選材設計與資源回收

基礎

中三選材不只看功能與成本,還要看整個生命週期:由應用木材、金屬、塑料和布料設計產品,到識別回收標誌、再用與循環回收,減少棄置對環境的影響。

適合:中三設計與科技 · 單元:物料及資源 · 建議學習路徑第 1/6 課

學完呢課,你會識:
  • 選材要看整個生命週期,由取材到棄置都要考慮環境影響
  • 木材、金屬、塑料和布料按特性配搭,才能設計出合理產品
  • 循環回收標誌和一至七號塑料編碼是分類回收的依據
文體:科技知識說明文有聲朗讀

文體小知識:科技知識說明文以清晰的分類與證據說明選材原則和回收方法,讓讀者明白設計決策與環境保護的關係。

設計與科技Design & Technology

§課文原文 Passage

1升上中三,選材不再只看硬度和強度。一位負責任的設計師要考慮產品的整個生命週期:物料從哪裡來、製造時消耗多少能源、用完之後往哪裡去。木材、金屬、塑料和布料各有特性,設計時按功能配搭,同時評估每種物料對環境的負擔,這是中三物料學的核心。

2物料在使用和棄置時都會影響自然環境:開採和提煉消耗能源與水,堆填區日漸飽和,塑料在自然界數百年也難以分解。再用是把物件清潔修理後直接使用,循環回收則把廢料重造成原材料,兩者都是可持續發展的重要支柱,而能夠再用時應優先用,因為回收本身同樣消耗資源。

3回收要從識別開始:三條循環箭頭組成的三角形是國際通用的回收標誌,塑料製品底部的一至七號編碼說明塑料種類。香港以藍、黃、啡三色回收桶分別收集廢紙、金屬罐和塑膠,並有玻璃樽回收點和四電一腦計劃,購物袋徵費等法例更以法律推動源頭減廢。

4把綠色原則放進設計:採用單一物料、以螺絲代替膠水、預留可更換的零件、選用再造物料,這些決定在草圖階段成本最低,效果卻最大。學會以生命週期思考選材,你的設計不僅好用耐用,也對環境負責,這正是中三設計師的基本修養。

1重點摘要 Summary

中三選材不只看功能與成本,還要看整個生命週期:由應用木材、金屬、塑料和布料設計產品,到識別回收標誌、再用與循環回收,減少棄置對環境的影響。

2生字卡 Vocabulary

R
Recycling symbol循環回收標誌

由三條循環箭頭組成的三角形標誌,表示物料可以回收再造。

P
Plastic identification code塑料編碼

製品底部三角箭頭內一至七號的編號,識別塑料種類以便分類回收。

R
Reuse再用

物件清潔或修理後不經重造、直接再次使用。

R
Recycle循環回收

把廢料處理成原材料,再製成新產品。

S
Sustainable development可持續發展

滿足今日需要的同時,不損害下一代滿足其需要的能力。

L
Landfill堆填區

把不能回收的廢物埋在指定土地的處理設施。

L
Life cycle生命週期

產品由取材、製造、使用到棄置的全部階段。

P
Producer responsibility scheme生產者責任計劃

要求生產商或進口商分擔回收處理其產品廢料責任的制度。

M
Mono-material design單一物料設計

盡量用同一種物料製作產品,方便拆解和分類回收。

U
Upcycling升級再造

把廢物改造成更高價值的新用品,例如舊牛仔褲變手袋。

3逐步講解 Steps

  1. 由功能選材到生命週期選材中一和中二我們學會按硬度、強度等特性選料;中三的設計師還要看得更遠,考慮產品的整個生命週期:物料從哪裡來、製造時消耗多少能源、用完之後往哪裡去。由取材、製造、運輸、使用到棄置,每個階段都在消耗資源和影響環境,把這些一併計算才算是負責任的設計。舉個例子:設計野餐餐具時,即棄塑膠刀叉用完即丟,整個生命週期對環境的負擔最重;改用可清洗的竹製或不鏽鋼餐具,製造時多用一點資源,卻能重用數百次,長遠反而更環保,這就是生命週期選材的思路。
  2. 應用四類物料設計簡單產品中三要求把木材、金屬、塑料和布料四類常見物料實際應用到設計上,按功能、使用環境和外觀要求配搭:木材溫暖易加工,適合結構和飾面;金屬堅固耐用,適合承受負荷的部分;塑料輕身防水,可以注塑成複雜形狀;布料柔軟透氣,適合接觸人體的部分。舉個例子:設計一張摺合露營椅,椅架用鋁管保證強度又輕便,坐面用耐磨帆布透氣舒適,接頭用塑料注塑件防鏽防滑,三種物料各展所長,這就是按特性配搭物料的設計方法。
  3. 物料使用與棄置對環境的影響每種物料在開採、提煉和製造時都會消耗能源與水,並可能造成污染:採伐樹木影響森林生態,提煉金屬耗電巨大並產生廢水,塑料來自石油,焚燒時更可能放出有害氣體。棄置方面,香港三個策略性堆填區日漸飽和,不能分解的塑料埋在地下數百年仍在,碎裂成微塑膠更會進入海洋與食物鏈。舉個例子:一個膠飲樽被丟進海裡,紫外線和海浪會把它碎成無數膠粒,魚類誤食後人類再吃魚,污染最終回到我們身上,所以設計與使用都要減少即棄塑料。
  4. 再用與循環回收的意義減少環境負擔有兩條主要路徑:再用是把物件清潔或簡單修理後直接再次使用,例如玻璃樽回充、舊衣轉贈,額外耗用的資源最少;循環回收則把廢料打碎、熔融,變成原材料再製成新產品,例如回收鋁罐重鑄、廢紙重造。兩者都能延長資源壽命,是可持續發展的重要一環,而能夠再用時應優先再用,因為再造本身同樣消耗能源。舉個例子:香港的「綠在區區」社區回收站同時接受紙張、金屬、塑膠、玻璃樽與小型電器,並鼓勵市民把狀態良好的物品交到回收商店轉贈,正是再用與回收並行的例子。
  5. 識別回收標誌與塑料編碼正確回收由識別開始:三條循環箭頭組成的三角形是國際通用的循環回收標誌,表示物料可以再造;塑料製品底部多數有三角箭頭包著一至七號的編碼,一號是飲品樽常用的PET,二號是洗潔精樽的HDPE,五號是食物盒的PP,六號是發泡膠PS,七號是其他塑料,不同號碼要分開交收才能有效再造。舉個例子:回收膠樽時先看樽底編碼,把樽身與樽蓋分開,倒清並簡單清洗才放進回收桶,這樣一批回收塑膠才不會因混入雜質而整批報廢。
  6. 香港的回收常規與法例香港以三色回收桶推動分類回收:藍桶收廢紙、黃桶收金屬罐、啡桶收塑膠,另有玻璃樽回收點,以及處理冷氣機、雪櫃、洗衣機、電視機和電腦等廢電器的「四電一腦」計劃,由註冊回收商上門收集。法例方面,塑膠購物袋每個收費不少於五角,政府亦已開始管制即棄膠餐具,以法律推動源頭減廢。舉個例子:購買新雪櫃時,商店要安排舊雪櫃交給註冊回收商妥善處理,不可以當普通垃圾丟棄,這就是生產者責任計劃在生活中的體現。
  7. 在設計中實踐綠色原則把可持續概念放進設計,可以從幾方面入手:盡量減少用料並採用單一物料,令產品容易分類回收;用螺絲代替膠水接合,方便拆解維修和更換零件;選用再造物料,並在產品上標示回收標誌引導用家;預留維修接口延長壽命。這些決定在設計草圖階段成本最低,效果卻最大。舉個例子:一款便攜式揚聲器採用單一塑料外殼、螺絲組裝,底蓋刻上塑料編碼,電池可以獨立更換,使用五年只需換電池;對比膠水封死、壞了只能整件丟棄的產品,前者的設計明顯更符合循環經濟的原則。

5例題示範 Example

例題:學生會想在班房外設置一個回收角,推動同學分類回收。試提出設計要點與物料選擇。

  1. 視察選點 → 選擇班房外有蓋、通風而人流經過的位置,遠離食物,避免氣味與滋生蚊蟲
  2. 分類配置 → 按三色回收桶的分類設紙張、金屬罐、塑膠三個收集格,另設小型電池回收箱
  3. 物料結構 → 桶架用回收得來的木板配金屬角碼製作,防水耐用,同時示範再用木材的價值
  4. 標誌指引 → 每格貼上循環回收標誌與塑料編碼圖示,列出常見例子,令同學一目了然
  5. 管理制度 → 由環保值日生每周清洗檢查,記錄回收量,並聯絡回收商定期收集
  6. 答案:回收角成功的關鍵在於分類清晰和管理方便。選點要當眼而不阻礙通道;三格分類配合圖示標誌,令同學不用查問也懂得分;桶架用回收木板配金屬角碼,既省成本又示範再用與循環回收的價值;電池屬有害廢物,必須獨立收集;最後以值日制度與記錄保持運作,並把回收量張貼出來,令同學看見成果、持續參與。整個設計同時體現識別回收標誌、源頭分類與再用物料三項原則。

6常見錯誤 Mistakes

✗ 「所有塑料都可以放入三色回收桶回收。」
✓ 不同塑料編碼要分開回收,混入雜質可能令整批回收物報廢;發泡膠等更要交到指定回收點。
✗ 「循環回收之後就萬無一失,可以隨便使用即棄產品。」
✓ 回收本身也要消耗能源,優先次序應是減少使用、再用,最後才是循環回收。
✗ 「產品用膠水黏死更堅固,是更好的設計。」
✓ 膠水接合難以拆解維修,用螺絲組裝方便更換零件和分類回收,更符合可持續原則。
✗ 「回收標誌只是裝飾圖案,有沒有都沒有分別。」
✓ 回收標誌和塑料編碼是分類回收的依據,幫助市民和回收商正確識別物料。

75 題快測 Quick check

Q1膠樽底部的三角箭頭數字5代表哪一類塑料?A. PET飲品樽 B. PP食物盒 C. 發泡膠

Q2香港三色回收桶中,黃色桶收集什麼?A. 廢紙 B. 金屬罐 C. 塑膠

Q3為什麼再用通常比循環回收更符合可持續原則?

Q4設計產品時,哪兩項決定可以令它更容易回收?

Q5購買新雪櫃時,舊雪櫃應該怎樣處理?

8重點回顧 Recap

  • 選材要看整個生命週期,由取材到棄置都要考慮環境影響
  • 木材、金屬、塑料和布料按特性配搭,才能設計出合理產品
  • 循環回收標誌和一至七號塑料編碼是分類回收的依據
  • 優先次序是減少使用、再用、最後循環回收,令資源延長壽命
  • 單一物料、螺絲組裝和可更換零件是綠色設計的實用原則

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