corner

CERCETÃRI TEORETICE ŞI EXPERIMENTALE PRIVIND UTILIZAREA MATERIALELOR ECOLOGICE ÎN DOMENIUL DESIGNULUI

SINTEZA LUCRÃRII

Cercetările teoretice întreprinse în cadrul grantului au evidenţiat materialele şi tehnologiile ecologice. Proiectul propune crearea unei baze de date cu materiale şi tehnologii ecologice, al căror impact asupra mediului este mai puţin dăunător. Respectiva bancă de date va fi necesară în proiectarea unor noi tipuri de bunuri de larg consum, prin aplicarea principiilor ecoproiectării. Baza de date creată, având ca suport documentarea din cadrul grantului, permite extinderea cunoştinţelor şi creşterea capacităţii de cercetare, cu implicaţii favorabile asupra competitivităţii internaţionale româneşti. Proiectul, prin tematica sa, încurajează şi educă tinerii cercetători din domeniul designului în spiritul ecodesignului, sporind calitatea ştiinţifică a cercetărilor din acest domeniu.

Proiectul a avut ca obiectiv studierea materialelor ecologice dar în paralel s-a studiat ecodesignul, tehnologiile, regulile de proiectare ale produselor ecologice, viaţa produselor, circuitul acestora în natură. S-a creat astfel un amplu material documentar, folosind diverse surse de informare. Baza de date creată în urma activităţii de documentare a vizat mai multe domenii de activitate, studii de caz, noi concepte de produse ecologice.

Îndeplinirea obiectivelor propuse: documentare; studii de caz; diseminare, au presupus următoarele activităţi:

  • Documentare privind: Istoria şi evoluţia ecodesignului; Ecodesignul prin materiale, tehnologii, estetică; Impactul ecologic asupra vieţii produselor şi a mediului;
  • Achiziţii cărţi de specialitate, ghiduri, soft, consumabile, SDV-uri;
  • Diseminare rezultate: Analiza şi sinteza rezultatelor obţinute prin documentare; Prezentarea rezultatelor în cadrul unor sesiuni de comunicări ştiinţifice; Analiza produselor ecologice existente (materiale; tehnologii de: realizare, asamblare, ambalare, transport; estetic; func?ional; impactul asupra mediului); Prezentarea şi evidenţierea produselor ecologice; Cerinţele pieţei vis-a-vis de produsele ecologice;

Rezultatele livrate propuse au fost pe deplin realizate şi constau în:

  • Realizarea unei baze de date documentare în format electronic şi printat.
  • Pe baza documentării şi având în vedere că s-a beneficiat de consultanţă din partea unor specialişti cu preocupări în domeniul: ecologiei, proiectării, softurilor, tehnologiilor, chimiei, s-a realizat un material privind: istoria şi evoluţia ecodesignului; materialele, tehnologiile şi estetica produselor ecologice; impactul ecologic asupra vieţii produselor şi a mediului.
  • Cercetările teoretice şi experimentale efectuate au permis realizarea unor lucrări ştiinţifice prezentate în cadrul unor sesiuni de comunicări ştiinţifice.
  • Au fost realizate, sub îndrumarea cadrelor didactice implicate în grant, proiecte de licenţă care au abordat subiecte din domeniul ecodesignului.
  • Lucrarea prezentată la admiterea la doctorat, a unui membru al colectivului de cercetători din cadrul grantului, a prezentat o temă ce demonstra preocupări în domeniul ecodesignului.

Rezultatele obţinute au presupus:

  • Realizarea unor studii de caz cu implicarea unor tineri cercetători;
  • Realizarea unor studii de piaţă privind produsele ecologice;
  • Implicarea şi relaţionarea cu specialişti din domeniile implicate în domeniul cercetat;
  • Crearea bazei materiale necesare desfăşurării activităţilor propuse în cadrul proiectului.

În urma documentării s-a constatat că dezvoltarea explozivă a produselor de larg consum şi a industriilor producătoare, au determinat apariţia unor efecte negative asupra mediului înconjurător. Acest fapt a determinat necesitatea introducerii unor măsuri ecologice de protejare şi conservare a mediului, care se manifestă prin "presiuni" asupra mediului economico-industrial (taxele de mediu, bonificaţii pentru iniţiativele de prevenire a poluanţilor, directive şi legi de responsabilizare a producătorilor, constrângerea forţelor de piaţă în vederea înscrierii din punct de vedere ecologic pe o spirală evolutivă). Pentru implementarea acestor direcţii există organizaţii specializate în probleme ecologice.

Documentarea efectuată a permis evidenţierea: Structurilor ecologice europene şi naţionale; Legislaţia europeană şi naţională cu privire la ecodesign, Noţiuni de ecoproiectare, ecologie; Măsurile legislative voluntare şi obligatorii; Istoricul preocupărilor ecologice; Curente în ecologie; Grila cu materiale interzise; Analize de produs.

S-a constatat, în urma documentării, că ecologia a cunoscut o amplă dezvoltare conducând la stabilirea unui număr mare de modele şi metodologii ecologice sofisticate, tehnici de evaluare, reguli şi ghiduri de proiectare.


Problemele ecologice (de mediu) sunt dificil de rezolvat prin faptul că:

  • degradarea mediului progresează încet, într-o perioadă de timp foarte mare;
  • evenimentele cu implicaţii asupra mediului şi efectele produse de acestea sunt în număr mare şi evoluează greu în timp;
  • politicile de mediu trebuie să aibă în vedere mecanismele de afaceri şi de piaţă, ceea ce frânează găsirea soluţiilor optime.

În urma documentării se poate afirma că pornind de la problematicile de mediu generate de produsele moderne şi de tehnologiile aferente, proiectarea produselor trebuie adaptată la aspectele de mediu, urmărind (pe lângă obiectivul clasic de performanţe ridicate la costuri reduse) realizarea obiectivului: ecoeficienţa cuantificabilă prin efecte negative reduse asupra mediului înconjurător. Implicarea designului în proiectarea ecologică are importanţă atât economică, educativă, cât şi asupra mediului înconjurător şi implicit asupra generaţiilor viitoare.

Documentarea efectuată a evidenţiat că designul poate impune realizarea unor produse de calitate prin respectarea mediului. Scopul prioritar al designului constând în promovarea produselor industriale contemporane prin valori estetice superioare, organic încorporate în structura obiectului tehnic. Un loc prioritar în activitatea de creaţie îl are analiza produsului, cu scopul de a crea produse care să coincidă cu nevoile exprimate, ţinând cont de facilitatea folosirii, facilitatea întreţinerii, calitatea, prezentarea, preţul, dimensiunile unităţii de vânzare, compoziţia gamei de produse, durata, dacă au fost identificate toate posibilităţile de a îmbunătăţi un produs mai vechi, astfel încât produsul să corespundă cerinţelor şi normelor estetice.

S-a constatat că au fost dezvoltate diverse metode, instrumente şi pachete software de evaluare a impactului ecologic al materialelor, produselor şi proceselor.

Având în vedere că eco-instrumentele actuale au un caracter cvasigeneral acoperind grupuri de produse sau procese, problema importantă a utilizatorilor (proiectanţi, designeri, manageri) este identificarea instrumentului adecvat pentru problema specifică care este de rezolvat. Pentru o proiectare corespunzătoare optimă, se impune analiza produsului proiectat în comparaţie cu alte materiale, forme, finisaje.


Pe baza documentării şi a studiilor de caz au fost stabilite reguli de proiectare, pentru diminuarea prejudiciilor asupra mediului. Aceste reguli pot fi structurate în diverse direcţii: corecţii (reutilizarea, reducerea, reciclarea, eliminarea, substituirea, reproiectarea, regândirea), consumuri (greutatea, masa substanţelor periculoase, energetice, masa ambalajelor), ciclul de viaţă (proiectarea, prelucrarea, ambalarea, distribuţia, folosirea, scoaterea din uz), chimico-biologice (noxe, efectul solar, circulaţia ciclică, siguranţa, eficienţa). Au fost evidenţiate şase direcţii cu următoarele semnificaţii:

  • dezvoltarea unui nou concept: dematerializarea, lărgirea domeniilor de folosire ale produsului, integrarea funcţiilor, optimizarea funcţională a produsului;
  • selectarea materialelor cu impact scăzut: puritatea, regenerabilitatea, energii scăzute la procesare, reciclabilitatea;
  • reducerea materialelor utilizate: reducerea masei, reducerea volumului;
  • optimizarea tehnologiilor de fabricaţie: tehnici de producţie alternative, număr de procese de producţie reduse, consumuri energetice scăzute, deşeuri reduse, materiale tehnologice (consumabile) reduse;
  • optimizarea sistemului de distribuţie: ambalaje reutilizabile, transport eficient, logistica, eficienţa;
  • reducerea impactului asupra mediului la folosire: consum energetic redus, surse de energie regenerabile, cantitatea consumabilelor redusă, consumabile ecologice, fără deşeuri şi consumuri energetice auxiliare;
  • optimizarea timpului de viaţă iniţial, fiabilitate, durabilitate, întreţinerea şi reparaţia uşoară, structura modulară, etc.

Stabilirea acestor repere mai sus enumerate au permis îndrumarea lucrărilor de licenţă astfel încât proiectele conceptelor de produse, propuse de absolvenţii specializării design, să asigure satisfacerea cererilor clienţilor prin asigurarea performanţelor funcţionale, profitabilităţii economice, fiabilităţii şi în egală măsură, a impactului asupra mediului.

Pe baza documentării făcute se poate concluziona că scopul proiectării ecologice este de a minimiza impactul (efectele negative, prejudiciile) produselor şi proceselor asupra mediului pe tot ciclul de viaţă, concomitent cu maximizarea beneficiului, performanţelor şi a calităţii.

Documentarea a evidenţiat principalele etape ale procesului de proiectare: analiza, planificarea, definirea sarcinilor, proiectarea conceptuală, proiectarea de ansamblu, proiectarea de detaliu, realizarea machetei-prototipului, testarea şi lansarea pe piaţă. Aceste etape vor impune inspectarea aspectelor ecologice cu metodologii şi instrumente specifice.

Etapa proiectului pe anul 2008 s-a materializat prin realizarea unui material complex care cuprinde: o amplă documentare privind ecologia pe ansamblu şi implicaţiile acesteia asupra designului de produs; analiza situaţiilor existente şi de viitor, identificarea obiectivelor principale şi specifice cu considerarea atributelor ecologice şi sociale, lista de cerinţe care definesc şi justifică proprietăţile viitorului produs.

Un capitol al lucrării cuprinde cercetările teoretice şi experimentale efectuate în cadrul grantului şi prezentate la sesiuni şi comunicări ştiinţifice. Sunt prezentate în sumar rezultatele obţinute de către studenţi î'n cadrul lucrărilor de licenţă, proiecte care se înscriu prin maniera de abordare, în preocupările domeniului ecodesign.

Pentru validarea conceptelor teoretice realizate de studenţi, s-au executat prototipuri prin intermediul cărora se testează, verifică, dacă setul de cerinţe iniţiale au fost îndeplinite, inclusiv aspectele ecologice şi sociale. A fost benefic, pentru realizarea prototipului, execuţia reperelor pe un modelator care lucrează în 3D şi care "citeşte" reperul direct de pe desenul virtual. Astfel se face economie de timp, de materiale (hârtie, toner, energie, etc.), nu se rebutează repere.

Studiile efectuate au avut ca obiectiv cunoaşterea aspectelor privind prelucrarea, alegerea proceselor tehnologice cu impacturi ecologice reduse, alegerea proceselor tehnologice mai puţin energofage, alegerea materialelor tehnologice cu impact scăzut aspra mediului, reducerea deşeurilor.

Proiectul, prin documentarea amplă efectuată, a adus în prim plan materiale, tehnologii, tradiţii meşteşugăreşti, finisaje estetice, funcţionalităţi, cu impact negativ minim asupra mediului. Se va avea în vedere ca în viitor să se pună accent pe utilizarea unor materiale şi tehnologii cu tradiţie.

Studierea materialelor din punct de vedere ecologic, tehnologic, estetic, economic, creează baza de date necesară în alegerea, de către proiectanţi, a unor materiale, tehnologii, finisaje, care să rezolve atât cerinţele pieţei de consum cât şi asigurarea unui ciclu de viaţă ecologic favorabil. Astfel au fost efectuate studii experimentale privind performanţele estetice ale lemnului, finisaje cu valoare estetică, ce rezultă doar prin unghiul de tăiere al fibrei lemnoase. Studiile experimentale efectuate pe structuri lemnoase, folosind substanţe naturale, au demonstrat că lemnul poate fi prelucrat-finisat-colorat în diferite variante de culori cu ajutorul unor vegetale, respectând anumite condiţii de timp, temperatură, tehnologie de aplicare, etc.

Documentarea a subliniat rolul integrării în procesul de proiectare a unor reguli de proiectare ecologică, cu scopul optimizării deciziilor privind implicaţiile directe de performanţă şi eficienţa de mediu, factor decisiv în viitor în omologarea produselor.

Proiectele studenţilor interesaţi de teme din domeniul ecodesignului, au presupus analize de produse de pe piaţa existentă, identificând punctele tari şi punctele slabe ale acestora, pentru a interveni asupra produsului analizat şi al transforma într-un produs prietenos mediului, printr-o abordare ecologică. În urma acestor analize, teste de piaţă, s-au stabilit criteriile ecoproiectării produselor (din punct de vedere al ecodesignului). Au fost identificate următoarele căi de dezvoltare ale ecoproduselor:

  • proiectarea virtuală;
  • proiectarea elementelor de mobilier prin acordarea unei atenţii sporite multifuncţionalităţii produselor;
  • utilizarea unor sisteme de asamblare fără elemente suplimentare de asamblare;
  • utilizarea unor sisteme de asamblare fără elemente de asamblare metalice;
  • pentru S.D.V.-urile cu grad mare de utilizare în domeniul domestic, au fost identificate noi concepte de produse complexe care să îndeplinească funcţiile respectivelor familii de scule;
  • în domeniul auto, au fost propuse concepte, care presupun realizarea unor parametri performanţi cu un design minimal, care să răspundă unui singur deziderat: de ex. plăcerea de a conduce;
  • orientarea în domeniul auto prin prisma ecodesignului, a avut ca rezultat, crearea unui concept de maş;ină destinată activităţii de transport persoane, concept care s-a bazat pe utilizarea principiilor de proiectare ecologică: multifuncţionalitate, economie de material, structurile de rezistenţă fiind rezolvate prin combinarea optimă a tehnologiei cu materialul şi forma, etc.;
  • creativitatea şi conceptul ecodesign s-au regăsit în proiectarea unei maşini ecologice care răspunde cerinţelor impuse de piaţa autoturismelor destinate traficului urban: formă, culoare, dimensiuni, consum, tip combustibil, sistem direcţie, manevrabilitate, etc.;
  • preocupările din domeniul ecodesignului se regăsesc în realizarea unor proiecte de licenţă în sfera amenajărilor de interior pentru sedii de firme, locuinţe particulare de tip apartamente, vile, cabinete medicale, saloane de spital, etc.;
  • au fost create diverse experimente privind structura lemnului şi a posibilităţilor de acoperire a acestuia prin folosirea de substanţe naturale în scopul obţinerii unor efecte estetice deosebite, fără utilizarea unor materiale toxice. Aceste experimente au determinat crearea unor mostrare de finisaje naturale a produselor din lemn.

Se poate afirma că preocupările din cadrul grantului şi cunoştinţele dobândite în urma cercetărilor efectuate, au condus la îndrumarea unor proiecte de licenţă prin abordarea respectivelor teme într-o lumină nouă şi anume, a creării de produse "prietenoase" mediului.

Problematica ecologiei a fost preocuparea majoră ca arie de investigare a cercetării din cadrul specializării design, noua ţinută în exigenţa proiectării produselor fiind urmărită cu real interes, deschizând noi orizonturi în dezvoltarea ideilor şi conceptelor în lucrările studenţilor pe domenii din aria industrial designului şi cea a ambiental designului, unde tema şi dezvoltarea traseelor de cercetare au cuprins diverse posibilităţi de punere în ecuaţie (sunt redate câteva imagini din aceste proiecte de licenţă.

O arie importantă atinsă este cea legată de poluarea mediului. Aici studiile s-au extins de la mediul exterior agresat de sistemul de consum al autovehiculelor, la utilizarea raţională a diverselor materiale constituente a peisajului urban şi până la introspecţia mediului de trai interior, a spaţiilor de locuit individuale şi publice, cu elementele lor constituente.

Un rol pozitiv al cercetărilor l-a avut colaborarea cu specialiştii din domeniile conexe chimie, ecologie, arhitectură, tehnologii, proiectare. Aceste colaborări permit extinderea domeniilor implicate în aria cercetărilor din cadrul grantului.

miscellaneous
link
logo_uai