Magisterská diplomová práce Návrh univerzálního nábytkového prvku Martin Saňák
Mendelova zemědělská a lesnická universita v Brně Fakulta lesnická a dřevařská Obor: Dřevařské inženýrství
Brno 2006
Prohlašují, že jsem svou diplomovou práci na téma Návrh univerzálního nábytkového prvku vypracoval samostatně s použitím literatury a pramenů, které uvádím a cituji.
V Brně dne 21.dubna 2005
Martin Saňák
Poděkování: Děkuji akad. arch. F. Vránovi za odborné metodické vedení, podnětné připomínky a rady při konzultacích mé diplomové práce. Dále Petrimu Karjalainen za technické vedení a Sirkku Ylinen za rady týkající se oblasti designu a také všem ostatním , kteří se na mé práci podíleli.
09 Abstrakt: abstrakt Název práce: Návrh universálního nábytkového prvku Práce se zabývá současnou životní situací na Zemi. Mapuje lidské činosti, které přispívají ke globální klimatické změně na planetě. Na základě těchto poznatků vyvozuje možné řešení eliminace dopadů změny životního prostředí. Zachází tak do oblasti ekodesignu, nebo - li ekologického navrhování výrobků, kde řeší, navrhuje a realizuje univerzální nábytkový prvek. Klíčová slova: globální klimatická změna, ekodesign, navrhování Abstract: Dissertation title: Design of universal furniture element This dissertation deals with global environment on the Earth.This work presents human activity which can cause global climate changes on the planet. Based on these obtained information, the solution is construed to eliminate the impact on global environmental changes. It goes into a branch of ecodesign, put it differently, into a designing of ecological products. After that the author tries to solve, design and implement the universal furniture element according to the eco- strategy. Key words: global climate change, ecodesign, design
Abstrakt
11 Obsah ÚVOD
13
ANALYTICKÁ ČÁST
15
A01 Cíl práce A02 Současná životní situace A03 Ekodesign A0301Vznik Ekodesignu A0302 Zásady Ekodesignu A0303 Uplatnění ekodesignu při navrhování výrobku A0304 Enviromentální profil výrobku A0305 Ekodesignové strategie A0306 Kolo strategií ekodesignu A0307 Zelený marketing A0308 Význam ekodesignu
PRAKTICKÁ ČÁST
17 17 21 23 25 27 29 29 35 37 41
47
B01 Vlastní návrh řešení B0101 Inspirace B0102 Skicování B0103 Výroba modelu B0104 Modelování v počítači B0105 Volba materiálu B0106 Vlastní technologie B0107 Konečné hodnocení výrobku
49 49 49 49 51 51 53 59
B02 Varianta řešení B0201 Skicování B0202 Výroba modelu B0203 Modelování v počítači B0204 Volba materiálu B0205 Vlastní technologie B0206 Možnosti využití B0207 Konečné hodnocení výrobku
63 63 63 63 63 67 70 75
SHRNUTÍ
79
POUŽITÁ LITERATURA
81
VYSVĚTLIVKY K OBRÁZKŮM
81
Obsah
13 Neříkej že nemůžeš, když nechceš. Protože přijdou velmi brzy dnové, kdy to bude daleko horší: budeš pro změnu chtít a pak už nebudeš moci. Jan Werich Úvod Diplomovou prací jsem chtěl reagovat na současnou životní situaci na Zemi. Stále více si uvědomuji, jak se v posledních letech životní prostředí na planetě mění. Zdroje pitné vody pomalu mizí a tam, kde ještě jsou, tak se zhoršují. V zemědělských produktech se objevují dusičnany a další nežádoucí látky. Stále častěji se setkávám s negativními vlivy znečištěného ovzduší na lidský organizmus a ve výrobcích se vyskytují toxické materiály. Extrémní výkyvy počasí se stávají pravidelným representantem každého ročního období a pojem globální klimatická změna se skloňuje ve všech pádech. Všichni si pak zoufáme, ale jen teoreticky. V novinách či v knihách si přečteme katastrofická čísla a údaje o stavu naší planety. Někdo si z rozčilení zapálí cigaretu a otevře si k tomu pivo z plechovky na uklidnění, jiného obejde mráz, tak si přitopí a naloží se do plné vany. Další se zase jede uklidnit ke kamarádovi a jak jinak než autem a spolu pak napíší rozhořčený článek na počítači o kvalitě životního prostředí a nešetrnosti lidstva vůči přírodě. Ovšem tudy cesta k lepšímu nevede. Vzhledem k tomu, že každý výrobek má určitý vliv na naše životní prostředí a my jsme schopni výrobek ovlivnit už při jeho vzniku, se mi vnukla myšlenka navrhnout a vytvořit univerzální, multifunkční nábytkový prvek. A to univerzální, jak v použití pro všechny věkové kategorie populace, tak i univerzální v jeho samotném využití. Řešený prvek by měl zastat více funkcí a nahradit tak více nábytkových prvků najednou, což by v konečném důsledku mělo pozitivně ovlivnit jeho spotřebu materiálu, energii použitou na výrobu, ekonomickou stránku a v neposlední řadě samotnou ekologii. Prvek by tak spadal do oblasti tzv. ekologického navrhování či ekodesignu, který by se stal hlavní osnovou mé diplomové práce. Pokud bych chápal životní prostředí jako systémový řetězec, kde všechny aspekty mají své spojitosti, můžu tvrdit, že mou diplomovou prací pozitivně ovlivňuji globální životní situaci na planetě.
Úvod
a ANALYTICKÁ ČÁST
16
01
02
03
04
05
06
01 Schéma životního cyklu uhlíku. 02 Grafická schémata zastoupení skleníkových plynů v atmosféře vzniklé člověkem během průmyslové éry. 03 Schéma změny teploty mezi lety 1760 - 2100. 04 Schématické znázornění vlivů, které způsobují změnu hladiny moří. 05 Schéma vzrůstající hladiny moří během 300 let. 06 Schéma vlivu změny teploty na životní prostředí. Zdroj: www.ipcc.ch
A02 Současná životní situace - Obrázková část
17 A01 Cíl práce Analyzovat současnou životní situaci na Zemi. Nalézt hlavní lidské činnosti, které přispívají ke globální klimatické změně. Popsat dopady způsobené změnou klimatu. Vymezit pojem Ekodesign, uvést hlavní strategie Ekodesignu včetně obrázkových příloh. Navrhnout a zhotovit univerzální nábytkový prvek, který bude spadat do oblasti ekodesignu. Popsat postup při jeho navrhování a výrobě. Přesvědčit čtenáře o důležitosti ekodesignu při navrhování a výrobě produktu. A02 Současná životní situace Jedno z velkých nebezpečí pro planetu je stále vzrůstající počet obyvatel Země. V roce 1820 žila na Zemi 1 miliarda lidí, o 150 let později, v roce 1970, to byly již 4 miliardy v dnešní době žije na planetě 6,1 miliarda lidí a podle odhadů v roce 2050 by se měl zvýšit počet obyvatel na více jak 20 miliard, což je více než desetinásobek počtu obyvatel v počátku 20. stol.. Růstem populace zákonitě stoupá i jejich produktivita, aktivita a s tím i spotřeba. Při některých lidských činnostech jako je např. spalování fosilních paliv, jako je uhlí, ropa atd. se uvolňuje větší množství látek - plynů (tzv. skleníkových plynů), než je přirozené. Nadměrný výskyt těchto skleníkových plynů (oxid uhličitý, metan, ozón, oxid dusný atd.) v ovzduší vede k větší absorpci zadržení tepelného záření země. Což vede ke zvýšení globální teploty na zemi, čili ke globální klimatické změně (global climate change). Řada vědeckých poznatků primární vliv lidské činnosti na nárůst koncentrací emisí skleníkových plynů zřetelně dokazuje. Například míra nárůstu koncentrací spolehlivě odpovídá zjištěnému trendu nárůstu antropogenních emisí. Rovněž trend podílu isotopů uhlíku v CO2 a jeho rozložení v atmosféře je plně v souladu s trendem antropogenních emisí. Podobné důkazy existují i v nárůstu ostatních skleníkových plynů. Neexistuje žádný přírodní zdroj emisí fluorovaných uhlovodíků a fluoridu sírového, což prokazuje, že jakékoliv změny v jejich atmosférických koncentrací mají původ výhradně v činnosti člověka. Zdroj: www.chmi.cz [citováno 3.1.2006].
Průměrná teplota na Zemi vzrostla z 14.86 °C na 15.32°C. Růst koncentrace oxidu uhličitého se předpokládá i v následujících dekádách a teplota tak do roku 2050 vzroste jen díky zvýšené produkci skleníkových plynu o dalších 0,5 - 2 °C. Se změnou klimatu se očekává zvýšený výskyt meteorologických extrémů, jako jsou přívalové deště, sucha, povodně, vichřice, velké mrazy či horka. Předpovídá se i zesílení a změna výskytu tropických a subtropických bouří. Silné globální oteplení může zapříčinit oteplení oceánů a
A01 Cíl práce - Textová část
18
07
08
09
10
11
12
07 Běžná dopravní situace v novém Dilí, Indie [12 .11. 1997] 08 Uhelná elektrárna v Latrobe Valley, Victoria Austrálie [11.08.2005] 09 Vypalování lesa v Everglades National Park - Harney River, Florida USA [09 .06. 2001] 10 Požár lesa v Jasper National Park, Kanada [15 .08. 2003] 11 Nezákonné odlesnění v Mato Grosso, Brazílie [01.09.2004] 12 Zoraná půda v Malborough, Devon USA [09 .06. 2001] Zdroj: www.greenpeace.org
A02 Současná životní situace - Obrázková část
19 moří, což může vést ke změně, zpomalení či dokonce zastavení oceánského proudu (např. Golfský proud), který má obrovský vliv na podnebí na celé planetě. Dojde k intenzivnějšímu tání ledovců, což by (spolu s rozpínáním vodních mas teplem) mohlo vést ke stoupání hladiny světového oceánu. Stále rychleji tající ledovce pravděpodobně přispívají ke každoročnímu vzestupu mořských hladin až 17ti %, což je 2x více než se dosud odhadovalo, sdělil Eric Rignot z laboratoře amerického Národního úřadu pro letectví a vesmír (NASA) v kalifornské Pasadeně. Hladiny světových moří se každý rok zvednou přibližně o 2,5 centimetru. Pravděpodobnou příčinou tohoto jevu jsou rostoucí teploty vzduchu, které urychlují tání ledovců. V Atlantském oceánu se podle Rignota loni rozpustilo 220 kubických kilometrů ledu, zatímco v roce 1996 to bylo 90 kilometrů krychlových. Zdroj: www.vesmír.info [citováno 17. 2. 2006].
To by mělo pro lidstvo velmi vážné následky, protože nízko ležící oblasti u moří a oceánů jsou většinou velmi hustě osídleny. Došlo by tak ke zvýšené „ekologické“ migraci obyvatelstva z důvodu ohrožení podmínek pro život v některých regionech. Přímý dopad změny klimatu se projeví i na lidském zdraví, chování i na změnách v sociálním sektoru. Vlny horka způsobují stresy. V důsledků dalšího oteplení se hovoří o zdvojnásobení až ztrojnásobení počtu úmrtí způsobených horkem. Z lidských činností by pravděpodobně nejvíc utrpělo zemědělství, které je velmi citlivě adaptováno na současné klimatické podmínky a každé i malé změny budou znamenat nutnost nové adaptace, která nebude vůbec jednoduchá. Zejména lesy mírného pásma, mohou být značně poškozeny. Zemědělci se budou muset přizpůsobovat měnícímu se klimatu a volit jiné plodiny, bojovat s nepříjemnými suchy a napravovat škody po ničivých záplavách, což povede ke snížení výnosů, k hospodářským a ekonomickým problémům a ke zdražení potravin rostlinného původu. Změna teploty v mořích a oceánech, případně změny směru mořských proudů, budou mít vliv na shromaždiště ryb či ztrátu korálových útesů atd. A mohl bych pokračovat dál. Jak se tedy globálnímu oteplování bránit? Lze tuto lavinu zastavit? V současné době neexistuje žádný zaběhnutý nástroj, ani nebyl vyvinut postup, který by výrazně snížil antropogenní emise vzniklé lidskou činností. Při tom každé omezení spalování fosilních paliv přispěje ke snížení množství oxidu uhličitého v ovzduší. To souvisí nejen s průmyslovou činností, ale i se způsobem života každého člověka na planetě. Příkladem mohou být lidé, kteří využívají automobil i k velmi krátkým cestám, kde by bez problému mohli využít kolo, nebo dokonce dojít pešky. Ovšem z lidské činnosti jsou největším zprostředkovatelem oxidu uhličitého
A01 Současná životní situace - Textová část
20
13
14
15
16
17
18
13 Tající ledovec v Arktidě v blízkosti Grónska [22.06.2005]. 14 Zasněžená dálnice nedaleko Labrador City, Atlantic Kanada [24.02.2005]. 15 Povodeň v Potage des Sioux ve státě Missuri, USA [07.08.2005]. 16 Vysychající koryto Amazonky, Brazílie [07.08.2005]. 17 Tornádo nedaleko Hill City ve státě Kansas, USA [09.06.2005]. 18 Hurikán Rita ve státě Louisiana, USA [24.09.2005]. Zdroj: www.greenpeace.org
A02 Současná životní situace - Obrázková část
21 průmyslové podniky. Při průmyslové činnosti je potřeba množství energie, která se dnes získává převážně spalováním fosilních paliv (uhlí, ropa). Omezením bez náhrady, nebo-li ztrátu materiálního pohodlí by totiž společnost přes srdce zřejmě nepřenesla. Navíc proti ekologickým snahám se může postavit a zřejmě i staví průmyslová lobby, jejíž zájmy se celkem pochopitelně mnohdy shodují se zájmy vyspělých států. Boj o budoucnost klimatu je tedy veden i v politických sférách. Názorným příkladem je mezistátní závazek o omezení produkce skleníkových plynů, zvaný Kjótský protokol, který ratifikovali zástupci některých rozvinutých zemí. Mezi nimi i Česká republika, která tak spolu s dalšími zeměmi převzala odpovědnost za životní prostředí na planetě, na rozdíl od největšího producenta skleníkových plynů Spojených států amerických, které neustoupí od snížení antropogenních emisí a na protokol nepřistoupila. Důvodem je ohrožení jejich ekonomického potenciálu. Dobrou prevencí, jak se ukázalo, je získávání energie z alternativních - obnovitelných zdrojů, které ale postupuje velmi pomalu. Důvodem je nízká efektivita zařízení na její získávání. Navíc alternativní získávání energií si mohou dovolit pouze státy s příhodnými geografickými podmínkami. Další alternativou je nahrazení ropy a zemního plynu bioenergií. Prostor musí dát ale i důkladná legislativa (dotace, daňová úleva), což je v dnešní době „běh na dlouhou trať.“ Někde se ale začít musí. V poslední době se často hovoří o systémech enviromentálního řízení, tedy o řízení životního prostředí. Tyto systémy jsou zaměřené na činnosti a výrobky produkce, které mají, měly nebo mohou mít vliv na životní prostředí. Každý výrobek má určitý vliv na životní prostředí, ať už při své výrobě, při užívání, nebo při likvidaci. Proto se ukazuje stále více nutnost zavádění managementu životního prostředí především ve výrobních podnicích. Jedním z nástrojů systémů je i Ekodesign. A03 Ekodesign Slovo ekodesign vzniklo z anglického výrazu „ecodesign“ a v souladu s ním se označuje začlenění požadavků ochrany životního prostředí do návrhu a vývoje výrobku. Podle anglického výkladového slovníku znamená slovo design vytvářet nebo vymýšlet něco za zvláštním účelem. U nás se výraz design často používá jen k označení pěkného či specifického vzhledu výrobku. V případě ekodesignu však nejde jen o vzhled, ale o tu skutečnost, že výrobek má nižší negativní dopad na životní prostředí. Ing. Květoslava Remtová, Csc.: Ekodesign, Praha 2003.
Obecně lze ekodesign definovat jako systematický proces navrhování a vývoje výrobku, který vedle klasických
A03 Ekodesign - Textová část
22
19
20
19 Z velké části se o dopadu výrobku na životní prostředí rozhoduje už v průběhu jeho návrhu. Zdroj: doc. Ing. Ivan Szendiuch, CSc, www.stech.cz USA [24.09.2005].
20 Životní cyklus výrobku Zdroj: Centrum inovací a rozvoje,CIR, www.cir.cz [18.02.2004].
A03 Ekodesign - obrázková část
23 vlastností jako je funkčnost, ekonomičnost, bezpečnost, ergonomičnost, technická proveditelnost, estetičnost apod., klade velký důraz na dosažení minimálního negativního dopadu výrobku na životní prostředí, a to z hlediska jeho celého životního cyklu. Pod pojmem životní cyklus výrobku se přitom rozumí všechna stádia života výrobku od získávání surovin potřebných k jeho výrobě, přes samotnou výrobu materiálů, výrobu vlastního výrobku a používání výrobku až po jeho odstranění a likvidaci použitého, již nepotřebného výrobku. Ing. Květoslava Remtová, Csc.: Ekodesign, Praha 2003.
Snižování negativního dopadu výrobku v rámci jeho celého životního cyklu znamená, že návrh výrobku se nesoustředí pouze na snižování negativního dopadu v celém rozsahu jeho výroby nebo spotřeby, ale že se také zvažuje i způsob jeho konečné „likvidace.“ Návrh výrobku se tak modifikuje, aby i způsob „likvidace“ výrobku co nejméně škodil životnímu prostředí. A0301 Vznik Ekodesignu Vznik Ekodesignu byl motivován zvyšujícím se zájmem o ochranu životního prostředí, jehož stav se stále zhoršuje. Z průzkumů různých způsobů ochrany životního prostředí v 80tých letech 20. století, vyplynulo, že nejúčinnější a nejekonomičtější způsoby ochrany životního prostředí, jsou způsoby založené na prevenci čili na hledání a likvidaci příčin, jež znehodnocování životního prostředí způsobují. Aplikace této preventivní strategie na výrobní procesy vedla ke vzniku tzv. čistší produkce tj. taková produkce, při které došlo k eliminaci znečištění okolního prostředí. Čistší produkce se soustřeďovala na hledání a likvidaci příčin znehodnocování životního prostředí, jež způsobují výrobní procesy. Protože výrobní procesy jsou do jisté míry určovány charakterem výrobku, přesunulo se brzy těžiště působení enviromentální politiky z výrobních procesů na samotný výrobek a začala se formovat tzv. výrobkově orientovaná enviromentální politika. Rozvoj výrobkově orientované enviromentální politiky pak způsobil, že k důležitým vlastnostem výrobku jako jsou: funkčnost, estetický vzhled, cena, bezpečnost používání, a další, byl zařazen i požadavek minimálního negativního dopadu na životní prostředí. Konstrukce výrobku byla často zaměřena na zlepšení jeho důležitých vlastností. Jako byla bezpečnost (design pro bezpečnost, design for Safety, zkráceně DFS popř. Dfs) nebo jakost (design pro podporu jakosti, design for duality, DFQ či Dfq). Obecně se používané zkratky daly vyjádřit i jako DFX nebo Dfx. V posledních letech je konstrukce zaměřená i na ochranu životního prostředí (design pro životní prostředí, Design for Enviroment, DFE či Dfe). Později se toto označení
A0301 Vznik Ekodesignu - Textová část
24
21
21 Otočná kancelářská židle vyrobená německou firmou Wilkhahn Ltd v rámci programu Picto 20, která byla jako první výrobek své doby zkonstruována dle zásad ekodesignu. Zdroj: www.vecta.com, [24.03.1992].
A0301 Vznik Ekodesignu - obrázková část
25 změnilo na ekodesign (ecodesign), což se vysvětluje i tak, že předpona eko označuje jak ekologičnost výrobku, tak i jeho ekonomičnost. Vedle pojmu ekodesign se můžeme setkat, hlavně v historii architektury s pojmem zelený design (green design). Tento pojem má dlouhou historii a jeho náplň může být různá. Původně sloužil jako obecné označení pro výrobky z místních rukodělných výrob, později označoval soulad výrobků s přírodou. V roce 1991 byl použit v názvu knihy Dorothy McKenzie „Green Design“, v níž jsou už popsány první snahy designérů o snižování negativního dopadu na životní prostředí. Oficiálně lze za vznik ekodesignu považovat rok 1992. V tomto roce se na veletrhu v Hannoveru objevila otočná kancelářská židle vyrobená německou firmou Wilkhahn Ltd v rámci programu Picto 20, která byla zkonstruována dle zásad ekodesignu a měla veliký úspěch nejen u ekologů, ale i u spotřebitelů. Ekologové oceňovali jak snížení obsahu škodlivých látek (lepidla byla nahrazena mechanickými spoji, polyuretanová pěna byla vyrobena bez použití freonů, pigmenty neobsahovali těžké kovy), tak i velký podíl recyklace schopných částí (95%) a vybudování recyklačního systému, jenž by zajišťoval zpětný odběr použitých židlí, jejich demontáž a opětovné použití recyklace schopných částí ve výrobě. Recyklace, i případné zneškodnění vzniklého odpadu byly dále usnadněny tím, že použité materiály, především plastické hmoty, byly opatřeny identifikační materiálovou značkou. Spotřebitelé byli spokojeni nejen se vzhledem židle, ale i s její jednoduchou a snadnou údržbou, rychlostí oprav, která životnost židle značně prodlužovala. Díky recyklačním procesům se také snížily výrobní náklady a cena židle. Výsledkem byl pak vzrůst prodeje židle o 15% a značné zvýšení zájmu ostatních podnikatelů a výrobu a nákup ekodesignových výrobků. A0302 Zásady ekodesignu I když se ekodesign stále vyvíjí, lze říci, že jeho hlavní zásady, které byly poprvé uveřejněny v americkém časopise Innovation v roce 1992, zůstávají stejné. Jde o sedm následujících zásad: 1. Prosazování bezpečných produktů a služeb Ekodesignéři musí prosazovat takové produkty a služby, které budou bezpečné z hlediska zdraví člověka a budou mít co nejmenší negativní dopad na životní prostředí. 2. Ochrana biosféry Ekodesignéři musí hledat taková řešení, aby se minimalizoval únik jakékoliv látky, které by mohla poškodit ovzduší, vodu nebo půdu. 3. Udržitelné užívání přírodních zdrojů Ekodesignéři musí usilovat jak o udržitelné užívání
A0302 Zásady ekodesignu - Textová část
26
Nový typ informací informace potřebné k identifikaci dopadů výrobku na životní prostředí. Tyto informace zahrnují dopady materiálů, komponentů a výrobních procesů na životní prostředí
22 Nové zdroje informací informace o dopadech na životní prostředí nesjou sbírány pouze z vlastního podniku, ale též od ostatních partnerů podílejících se na výrobě výrobku (dodavatelé materiálů, komponentů), jeho užívání a zpracování po skončení životnosti (recyklace, opětovné použití, energetické využití).
22 Ekodesign, jednotlivé aspekty ovlivňující návrh výrobku. Zdroj:Centrum inovací a rozvoje,CIR, www.cir.cz [12.02.2006].
A03 Ekodesign - obrázková část
27 obnovitelných přírodních zdrojů, tak i ochranu flory, fauny, nezastavěných prostor a původní přírody. 4. Snižování rizika Ekodesignéři musí hledat cesty jak minimalizovat enviromentální a zdravotní riziko jak zaměstnanců, tak i zákazníků. 5. Snižování odpadů a zvyšování recyklace Ekodesignéři se musí snažit o minimalizaci odpadů. Za tím účelem budou při návrzích dbát na trvanlivost, přizpůsobivost, opravitelnost a možnost recyklace výrobku. Tato kriteria také začlení do svých zakázek a technických podmínek. 6. Moudré užívání energie Ekodesignéři musí vybírat enviromentálně bezpečné energetické zdroje a zavádět prostředky pro úsporu energie všude, kde je to možné. 7. Předávání informací Ekodesignéři si musí navzájem předávat informace, které by jim mohli pomoci ve výběru nejvhodnějších materiálů a procesů. A0303 Uplatnění ekodesignu při navrhování výrobku Při návrhu výrobku je nutno zvažovat jakou funkci výrobek má plnit, v jakém prostředí a kým bude využíván. Jaké jsou nároky na jeho vzhled, jaké jsou technologické možnosti jeho výroby a celou řadu dalších kritérií. Právě fáze návrhu výrobku je pro určení jeho vlastností nejvýznamnější a lze předejít mnoha rizikům, které mohou snížit užitnou hodnotu výrobku a ohrozit jeho úspěšnost na trhu. Základní postup při vývoji výrobku šetrného vůči životnímu prostředí se s tradičním postupem vývoje výrobku shoduje v tom, že stejně jako tradiční postup, vychází z určitého zadání, které je řadou dalších kroků prověřováno a vylepšováno tak, aby byly optimálně splněny všechny nejdůležitější požadavky. Do závěrečného stádia pak v obou případech spadá vypracování kompletní dokumentace nutné k zahájení výroby nového nebo inovovaného produktu, odzkoušení prototypu a přípravné práce spojené s uvedením výrobku na trh. Odlišnými rysy ekodesignu od tradičního způsobu vývoje výrobku je především stanovení jeho enviromentálního profilu a zvolení vhodné strategie ekodesignu čili způsobu, jímž bude negativní dopad výsledného produktu na životní prostředí snížen. Aplikace ekodesignu v podnikové praxi může být relativně jednoduchou záležitostí vzhledem k tomu, že i nenákladné úpravy designu výrobku mohou vést k výrazným přínosům jak ekonomickým, tak i pro životní prostředí. Tento proces může začít uplatněním zásad ekodesignu u jednotlivých součástí výrobku nebo jednotlivých výrobních operací a může být postupně rozšířen až na vývoj nové generace výrobků.
A0303 Uplatnění ekodesignu při navrhování výrobku - Textová část
28
23
24
23 Nástroje pro uplatnění Ekodesignu 24 Analýza životního cyklu (LCA), ČSN ISO - 14040 Zdroj:Centrum inovací a rozvoje,CIR, www.cir.cz [12.02.2006].
A03 Ekodesign - obrázková část
29 A0304 Enviromentální profil výrobku Pod pojmem enviromentální profil výrobku rozumíme, určení všech významných faktorů, jimiž výrobek působí na životní prostředí v průběhu svého celého životního cyklu, tj. od získávání surovin přes výrobu, užití a závěrečnou likvidaci. V podstatě jde o určení látek a energií, které výrobek v průběhu svého životního cyklu ze životního prostředí odebírá (přírodní zdroje, energie pro výrobu apod.). Charakter a množství odebíraných i vypouštěných látek a jejich negativní dopad na životní prostředí se nejčastěji stanovují metodou posuzování životního cyklu výrobku, zkráceně metodou LCA (z anglického názvy Life Cycle Assessment). Tato metoda patří mezi nejvýznamnější informační nástroje enviromentální politiky a je velmi vhodná pro použití v ekodesignu, neboť stanovuje vliv celého životního cyklu výrobku. A protože jeden a tentýž výrobek může mít různý negativní dopad na životní prostředí podle toho jaké vstupy a výstupy spojují jeho životní cyklus se životním prostředím, lze modifikacemi jednotlivých procesů vybrat nejvhodnější životní cyklus výrobku, jenž bude splňovat požadovanou funkci. Ing. Květoslava Remtová, Csc.: Ekodesign, Praha 2003
Je zřejmé, že z potřeby určení enviromentálního profilu výrobku vyplývá i potřeba nových typů a zdrojů informací. Jde především o znalost současných a očekávaných problémů životního prostředí, energetickou náročnost používaných operací a postupů. Veškeré získané informace se v ekodesignu pak zpracovávají různými metodami analýz, systematických přehledů, matic, polárních diagramů atd. A0305 Ekodesignové strategie Strategie ekodesignu je závislá v první řadě na tom, zda jde jen o změnu konstrukce výrobku anebo o vývoj zcela nové koncepce výrobku. Vývoj zcela nové koncepce výrobku V případě, že půjde o vývoj zcela nové koncepce výrobku je třeba se soustředit ne na hmotnou stránku výrobku, ale na funkci, kterou má budoucí výrobek zastávat a způsob jak jí bude plnit. Z hlediska snížení negativního dopadu na životní prostředí je pak zapotřebí zvážit následující možnosti: • dematerializaci • možnost společného užívání • integraci funkcí • funkční optimum
A0304 Enviromentální profil výrobku - Textová část
30
25 Shin+Tomoko Azumi, Anglie Shin+Tomoko Azumi, Anglie Masivní bukové dřevo Multifunkční
26
Table = Chest Tato variabilní komoda je vyrobena z přírodního obnovitelného materiálu. Povrch je upraven transparentním vodouředitelným lakem. Pomocí jednoduchého kování je možno komodu přeměnit v konferenční stolek se zásuvkami. Nábytkový prvek tak zastává více jak jednu funkci a přitom zároveň je skladný a estetický.
27
Lounge chair Křeslo je vyrobeno z ohýbaného a svařovaného 5 mm ocelového listu. Úprava povrchu je docílena práškováním hliníku, nebo je křeslo potáhnuto kůží. Tento jednoduchý výrobní postup je sice náročný na energii, ale výsledkem je vysoce odolný prvek s poměrně jednoduchou údržbou. Případně např. při odpočinku můžeme najít i jeho variabilitu.
Lorenc Kaz, Itálie Lorenz Kaz, Itálie Ocel povrchově práškovaná hliníkem • Nenáročná výroba • Odolný výrobek • Multifunkční
Armchair = Table Tento universální nábytkový prvek je vyroben z masívního bukového dřeva a oceli, která tvoří jeho konstrukci. Díky chytře řešenému posuvnému systému, je možné bez zásahu do konstrukce vytvořit z křesla stůl, či naopak. Shin+Tomoko Azumi, Anglie Shin+Tomoko Azumi, Anglie Masivní bukové dřevo, ocel Multifunkční 28
A03 Ekodesign - obrázková část
31 Pod pojmem dematerializace se nerozumí miniaturizace výrobku, ale možnost náhrady hmotného výrobku službou. Např. používání telefonu nebo elektronické pošty snižuje spotřebu papíru. Podobně společné používání určitého výrobku, např. společné vlastnictví drahého stroje, který by majitel plně nevyužíval po celou pracovní dobu (např. společné používání kopírky několika administrativními odděleními) vede k materiálovým úsporám a k většímu využití stroje. Pod pojmem integrace funkcí se rozumí náhrada více výrobku jedním výrobkem, který zastane všechny jejich funkce. Např. telefon, fax a záznamník jsou s výhodou spojovány do jednoho celku. Stanovení funkčního optima muže také výrazně přispět ke snižování negativního dopadu na životní prostředí. Typickým příkladem je náhrada vícenásobného balení některých spotřebních výrobku, především parfému nebo bonbónů. Použití mnohonásobného obalu značně přesahuje potřebu požadovanou pro ochranu výrobku. Bohatost obalu zde má působit hlavně psychicky a podporovat dojem, že jde o luxusní zboží. Toto plýtvání s obalovým materiálem je nutné omezovat a požadovaný pocit přepychu vzbudit např. zajímavým tvarem obalu nebo zvláštním potiskem papíru či jinak. Změna konstrukce výrobku V případě, že nejde o zásadní změnu koncepce, ale o změnu konstrukce výrobku, rozeznává se sedm druhů strategií ekodesignu, které lze podle oblasti jejich působení, rozdělit do tří skupin na: • strategie zaměřené na složení výrobku • strategie zaměřené na stavbu (strukturu) výrobku • strategie zaměřené na obslužné systémy Strategie zaměřené na složení výrobku Do strategií založených na složení výrobku se řadí: • výběr materiálu s nízkým negativním vlivem na životní prostředí • snižování spotřeby materiálu Strategie zaměřená na výběr materiálů s nízkým negativním dopadem na životní prostředí. . Pod pojmem výběr materiálů s nízkým negativním dopadem na životní prostředí se nerozumí jen výběr "čistších materiálu", tj. materiálu s nižším obsahem škodlivin, ale spadá sem i zařazování materiálu recyklovaných a recyklovatelných. Pokud jde o suroviny je třeba dávat přednost surovinám obnovitelným a surovinám i materiálům, které vyžadují pro své zpracování menší spotřebu energie.
A0305 Ekodesignové strategie- Textová část
32
Stokke™Tripp Trapp® Tato moderní klasická židle byla poprvé uvedena na trh před 30 lety a stále, i v dnešní době nachází své příznivce. Cílem a účelem židle je společně s dítětem vyrůstat. Mimo to podporuje správné držení těla při sezení u stolu a to díky nastavitelnému sedáku. Materiálovou Peter Obsvik, skladbou je Norsko židle snadno Stokke Gruppen, opravitelná a Norsko jednoduchá na Masivní bukové 30 údržbu. dřevo, ocel • Multifunkční • Universální • Odolná konstrukce 31
Airbag Vyplň křesla je z polystyrénových kuliček (tzv. EPS Expanded Poystyrene). Povlak je z tvrdého nylonu, který je více odolný než jakýkoli polymer. Povolením popruhů získáme matraci k odpočinku. Ilkka Suppanen, Finsko Ilkka Suppanen, Finsko Pěněný polystyrén,nylon • Multifunkční • Lehká konstrukce • Snížení energie během transportu
Permis de construire Minimalistická pohovka se rozloží do dětského hřiště plného hradů, bunkrů, domečků a jiných minimalistických objektu v závislosti na dětské fantasii a tvořivosti. Dítě 32 je vedeno k přemyšlení nad rozmanitou variabilitou výrobku Permis de construire a zároveň jej podvědo Matali Crasset, mě vede ke spole Francie čenské interakci. Domeau & Perés,
33
A03 Ekodesign - obrázková část
Francie Vysoce odolná pěna, bavlna • Multifunkční • vede k společenské interakci
33 Některá ze základních pravidel této strategie: • neužívat látky, jejichž používání je v některých zemích zákonem zakázáno (např. polychlorované bifenyly zkráceně PCB, olovo, kadmium) • vyhýbat se materiálům, které poškozují ozonovou vrstvu nebo přispívají k tvorbě smogu Los Angelského typu • omezovat použití zinku, mědi, chromu a niklu, neboť při jejich výrobě vznikají velmi škodlivé emise. Strategie snižování spotřeby materiálu Pod pojmem snižování spotřeby materiálu se rozumí jak snížení hmotnosti výrobku, tak i snížení počtu různých druhů materiálu v jednom výrobku. Patří sem i snižování objemu a rozměru výrobku, což vede ke zvýšení účinnosti dopravy výrobku. 6.2.2 Strategie zaměřené na stavbu (strukturu) výrobku Do strategií zaměřených na stavbu' (strukturu) výrobku se řadí: • optimalizace výrobních procesů • optimalizace distribučních systému výrobku • snížení negativního dopadu na životní prostředí během používání výrobku Strategie optimalizace výrobních procesů Optimalizace výrobních procesu znamená co největší možné snižování negativního dopadu na životní prostředí během vlastní výroby výrobku. Je zapotřebí prověřit technologický postup a také pomocné a vedlejší materiály z hlediska účinnosti jejich využití, spotřeby energie, možnosti snížení toxicity a nebezpečnosti, vlivu na odpadní vody, vlivu na ovzduší a na množství a charakter tuhých odpadu. Při aplikaci této strategie lze dobře využít metod čistší produkce. Strategie optimalizace distribučních systémů výrobku Tato strategie se soustředí na to, aby doprava výrobku ze závodu do maloobchodu a odtud dále ke spotřebiteli probíhala způsobem, který je co nejšetrnější vůči životnímu prostředí a zároveň i co nejefektivnější. Je třeba prověřit způsob balení výrobku (z hlediska objemu výrobku, množství a charakteru obalu), dále volbu dopravního prostředku a logistiku dopravní cesty. Mezi základní pravidla této strategie patří např.: • používat přiměřené množství obalového materiálu • zvolit vhodnou velikost přepravovaného objemu • využívat vratné obaly a zálohové systémy • využívat standardizované přepravky • vyhnout se používání obalů z PVC (tj. polyvinyl chloridu, který patří mezi karcinogenní, rakovinotvorné látky) a hliníku jehož výroba je energeticky velmi náročná • dávat přednost lodní dopravě před automobilovou • vyhýbat se dopravě na dlouhé vzdálenosti.
A0305 Ekodesignové strategie- Textová část
34
Peter Karpf, Dánsko Iform, Švédsko Překližka
34
35
• Nízkoenergetická výroba • Užití jednoho kusu materiálu Vítěz iF Ecology Design Award, 2000
Eco Tato stohovatelná židle je vyrobena z jednoho kusu překližkové desky. Po vyřezání otvorů došlo k ohybu, čímž byl zhotoven sedák. Jednoduchá konstrukce bez žádných zbytečných komponentů dává židli osobitou tvář. Zároveň navazuje na skandinávskou tradici nábytku. Díky svým vlastnostem získala v roce 2000 hlavní cenu v oblasti ekologického designu. Gallery Sedátko umožňuje, díky své konstrukci, uživateli dvojí sezení. Může sloužit jako jednotlivý prvek, nebo napojením více sedátek vedle sebe vznikne řada laviček pro společenské sezení. Jako materiál byla použita překližka. Poměrně jednoduché konstrukční řešení dává výrobku lehkost a stabilitu. Otto Jako materiál pro výrobu této židle byla použita lamela z buku. Ta byla formou ohnutá a nařezaná na požadovaný tvar. Židle je vyrobena z jednoho kusu materiálu, což vedlo k minimálním odpadovým ztrátám při výrobě.
Hans Sandgren Jakobsen, Dánsko Fredericia Furniture A/S, Dánsko Překližka • Snížení spotřeby materiálu • Obnovitelný materiál • Multifunkční iF Design Award, 2000
36
37 Peter Karpf, Dánsko Iform, Švédsko Buková lamela • Nízkoenergetická výroba • Užití jednoho kusu materiálu
A03 Ekodesign - obrázková část
38
35 Strategie zaměřené na obslužné systémy Do strategií zaměřených na obslužné systémy se řadí: • optimalizace životnosti výrobku • optimalizace způsobů likvidace výrobků Strategie optimalizace životnosti výrobku Cílem této strategie je: • prodloužit životnost výrobku jak z. hlediska technického, tak i z hlediska estetického, (nicméně se považuje za vhodné, aby technická životnost nepře¬sahovala životnost estetickou, morální) • zajistit snadnou údržbu výrobku spotřebitelem, (např. snímatelné ochranné potahy sedadel) • zajistit snadnou opravitelnost výrobku, popř. prodlužování jeho životnosti (např. snadná výměna nejvíce se opotřebovávajících částí). Strategie optimalizace způsobů likvidace výrobků Cílem strategie je zajistit co největší recyklovatelnost výrobku anebo není-li to možné, pak jeho bezpečnou likvidaci. Se snadnou recyklovatelností výrobku souvisí i požadavek co nejmenšího počtu různých materiálů obsažených ve výrobku a dále i požadavek na snadnou demontáž především při oddělování různých materiálů. Z hlediska bezpečné likvidace výrobku je zapotřebí dávat přednost biodegradovatelným materiálům a materiálům, při jejichž spalování nevznikají toxické emise. Je třeba si uvědomit, že původně netoxické látky se mohou při spalování, kdy probíhají různé chemické reakce, přeměnit v látky vysoce toxické. A0306 Kolo strategií ekodesignu V praxi se jednotlivé strategie ekodesignu znázorňují na tzv. kole strategií ekodesignu. Kolo má 8 loukotí a každá z nich odpovídá jednomu typu strategie. Zcela nahoře se umisťuje strategie používaná při tvorbě nové koncepce výrobku. Od ní pak ve směru pohybu hodinových ručiček se umisťuje zbývajících sedm typů strategií ekodesignu v pořadí, jež odpovídá jejich zařazení do životního cyklu výrobku, což souhlasí s pořadím, v němž jsou uvedeny v předcházejícím odstavci. Pro usnadnění určité kvantifikace při porovnávání strategií jsou na jednotlivých loukotích pomocí soustředných kružnic vytvořeny stupnice. Většinou bývají pětistupňové. Spojením bodů stupnice jež odpovídají příslušnému hodnocení vzniká určitá plocha odpovídající dosaženému výsledku. Kolo strategií ekodesignu může být použito pro různý účel a v různé fázi vývoje výrobku. Např. na něm lze přehledně znázornit, jakou mírou mohou strategie různého druhu přispět ke zlepšení environmentálního profilu výrobku. Jestliže se v kole strategií zobrazí zároveň i environmentální profil současného výrobku je možné určit, které strategie
A0306 Kolo strategií ekodesignu - Textová část
36 Mirra™ Výrobce Herman Miller využil všechny dosavadní poznatky v oblasti ergonomie pro výrobu židle. Dokonce metodou CAESAR zkoumal sto lidí v sedící poloze. Na základě získaných dat vyhodnotil, že židle je určená pro 95% světové populace. Výrobek také prošel analýzou životního cyklu, která dospěla k závěru, že části výrobku jsou z 96% recyklovatelné. 40
Studio 7.5, Německo Herman Miller, Inc., USA Různý recyklovatelný materiál
• Recyklovatelný materiál • Analýza životního cyklu, LCA
41
39 Ateliér Alinea, Švýcarsko Ateliér Alinea, Švýcarsko Multiplex nebo MDF, ocel Úspora materiálu
Wandregal Toto je názorný příklad maximální funkčnosti s minimální materiálovou ztrátou. Jednoduchá myšlenka policového systému umožňuje snadnou skladovatelnost nábytkového prvku.
Caper chair Hlavní myšlenkou výroby bylo vytvořit židli, která bude dynamická, flexibilní a to v závislosti na potřeby kanceláře. Tvarovaný a dírkovaný polypropylenový opěrák se sedákem minimalizují tlak a umožní provzdušnění těla při sezení. Židle získala certifikaci Design Jeff Weber, Stumpf/Weber + For Environment. Associates, USA Podle LCA analýzy Herman Miller, Inc., jsou všechny části USA použité na výrobu Různý recyklovatelný 100% recyklova materiál telné. • Recyklovatelný materiál • Analýza životního cyklu, LCA
A03 Ekodesign - obrázková část
42
37 nejvíce přispějí ke zlepšení původního environmentálního profilu a tuto skutečnost lze pak s výhodou využít v reklamní kampani. Ze srovnání obou ploch pak dále vyplývá, do jaké míry lze ještě zlepšit celkový environmentální profil výrobku. Čím větší je rozdíl mezi bílou a černou plochou, tím větší možnost zlepšení ještě existuje a tím vhodnější je realizace ekodesignu. Naopak jsou-li rozdíly ploch malé, bude vhodnější přejít na zcela novou koncepci výrobku. Uvedené úvahy jsou však pouze kvalitativní, pro kvantitativní výpočet je nutné použít metodu hodnocení životního cyklu produktu. A0307 Zelený marketing Příprava trhu pro uvedení nového výrobku je velmi důležitý proces, který je třeba provést u každého nového výrobku. V případě ekodesignu je však možné využít s výhodou i té skutečnosti, že do vývoje a konstrukce výrobku byly zapracovány požadavky ochrany životního prostředí. U spotřebitele, který je obeznámen s problematikou životního prostředí, se mohou tyto informace stát rozhodujícím prvkem při výběru zboží. K dosažení úspěchu v reklamní kampani velmi přispěje, když vedle stručného uvedení vlastností, kterými výrobek přispívá ke snížení negativního dopadu na životní prostředí, je zároveň i vysvětleno, jak se tato skutečnost odrazí v životním prostředí a v životě jedince či společnosti. Nestačí tedy uvést, že výrobek "neobsahuje freony", ale je zároveň nutné zdůraznit, že se tím přispívá ke snížení rozkladu ozónové vrstvy, kterou člověk potřebuje pro snížení množství ultrafialového záření, jež způsobuje rakovinu kůže a vede k oslepnutí. Konkrétní vysvětlení příspěvku výrobku k ochraně životního prostředí nejen zvyšuje dopad reklamy, ale přispívá i ke zvýšení všeobecné informovanosti spotřebitele o problémech životního prostředí, která je stále ještě nedostatečná. Ekologické výrobky se lépe prodávají. Ekologická uvědomělost souvisí s tvůrčím přístupem a inovací. Samotné dodržovaní legislativy je sice přínosem, ale vyžaduje určitý stupeň byrokracie přinášející spíše nevýhody. Proto musí být jedním z prvních kroků rozpoznání ekonomických přínosů spojených se zaváděním strategií návrhu ekologických výrobků na cestě k aktivnějšímu přístupu k ochraně životního prostředí. Ekologická uvědomělost a vyspělost souvisí s vytvořením dobrého „image“ značky na trhu. Spotřebitelům, kteří chápou potřebu ochrany životního prostředí a někdy si i jasně uvědomují, že ekologické výrobky jsou také výkonnější, se „zelená“ prodává lépe. Existuje celá řada ekologických značení, jež informují spotřebitele o ekologických vlastnostech výrobku. Kromě toho, že tyto výrobky jsou ekologické, jsou v mnoha případech také výkonnější, bezpečnější pro spotřebitele, spolehlivější a často i jakostnější.
A0307 Zelený marketing- Textová část
38
43
44
47
46
49
50
45
48
Značka č. 43 - Evropská ekoznačka The Flower Při udělování se hodnotí celý životní cyklus výrobku a proces by v každé zemi měla řídit nezávislá instituce. Značka č. 44 - Bio - Produkt ekologického zemědělství Značku propůjčuje Ministerstvo zemědělství ČR ve spolupráci se společností Kontrola ekologického zemědělství. Označují se jí pouze potraviny, které jsou produkovány na ekofarmách. Ekozemědělec musí splňovat přísná kritéria pro hospodaření. Zjednodušeně řečeno zemědělské plodiny jsou pěstovány bez použití umělých hnojiv a pesticidů, se zvířaty je slušně zacházeno, mají volný výběh. Značka č. 45 - Ekologicky šetrný výrobek Propůjčuje ji Ministerstvo životního prostředí ČR, které ve spolupráci s Agenturou pro ekologicky šetrné výrobky připravuje i směrnice pro hodnocení jednotlivých výrobků. Posuzuje se "provoz" výrobku (emise, spotřeba energie, uvolňování prchavých látek), jeho životní cyklus (z čeho je výrobek vyroben, jak se likviduje, spotřeba energie a surovin na výrobu) i obal.Značka vypovídá o tom, že daný výrobek je ve svém oboru šetrnější k životnímu prostředí, než ostatní obdobné výrobky. Značka č. 46 - Severská labuť Ekoznačka Dánska, Finska, Norska a Švédska Značka č. 47 - Modrý anděl Německý nejstarší a první centrálně řízený certifikační systém ekoznačení, funguje už od roku 1978. Značka č. 48 - Enviromentalne vhodný výrobok Ekoznačka Slovenska Značka č. 49 - Bioproduct of Slovakia Ekoznačka Slovenska Značka č. 50 - Králíček (Netestováno na zvířatech) Jde o zahraniční značku (používá se především v Anglii), která se používá pro kosmetiku, jež nebyla testovaná na zvířatech. Šampony a mýdla označená touto značkou vám dávají jistou záruku, že je nikdo nelil do očí pokusným králíkům. Zdroj:www.spotrebitel.cz
A0307 Zelený marketing - obrázková část
39 Častou námitkou bývá tvrzení, že strategie podpory životního prostředí je pro firmy nákladná. Ve skutečnosti je ale cílem zavedení účinného ekologického systému, tak jako v případě zavádění systému jakosti, dosáhnout naopak snížení nákladů. Například nižší spotřeba materiálů a nižší ztráty během výroby výroba s nižší spotřebou energie je pro výrobce ekonomicky efektivnější, nehledě na snížení vnitřního rizika a zvyšování motivace zaměstnanců. Strategie uplatňování ekologického návrhu a zavedení ekologického systému navíc souvisí s vývojem a modernizací výrobků a zvýšením jejich výkonnosti a tím také konkurenceschopnosti. V neposlední řadě potom ekologický návrh nových výrobků znamená aktivní přístup ke splnění legislativních požadavků. Jak ekologická uvědomělost celosvětově stoupá, právě koncoví spotřebitelé se stávají jedním z hlavních motivů pro prosazování ekologické strategie výrobků. S jistými regionálními rozdíly je prevence znečištění životního prostředí chápána jako úkol zcela zásadní. Proto mnoho spotřebitelů dokáže ocenit ekologickou šetrnost výrobků. V řadě zemí existují různé ekologické značky pro různé typy výrobků (viz str. 40). V roce 2003 mělo více než 10 000 výrobků celoevropské či regionální ekologické značení. Např. v Německu v roce 2004 asi 83 % spotřebitelů uvedlo, že znají značku „Blue Angel“ (obr.č.47). Z toho 49 % uvedlo, že tato značka hraje roli při nákupu výrobku. Ekologické značení není důležité pouze pro soukromý sektor, ale hraje roli i ve velké části veřejných zakázek, kde ekologické vlastnosti výrobků mají svůj rozhodující význam. Cena, funkčnost a obsluha mají zásadní vliv na rozhodnutí k nákupu, nicméně přívlastek ekologický může být dalším důvodem, proč daný produkt koupit. Podle průzkumu Německé federální agentury pro životní prostředí odpovědělo na otázku, zda jsou zákazníci ochotni zaplatit více za ekologicky šetrný výrobek, 10 % německých spotřebitelů „určitě ano“, dalších 53 % „spíše ano“. Je třeba si uvědomit, že ekologický výrobek neznamená, že musí být nutně dražší. Ve skutečnosti ekologické výrobky často bývají levnější, zvláště když budeme uvažovat náklady na jejich životní cyklus. Průmyslové zákazníky mohou motivovat také různé strategie firem v oblasti ekologického návrhu, především pak mezinárodní projekty s vlastní politikou v oblasti životního prostředí, což může mít zásadní vliv na dodavatele. Přinejmenším mohou požadovat, aby dodavatelé do jisté míry jednali podle zásad managementu životního prostředí. Poměrně často bývá žádána specifikace materiálního složení dodávaných výrobků, ať už detailní seznam použitých látek nebo popis materiálu. Další obchodní výhodou ekologických výrobků je změna komplexního pohledu na výrobek. Návrh výrobků s ohledem na ekologické aspekty může vést k novému, vysoce inovačnímu pojetí. Ekologická analýza výrobků vede k lepšímu porozumění složení součástek a funkcí a zároveň
A0307 Zelený marketing- Textová část
40
53 52
51
Sushi sofa and chair Pohovka a židle přeměňují nepoužívaný materiál do jiného užitého stupně. Útržky bavlny, pryže,koberece či filcu tak nacházejí další využití.
Fernando & Humberto Camapana,Brazílie edra, Italy Textil, koberec, filc, pryz, plastická hmota, ocel • Recyklovaný materiál • Nízkoenergetická výroba
Baley Výstižná reflexe na tradiční ručně balené balíky slámy anglického venkova. Sláma je oplášťována vysoce odolným transparentním polymerem.Jakmile přírodní materiál začne degradovat pod jeho obalem, může být jednoduše vyměněn za nový.
Neil Barron,Gusto Design, Anglie Small Batch munufacture, Anglie Sláma, polymer •Nízkoenergetická výroba •Využití obnovitelné ho materiálu
54
55
Garden bench Tato lavička je vyrobená z odřezků stromů, smůly, listí a trávy. Tento odpad je pak pod vysokým tlakem protlačen přes formu požadovaného tvaru. Trvanlivost a odolnost výrobku je dána právě použitým materiálem. Po skončení životnosti může být výrobek použit na kompost.
Jurgen Bey, Droog Design, Holandsko One-offs,Droog Des./DMD Holandsko Odřezky stromů, smůla, tráva. • Využití odpadu • Kompostu schopný materiál
56
A03 Ekodesign - obrázková část
41 vztahů v rámci dodavatelského řetězce. Dobré řízení tohoto řetězce je nezbytným předpokladem pro vysokou jakost výrobku. A0308 Význam ekodesignu Cílem ekodesignu je vytvoření kvalitního, z hlediska nákladů přijatelného výrobku s co nejnižším negativním dopadem na životní prostředí. Jak vyplývá z praxe, nejde o protikladné úkoly, neboť úspora materiálů, surovin, vody a energie, jakož i omezování odpadů na minimum jsou požadavky, které přispívají jak ke snížení negativního dopadu na životní prostředí, tak i ke zvýšení ekonomické efektivnosti. Hlavní význam ekodesignu spočívá v tom, že jde o nástroj preventivní strategie, který posuzuje dopad výrobku na životní prostředí v celém jeho životním cyklu, (tj. od fáze získávání surovin z přírody, přes fázi jejich zpracování na požadované materiály, fázi vlastní výroby výrobku, fázi distribuce, fázi používání a fázi likvidace výrobku) a výsledky zahrnuje už do návrhu a konstrukce výrobku. Jde v podstatě o nejdříve možnou aplikaci environmentální preventivní strategie ve výrobním procesu. Jednoduchý přístup, který spočívá v tom, že návrh výrobku je posuzován z hlediska jeho celého životního cyklu, zajišťuje aby nedocházelo k situacím, kdy negativní dopad výrobku na životní prostředí v jeho jedné životní fázi, bude zmírněn za cenu několikanásobného zvýšení negativního dopadu v jeho jiné životní fázi. Zároveň se tak vytváří i tlak na snižování negativního dopadu na životní prostředí v příslušných dodavatelsko odběratelských řetězcích. Oblast působení ekodesignu se tím zvyšuje v souladu s jeho účinností. Vzhledem k tomu, že úkolem ekodesignu není jen posuzování určitého již předem daného výrobku, ale naopak hledání nových řešení jak uspokojit existující potřeby společnosti, stává se ekodesign také důležitým nástrojem trvale udržitelného rozvoje. S jeho pomocí lze totiž ovlivňovat i spotřebitele a působit tak na změnu vzorců spotřeby a výroby. Nezanedbatelnou výhodou je i ta skutečnost, že jeho použití je plně v kompetenci podnikové sféry a že jej lze výhodně, podobně jako čistší produkci, používat při realizaci environmentálních manažerských systémů. Tyto okolnosti spolu s ekonomickou účinností ekodesignu značně přispívají k jeho rychlému šíření. Z výrobního hlediska patří k nejdůležitějším a nejperspektivnějším nástrojům výrobkově orientované environmentální politiky. Z hlediska státní správy je důležité, že kromě přímého regulačního působení (snížení vlastního dopadu výrobku na životní prostředí), může ekodesign působit regulačně i přes tržní mechanismy, podobně jako ekolabeling. Přitom na
A0308 Význam ekodesignu - Textová část
42
Chair and ottoman K výrobě byly použité pláty kvalitního průmyslového filcu, který pro své akustické vlastnosti byl používán ve vojenském průmyslu. Krychle vyřezaná ze sedáku slouží jako podnožka a spolu s křeslem dávají celek. Nevznikne tak žádný odpad během výroby a v praxi je křeslo skladovatelnější. Jane Atfield, Anglie One - offs Filc, ocel
57
• Nízký výrobní odpad • Nízká spotřeba materiálu
IKEA a.i.r. /MUJIAIR/ SoftAir sofas Švédská firma IKEA se snaží jít v ruku v ruce se současným trendem. Příkladem je tomu tato nafukovací pohovka navrhnutá Janem Drangerem. Pro pohovku použil recyklovatelný plast do kterého se nafoukne vzduch. Povrch je pak opatřen snímatelným potahem. Pohovka po vyfouknutí je skladovatelná, což má výhodu nejen při jejím transportu. Jan Dranger, Švédsko News Design DfE AB for IKEA Plast, nylon nebo polyester, bavlna • Nízká spotřeba materiálu • Nízká spotřeba energie při transportu
Jam, Anglie Jam, limitovaná série, Anglie Sklo, kov, plast • Užití odpadového materiálu
58
Flatscreen Tyhle kávové stolky jsou vyrobeny ze starých, vyřazených obrazovek Edice Wega television od firmy Sony. Pro mobilitu prvků byly připomontovány pojízdné kolečka na odjímatelnou spodní část stolku.
59
Maggi Skupina Bär + Knell reagovala na současný konzumní systém společnosti a vytvořila nábytek z obalových odpadků. Židle byla poprvé vyrobena v roce 1995. Později k ní byly navrženy další prvky včetně pohovky.
60 Bär + Knell, Německo One-off, limitovaná série Obalový odpad • Užití odpadového materiálu
A03 Ekodesign - obrázková část
61
43 rozdíl od ekolabelingu má ekodesign tu výhodu, že jeho tržní úspěch nezávisí jen na snížení negativního dopadu výrobku na životní prostředí, ale může být podpořen i vhodně zvoleným moderním vzhledem výrobku, zvýšenou účinností a pod., takže má větší rozsah možností jak zvýšit zájem spotřebitele. Není jen nástrojem pro realizaci udržitelné výroby, ale i nástrojem vedoucím k udržitelné spotřebě. Z tohoto hlediska je ekodesign i významným prostředkem pro zvýšení konkurence schopnosti podniku a je mu také věnována tzv. technická zpráva ISO/TR 14062, obsažená v mezinárodní řadě norem ISO 14000. Vzhledem k širokému působení ekodesignu, by správní orgány měly jeho aplikaci co nejvíce podporovat vhodnými nástroji nejrůznějšího typu. Veřejnost je třeba informovat nejrůznějšími letáky a brožurkami. Vhodně lze zaměřit i reklamy podniků. Důležitá je také výuka ekodesignu, která by měla být zařazována do učebních plánů škol všech typů, nejen designerských. Velmi důležité je vhodné používání kooperačních nástrojů, především výstavy, veletrhy a jiné akce zaměřené na předvádění ekologických výrobků, což bude zvyšovat zájem spotřebitelů i výrobců a tím podporovat rozvoj trhu s ekologicky šetrnými výrobky. Použití ekonomických nástrojů (např. snížení daně z přidané hodnoty) bude podporovat rozvoj ekodesignu mezi výrobci a vhodně zvolené legislativní nástroje (např. zákazy používání toxických materiálů) mohou působit velmi rychle a účinně.
A0308 Význam ekodesignu - Textová část
44 General Motors, USA
EV1 Byl poprvé uveden na trh v prosinci 1996.Pohon je zprostředkován pomocí elektrického motoru, čímž nevznikají při jeho pohonu žádné emise. Z 0 na 100 km/hdokáže zrychlit za 9s. Nejvyšší rychlost je 129 km/h.
General Motors, USA Různé Nulové emise (pokud se nabije z obnovitelných zdrojů energie 62
VarioPac DiscSystem, GmbH, Německo Ejector GmbH, Německo Metocene X 50081 • Snížená spotřeba materiálu • Snížení energie při transportu iF Ecology Design Award, 2000
63
Philips lighting BV, Nizozemí Philips lighting BV, Nizozemí Sklo, kov Úspora energie iF Ecology Design Award, 2000
Ecotone Ambiance Slimline Philips vyvinula novou žárovku tvaru svíčky s E-14 závity v matném skle. Díky nové technologii CFL s dokáže více uspořit 64 energii než její předchůdce.
Stiletto DESIGN VERTReiB, Německo Stiletto DESIGN VERTReiB, Německo Nerez ocel, staré žárovky, svíčky • Využití odpadu • Úspora energie
Happy Blackout Tohle vtipně řešené svitidlo je vyrobeno z nerez oceli, staré žárovky a svíčky. Efekt třepetající-se svíčky v žárovce je vyjímečný.
A03 Ekodesign - obrázková část
65
VarioPac®/Ejector® Tento obal na cd se snaží o úsporu materiálu. Jednoduchým zmačknutím v rohu obalu dojde k vysunutí cd. Díky materiálu a jeho úspoře je o 46% snížena energie během výroby a o 33% během transportu oproti jeho předchůdci
Ian Cardnuff and Hamid van Koten, VK &C partnership, Anglie Universal Pulp Packaging, Anglie Odpad z papíru, novinový papír •Nízkoenergetická výroba •Využití odpadového materiálu
45 Quentin Při návrhu tohoto výrobku byli designéři inspirováni známými výrobky jako je např. box na vajíčka apod.. Díky použitému materiálu (papírový odpad) má lampa charakteristický výstup světla.
66
Drinking glass Chytré rozřezání dvou PET lahví otevírá prostor pro originální sklenice, či nádobu na obrousky. Menší díl PET láhve se nasadí na díl větší a vrškem se zašroubuje. Čímž zajistíme díl proti vypadnutí.
Aki Kotkas, Finsko
67
Aki Kotkas, Finsko Limitovaná série PET láhev Využití odpadového materiálu
Felt 12 x 12 Díky chytrému řešení filcu se suchým zipem, se může stát každý svým vlastním návrhářem svého oblečení. Možné jsou variace kalhot, svatebního oblečení i bund. Fortunecookies, Dánsko Fortunecookies, Dánsko Filc, suchý zip Využití obnovitelného materiálu (filc)
68
A03 Ekodesign - Textová část
b PRAKTICKÁ ČÁST
48
69
69 Inspirace přírodní květenou
B01 Vlastní návrh řešení - Obrázková část,
49 B01 Vlastní návrh řešení V předchozí kapitole jsem připomněl jak důležité je přistupovat k nástroji Ekodesignu v enviromentálním řízení již při samotném návrhu výrobku. Připomněl jsem, kolik oblastí zahrnuje pojem Ekodesign jako takový. Z této problematiky mě nejvíce oslovil nástroj, který řeší univerzalitu, multifunkčnost výrobků. Proto jsem si tento nástroj vybral jako hlavní pohon pro mou diplomovou práci. Napadla mě tedy ona myšlenka, navrhnout víceúčelovou stoličku. Stoličku, která bude universální jak v použití pro všechny věkové kategorie, tak i ve využití a to na sezení, pro krátký odpočinek a zároveň může být i podnožkou či stojanem na květiny. Pro mou závěrečnou práci jsem tak chtěl navrhnout a vyrobit stoličku, která bude splňovat základní potřeby člověka a při tom bude šetrná k životnímu prostředí, neboť při její výrobě budu přistupovat k zásadám ekodesignu. Výhodou byl i fakt, že jsem v té době byl na studijním pobytu ve Finsku. K dispozici jsem měl výrobní školní dílny, které byly plně vybaveny pro mou potřebu realizace. B0101 Inspirace Inspiraci k tvorbě jsem našel na jedné procházce finskou přírodou. Při pohledu na rozvinuté květy místní flóry v okolí jezera,nebylo v podstatě dalšího řešení. Jednotlivé segmenty květu mi nádherně zapadaly do tvaru stoličky. Ohnuté lístky květeny se mi jevily jako nohy a samotný květ se stal místem pro sezení - sedákem. Příroda se tak stala hlavním designérem tohoto projektu, já byl pouze v roli přijímače. B0102 Skicování Mohl jsem tak přistoupit k první fázi vývoje výroby stoličky a to ke skicování tvaru květu. Zachytit a přenést organickou formu květu do výrobku není zrovna jednoduchou záležitostí. Tato fáze vývoje byla tak nejsložitějším, ale zároveň nejdůležitějším krokem celého návrhu stoličky. Uvědomil jsem si, že skicovaní dává určitou konečnou formu danému výrobku, která může být během výroby ovlivněna už jen použitým materiálem či technologií. Proto jsem se snažil v pokročilejší fázi skicování sesynchronizovat prvotní navržený tvar s dostupnou technologií a materiálem. Zároveň jsem hodnotil funkčnost produktu s universálností. Několikrát jsem se tak dostal do slepé uličky, která nikam nevedla. Nakonec jsem ale navrhl stoličku z pěti navzájem oddělitelných částí. Jeden sedák, ke kterému budou přimontovány pomocí demontovatelného kování čtyři nohy. Zmiňované nohy budou vsazeny - zapuštěny do předem vydlabaných otvorů ve spodní části sedáku a poté přimontovány. B0103 Výroba modelu V další části návrhu bylo vytvoření modelů, díky kterým jsem si lépe představil samotný tvar stoličky. Ozkoušel jsem si
B01 Vlastní návrh řešení - Textová část
49
50 B01 Vlastní návrh řešení V předchozí kapitole jsem připomněl jak důležité je přistupovat k nástroji Ekodesignu v enviromentálním řízení již při samotném návrhu výrobku. Připomněl jsem, kolik oblastí zahrnuje pojem Ekodesign jako takový. Z této problematiky mě nejvíce oslovil nástroj, který řeší univerzalitu, multifunkčnost výrobků. 72 71 Proto jsem si tento nástroj vybral jako hlavní pohon pro mou diplomovou práci. Napadla mě tedy ona myšlenka, navrhnout víceúčelovou stoličku. Stoličku, která bude universální jak v použití pro všechny věkové kategorie, tak i ve využití a to na sezení, pro krátký odpočinek a zároveň může být i podnožkou či stojanem na květiny. Pro mou závěrečnou práci jsem tak chtěl navrhnout a vyrobit stoličku, 73 74 bude 70 která bude splňovat základní potřeby člověka a při tom šetrná k životnímu prostředí, neboť při její výrobě budu přistupovat k zásadám ekodesignu. Výhodou byl i fakt, že jsem v té době byl na studijním pobytu ve Finsku. K dispozici jsem měl výrobní školní dílny, které byly plně vybaveny pro mou potřebu realizace.
77
B0101 Inspirace Inspiraci k tvorbě jsem našel na jedné procházce finskou přírodou. Při pohledu na rozvinuté květy místní flóry v okolí jezera,nebylo v podstatě dalšího řešení. Jednotlivé segmenty květu mi nádherně zapadaly do tvaru stoličky. Ohnuté lístky 76 75 květeny se mi jevily jako nohy a samotný květ se stal místem pro sezení - sedákem. Příroda se tak stala hlavním designérem tohoto projektu, já byl pouze v roli přijímače. B0102 Skicování Mohl jsem tak přistoupit k první fázi vývoje výroby stoličky a to ke skicování tvaru květu. Zachytit a přenést organickou formu květu do výrobku není zrovna jednoduchou záležitostí. Tato fáze vývoje byla tak nejsložitějším, ale zároveň nejdůležitějším krokem celého návrhu stoličky. Uvědomil jsem si, že skicovaní dává určitou konečnou formu danému výrobku, která může být během výroby ovlivněna už jen použitým materiálem či technologií. Proto jsem se snažil v pokročilejší fázi skicování sesynchronizovat prvotní navržený tvar s dostupnou technologií a materiálem. Zároveň jsem 70 Skicováním jsem se pokoušel hodnotil funkčnost produktu s universálností. Několikrát jsem zachytit tvarNakonec květu se tak dostal do slepé uličky, která nikam nevedla. 71-76 Modelováním jsem dosáhl jsem ale navrhl stoličku z pěti navzájem oddělitelných částí. ucelenější představu Jeden sedák, ke kterému budou přimontovány pomocí o výrobku demontovatelného kování čtyři nohy. Zmiňované nohy budou 77 Ergonomieotvorů - Vlevo vsazeny - zapuštěny do předem vydlabaných venahoře jsou spodní části sedáku a poté přimontovány.základní ergonomické požadavky pro dítě v jednom roku stáří. Vedle vpravomodelu nahoře, pro dítě ve B0103 Výroba třech letech, nalevo pak pro V další části návrhu bylo vytvoření modelů, díkydole kterým dítě v pěti letech a jsem si lépe představil samotný tvar stoličky. Ozkoušel jsem sivedle vpravo dole pro dítě v sedmi letech. zdroj:Uudellen taitettu 2001 Mavis/ Oy/Rakennustieto Oy
B01 Vlastní návrh řešení - Obrázková část B01 Vlastní návrh řešení - Textová část
51 potřebnou navrhovanou formu prvku s proporcemi. Modely jsem zhotovil s tvrdého kartónu. V této fázi navrhování jsem řešil i ergonomii. Rozměry stoličky jsem volil s pomocí dostupných pramenů (Uudellen taitettu 2001 Mavis/ Oy/Rakennustieto Oy)a to na základě ergonomických požadavků pro dítě ve věku 1 - 7 let. Vyrobil jsem jak malé modely, tak i dva modely v měřítku 1:1. Na malých modelech jsem si chtěl ověřit, jak by se změnil vzhled stoličky přidáním, či odebráním noh. Přidáním noh by sice stolička byla estetičtější, ovšem na úkor její funkčnosti a ekologičnosti. Ztratil by se potřebný prostor pro nohy, zvýšila by se spotřeba materiálu. Pokud bych nohy odebral, byla by zase narušena stabilita stoličky. Ukázalo se tak, že nejlepším řešením bylo použití čtyř noh. Na modelu 1:1 jsem si mohl vyzkoušet samotné sezení či klečení. Ověřil jsem si také do jaké míry mohu ovlivnit stohovatelnost stoličky. B0104 Modelování v počítači V následující fázi jsem v počítači v příslušných programech nakreslil technický výkres s danými rozměry celého prvku. S jeho pomocí jsem mohl přejít k dalšímu kroku a tím byla celková vizualizace stoličky ve 3D programu. Jednotlivě jsem na 3D modely přiřazoval textury a svým způsobem jsem tak určoval konečný výsledek celé stoličky. Došel jsem k přesvědčení, že nejlepší bude použití tmavší barvy pro nohy a světlé barvy na sedák. Docílím tak zvýraznění a zároveň odlišení sedáku od noh. Podobně jako je tomu u květin, kterými jsem byl inspirován. Postupně se mi tak zužovala pozornost na materiál, který jsem chtěl pro stoličku použít. B0105 Volba materiálu Přešel jsem tak k další důležité etapě volba materiálu, kde jsem mohl ovlivnit výsledný estetický vzhled stoličky. Materiál jako základní prostředek pro zhmotnění představ designéra svým způsobem předurčuje míru dosažení vzhledové totožnosti s návrhem. Velmi ovlivňuje ekonomickou stránku výrobku, svou podstatou definuje konstrukční přístupy i výrobní technologie a svou zaměnitelností může vést k nalezení materiálových alternativ, což se může pozitivně odrazit na ekonomické stránce výrobku. Vybíral jsem materiál s nízkým negativním dopadem na životní prostředí. Přednost jsem dal obnovitelnému materiálu, který při svém zpracování spotřebuje menší množství energie. Vzhledem k tvarovým vlastnostem stoličky jsem zvolil pro výrobu dílců soubory dýh. Pro střední vrstvu noh, kde nejsou žádné nároky na estetičnost, jsem použil alternativního materiálu - smrk o tl.1 mm. Zatímco pro povrchové dýhy, kde jsem kladl důraz na celkový vzhled stoličky, jsem šáhl po tmavém ořechu tloušťky 0,6 mm. Materiál pro sedák jsem dlouho zvažoval. Rozhodoval jsem se mezi překližkou a masivním dřevem.
B0104 Modelování v počítači - Textová část
30
52
10
78
79
B0104 Modelování v počítači - Textová část
53 Nakonec jsem zvolil překližku a to díky zajímavému efektu, který jsem si vyzkoušel na zkušebním vzorku. Při broušení hran, jsem se postupně dostával na spodní vrstvy překližky, které jsou navzájem spojeny tmavým lepidlem . To vytvořilo jakési čáry, které by se mohli v sedáku ukázat jako kruhové prstence. Esteticky se tak celá stolička zvýrazní a dojde tak k utlumení kontrastu mezi nohami a sedákem. B0106 Vlastní technologie Z technologického hlediska bych tak mohl konstatovat, že jsem si stanovil konstrukční přípravu výroby. V této fázi jsem řešil celkový vzhled - design výrobku, jeho vlastnosti, rozměry, tvar a funkci jeho jednotlivých částí. Zvolil jsem materiál, stanovil jsem konstrukční spoje jednotlivých dílců. Mohl jsem tedy přejít k další fázi a tou byla technologická příprava výroby stoličky. Zde jsem musel naplánovat zhotovení mého výrobku. Určil jsem si stroje zařízení, přípravky a nářadí, kontrolní a měřící pomůcky, ochranné a bezpečnostní prostředky použité ve výrobě. Stanovil jsem si výrobní postupy. Musel jsem si připravit formu na zhotovení ohybu noh. Z důvodu úspory energie jsem udělal jednu formu, která je schopná zohnout všechny čtyři nohy na ráz. Formu jsem vyrobil s odpadových kusů DTD o tloušťce 18 mm. Nařezané a příslušně ofrézované dřevotřískové desky jsem pak navzájem spojil šrouby. Forma se skládala jak z patrice, tak z matrice, které do sebe vzájemně zapadaly. Samozřejmě jsem konstrukčně řešil i samotný rozdíl mezi těmito segmenty. Musel jsem počítat s ubráním rozměru na povrchu patrice o tloušťku dýh vložených do formy. Její tvar by se dal přirovnat k tvaru vany. Do této „vany“ jsem v další fázi výroby naskládal jednotlivé listy dýh na sebe, tak aby se překrývaly vždy kolmo ve směru vláken. Dále jsem musel zhotovit příslušné šablony, díky kterým jsem potom jednoduše překresloval tvar na soubory dýh. Šablonu jsem vyrobil z tvrdého kartónu. Tím jsem měl přípravu dovršenou a mohl jsem začít s jednotlivými pracovními postupy výroby. V prvním kroku při výrobě jsem vybíral vhodné dýhy k zhotovení překližky pro nohy. Jak jsem již uvedl, použil jsem materiál horší kvality, a tak jsem se při výběru snažil eliminovat vypadlé suky či jiné vady, které by se mohly negativně ukázat v řezu nohy. Vybrané vnější dýhy jsem pak ručně sesazoval. Před vlastním sesazováním jsem kvůli nerovnostem bočních ploch musel dýhy ořezat v podélném směru na kotoučové pile. Poté jsem spárované přířezy dýh kladl k sobě, pevně stlačil a následně přelepil lepící páskou napříč dýhových listů. Proti roztržení jsem sesazenky chránil přelepením čelních konců. K dispozici jsem měl děrovanou lepící pásku ze sulfátového papíru plošné hmotnosti 50 g/m2, která se stává aktivní při kontaktu s H20. Vnější ořechové dýhy jsem po sesazení podlepil dýhou, neboť tloušťka 0,6 mm by mohla zapříčinit mnohé problémy při vlastní
B01 Vlastní technologie - Textová část
54
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
78 Skica navržení formy na ohýbání noh 79 Příprava před lisováním 80 Poddýhování povrchové ořechové dýhy. Vodouředitelné PVAC lepidlo jsem nejprve nanesl na smrkovou dýhu určenou k poddýhování. Obával jsem se z možného zkroucení tenké ořechové dýhy při kontaktu s lepidlem. 81-82 Lisování noh ve formě 83-84 Výlisek 85-86 Výroba sedáku 87 - 89 Povrchová úprava jednotlivých dílců stoličky stříkáním B0106 Vlastní technologie - obrázková část
55 manipulaci. Jako lepidlo jsem použil dostupné disperzní PVAC lepidlo. Soubory dýh tak mohly postoupit k další operaci a tím bylo lisováni - ohýbaní v etážovém lisu. Do formy jsem nejprve vložil tenké mikrotenové sáčky (pro docílení lepšího povrchu) a poté jsem vkládal jednotlivé dýhy, na které jsem válečkem nanesl lepidlo. Závěrem jsem přiložil patrici a vložil do lisu, který jsem nechal v provozu po dobu dvanácti hodin. Potřebný čas jsem využil k další operaci a tím byla výroba sedáku. Ten jsem zhotovil z překližky (PDP) o tloušťce 30 mm. Na formátovací kotoučové pile jsem nařezal potřebný rozměr PDP na sedák (300 x 300 mm). Na vnější spodní stranu sedáku jsem s pomocí ztužidel nalepil ořechovou dýhu. Jako lepidlo jsem opět použil disperzní PVAC. Mezitím jsem si připravil šablonu pro frézování otvorů pro zapuštění noh. Šablonu jsem zhotovil z DTD o tloušťce 18 mm a po upnutí k sedáku pomocí ztužidel nebylo takřka šance se někde tzv. „ufrézovat.“ Po zaschnutí jsem vyfrézoval čtyři otvory pro vsazení noh. Poté jsem na pásové pile dokončil tvar seřezáním hran. Samozřejmě jsem dodržel nadmíry pro pozdější přebroušení. Hranu sedáku jsem brousil na pásové brusce, plochu na ruční kotoučové brusce. Měl jsem tak větší přehled, aby nedošlo k probroušení tenké ořechové dýhy. Jelikož mi nevznikl nerovný povrch a ani se neobjevily po broušení žádné vady znehodnocující celkový vzhled výrobku, nemusel jsem přistupovat k operaci tmelení. Tímto krokem byl sedák připraven k dokončení povrchu nátěrovou hmotou. V další fázi výroby jsem uvolnil lis a začal jsem zpracovávat výlisek určený pro nohy. Z formy jsem vytáhl plošný materiál s příslušným poloměrem na obou koncích. Mým cílem bylo vyřezat z této překližky čtyři nohy příslušných rozměrů. Pro lepší manipulaci s materiálem jsem nejprve překližku rozdělil na dvě poloviny. Dělení jsem provedl na formátovací kotoučové pile. Poté následovalo dělení na čtvrtiny resp. na poloviny, z kterého jsem dostal čtyři nohy hrubých rozměrů. Toto dělení jsem provedl na pásové pile, neboť výška kotouče na formátovací pile neumožnila jednotný řez. Důvodem bylo koncové zaoblení nohy. Takto na „hrubo” nařezané přířezy mohly pokračovat do další operace a tou bylo broušení. Hrany dílce jsem brousil na pásové brusce a plochy opět na ruční elektrické brusce. Opět jsem nepoužil operaci tmelení. Tímto jsem vše připravil k úpravě povrchu nátěrovými hmotami. K dokončovaní povrchu stoličky nátěrovou hmotou, což v mém případě byl transparentní lak, jsem použil voudouředitelný lak v pololesku od firmy Tikkurila. Lak jsem nanášel na jednotlivé dílce pomocí stříkací pistole, ve stříkací kabině s vodní clonou. Po vytvrzení nátěrově hmoty jsem dílce přebrousil brusným papírem. Poté celou operaci nanášení znovu opakoval.
B01 Vlastní technologie - Textová část
56
90 - 97
57
98 - 101
• Celkový vzhled výrobků se mi líbil • Konečný tvar a vzhled sedáku se příliš nelišil od původního záměru vytvořit něco atypického a zároveň estetického. • Dodržel stohovatelnost stoliček • S funkčností stoličky jsem byl spokojen • Při výrobě jsem přistupoval na zásady ekodesignu
B01 Vlastní technologie - Obrázková část
59 Tímto byly dílce připraveny k montáži. Poslední fází výroby byla montáž, kde jsem jednotlivě vsázel nohy do vyfrézovaných otvorů a přimontoval. Tímto jsem dokončil celý výrobek. B0107 Konečné hodnocení výrobku Po dokončení poslední operace jsem obě stoličky vyzkoušel a ohodnotil. Mohl jsem si konečně ověřit jak se budou chovat tzv. „v praxi.“ A po chvíli jsem konstatoval : • Celkový vzhled výrobků se mi líbil. Myslím si, že jsem se neodklonil od původního návrhu a zachoval jsem tvar květiny, která mi byla zdrojem inspirace. Materiál, který jsem použil byl decentní a ekologický. • Ořechová dýha dávala stoličkám krásný nádech a v kombinaci se sedákem tvořili ucelenost. Dokonce i konečný tvar a vzhled sedáku se příliš nelišil od původního záměru vytvořit něco atypického a zároveň estetického. • Dodržel jsem i samotnou stohovatelnost stoliček, což umožní jejich lepší skladovatelnost. • S funkčností stoličky jsem byl spokojen. Představil bych si její využití ve školkách, školách i v domácnosti. Díky tvaru by se mohla stát součástí bytu mladé rodiny, kde by ji využívali jako prostředek pro krátký odpočinek, podnožku či jako stojan na květiny. Při zapojení dětské fantazie by se mohla stát objektem k hrám. Stolička by mohla být také součástí rychlého stolování. Zejména pro mladé lidi, kteří mají rádi alternativní způsob života. A při zapojení fantazie bych tak jistě našel spoustu jiných funkcí. • Při výrobě jsem přistupoval na zásady ekodesignu. Řídil jsem se strategií snižování spotřeby materiálu. pozn. ve všech výrobních prostorech byly umístěny odpadkové koše na recyklování odpadů. Pro každého studenta bylo samozřejmostí vyhazovat jednotný odpad do košů k tomu určených. Ale i přesto jsem ze stoliček cítil, že není vše v pořádku. Měl jsem pocit, že by se dalo něco změnit a zlepšit. Zaměřil jsem tak na celkový vzhled výrobku. Pozornost jsem zaostřil na jednotlivé části stoličky resp. na místa, kde dochází ke spojení komponentů. Právě tyto místa, se mi stali " trnem v oku. " Spoje tlumily celkovou visuální lehkost stoliček a dávali jim charakter robustnosti. Navíc v místech, kde docházelo ke spoji byly viditelné spáry, které by se později mohly ukázat jako problematické. Právě zde mě napadla myšlenka udělat obdobnou stoličku, která ale bude pouze z jednoho kusu materiálu.
B0107 Konečné hodnocení výrobku - Textová část
62
B02 Varianta řešení - Obrázková část
63 B02 Varianta řešení Při návrhu nového výrobku jsem vycházel z předchozí stoličky. Ta se mi stala zdrojem inspirace a zároveň motivací pro jistou změnu. Věděl jsem, co bych na stoličce mohl zlepšit. Jak jsem se zmínil „trnem v oku“ mi bylo místo, kde docházelo ke spojení noh k sedáku. Vymyslel jsem tedy, že navrhnu a zhotovím novou stoličku z jednoho kusu materiálu, čímž odstraním toto kritické místo. Zároveň tím zlepším estetické vlastnosti celého výrobku. B0201 Skicování V mých prvotních skicách jsem si nejprve pohrával s tvarem noh. Navrhoval jsem výrobek s poněkud atypickým vzhledem. Nohy jsem chtěl, podle určitých křivek, vyřezat, různě zaoblit či vyvrtat. Nakonec jsem ale vrátil k prvnímu jednoduššímu tvaru, který připomíná čtyřlístek. V okamžiku, kdy jsem začal přemýšlet nad technologií, jsem navrhl matrici, podle které jsem chtěl dýhy ohýbat. Školní dílna byla vybavena vakuovým lisem, který jsem chtěl využít pro požadovaný ohyb. Návrh matrice byl tak závislý na rozměrech pryžové membrány. Matrici jsem navrhl z dřevotřískových desek, jmenovitých rozměrů, naskládaných plošně na sebe do pyramidy. Fixaci desek jsem původně zamýšlel pomocí čtyř vertikálních šroubů. Později se ale ukázalo, že je tento způsob fixace příliš složitý. B0202 Výroba modelu V další části návrhu jsem vytvořil model. Ozkoušel jsem si potřebnou formu s proporcemi. Model jsem zhotovil s tvrdého kartónu. Na rozdíl od prvního návrhu jsem měl jasno s počtem noh, přemýšlel jsem spíše nad poloměrem zaoblení. Model mi pomohl k jednotné představě, jak bude konečný výrobek vypadat. B0203 Modelování v počítači V následující fázi jsem v počítači v příslušných programech nakreslil technický výkres, s danými rozměry celého prvku. S jeho pomocí jsem mohl přejít k dalšímu kroku a tím byla celková vizualizace stoličky ve 3D programu. Jednotlivě jsem na 3D model přiřazoval textury a svým způsobem jsem tak určoval konečný výsledek celé stoličky. Díky vizualizacím jsem měl více jasno, jaké barvy pro výrobek použiji. První stolička bude v červené barvě a pro druhou použiji stejného materiálu, jako u prvního výrobku (ořechová dýha). B0204 Volba materiálu V této fázi jsem byl přesvědčen, že opět použiji stejný materiál jako u prvního výrobku. Pro červenou stoličku jsem použil smrkové dýhy o tl. 1 mm. Estetickou stránku jsem zde neřešil, neboť hotový výrobek byl povrchově upraven červenou barvou.
B02 Varianta řešení - Textová část
64
105
106
107
108
109
110
111
112
108 - 112 Skicování. Mé skici vycházely z předchozího návrhu stoličky. Nejprve jsem si hrál s tvarem noh, zkoušel různé variace, ale na konec jsem se vrátil k jednoduchému, původnímu návrhu.
113
113 V okamžiku, kdy jsem začal přemýšlet nad technologií navrhl jsem matrici, podle které se budou dýhy ohýbat. Původní návrh byl se čtyřmi vertikálními šrouby, které by držely jednotlivé desky při sobě. Později se ale ukázalo, že je tento způsob fixace příliš složitý.
B0202 Skicování - Obrázková část
65
114
115
116
114 Technický výkres se základními rozměry 115 Konstrukční výkres pro zhotovení šablony, podle které jsem vyřezal z výlisku konečný tvar výrobku 116 - 117 Vymodelovaná stolička za pomocí 3D programu. Na modelech jsem si ověřil, přiřazením materiálu, požadované estetické vlastnosti stoličky. B0203 Modelování v počítači - Obrázková část
117
66
118
119
121
122
120
123
124
125
126
127
128
129
118 - 119 Výroba modelu z tvrdého kartónu 120 - 122 Výroba matrice pro požadovaný ohyb dýh 123 Příprava materiálu před ohýbáním (matrice, šablony a listy dýh) 124 Vakuový lis s membránou. 125 Nanášení lepidla válečkem 126 Skládaní jednotlivých listů dýh na matrici v lisu 127 Fyzicky náročné přetahování membrány přes matrici s dýhami 128 - 129 Hotový výlisek B0206 Vlastní technologie - Obrázková část
67 B0205 Vlastní technologie V první fázi jsem si stanovil konstrukční přípravu výroby. Řešil jsem celkový vzhled - design výrobku, jeho vlastnosti, rozměry, tvar a funkci jeho jednotlivých částí. Zvolil jsem materiál, stanovil jsem konstrukční spoje jednotlivých dílců. V technologické přípravě výroby stoličky jsem musel naplánovat zhotovení celého výrobku. Určil jsem si stroje zařízení, přípravky a nářadí, kontrolní a měřící pomůcky, ochranné a bezpečnostní prostředky použité ve výrobě. Stanovil jsem si výrobní postupy. Pro ohýbání dýh jsem navrhnul a vyrobil matrici. Formu - matrici jsem zhotovil z odpadových kusů DTD o tloušťce 18 mm. Nařezané a příslušně ofrézované dřevotřískové desky naležitých rozměrů, jsem plošně naskládal na sebe do pyramidy a poté spojil dohromady. Nejprve jsem navrhnul fixaci pomocí čtyř vertikálních šroubů, ovšem toto řešení se ukázalo jako problematické a příliš složité. Přistoupil jsem k jednodušší variantě a tou bylo použití vrutů. Smontované desky jsem povrchově upravil ruční pásovou bruskou. Na této operaci jsem si dal poměrně dost záležet, neboť jsem si byl vědom, že matrice mi určí celkový vzhled stoličky. V poslední fázi jsem nasadil do předvrtaných otvorů, v rozích matrice, tři dřevěné kolíky o průměru 8 mm. Důvodem byla obava z posunutí dýh ve vakuovém lisu. Dále jsem musel zhotovit příslušné šablony. Díky kterým jsem potom jednoduše mohl překreslovat tvar na soubory dýh. Šablony jsem vyřezal z tvrdého kartónu. Tím jsem měl přípravu dovršenou a mohl jsem začít s jednotlivými pracovními postupy výroby. V prvním kroku, při výrobě, jsem vybíral vhodné dýhy. Jak jsem již uvedl, použil jsem materiál horší kvality. Snahou pak bylo eliminovat vypadlé suky či jiné vady, které by se mohly negativně ukázat v řezu nohy. Před vlastním sesazováním jsem kvůli nerovnostem bočních ploch musel dýhy ořezat v podélném směru na kotoučové pile. Poté jsem spárované přířezy dýh kladl k sobě, pevně stlačil a následně přelepil lepící páskou napříč dýhových listů. Proti roztržení jsem sesazenky chránil přelepením čelních konců. K dispozici jsem měl děrovanou lepící pásku z papíru plošné hmotnosti 50 g/m2, která se stává aktivní při kontaktu s H20. Vnější ořechové dýhy jsem po sesazení podlepil dýhou, neboť tloušťka 0,6 mm by mohla zapříčinit mnohé problémy při vlastní manipulaci. Jako lepidlo jsem použil dostupné disperzní PVAC lepidlo. Pomocí šablony a pásové pily, jsem vyřezal do dýh potřebný tvar pro ohýbání. Soubory dýh tak mohly postoupit k další operaci a tím bylo lisováni - ohýbaní ve vakuovém lisu. V prvním kroku jsem zahájil přípravu výroby, nachystal potřebné pomůcky, zejména svěrky pro upnutí membrány ke stolu. V další fázi jsem na jednotlivé listy dýh válečkem nanesl dvousložkové lepidlo od firmy Tikkurila a poté je skládal na matrici. Díky dřevěným kolíkům v rozích matrice, bylo vrstvení poměrně
B0205 Vlastní technologie - Textová část
68
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
130 Výroba šablon pro vyřezání požadovaného tvaru do výlisku 131 - 132 Polotovar vzniklý vyřezáním výlisku 133 Přebroušení základní bílé barvy 134 Nástřik základní barvy 135 Opakované přebroušení základní barvy 136 Poslední nástřik základní barvy před dokončením povrchu červenou barvou 137 Červená pigmentová barva Diccoplast 30 od firmy Tikkurila 138 Hotový výrobek 139 - 141 Odřezky vzniklé při výrobě B0206 Vlastní technologie - Obrázková část
69 snadné. Dbal jsem na to, aby matrice byla ve středu stolu a hadice, která odsává vzduch z prostoru byla dostatečně vzdálená od ní. Při bližším styku by mohlo dojít ke komplikacím. S posledním položeným listem dýh, jsem formu s navrstvenými dýhami přikryl pryžovou membranou a s pomocí kolegy, zafixoval svěrkami. Tahle operace byla jednou z nejtěžších při výrobě vůbec. Koberec od lisu byl málo široký, což se ukázalo jako velmi problematické při jeho fixaci ke stolu. S mým kolegou jsme museli vynaložit značné úsilí, aby se nám to povedlo. Po požadovaném stažení všech svěrek ke stolu, jsem se ujistil, zda - li jsem nezapomněl na místo, kde by mohl unikat vzduch. Po zapnutí stroje jsem ještě kontroloval, průběh lisování pracuje - li bez komplikací. Matrici s dýhami jsem v lisu ponechal 12 hod . Měl jsem tak čas na výběr a přípravu materiálu pro druhý prvek. V této fázi jsem postupoval stejně jako u první stoličky. Po 12 hodinách jsem měl materiál připravený k další operaci. Z lisu jsem vyjmul ohnutý výlisek a poté zalisoval další listy dýh pro druhý prvek. V dalším kroku výroby jsem pomocí šablony, z tvrdého kartonu, přenesl požadovaný tvar stoličky na výlisek. Ruční pásovou pilou jsem obřezal tužkou označený tvar. Neboť jsem měl obavy s vyštípnutí ořechové, povrchové dýhy při řezaní, na místo řezu jsem nalepil papírovou lepící pásku. Po této operaci jsem přistoupil k broušení hran na širokopásové brusce. Tímto jsem docílil konečný požadovaný vzhled stoličky. V další operaci jsem brousil povrch ruční kotoučovou bruskou. Zde jsem musel být opatrný, aby nedošlo k probroušení tenké ořechové dýhy. Takto povrchově upravenou stoličku jsem dokončil nátěrovou hmotou. Použil jsem transparentní lak v pololesku od firmy Tikkurila stejně jako u první stoličky. Lak jsem nanášel na jednotlivé dílce pomocí stříkací pistole ve stříkací kabině s vodní clonou. Po vytvrzení nátěrově hmoty jsem dílce přebrousil brusným papírem. Poté celou operaci nanášení znovu opakoval. Během vytvrzování nátěrové hmoty jsem povolil svěrky a vyjmul druhý výlisek z podtlakového lisu. Stejným postupem jako u předchozího výrobku jsem si připravil stoličku pro nanášení nátěrové hmoty. Pro konečný povrch jsem použil červenou pigmentovou nátěrovou hmotu, taktéž od firmy Tikkurila. Před vlastním nanášením červené barvy bylo potřeba povrch důkladně připravit. Každá nerovnost by se mohla negativně promítnout na konečném vzhledu stoličky. Použil jsem tak základní bílé barvy, kterou jsem nanesl na povrch taktéž pomocí stříkací pistole. Pro dosažení konečné kvality povrchu jsem nástřik provedl celkem 4x a mezitím vždy přebrousil. Poté jsem stříkací pistolí nanesl konečnou červenou barvu. Tímto jsem dokončil celý výrobek.
B0205 Vlastní technologie - Textová část
70
Hotový výrobek - Obrázková část
71
B0206 Možnosti využití - Obrázková část
72
B0206 Možnosti využití - Obrázková část
73
B0206 Možnosti využití - Obrázková část
74
B0206 Možnosti využití - Obrázková část
75 B0207 Konečné hodnocení výrobku S výsledným produktem jsem byl naprosto spokojen. Stoličkou jsem zhmotnil mé představy, které jsem měl před výrobou. Mimo splnění všech kriterií, které byly použity u prvního výrobku, jsem dosáhl zlepšení estetických vlastností výrobku. Jednoduše řešený tvar dává stoličce jistou lehkost a ucelenost. Poněvadž jsem stoličky z Finska přivezl, vyzkoušel jsem jejich funkčnost v plné míře. Červenou stoličku dostali dárkem děti (věkem 2 a 4 roky) mého bratra. Využití našli jak v sezení, tak i ve hraní, neboť po otočení vzhůru nohama se ze stoličky stane auto, parník či sáňky a to v závislosti na bezednosti dětské fantasie. Druhou, ořechovou stoličku jsem si nechal pro své vlastní potřeby. Využití v mém studentském pokoji najde jak při krátkém odpočinku, tak i při jídle (při sezení na koberci si položím stoličku na stehno a ta mi potom slouží jako malý stolek pro talíř). Stává se dobrým pomocníkem při odkládání časopisů a knih u postele a díky své lehkosti (1,985 kg) a mobilitě je vynikajícím sedacím prvkem pro nečekané návštěvy. Stoličku taktéž využívám jako podnožku při práci na počítači, nebo při denní relaxaci na křesle. Ve srovnání s předchozím návrhem je výrobek mnohem ekologičtější, neboť jsem redukoval použití materiálu. S tím došlo i ke snížené spotřebě energie, což se promítlo i na ekonomické stránce výrobku. Jelikož jsem pro výrobu použil jeden kus materiálu, vyvaroval jsem se tím kritických míst konstrukčních spojů. Další pozitivní změnou bylo nakládání s odřezky. Z výlisků jsem odřezal hrany, které by se mohly použít k další výrobě. Díky svému tvaru by našly použití např. pro výrobu stolních lamp. Došlo by tak k maximálnímu využití materiálu, což by při výrobě mělo obrovské plus pro životní prostředí. Jednoznačně jsem tímto návrhem předběhl první stoličku a to ve všech kategoriích.
B0207 Konečné hodnocení výrobku - Textová část
79 Shrnutí Diplomovou prací jsem si splnil vytyčený cíl. Navrhl jsem a realizoval funkční stoličku, která byl vyrobena podle ekologických strategií. Prvek zastává několik funkcí a tím nahrazuje více nábytkových prvků najednou, což pozitivně ovlivňuje jeho materiálovou spotřebu, použitou výrobní energii, ekonomickou stránku a v neposlední řadě samotnou ekologii. Za přínos práce považuji samotnou realizaci návrhu univerzálního nábytkového prvku. Během jeho vlastní výroby jsem procházel jednotlivými fázemi vývoje, ve kterých jsem si oživil své znalosti z oboru. Což je pozitivum pro budoucnost. Nový rozměr jsem získal uvedením stoličky do praxe, kde se osvědčila. Ovšem největším přínosem této diplomové práce považuji v dosáhnutí jiného rozměru mého myšlení, který uplatním jak v navrhování nových výrobků, tak i v běžném každodenním životě. Summary My aim was fulfilled with this diploma thesis. I designed and implemented a functional stool which was manufactured according the ecological strategies. This item has several functions and therefore it can be used as different kind of furniture, which is really positive concerning material usage. It is also convenient regarding the used energy in production, the economical part and at least not at last the ecology itself. The contribution of this work ground in a realization of universal furniture element. I acquired my knowledge in my branch during this production. Which is the positive way for my future. I got a new dimension introduction of a new product to the practice where did well. Admittedly the best contribution was to get a new dimension of my mind which I can apply into design and into my everyday live as well.
Shrnutí
81 Použitá literatura • Charlotte and Peter Fiell: Designing the 21st century, Taschen , Köln 2005. • Cara Brower, Rachel Mallory and Zachary Ohlman: Experimental EcoDesign, RotoVision, Hove 2005. • Alastair Fuad - Luke: The Eco - design handbook, Thames & Hudson, London 2004. • Charlotte and Peter Fiell: Design 20. století, Taschen, Köln 2003. • Remtová,K.: Ekodesign, Ministerstvo životního prostředí, Praha 2003. • Mavis Oy: Uudelleen taitettu, Rakennustieto 2001. • Karasová, D.: Dějiny nábytkového umění IV., Argo, Praha 2001. • Sparkeová, P.: Století designu, Slovart, Praha 1999. • Brunecký, P.: Domiciologie - nauka o obývaném prostředí, MZLU, Brno 1998. • Dlabal,S. - Kittrichová,E a autorský kolektiv: Nábytek člověk a bydlení - základy navrhování nábytku a zařizování bytových interiérů, Úbok, Praha 1970. • Cimburek, F.: Dějiny nábytkového umění III., Rovnost, Brno 1950. • Cimburek, F.: Dějiny nábytkového umění I-II., Rovnost, Brno 1948. • Časopisy: Muoto 4/05, 3/05. Form 1/2/06. Vysvětlivky k obrázkům Jméno autora, designéra a místo jeho původu. Název firmy, která výrobek zhotovila a země původu. Materiál z kterého byl výrobek zhotoven. Základní ekodesignové strategie aplikované na výrobek. Ocenění výrobku.
Použitá literatura