废旧玻璃的回收再设计研究
2023-11-30徐唱李敏
徐唱 李敏
摘要:对废旧玻璃的回收再设计进行研究,让“无用之物”成为“有用之物”,实现可持续性价值,助力循环经济发展。分析废旧玻璃回收现状,总结出影响其回收再利用的主要因素和进行再设计的意义,结合可持续设计原则,提出可进行再设计的方向。废旧玻璃可以进行建筑景观设计、实用产品设计、艺术品设计。废旧玻璃不是毫无价值的,可以通过再设计成为一系列新的产品,既节约资源保护环境,又延续自身价值,还为设计工作提供新的方向。
关键词:废旧玻璃 回收 再设计 可持续 产品
中图分类号:TB47 文献标识码:A
文章编号:1003-0069(2023)21-0062-03
Abstract:Carry out research on the recycling and redesign of waste glass,so that "useless things" can be turned into "useful things",so as to realize sustainable value and help the development of circular economy.This paper analyzes the current situation of waste glass recycling,summarizes the main factors affecting its recycling and the significance of redesign,and proposes the direction of redesign based on the principles of sustainable design.Waste glass can be used for architectural landscape design,practical product design,and artwork design. Waste glass is not worthless,it can be redesigned into a series of new products,which not only saves resources and protects the environment,but also maintains its own value,and also provides a new direction for design work.
Keywords:Waste glass Recycling Redesign Sustainable Products
引言
玻璃作为一种古老的材料,由埃及人最先发现并使用,到目前为止,已经有三千多年的历史,不断方便着我们的日常生活。特别是近年来,市场经济日趋活跃,人民消费水平不断提高,从日常实际需求和市场竞争意识来看,社会对于玻璃用品的需求量越来越大,玻璃干净、时尚、美观,受到广大消费者的欢迎。纵观发展全局,许多玻璃制品在使用后面临被丢弃的处境,有些是因为完成了使用价值,比如一些玻璃包装如酒瓶、罐头瓶等;有些是因为破旧或破碎,比如烟灰缸、鱼缸等。这些废弃的玻璃制品不仅污染环境,还会造成资源的浪费。可持续发展是当今时代的主题,如何将废旧玻璃进行回收再设计,做到节约能源、发展循环经济是摆在玻璃产业面前迫切需要解决的问题。
一、废旧玻璃回收现状
废旧玻璃指拥有者不再使用且被丢弃或放弃的玻璃制品和玻璃纤维等,主要分为日用玻璃和工业玻璃。[1]调查发现,2018年我国废旧玻璃产量为1880万吨,回收量为1040万吨;2019年我国废旧玻璃产量为2123万吨,回收量为984万吨;2020年我国废旧玻璃产量2212.2万吨,同比增长4.2%,回收量为944万吨,同比下降4.1%。通过数据分析可知,我国废旧玻璃产量在逐年上升,回收量却在逐年下降。目前,我国废旧玻璃的回收利用率在40%左右,而欧美发达国家的废旧玻璃回收利用率已达到80%以上,造成这一巨大差距的原因如下。
(一)成本越来越高
1.回收处理步骤繁琐,生活类废旧玻璃的回收主要分为3个流程,首先,由专门的玻璃回收商从餐厅、酒店、社区等地点进行初步回收,经过整理后统一送到玻璃回收企业或回收站;其次,进行分类处理,不同类型的玻璃制品颜色形状各不相同,有些还会贴有标签或者混合其他杂质,需要分门别类,并去除杂质,这势必要消耗一定的人工成本;最后,是消毒处理,这一步主要由机器完成,先進行浸泡,后用氢氧化钠清洗再用热水二次浸泡、冲洗,最后用无菌水喷冲。玻璃消毒处理机器价格昂贵,购买机器也是很大一笔成本。
2.运输、储存不便,回收后的玻璃需要运输到回收站,后从回收站运送到玻璃处理中心,至少要经历两段路途。玻璃制品看似坚硬,却也非常脆弱,受到强烈撞击后会破碎,破碎后的玻璃制品的价值也就不复存在了,而且碎玻璃危险系数高,容易对处理人员造成划伤。其次,玻璃制品内部大多是中空的,比较占用空间,且质量较重,装卸不便利,这增加了其运输成本和物流成本。废旧玻璃的储存、运输及处理等诸多不方便,造成回收成本高,回收难度大。
3.企业用地困难,废旧玻璃质量较重,体积较大,在存放方面,需要宽敞的空间和较大的工作场地。这涉及企业用地问题,由于政府土地的储备量较少加之国家对土地的宏观调控,造成企业用地难、审批步骤繁琐、周期较长等问题,使得企业用地需求难以得到满足。大部分废旧玻璃加工企业在城乡结合部租用村(社)较为廉价的土地进行运营,经营场地大多属于无牌无证或者临时性质,随时有被拆、被关、被取缔的风险,因而在购置设备、厂房建设等方面不敢投资过多,也没有长远的发展规划和设想,这从某种程度上制约了废旧玻璃企业的发展。[2]
(二)意识薄弱
1.利润低、民众积极性不高,相较于纸制品和金属制品,废旧玻璃的回收利润率要低得多。通过对各类废品回收价格调查发现,废塑料的回收价格为1600元每吨,废纸的回收价格为2000元每吨,废铁的回收价格为3000元每吨,废铝(易拉罐类)的回收价格为7000元每吨,而废旧玻璃的回收价格为450元每吨,相当于一个废旧玻璃瓶价值不到2毛钱,见表1。从数据的比较来看,废旧玻璃的价值非常低,这属于一项工作量大,回报利润小的工作,即付出和回报不成正比,所以普通民众和废品回收企业均不愿意主动参与废旧玻璃回收工作。
2.分类标准不细致,虽然我国早在1996年就提出并开始实施垃圾分类,但分类机制非常粗糙,仅分为可回收垃圾和不可回收垃圾。直到2019年6月,国家制定生活垃圾分类制度,上海成为第一个垃圾分类试点城市,后其他城市相继实施,但这项制度目前并未在全国范围内普及,尤其一些偏远落后的乡村,还仅是设置未分类垃圾桶。对于已经实行垃圾分类的城市,废旧玻璃也是同塑料、纸张、金属等废品一同归为可回收垃圾,没有设置专门的回收装置。另外,居民的垃圾分类意识薄弱,常常将玻璃制品掺入到厨房垃圾中,使得玻璃的回收和处理变得更加困难。[3]
(三)缺少政府支持
1.回收负税重,虽然回收一吨废旧玻璃仅需450元的成本,但废旧玻璃回收大多为民间渠道,以个体户和小规模的回收站(点)为主 ,导致废旧玻璃回收不能开具增值发票,回收企业需要承担17%的增值税,这无形中增加了企业的压力,导致很多回收企业处于亏损的状态,可能回收一吨废旧玻璃,还要倒贴100元。加上在生产设备、环境治理等方面的投资,相当一部分企业就难以维持生计,废旧玻璃回收产业面临着巨大的运营压力,企业的积极性也逐渐下降。目前,我国对废玻璃回收处理的税收政策基本没有调整空间,要严格落实相关的税收政策,若政府不给予适当的财政补贴,沉重的税负将成为制约我国废旧玻璃回收利用行业发展最大的瓶颈和因素。[4]
2.缺少鼓励机制,废旧玻璃回收处理属于微利行业,普通的民营企业不愿意涉足该领域。纵观经济发展全局,在消费水平不断提高的时代,废旧物品的数量也在稳步上升,但废旧资源也是一种资源,经过回收处理,即可“变废为宝”,以崭新的姿态重新出现在我们的生活中,这是贯彻可持续发展思想的重要一环。由于目前对废旧玻璃回收处理行业缺少利润刺激和政策补贴,使得再生利用机制不够完善,废旧玻璃重新回到生产环节面临诸多困难,导致循环利用率较低。企业如果规范经营,必然面临亏损,绝大部分处于分散、小规模经营状态,无法做大做强。
二、进行回收再设计的意义
回收再设计,让我们重新审视身边的日常用品,赋予其全新的定义和价值,让面临丢弃的废旧玻璃通过再设计继续服务于日常生活。[5]这不仅有效地节约了资源和能源,提高了材料的利用率,使资源不断“再生化”,实现可持续发展,还可以减少人类对生存环境的破坏。对于废旧产品本身而言,是一种自我价值的再体现,真正实现“物尽其用”。同时,也为设计师们带来了很好的启发和激励,改变着人们的消费观念和行为方式,向着健康、可持续、环保、时尚的方向迈进,[5]真正做到了设计让生活更美好。
(一)降低能耗
将废旧玻璃回收再设计,可以降低新玻璃制品的产量,节省原材料,减少二氧化碳排放。研究发现,回收一吨废旧玻璃可节约720公斤石英砂,10吨煤炭,400度电。所节省的能量,可以让电视播放20分钟,计算机工作30分钟,灯泡持续亮4个小时。生产玻璃制品需要在极高的温度下加热多种无机矿物,这一过程需要消耗大量的能源,还会造成一定的工业污染。生产1吨食品级玻璃制品需要消耗一吨煤,生产1吨日用玻璃制品需要消耗5吨煤,而每回收1吨的废旧玻璃可以节约1吨的原材料加工成新的玻璃制品,比较而言,两者相差巨大。废旧玻璃回收再设计,较少了能量消耗,促进了玻璃材料再循环,减轻了环境保护部门的工作负担。回收既是实现可持续设计的方式之一,也是实现资源循环的手段。
(二)保护环境
进入21世纪,经济迅速发展,物质生活日益丰富,在这个过程中,人们不自觉地模糊了双眼,逐渐迷失自己,制造着大量不可降解的垃圾,对环境造成严重的破坏,同时增加了地球的负荷。玻璃材料不能焚烧,非常难降解,无法通过一般的物理和化学方法分解处理。研究表明,玻璃材料完全降解需要花费4000年,废旧玻璃中还含有锌、铜等重金屬,如果随意丢弃,埋到地下后,会对土壤和地下水造成污染从而危害自然环境和人体健康。回收再设计的进行可以在一定程度上缓解人与自然的冲突,设计师将废旧玻璃作为一种新的资源,经过思考与创作,使其再次进入物质循环中,该循环模式大幅度减少原材料的消耗,减轻环境污染,实现了节能减排,垃圾减负,促进物质的可持续利用,对于建设资源节约型、环境友好型社会具有积极意义。
(三)延续价值、提升意识
原本被废弃的玻璃制品,经过回收再设计,重新获得新的生命,价值再次得以彰显。以一个废旧酒瓶为例,随着瓶内酒量的减少其自身的使用价值也在慢慢消失,再设计,赋予其新的功能和内涵,使其获得崭新的面貌,继续服务于大众生活,不断发光发热。
回收再设计,赋予废旧玻璃制品全新的定义,延长了产品的生命周期,为设计工作者提供新的思路,鼓励设计师和企业,加强对废旧材料的创意设计和开发利用。设计师通过对废旧玻璃制品的造型、颜色进行研究,思考可进行再设计的方向,以一个全新的视角对其重新审视,挖掘出其潜在价值、开发出新的形式。在这个过程中,我们还能对玻璃材质进行深入了解,不断拓宽知识面。大众通过使用具有绿色低碳、可持续设计理念的产品,也会在潜移默化中提升环保意识。
三、可持续设计原则的运用
可持续性是当今设计创新的基本原则之一,也是未来设计发展的核心议题。目标是朝着“零浪费”的方向奋进,提倡闭环设计。引导设计从“传统审美”走向“生态审美”,坚持人-机-环境系统的和谐相处。[6]强调资源的永续利用和生态系统的可持续性,要求人类对资源的利用应该立足于不破坏其自身可持续性的基础上。在废旧玻璃的回收再设计中,主要运用切割、变形、重组等物理方法进行再设计,不涉及化学反应,也不需要窑炉加热,所以会降低能耗、减少废气排放,符合循环经济、节能环保、可持续发展的生产理念。[7]
对于废旧玻璃,在设计之初就要把可持续思想贯彻其中,掌握设计方法和策略,充分考虑成本、材料使用及对环境的影响。做好从技术的选择到产品落地整个设计流程的统筹考虑,意识到节约资源和改善环境对发展生产的重要性。无论是加工工艺还是使用方式,都要符合環保要求,寻找污染更少,适用性更强的解决方法,不断设计出符合甚至优于环境标准的产品。在整个再设计过程中,遵循5R原则,最大限度地提高生产效率,减少资源消耗,用最少的材料和最简单的工艺实现产品功能,延长生命周期。
(一)减量化原则
减量化原则强调“减少”和“降低”,即采用适当的方法尽可能减少废弃物的产生,用最少的资源投入实现废旧玻璃设计生产的目标,这是防止环境污染最基本的途径。[8]在这个物欲横流的时代,人们变得更加贪婪,对自然的需求与日俱增,对生态环境的破坏日益严重,甚至已经威胁到了人类的身心健康。设计师在进行设计重组时,要减少不必要材料的使用,做到就地取材,遵循“少即是多”的设计理念,拒绝浪费,坚持设计的可持续性。
(二)再利用原则
再利用原则强调“重复使用”,废旧玻璃再设计过程中,重新利用一切可以利用的废旧玻璃制品、玻璃材料。将“环保”“再生”理念贯穿到整个设计方案中,坚持把“废弃利用”作为设计的重要手段,虽然采用了废旧的材料,但效果并不比其他的材料差,设计师通过创造性的方式,使废旧玻璃重获新生。[9]
(三)再循环原则
再循环原则强调“回收利用”和“循环使用”,即对废旧物品进行再循环设计,以平级或者降级的方式重新转化为可利用的资源,而不是废弃的垃圾。再循环分为“原级再循环”和”次级再循环”,即用来生产同种类型的新产品或转化为其他产品的原料。[8]循环利用极大地节约了资源,最大限度地减少废弃物对自然环境的影响,符合可持续发展方向。废旧玻璃难降解,放置不理会对环境造成重大危害,进入垃圾焚化炉也无法完全焚烧,埋入土壤会影响自然生态,对野生动物造成难以预计的伤害,将废旧玻璃再设计成新的产品,重新进入大众生活的循环方式具有非常积极的意义。
(四)重整原则
重整原则强调“更新”和“改造”,即对旧的物品进行更新改造并重新利用。运用设计思维,将废旧玻璃分割后进行重组,或者与其他材料搭配,设计成新的产品。更新改造集经济和生态综合效益,既保留原材料的痕迹,又创造新事物,旧物重获新生,新物得以发展,这种一举两得的方式比起一些过度消耗资源的设计要好得多,更迎合可持续发展理念。
(五)再思考原则
再思考原则强调“再反思”和“再评价”,即设计师要重新审视现有设计思路和形式,进行积极反思,不断更新观念,摒弃以往不可持续的思想和方式。从可持续发展的角度出发,对设计方法和设计观念重新认识和思考,找到正确的设计切入点,认清设计的方向,做好设计。[10]
四、废旧玻璃回收再设计方向
(一)建筑景观设计
由于玻璃制品颜色鲜艳,造型独特,一些设计师将废旧玻璃做成一系列的建筑景观设计,图1、2是位于加利福尼亚州最著名的建筑之一“瓶子村庄”,是由一位名叫Tressa Prisbrey的老太太花费25年( 1956-1982)的时间利用回收的废旧瓶子建成的一座村庄。她最初的目标只是用自己收集的17000个瓶子来盖一座房子。最终,她却建成了13座完整的建筑,包括教堂、人行道和许愿井。[11]阳光照射在由玻璃瓶构成的墙壁上,折射出刺眼的光芒,漫步在人行道上,仿佛回到了20世纪60年代。现在仅剩七座建筑还保留原样,“瓶子村庄”在1981年被加利福尼亚州列为历史性标志建筑。
“瓶子村庄”吸引着世界各地的旅客来此参观。虽然Tressa Prisbrey从没有接受过专业的设计教育,既不是艺术家,更谈不上是专业的设计师,但她的确做了一件令人惊叹的成就。她将废旧玻璃进行了充分利用,将玻璃材料作为建筑材料,节省了资源和能源,并开创了一个设计的新领域,为后世的废旧玻璃再设计提供了一个新的思路,Tressa Prisbrey的一生过着艰难的生活,但她从大家丢弃的废品中找到了属于自己的乐趣。这座“瓶于村庄”可以算是废弃玻璃瓶回收利用的前辈了。
(二)实用产品设计
这个名为Pure-Bottle一瓶三用的废旧酒瓶再设计出自意大利设计师Lucia Bruni之手,Lucia Bruni于2006年在西班牙巴塞罗那创立Lucirmás工作室,致力于玻璃产品可持续设计,100%利用废旧玻璃进行原创设计,Lucirmás的使命是创造出能够充分体现废旧玻璃魅力、价值和功能性的产品。他们重视设计对环境的影响,尽可能地减少污染物的产生。
Pure-Bottle是一款完全利用回收酒瓶进行的餐具套装设计,将3个直径相同,颜色形状各异的废旧玻璃瓶进行切割处理,再将尖锐的边沿细细打磨,然后重新组合。设计成为一个餐桌三件套,一把吃甜点的勺子,曲线流畅,散发着高贵的气息,适合在餐厅展示食物、供应沙拉或吃早餐麦片;一款时尚的灯罩,为蜡烛提供防风保护,同时营造出适合餐厅、咖啡馆或家庭环境的温暖氛围。一个半透明的杯子,可以作为水杯或者酒杯来使用。这款由勺子、灯罩、杯子组成的设计,将功能和造型进行了完美结合,适用于任何用餐场合。
与传统的设计相比,Pure-Bottle将可持续思想运用到了整个设计过程中,将每个组成部分作为整体的一部分加以充分考虑。从材料的选择到方案的确定,虽然没有华丽的外观和风格,却包含了所有的功能。正是这种优雅、简单且实用,将“少即是多”的思想展现得淋漓尽致,最大程度地减少了材料消耗,充分利用已有材料,运用创意思维进行简单的重整,将“可持续发展”作为一个循环的过程加以考虑,没有多余的附加物,真正做到了减量化、再循环、再利用,如图3、4。
(三)艺术品设计
废旧玻璃不但可以设计成生活用品,还可以经过设计成为艺术品,图5、图6是美国布鲁克林的设计师Lesley Green利用废旧玻璃进行的艺术品设计,Lesley Green专门研究废旧彩色玻璃和玻璃瓦。她在玻璃制作领域有了一定的认识和体会后,便开始去了解彩色玻璃最新的生产工艺,走上自己的设计创作之路。她将推进废旧彩色玻璃的制作工艺视为一种探索和挑战,色彩和图案对她来说是最重要的构成。在其创作过程中纺织品给了她很大启发,此外,建筑元素、装饰艺术、Charley Harper的插画、Owen Jones的艺术理论,都是她创作的灵感来源。
图5是Lesley Green设计的玻璃多肉,她利用废旧彩色玻璃,采用最新玻璃制作工艺,加上自己的设计创新,制成了这些无需光照和水分滋养的玻璃多肉。这些多肉在阳光下美丽剔透,散发着无限的清新活力。除了多肉植物的设计,Lesley Green的其他作品也很具美感。图6是运用色彩与立体图案设计的彩色玻璃壁挂,不同颜色的玻璃叠加起来,在阳光的映照下,显得既柔和又唯美,为墙壁增添了一种独特的氛围感。
Lesley Green的设计作品具有丰富的现代感,将遗弃的废旧玻璃进行回收并循环利用,延长产品的生命周期,减轻地球的负担,在持续不断地挑战废旧玻璃再设计需要解决的技术性问题中,推动了废旧彩色玻璃的工艺技术。
结语
废旧玻璃的回收设计利国利民,既能节约资源和能源,又能带来巨大的效益。世界各国都在大力发展废旧玻璃回收再利用工作,这是一个非常具有发展前景的产业。玻璃材料拥有很多可进行再设计的方向,材料的切割、变形、重组也有许多可以研究的地方,作为一种可回收资源,其生产、消费、废弃、回收、再利用等方面都值得我们进行深入研究。未来,要将可持续设计思想深入人心,让可持续产品进入我们的日常生活中,在依靠设计师的同时,公众也要进行思维转变。[12]希望未来有更多与废旧玻璃相关的设计产品与研究的出现。最大程度地发挥其效能、体现其价值,为废旧玻璃回收再设计迎来崭新的明天。
参考文献
[1]刘志海.我国废玻璃回收利用综述[J].玻璃,2018,45(10):1-8.
[2]郭咏梅,接亚东,沈新元.扬州市废玻璃回用情况调查与原因分析[J].中国资源综合利用,2019,37(02):69-71.
[3]回收利用废玻璃困难重重[J].中国资源综合利用,2013,31(10):6.
[4]郭艳华.广州市废玻璃回收处理模式比较研究[J].再生资源与循环经济,2016,9(11):18-22.
[5]魏华林.废弃产品再设计的可持续性价值研究[D].吉林大学,2016.
[6]董婉婷,王嘉然,高子童.以BIM技术为基础的可持续性外卖餐盒回收流程设计研究[J].设计,2022,35(12):102-105.
[7]韩宇翃,高世敏.可持续理念下的旧家具处理方式研究[J].设计,2019,32(24):124-127.
[8]袁全红.论绿色设计的9R原则[J].机械设计,2019,36(S2):152-154.
[9]罗亚萍.5R原则在可持续的室内环艺设计中的应用研究[J].艺术科技,2013,26(9):32-33.
[10]向逸.可持续设计在服装设计教学中的思考与实践[J].艺术科技,2017,30(11):352-353.
[11]水蓝天.寻找玻璃的绿色归宿[J].绿色中国,2013,(04):42-43.
[12]李君华,张晗.城市生活垃圾有偿回收产品的可持續设计研究[J].设计,2020,33(21):53-55.