随着社会的快速发展，生活水平的日益提高，人们对与身体健康密切相关的环保问题越来越关注，环保意识不断增强，世界各国均制定了越来越严格的法律法规，明确要求产品应具备相应的环保性能。因此，企业就得采用先进的设计理念、技术、工艺等，提高企业竞争力，改善企业形象。如何进行家具产品绿色设计日益成为生产企业关注的焦点。

绿色设计^[1] (Green Design)是环保家具的核心设计，是指在设计阶段就对家具产品的环境因素进行识别，在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时，优化各有关设计因素，使得产品及其制造过程对环境的总体影响最小、资源利用率最高、功能价值最佳。绿色设计的基本思想是在设计阶段就要将环境因素和污染预防的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品设计的目标和出发点，力求使产品对环境产生的负面效应降到最低。因此要进行产品绿色设计，首先需要我们识别其中的环境因素^[2]（Environmental Aspect）。家具产品绿色设计过程中涉及的环境因素很多，我们从产品的生命周期进行分析，按照原材料、结构和生产工艺、使用、废弃几大方面，对产品不同阶段进行环境因素识别。

1 从家具原材料分析识别环境因素

家具产品绿色设计中首先是对材料的选择，原材料的环保性能直接决定产品的环保性能。随着新材料，新工艺的使用，家具产品的原材料种类越来越多。目前，中国家具业用材主要包括：木材、人造板、油漆、胶粘剂、玻璃、塑料、金属配件、皮革面料、纺织面料、海绵、纸箱等。这些原材料在形成过程中自然资源消耗的多少，能源消耗的多少，加工过程对环境的影响程度，废弃后是否易于再生循环，原材料中有害物质的含量等都将对环境的产生影响。因此这一部分也是家具产品绿色设计环境因素识别的重点。表1列出了家具材料中部分有害物质限量的指标。

1.1 木材

木材本身对环境没有什么负面影响，但木材的来源和处理存在重要环境因素。木材的使用直接导致了森林的消耗，间接产生了水土流失、温室效应、物种减少等问题。在生态环境控制中，森林资源保护已成为一个日益重要的环节。作为家具用木材，无论其材性如何，其来源均应可追溯，至少不应属于滥砍滥伐木材之列。木材的利用率和消耗量有关，也间接对环境造成影响。在木材加工处理过程中，一方面要有科学的出材率，一方面要对下脚边料注意回收利用，使得木材利用率至少应达到80%以上。另外，木材的防腐处理可能会用到砷等物质作为灭菌剂或防腐剂，这些化学物质的遗留会使木材释放或者含有害物质，对环境造成影响。

1.2 人造板

人造板是一种资源充分再利用的产物，在现代家具中被广泛采用。人造板对环境的影响，主要反映在人造板生产过程中对环境的污染和产品中的有害物质释放量，包括甲醛、挥发性有机化合物、有毒添加剂等。国家经过几年来的专项整治，人造板的质量和环保性能有了大幅度的普遍提高，据不完全统计，2007年抽检合格率为70%左右。但是，市场上仍有不合格品存在，并对部分消费者造成了心理阴影。所谓害群之马不可不防，作为家具用人造板一定要选用符合国家强制性标准要求的产品，杜绝劣质材料的使用，还人造板家具以清白。而且，即使是合格的人造板材，由于家具结构、贴面封边等工艺不合理，也会导致家具环保性能下降。要实现家具绿色设计，不仅要对人造板采购提出要求，也要对人造板材使用到家具产品中是否环保进行评估。

1.3 涂料和胶粘剂

涂料、胶粘剂作为化工产品，其生产和使用均会对环境产生影响。家具中常使用的的涂料以成膜物质命名方式不同有聚氨酯漆(PU)、聚酯漆（PE）、硝基漆（NC）等。涂料中有害物质主要来自于涂料次要成膜物质中有机溶剂和辅助材料中的固化剂、颜料。主要有：苯、甲苯、二甲苯、TDI、有机挥发物VOC、重金属等。国家已经对涂料实行了强制性产品认证，选择环保型涂料，设置合理的工艺参数，使涂料在成膜过程中反应完全，是家具产品绿色设计中的一个重要环节。随着水性涂料技术的不断进步，采用不含有机挥发物的水性涂料将成为生产环保家具的重要选择。

家具用胶粘剂主要有合成热塑性材料乙烯基树脂类，如封边用热熔胶（EVA）；冷压用白胶（PVAC）；合成热固性材料氨基树脂类，如热压用胶（UF）；合成弹性体卤化烃类，如氯丁橡胶。胶合剂中的有害物质主要来自原材料、合成反应过程中的游离基和挥发物主要有：甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TDI、有机挥发物VOC等。国家对家具用胶合剂有害物质限量有强制性标准规定，选择合适的环保型胶合剂，是家具产品绿色设计中的一个重要环节。

1.4 金属构件 、塑料构件

家具产品配套使用的金属管（板）件、连接件、铰链、导轨、拉手、塑料配件等，在原材料和表面涂饰层都有重金属存在，用于一些特殊用途时，如儿童家具，就应在设计中给予考虑。在家具部件表面处理如电镀或喷塑过程中，可能导致含有铅、铬、镉、镍、锌等重金属或其他有机化合物，排放入水体，造成较大的环境危害。在家具设计中应尽量合理的采用五金件、塑料件。可行时应对其对环境的影响做出评估。

2 从家具结构和生产工艺分析识别环境因素

家具产品绿色设计中结构设计、加工工艺和工艺参数的选择对产品的环保性能的影响也不可忽略，生产过程中污染物的排放将对环境产生影响，可以从节约材料、减少污染、降低能耗三个方面来分析环境因素。表2给出了家具生产中部分污染物排放限量指标。

2.1 节约材料

设计合理的结构和部件尺寸，可以节约材料。以下是一些可行的方法。

〇 结构尽可能简单。在满足使用性能的前提下，尽量简化掉一些不必要的功能，便于废弃淘汰后的进一步拆卸回收和利用，不必一味地夸大家具用材断面尺寸，浪费资源。

〇 采用合理的排料方式，同时对小料再拼接进行设计，提高出材率，提高板材、皮革等原材料的利用率，减少固废的排放量。

〇 采用拆装化结构，在满足基本使用功能的前提下，尽可能使用可拆装结构。通过拆装设计和部件模数化设计，一方面可以达到部件互换、部件利用率，另一方面可以影响包装、运输、安装等。

2.2 减少污染

在家具工艺设计时，通过采用环保的生产工艺，选用先进的加工设备和环保设施，合理布局、正常运行、严格管理，可以降低家具生产过程中粉尘、废气、噪音、废水的污染。

以下是一些可行的方法：

〇 设计合理的切削参数，采用先进的木材机械加工设备，减少切削量使加工过程木屑粉尘的排放量减少。

〇 采用合适、有效的除尘设施，降低粉尘的排放。

〇 喷漆工艺，不同的牌号、成份（PU、PE、UV等），配比要求是不同的，固化剂、稀释剂、主漆之间的比例不同，成膜后有害物质的含量也是不同的。设计合理的油漆配比、涂饰量参数，采用先进的涂饰设备，减少固化剂用量，降低涂饰过程中有害物质的排放。

〇 相同的胶合剂，不同的工艺（如压力、时间、温度）不同，配比和施胶量就不同，设计合理的工艺参数，控制胶合过程中影响有害物质的产生。

〇 采用合适、有效的环保设施，减少废渣、废气、废水对环境的污染。

2.3 降低能耗

产品设计中充分考虑采用先进生产加工技术和节能设备，可以影响水、电、气等能源的消耗。

以下是一些可行的方法：

〇 采用变频式电动机控制加工设备、节能型环保设施（如负压除尘装置），减少电能的消耗。

〇 采用能源再利用技术，循环利用水、气（如在木材处理、干燥、热压过程中循环利用水和水蒸汽）。

〇 压缩产品的包装体积，可以减少运输过程的能耗。

3 从家具使用分析识别环境因素

家具产品绿色设计中产品使用性能的设计是一个重要环节。家具产品使用是价值的体现，也是对环境影响漫长的一个阶段。作为家具产品绿色设计，有必要识别使用阶段的环境因素。对家具本身的耗电、耗水、噪音暂时忽略不计，重要环境因素主要体现在以下3个方面。

3.1 产品的使用性能设计

首先考虑产品的有害物质释放限量，国内外标准对家具产品的环保性能均有规定，即使是有害物质达标的产品，有害物质释放限量多少也会有差异，设计时应根据已有的数据进行计算或者评估产品的有害物质释放限量。表3列出了家具产品中部分有害物质限量指标。

3.2 人体舒适度

相同功能的家具，不同的平面布置、不同的造型、工艺或材料对人体舒适度的影响不同。产品设计中充分考虑使用者的感受，以人为本考虑舒适和简洁相结合、美观和实用相结合。例如家具和人体接触部位拐角的圆角过渡设计，即线条流畅美观大方又和人体有亲和力。又例如步入式衣柜的隐蔽设计，既有效地利用了室内空间，又减少了污染源。

3.3 空间容积率

由于有害物质具有一定的积累性，因此，空间容积率的大小直接影响家具对环境的污染程度。简单的说就是同样环保性能的家具，在同样环境条件的空间内摆放的数量越少及体积越小，家具有害物质释放量占单位体积空气的浓度就越低。

4 从家具废弃分析识别环境因素

一方面随着生活水平的提高，家具的使用周期会相对缩短，家具废弃后如何处置会造成对环境的影响，另一方面家具的包装材料的废弃，也有可能污染环境。原材料主要是木质材料的家具，如果易于拆分，则可以废弃后可作为再生材料或燃料，间接减少木材的砍伐对环境的影响。原材料由多种材料组合的家具，如果不能分类回收或处理方法不当都会对环境造成污染。

5 结论

总之，家具产品绿色设计中产品生命周期环境因素的识别，需要关注产品的各个环节，包括从材料的选择、产品的结构功能、生产加工过程、包装、使用乃至废弃后的处理等。在传统的设计观念基础上，考虑节省资源和环境保护，最终识别出重要环境因素及可能对环境造成的不利影响，为家具产品绿色环境设计提供完整有效的技术数据，从而在设计源头上控制了家具产品的环保性能。

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