時代,實現家具產業向朝陽產業轉變的最有效途徑。 

  2.學習自然界智慧,創造無廢料生產 

  40多億年來,自然界的物質生產一直是無廢料生產和可持續發展的。自然界的生命活動,作為物質生產過程的同時也排放廢物,如植物就是光合作用的氧氣、植物敗葉、朽木;動物就是排出二氧化碳,產生廢棄的皮毛與糞便。但自然界的生命以群落的形式生存,構成生物網絡,組成生物社會共同體,以實現相互利用和無廢料生產。 

  筆者認為,廢棄家具材料的再生循環利用從根本上說是為了節約資源和保護環境。為了減少廢棄材料在自然界的留存數量,從根本上達到這一目的,關鍵在于對工業進行生態設計,用生態工藝代替現行工藝,建立生態工業系統。 

  生態工藝,就是無廢料工藝,它應用生態學物種共生和物質循環、轉化、再生的原理和系統工程的優化方法,以閉路循環形式在產過程中實現資源的充分與合理利用,是物質和能量多層次分級利用的產業技術系統。在這樣的生產過程中,輸入生產系統的物質和能量在使用生產出**種產品后,它的剩余物是第二種產品的原料;如仍有和剩余物則又可作為第三種產品的原料,最后不可避免的剩余物是對生物體和環境無害作用或能被自然降解的物質。 

  二、實現家具產品的再生循環 

  通常,企業都在優先考慮如何加快新產品開發,如何縮短新產品推向市場的時間,大量的消耗資源和能源用于制造新產品,卻忽視了廢棄產品大量產生,造成嚴重環境負擔的現實。因此,如果能在設計時就同時考慮到再生循環利用的話,那么就大大提高了廢棄產品的再生循環效率,這樣就產生了回收設計。 

  1.回收設計的定義與準則 

  回收設計(Design for Recycling & Recovery-DFR)就是在進行產品設計時,充分考慮產品零部件及材料的回收可能性、回收價值大小、回收處理方法、回收處理結構工藝性等與可回收性有關的一系列問題,以達到零部件及材料資源和能源的充分有效利用,并在回收過程中對環境污染為最小的一種設計思想與方法。 

為確保家具的再生循環利用,其回收設計的準則應是: 

  (1)結構易于拆卸 合理的部件結構應保證毫無損傷地拆下目標結構,這是通過家具標準化的部件定位結構和易于拆卸、簡單快捷的連接件來實現的。 

  (2)盡可能地選取可更新的部件 就是通過工藝處理,功能和使用壽命與同類型零件相同。如實木拼板大柜的頂板、底板和背板使用中磨損、老化一般比較輕微,由于實現了部件標準化,回收重新噴漆后即可變成新的板件,重新循環使用。 

  (3)限制材料的種類 材料種類的縮減可以增加同類材料的使用量,這不僅便于在回收處理中分檢出更多的純材料,降低了材料成本。如用塑料作家具原料的話,盡可能單純用塑料制作,盡量不要使用其它材料,因為多相材料再生難度大,難以轉變成單一物質的均勻體。 

  (4)盡可能利用回收零部件或材料 在回收零部件的性能、使用壽命滿足使用要求時,應盡可能將其應用于新產品中,或者在新產品設計中盡可能選用回收的可重用材料。 

  2.對木材資源進行多層次的再生循環利用 

  在家具產業中,應用最多的自然物質是木材,這里有傳統習俗的原因,更重要的是在于木材具有其它材料不可取代的宜人性和易加工性。生態工藝的閉路循環形式可對木材資源進行多層次的利用:在家具生產中,邊角余料可制成集成材;小徑級劣質木材、間伐材和枝丫材可制成重組木;木材廢料可作為制造刨花板、中密度纖維板的原料;人造板在家具加工中的邊角余料可加工成芯條,制造成細木工板;最終的廢料可作燃料加以利用。因此應用生態工藝對原材料多重加工利用的原理,可以實現無廢料生產。生態工業體系除了廢料作原料的措施,即前期用戶回收,還包括在新技術指導下的零部件回收利用,即后期用戶回收。 

  3.對家具產品退出使用之后回收利用方式的初步探討 

  家具產品在退出使用之后回收利用方式有以下幾種情況: 

  其一,有些零部件材料在產品廢棄之后,其功能完好如初,可直接回收利用。例如大多數玻璃、五金連接件或金屬構件在家具產品廢棄時其功能都較好。 

  其二,有些零部件材料的性能變化不大,經回收加工可作為其它家具的部件。例如桌、椅腿,實木拼板和細木工板家具的部分板件通常損壞情況并不嚴重,回收后經打磨、砂光、重新涂裝或再次貼面,即成為新的部件。 

  其三,有些特殊零部件材料使用的后功能狀態變化很大,已開法再用,需要采用適當的工藝和方法進行處理回書。例如人造板家具在產品廢棄時,板件大多都已不同程度的變形,回收之后只能用作為中密度纖維板和刨花板的原料,也可以將廢棄舊木料壓碎成木纖維,烘干后可將廢棄舊木料加工制成高效的燃料和肥料,作為能源和供林木再生之用。 

  其四,有些特殊材料還需要采用特殊的回收理方法,才能實現回收。例如塑料必須經過特殊的工藝處理,以實現回收的目的;對于木質復合材料中塑合木(WPC)等塑性樹脂聚合物分解從而和木質材料分離開來。 

  此外,回收利用古舊家具,特別是中國傳統風格的實木家具、紅木家具,不僅能使較好的材料得到重新保護和利用,而且能弘揚博大精深的中華傳統文化。有不少舊家具,只需秒作整形與加固處理、進行涂飾,便可重新獲得較高的觀賞價值和使用價值,從而能創造出巨大的經濟、社會和文化效益。現在國內已有一些專門收購民間古舊家具的企業,他們將收購的舊家具修整好,直接銷往世界各地,很受一些國外用戶歡迎,并得到了較高的利潤回報。

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