创新思维学设计方法PPT课件.ppt

创新思维设计方法一、概论
在漫长的人类历史中，人与环境之间的关系并非一直是和谐稳定的，一方面人类在一定的环境中生存，另一方面人类也在不断地改造和影响着环境。随着文明的发展，工业时代所采用的一些技术在带来舒适和方便的同时，由于短视和不负责的行为，对人类生存的环境造成了破坏，产生了种种不利的影响和结果。如全球性的气候变暖、臭氧层的破坏和地面臭氧的污染、生物、矿产、土地资源的枯竭、大气、水污染等。给人们的生产生活带来了重大的影响，使人们日益认识到解决环境污染问题刻不容缓。绿色设计又称为生态设计、环境设计、生命周期设计等。是系统地考虑产品生命周期中的环境影响并集成到产品设计过程；在满足环境目标的同时保证产品的物理目标(基本性能、使用寿命、质量等)的技术和方法。
它的核心是从整个产品的生命周期内,即从原材料的采取、产品的设计、制造、包装、运输、使用到废弃的各个阶段对环境产生的影响。
产品对于环境的主要的影响因素包括：能源的使用、原材料的采取、零部件和产品的制造、包装与运输、产品的使用、产品使用后的处理方式等。绿色设计与传统设计的不同在于以下几个方面：
设计依据不同。
传统设计主要依据用户对产品提出的功能、性能、质量及成本要求来设计，而绿色设计则是据环境效益和生态环境指标与产品功能、性能、质量和成本要求来设计。它考虑在产品的整个生命周期中，即不仅包括产品在设计、制造时，还包括在使用、维修甚至是产品生命终止时，如何做到对环境的影响最小。在设计技术和工艺上，传统设计在制造与使用过程中很少考虑产品回收，仅考虑有限的贵重金属材料回收。而绿色设计必须考虑在产品整个生命周期中可拆卸、易回收，不产生毒副作用及产生最少的废弃物。
传统设计人员很少或没有考虑到有效的资源再生利用及对生态环境的影响，往往是在产品对环境产生影响后再进行治理。而绿色设计要求设计人员在产品构思及设计阶段,就要考虑降低能耗、资源可重复利用等保护生态环境的问题，所以这是一种在一开始就防止污染产生的一种设计方法。因此依传统设计的是普通产品，而采用绿色设计方法设计的是绿色产品。二、绿色设计方法
1、绿色材料的选择：
材料从其在产品生命周期中的角度来考虑，对于环境的影响主要表现在以下几个方面，
一是材料本身在采取、制备过程中对环境有影响。如钢铁、有色金属等冶金、化工行业对环境污染较大。
二是材料在产品加工、制造过程中对环境有影响。如材料的加工工艺、材料的加工性能或是材料中含有有毒的物质等会对环境产生影响。
三是材料在产品使用过程中对环境产生影响。如电冰箱中的制冷剂氟里昂的泄露会造成臭氧层的破坏。
四是材料在产品报废后对环境造成的影响。如白色污染就是难以降解的塑料制品对环境的影响。在选择材料时要注意以下几个方面：
①、清洁材料。材料在整个生命周期中，即制备、加工、使用及回收时对生态环境无毒副作用。如制备时不消耗大量的能源等。表面处理不用有毒的涂料或含重金属的电镀液。废弃后易于回收、易于处理、可重复利用、可自然分解并可为自然吸收的材料；
②、可再生材料。尽可能采用可无限制使用并不需要替代的材料；减少使用非再生材料,如石油、煤、矿物质等。国际上对非再生材料的定义为：200年内不能再生的材料为非再生材料。
一款便携的竹制书简外形的餐具套组。源自中国汉代书简
掰取餐具的方式模拟了汉代儒士刀刻竹简的情景，诙谐的再现了中国历史文化的内涵。提供了一种有趣传统的体验。选用竹材制作，倡导环保的绿色生活方式。③、可回收材料。尽量采用同一种材料，以便于回收。且材料回收后,能被重新加工后使用,且有应用市场。
④、采用易于加工，且在加工中少有噪声、破坏、能源消耗少的产品。
⑤、减少材料的使用量及材料的使用种类。通过减少产品重量、缩小体积来减少材料的使用量，也可以减少运输、包装、贮存过程中的消耗。在选择材料时应优先考虑使用当地的材料，减少运输成本。
2．产品的可回收性设计（designforrecoveringandrecycling）。
回收不仅是材料的回收，也包括零部件的回收。
可采用的方法：
①、分析零部件的回收性能，将高价值的零部件布置在易于拆卸的位置，不能回收的、有毒、有害材料的零部件集中在便于分离的某个区域，减少拆卸时间。
②、提高零部件的可靠性，以便于多次回收重用。
③、应使可回收的零部件易于拆卸，减少连接的数量，减少不兼容材料的粘接。
④、减少零部件中不同材料的种类，相互连接的零部件材料、标签等要兼容。
⑤、可回收的材料用明亮的色彩进行标识，便于区分材料种类，提高材料的回收纯度。
3.采用可拆卸方式设计。
可拆卸性设计要求在产品设计之初就将可拆卸性作为结构设计的一个目标，通常按拆卸的目标不同可分为是面向产品回收的可拆卸性设计和面向产品维修的可拆卸性设计。在可拆卸性设计中要注意以下准则:
①、明确拆卸对象。