舾装材料的环保性和可持续性
庚稷
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庚稷,. 舾装材料的环保性和可持续性[J]. 可持续发展与创新,20249. DOI:10.12721/ccn.2024.157312.
摘要: 舾装材料的环保性和可持续性是当今船舶设计和建造领域的重要关注点。通过采用可再生材料、循环利用材料和低碳材料,以及应用清洁生产技术和可再生能源,舾装材料的环保性和可持续性得到了显著提升。生命周期评价等评估方法被广泛应用于评估舾装材料的环保性和可持续性,为材料选择和设计提供了科学的依据。
关键词: 舾装材料;环保性;可持续性;循环利用;低碳材料;可再生能源
DOI:10.12721/ccn.2024.157312
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一、环保性舾装材料的选择与评估

1. 环保性评价指标及方法

环保性评价是评价舾装材料对环境的影响程度的过程。评价指标可以包括材料的资源利用情况、能耗情况、排放物情况等内容。主要的方法包括生命周期评价、碳足迹分析、环境风险评估等等。生命周期评价考虑了材料从生产、使用到废弃的整个生命周期内的环境影响;碳足迹分析则重点评估材料生产和使用阶段的碳排放情况;环境风险评估则评估材料可能对周围环境造成的一些潜在危害。

2. 环保性舾装材料的分类与特点

船舶舾装材料可以根据其来源、生产工艺、可再生性等特点进行分类。常见的分类包括可再生材料、循环利用材料、低碳材料等类型。可再生材料如竹木、可降解塑料(如图1所示)等,这些材料具有资源可再生性和环境友好性;循环利用材料如再生金属、再生纤维等,可以减少资源消耗和废弃物排放;低碳材料如玻璃纤维增强塑料、碳化硅等,通常具有低能耗、低碳排放的特点。

图片3.png图1

3. 环保性舾装材料的选择原则与策略

在选择环保性舾装材料时,应考虑其生产过程中的资源消耗、能源消耗和排放物排放情况,以及材料的可再生性和循环利用性。首先,需要优先选择可再生材料或循环利用材料,减少对自然资源的消耗,降低环境的负荷;其次,需要考虑材料的生命周期环境影响,选择具有较低碳排放和环境风险的材料;最后,需要结合船舶舾装的实际使用需求和性能要求,综合考虑材料的成本、可靠性、耐久性等不同的因素,才能进行合理的船舶舾装材料选择和设计。

二、可持续性设计在舾装材料中的应用

1. 可持续性设计理念及原则

可持续性设计的开展,在满足当前需求的同时,也不能损害未来世世代代的需求。其原则主要包括以下几项:(1)综合性:综合考虑社会、环境和经济三方面因素,追求整体最优解;(2)循环性:倡导物质循环利用和能源有效利用,以最大限度地减少资源消耗和废弃物排放;(3)生态性:保护和提升生态系统健康,降低对自然环境的负面影响;(4)适应性:充分考虑不同环境和需求条件,提供更加灵活、可持续的解决方案。

2. 可持续性设计在舾装材料中的具体应用

在船舶舾装材料领域,可持续性设计可以体现在多个不同的方面。例如,使用再生纤维材料替代传统的玻璃纤维材料,可有效减少资源消耗和废弃物排放;采用可降解塑料材料代替传统的塑料,可减少塑料污染;利用可再生能源进行舾装材料的生产,可以降低碳排放;设计模块化舾装结构,便于后期的维护和更新,延长使用寿命等。

3. 可持续性设计对舾装材料的影响与挑战

可持续性设计在舾装材料方面带来了积极的影响,但是也面临着一些挑战。影响方面包括提高材料的环保性能和生命周期成本效益,促进产业链向可持续方向发展。然而,挑战包括技术限制,如寻找具备性能要求的可替代材料;成本压力,一些环保材料的成本可能会比较高;市场认可度,需要推动市场对可持续材料的接受以及应用。解决以上这些挑战,需要技术创新、政策支持和市场培育,才能更好地推动舾装材料向更可持续的方向发展。

三、环保性和可持续性评估方法

1. 环保性评估方法综述

环保性评估主要是评价舾装材料对环境的影响程度的过程,其方法多样且综合。其中,生命周期评价(Life Cycle Assessment, LCA)是一种较为常用的方法,它综合考虑了材料从生产、使用到废弃的整个生命周期内的环境影响,包括资源利用、能耗、排放物等方面。碳足迹分析也是一种重要的评估方法,其特别关注材料生产和使用阶段的碳排放情况,有助于评估材料的碳足迹和气候变化影响。此外,环境风险评估是评估材料可能对周围环境造成的潜在危害,通过分析材料的毒性、生态风险等因素来评估其环境风险程度。

2. 可持续性评估方法综述

可持续性评估旨在综合评价舾装材料在满足当前需求的同时,对未来环境、社会和经济的影响。评估方法包括生态足迹分析、社会生命周期评价、成本效益分析等等。生态足迹分析关注材料对生态系统的压力和负担,通过评估材料的资源消耗和废弃物排放来衡量其生态足迹。社会生命周期评价考虑材料生产和使用过程对社会的影响,主要包括劳动条件、社区影响等方面。成本效益分析则综合考虑了材料的经济成本和环境效益,从经济角度评估可持续性的强弱。

3. 环保性和可持续性评估方法的比较与选择

环保性评估和可持续性评估方法各有其不同的优势和局限性。环保性评估方法主要关注材料对生态自然环境造成的影响,一般着重于资源利用、能耗和排放物等方面,适用于评价材料的环境性能。可持续性评估方法则综合考虑了环境、社会和经济这三个方面,可以更加全面地评估材料的可持续性。相关人员在选择评估方法时,应当根据具体情况和研究目的综合考虑,可以结合使用不同的方法来进行评估,以获取更加全面的信息。例如,可以采用生命周期评价方法综合评估船舶舾装材料的环境性能,然后再结合成本效益分析评估其经济效益,以支持决策和设计过程。

四、环保性和可持续性舾装材料的发展趋势与展望

1. 现阶段环保性和可持续性舾装材料的发展现状

当前,环保性和可持续性舾装材料的发展已成为船舶设计和建造领域的重要趋势。在材料选择方面,越来越多的船舶设计师和建造者倾向于采用可再生材料、循环利用材料以及低碳材料来替代传统的高能耗、高污染的材料。例如,再生纤维材料、可降解塑料、再生金属等在船舶舾装中的应用逐渐增多。同时,在实际生产过程中也越来越多地采用可再生能源和清洁生产技术,以降低碳排放和资源的消耗。

2. 未来环保性和可持续性舾装材料的发展趋势

未来,环保性和可持续性舾装材料的发展将呈现出更多的创新和进步。首先,随着技术的不断进步,新型环保材料的研发和应用将得到推动,例如生物基材料、纳米材料(如图2所示)等材料的应用将成为发展的热点方向。其次,更多智能化和数字化技术的应用,将促进船舶舾装材料的设计和生产过程更加精准和高效,从而减少资源浪费和能源消耗。此外,随着全球对环境保护和可持续发展的重视程度不断提高,政策法规的支持和市场需求的增长,将进一步推动环保性和可持续性舾装材料的快速发展。

图片4.png图2

3. 对船舶舾装材料可持续性发展的建议与展望

为了推动船舶舾装材料向着更加环保和可持续的方向发展,需要综合政府、企业和社会各方的力量,采取以下措施和建议。首先,要持续加强政策法规的制定和执行,建立环保和可持续发展的激励机制,引导企业加大环保投入和技术创新。其次,要加强舾装材料的研发和应用,鼓励开发新型环保材料,并将其更多地应用于船舶设计和建造中。同时,需要加强对舾装材料生产过程的监管,促进清洁生产和可持续利用资源。最后,还要加强技术创新和人才培养,推动舾装材料行业向智能化、数字化和高效化方向发展,为船舶舾装材料的可持续发展提供更多支持和保障。

五、结语

总之,舾装材料的环保性和可持续性对船舶设计和建造具有十分重要的意义,对于减少环境负担、提高资源利用效率和推动船舶产业向可持续发展方向转型至关重要。未来,随着技术的不断进步和更加充裕的政策支持,相信舾装材料的环保性和可持续性将会得到不断提升,为我国船舶行业的可持续发展贡献更多的力量。

参考文献

[1]涂进,孔德宇.固定式海洋石油平台舾装专业详细设计分析[J].石油和化工设备,2023,26(12):114-116.

[2]万忠,贾福鑫,马文庚,等.低温环境对多孔材料声学性能的影响研究[J].振动与冲击,2023,42(19):260-265.

[3]徐舟.船舶外舾装制造工艺与技术的改进与优化[J].船舶物资与市场,2024,32(03):46-48.