



〔摘 要〕基于低碳理念,探討了銅冶煉廠綠化景觀的設計策略,介紹了綠化景觀在銅冶煉廠中的重要性,分析了因地制宜、生態優先及強化固碳效果等景觀設計原則,研究了銅冶煉廠綠化景觀的設計方法,包括參數化技術的應用、低碳材料與技術的選用、植物的科學配置以及土壤和水體的低碳設計。研究結果顯示,充分利用這些策略進行綠化景觀設計,能夠顯著改善銅冶煉廠的生態環境,增強綠化效果,并有效降低碳排放。
〔關鍵詞〕銅冶煉廠;景觀環境;低碳;綠化景觀
中圖分類號:TU985 " 文獻標志碼:B" 文章編號:1004-4345(2024)06-0072-04
Research on Greening Landscape of Copper Smelters Based on Low Carbon Concept
DENG Nan
(China Nerin Engineering Co., Ltd., Nanchang, Jiangxi 330038, China)
Abstract" Based on the low-carbon concept, the paper explores the design strategies of greening landscape in copper smelters, introduces the importance of greening landscape in copper smelter, analyzes the landscape design principles such as adapting to local conditions, preferential principle of the ecology and strengthening the effect of carbon sequestration, and investigates the design methods of greening landscape in copper smelters, including the application of parametric technology, selection of low-carbon materials and technology, scientific configuration of plants as well as the low-carbon design of soil and water body. The results of the research show that making full use of these strategies for greening landscape design can significantly improve the ecological environment of copper smelters, enhance the greening effect, and effectively reduce carbon emissions.
Keywords" copper smelter; landscape environment; low carbon; greening lardscape
隨著全球工業化的加速推進,環境問題日益嚴峻,低碳、綠色、環保已成為工業發展的新趨勢。銅冶煉廠在生產過程中,不可避免地會產生一系列的環境污染問題,如產生的廢氣、廢水和廢渣等污染物會對大氣、水體和土壤造成嚴重污染,產生的噪聲會對人們的日常生活和工作造成影響。這些問題不僅關乎環境質量的惡化,還直接影響到人類健康和生態系統的平衡。在我國“雙碳”目標的背景下,國家環保政策越來越嚴格,銅冶煉廠從設計建設到生產都受到了嚴格的監管。如何結合低碳理念,阻止工廠的“三廢”污染蔓延,保護工廠及其周邊的生態環境,為職工提供一個環境友好、景觀宜人的工作環境,是現代銅冶煉廠建設的重要目標。
綠化景觀作為銅冶煉廠環境保護的重要組成部分,其設計與建設不僅關乎廠區的生態環境質量,還直接影響到企業員工的工作環境和企業的社會形象。本文基于低碳理念,對銅冶煉廠綠化景觀的建設進行深入探討,旨在通過科學的設計策略和技術手段,提升銅冶煉廠的綠化景觀效果,實現環境保護與企業發展的雙贏。
1 銅冶煉廠綠化景觀的作用
銅冶煉廠生產系統復雜,對環境的影響因素多樣,其產生的污染源類型主要包括廢氣、廢水、廢渣和噪聲。銅冶煉廠的綠化景觀設計不僅是對廠區環境的美化,更是實現環保、低碳及綠色工廠理念的關鍵舉措。
1)美化環境。廠區綠化可以顯著改善生產場所的生態景觀環境,使廠區環境更加整潔、舒適、宜人,從而提升員工的工作積極性,提高工作滿意度。
2)凈化空氣。綠化植物能夠有效吸收并轉化空氣中的有害成分,如煙塵、二氧化硫、二氧化碳和氟化氫等,從而凈化空氣,改善空氣質量,為廠區及周邊創造更加健康的呼吸環境。
3)降噪和調節氣溫。綠化帶作為天然的聲屏障,能夠顯著降低工業噪聲的傳播,減輕對周邊環境的干擾。同時,植物通過蒸騰作用可以調節局部氣候,提供更為宜人的溫濕度條件,為員工創造一個更加舒適的工作空間。
4)防塵和隔離污染。在關鍵污染源周圍種植具有強生命力及高效吸收分解能力的植物,可以形成一道綠色屏障,有效隔離并減少污染物擴散,阻擋塵土飛揚,保護周邊環境免受污染侵害。
5)生態修復和環境保護。綠化不僅是對環境破壞的一種補償,更能通過增加地表植被覆蓋,減少地表污染物的流失,防止水土流失現象,增強地面的自然滲透力,從而全面提升生態環境的整體質量,促進生態系統的自我恢復與平衡。
2" "銅冶煉廠綠化景觀設計
2.1" "設計原則
2.1.1" 因地制宜、適地適樹原則
堅持因地制宜、適地適樹原則是銅冶煉廠的綠化景觀建設的基本原則。這意味著設計時需充分考慮當地的氣候條件、土壤類型以及水文狀況,精心挑選適應這些環境條件的樹種進行種植。同時,為了維護生態多樣性,應優先考慮本地樹種,并在此基礎上進行合理規劃,以確保綠化景觀既美觀又實用,同時有效控制企業綠化成本。此外,在實施前,應對銅冶煉廠現有的綠地環境狀況進行深入調研,充分利用原有園林資源,避免不必要的人力、物力和財力等資源浪費。
2.1.2" 生態優先、系統設計原則
生態優先是冶煉廠綠化景觀設計的核心理念。冶煉廠的綠化景觀設計的首要目的是保護環境、優化生態,通過科學合理的規劃,實現銅冶煉廠與自然環境的和諧共生??紤]到銅冶煉廠的生產環境復雜,在廠區內進行綠化景觀建設是一項綜合性的系統工程,需從區域的整體生態角度出發,全面考慮對土地資源、水資源等的合理利用,在滿足銅冶煉廠生產需求的同時,最大限度地發揮綠化景觀的生態效益。同時,銅冶煉廠綠化景觀建設應以生態優先為原則,以生態文明理念為指導思想,以保護環境、優化生態為主要目標。
2.1.3" 強調固碳效果和原則
銅冶煉廠綠化景觀不僅具有美化環境、凈化空氣和保護生態的多重功能,其固碳效果也同樣不容忽視。在設計過程中,應高度重視植物的固碳能力,通過多樣化的植物配置,充分利用不同植物間固碳能力的差異。結合廠區的地形地貌特點,設計應采用喬灌草復合的種植方式,對各類園林植物進行合理布局,以形成具有高效固碳功能的生態群落。這樣的設計不僅有助于提升綠化景觀的生態效益,還能進一步增強銅冶煉廠的環境保護能力。
2.2" 設計內容及范圍
冶煉廠綠化景觀的設計范圍,主要包括辦公生活區、生產作業區、廠區外圍防護區等三大主要區域,三個區域的綠化景觀設計內容是有差異的。
2.2.1" 辦公生活區綠化
辦公生活區作為廠區的門戶,是外來賓客對廠區的第一印象所在,因此辦公生活區的綠化景觀對于塑造廠區形象至關重要。設計時應深入挖掘廠區的文化內涵,秉持“以人為本”的理念,并融入現代生態環保思想,致力于打造高雅的文化氛圍、開放嚴謹的交流空間、激勵人心的工作環境、舒適宜人的休閑場所,以及和諧統一的生態系統五大環境境界。在植物配置上,應優先考慮鄉土樹種,通過合理的疏密布局與高低錯落,營造出豐富的層次感。以常綠樹種為基底,輔以四季變換的花灌木,確保廠區四季常青,三季有花。
2.2.2" 生產作業區綠化
生產作業區的綠化主要聚焦于區內道路兩側及生產車間周邊。鑒于廠區道路是內外交通的樞紐,人流車流密集,且地下管線復雜,綠化設計需兼顧遮蔭、防塵、降噪、交通安全及美觀等多重功能。喬木的選擇應以7~10 m高為宜,且高度不低于4 m,以確保行車、行人及生產活動的安全。同時,應充分利用植物的形態與色彩美,精選適應性強、具有地方特色的鄉土樹種,通過喬木、花灌木、綠籬及宿根花卉的層次化布置,打造出既壯觀又美麗的綠色通道。
對于生產車間周邊的綠化,需結合工業場地的功能需求,注重與整體景觀的和諧統一及降噪防塵效果。在高噪聲源周圍,應種植枝葉茂密的常綠喬木與落葉樹,形成具有一定寬度的吸聲林帶;在易產生粉塵的區域,則應選擇抑塵效果顯著的草本植物,其高度宜控制在0.5~1.0 m之間。
2.2.3" 廠區外圍防護綠化
廠區外圍的防護綠化設計應綜合考慮防衛、防火、防風、防污染及減噪等多重功能,同時需掩蓋建筑不足之處,與周圍環境相協調。鑒于不同植物對污染物的吸收能力存在顯著差異,因此,在構建廠區周邊的防護綠帶時,應選用多樣化的植物種類,形成喬、灌、藤、草多層次混交的穩定生態群落。這樣的設計不僅能全面有效地保護環境、減少污染,還能顯著降低噪聲、改善局部氣候,從而實現綠化的多重綜合效益。
2.3" 設計技術與方法
2.3.1" 參數化設計
參數化設計的核心在于,通過定義參數(如空間、功能、道路、地形、植物等)制定不同的邏輯算法進行運算、找形以及建造控制。參數化技術通過數據分析和運算,輔助景觀各要素的設計和優化,成為低碳景觀建設的重要手段和發展趨勢。該方法能夠精準耦合場地條件與低碳化、人文等多因素設計邏輯,提高低碳化景觀設計的效率、精準度和科學性,已廣泛應用。參數化設計過程示例見圖1。
于園林規劃和山地公園景觀建筑設計。在廠區綠化設計時,可以借鑒在園林規劃中采用的Rhino與Grasshopper參數化技術對場地進行科學分析,并合理規劃布局,為地形的合理利用和自然生態系統的維護提供科學依據;同時利用在山地公園景觀建筑選址時常采用的參數化、定量化的數字景觀技術,運用ArcGIS軟件,通過綠化景觀與工業場地之間的耦合關聯,解決環境的生態敏感性和空間特殊性問題。設計人員應對場地進行科學分析,合理規劃布局,為地形的合理利用和自然生態系統的維護提供依據。
2.3.2" 應用低碳技術
在銅冶煉廠綠化景觀建設過程中,應采用低碳技術,減少使用化石能源、水資源等自然資源,降低碳排放。具體而言,可采用裝配式建設技術,有效減少綠化施工過程中對土壤資源的依賴,同時提高工程建設質量和效率。此外,結合當地的地貌特征,設置集雨管網,對采集的雨水進行有效的回收再利用。為提高雨水的蓄滲效果,還可設計下凹式綠地,并精確測算綠地下凹的深度。
2.3.3 選用低碳型材料
銅冶煉廠綠化景觀建設所需原材料眾多,其中水泥、砂漿等傳統建材在生產過程中能耗高、碳排放大。因此,在銅礦冶煉園區的綠地環境營造中,應盡量減少這類建材的使用,轉而選用低碳型建材。同時,積極引入可降解材料(如可降解塑料、生物降解纖維材料)、再生材料(如再生橡膠、再生木材),以及自然材料(如天然石料),以降低人工造景的能耗和碳排放。在綠地中的建筑、構筑物、設施小品及地面鋪裝等方面,應優選耐久、可循環使用的環保材料,如耐候木料、防腐涂料等,以減少后期維護成本、延長使用壽命,并降低資源消耗。此外,使用、重構或改裝廢棄材料,如利用石材加工余料、回收建筑碎磚塊等作為填充材料制作石籠擋土墻。石籠墻可以支撐土墻、穩定土壤、防止侵蝕,不僅減少碳排放和能耗,還能為景觀增添獨特的美感。
2.3.4" 科學配置綠化景觀植物
在銅冶煉廠綠化景觀建設中,科學配置植物是提高綠化景觀固碳能力的重要手段。在設計時,應在低碳理念的指導下,根據廠區的碳排放量,優先選用固碳能力強、碳匯效果好、固碳效率高的樹種,以實現綠色低碳目標,如表1所示。
表1列出了多種具有顯著低碳特性的植被,可作為銅冶煉廠綠化景觀植物配置的重要參考。在實際配置中,可采用“高大喬木—中喬木—小喬木—灌木”的層次結構進行植物搭配,以提升生態環境的整體質量。
2.3.5" 改善景觀區域土壤
土壤作為綠化景觀的重要組成部分,同樣具有固碳效果。在銅冶煉廠綠化景觀建設中,應充分利用土壤的這一特性,通過合理改造和改良土壤,提高其固碳能力。一方面,應注重土壤肥力的提升,通過合理施用有機肥和化肥,增加土壤有機碳含量,提升土壤肥力;另一方面,注重改善土壤理化性質,如調整pH值等,以進一步增強其固碳效果。此外,還可利用當地材料對土壤進行修復處理,如種植灌木、落葉喬木等植物,以改善土壤結構。同時,應重視土壤蓄水功能的提升。針對廠區地形復雜、雨水易積聚的特點,在景觀建設中應巧妙設計雨水收集和利用系統。此外,可將廢棄礦渣進行回收處理,用于鋪設道路或路面,既能提高土壤肥力,又能降低碳排放。
2.3.6" 低碳設計景觀水體
在廠區景觀水體的設計中,應充分考慮自然水源、地形因素及成本控制,以實現生態環境與經濟效益的雙重優化。具體設計時,應緊密結合場地的自然條件,如地形起伏、氣候特點和水源狀況等。通過巧妙利用自然地形進行挖池或堆土,可有效減少土方工程量,降低造價。同時,應優先利用現有的自然水體作為景觀水體,以減少人工水體的建設成本和維護費用。此外,通過構建雨水收集系統,將自然降水轉化為水景補給水源,可進一步減少對自來水的依賴,實現水資源的可持續利用。
3" "典型工程案例
3.1" 昆明金水銅冶煉有限公司
昆明金水銅冶煉有限公司2022年年產20萬t陰極銅技術提升改造與資源綜合利用項目中,充分考慮了當地的氣象特點,在新增廠內道路兩側及空閑區域精心選擇了適宜的樹種進行種植,實現了綠化與建筑環境的和諧統一。同時,為美化生產區環境并減輕污染,項目特別在制酸場地、礦堆場及煤棚等易產生污染的區域,種植了生命力頑強且具備強吸收分解能力的樹種,例如檜柏、構樹、桂花、無患子、白蠟、夾竹桃、山茶等,形成了有效的綠色隔離帶,見圖2。
在綠化工程的實施過程中,該企業不僅重視植被的選擇與布局,還積極融入低碳綠化技術,著力提升區域的綠化面積與綠化密度,以最大化地增加區域生物量。這一系列舉措不僅顯著改善了生態環境,還通過植物的光合作用有效吸收了二氧化碳,為減少溫室氣體排放做出了積極貢獻。
3.2" 廣西南國銅業有限公司
廣西南國銅業有限公司2023年在其三期工程中,嚴格遵循整體規劃與合理布局的原則,對廠區綠化進行了精心設計。該公司采用了以條為主、條塊結合的綠化方式,在廠區道路兩側及生產區的空余地帶廣泛植樹、栽草,形成了點、線、面相結合的立體綠化體系,見圖3。
在綠化植物的選擇上,該公司特別注重其滯塵能力和吸附重金屬的能力,以期通過綠化工程進一步改善工程對周圍生態環境的影響。該公司最終選用了臭椿、石楠、夾竹桃。這一方案不僅充分發揮了綠化在美化、凈化環境方面的作用,還有效減輕了工程排污對周圍生態環境的壓力,顯著提升了廠區的環境質量,并助力公司實現了低碳發展目標。
4" "結語
銅冶煉廠在我國國民經濟建設中占有重要的地位,對于國家發展具有不可替代的作用。在新時代背景下,銅冶煉廠的建設與發展不僅需要關注生產效率,更需注重環境保護和可持續發展。綠化景觀作為銅冶煉廠環境保護的重要組成部分,其設計與建設不僅關乎廠區的生態環境質量,還直接影響到企業員工的工作環境和企業的社會形象。本文基于低碳理念,對銅冶煉廠綠化景觀的建設的重要性、設計原則、設計內容及范圍、設計技術與方法等方面進行了深入探討,旨在證明通過科學的設計策略和技術手段進行綠化景觀設計,不僅可以顯著改善廠區的生態環境質量,還可以實現環境保護與企業發展的雙贏。
參考文獻
[1] 陽征會,田小弟,鄒教彬,等.西北地區銅冶煉企業廠區綠化初探[J].青海農林科技,2013(4):43-45.
[2] 胡震宇.由太鋼廠區綠化反視工業綠化中存在的問題及對策[J].河南林業科技,2020,40(1):40-43.
[3] 蘇添龍.低碳理念下的園林植物景觀設計初探[J].現代園藝,2019(13):83-84.
[4] 葛喜東,周小新.廠區綠化規劃淺議[J].價值工程,2010,29(27):33.
[5] 王景.基于低碳理念的城市道路綠化景觀研究[J].低碳世界,2023,13(7):148-150.
[6] 朱爭艷.探析工業環境下低碳花園的植物藝術[J].建設科技,2017(18):57-58.
[7] 周江龍.在城市園林植物景觀設計中低碳理念的應用[J].現代園藝,2021,44(22):146-147.
[8] 郝瑞軍,王瑋紅,劉海波.園林土壤工程方法研究與展望[J].園林,2020(6):46-50.