〔摘 要〕基于低碳理念,探讨了铜冶炼厂绿化景观的设计策略,介绍了绿化景观在铜冶炼厂中的重要性,分析了因地制宜、生态优先及强化固碳效果等景观设计原则,研究了铜冶炼厂绿化景观的设计方法,包括参数化技术的应用、低碳材料与技术的选用、植物的科学配置以及土壤和水体的低碳设计。研究结果显示,充分利用这些策略进行绿化景观设计,能够显著改善铜冶炼厂的生态环境,增强绿化效果,并有效降低碳排放。
〔关键词〕铜冶炼厂;景观环境;低碳;绿化景观
中图分类号:TU985 " 文献标志码:B" 文章编号: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
随着全球工业化的加速推进,环境问题日益严峻,低碳、绿色、环保已成为工业发展的新趋势。铜冶炼厂在生产过程中,不可避免地会产生一系列的环境污染问题,如产生的废气、废水和废渣等污染物会对大气、水体和土壤造成严重污染,产生的噪声会对人们的日常生活和工作造成影响。这些问题不仅关乎环境质量的恶化,还直接影响到人类健康和生态系统的平衡。在我国“双碳”目标的背景下,国家环保政策越来越严格,铜冶炼厂从设计建设到生产都受到了严格的监管。如何结合低碳理念,阻止工厂的“三废”污染蔓延,保护工厂及其周边的生态环境,为职工提供一个环境友好、景观宜人的工作环境,是现代铜冶炼厂建设的重要目标。
绿化景观作为铜冶炼厂环境保护的重要组成部分,其设计与建设不仅关乎厂区的生态环境质量,还直接影响到企业员工的工作环境和企业的社会形象。本文基于低碳理念,对铜冶炼厂绿化景观的建设进行深入探讨,旨在通过科学的设计策略和技术手段,提升铜冶炼厂的绿化景观效果,实现环境保护与企业发展的双赢。
1 铜冶炼厂绿化景观的作用
铜冶炼厂生产系统复杂,对环境的影响因素多样,其产生的污染源类型主要包括废气、废水、废渣和噪声。铜冶炼厂的绿化景观设计不仅是对厂区环境的美化,更是实现环保、低碳及绿色工厂理念的关键举措。
1)美化环境。厂区绿化可以显著改善生产场所的生态景观环境,使厂区环境更加整洁、舒适、宜人,从而提升员工的工作积极性,提高工作满意度。
2)净化空气。绿化植物能够有效吸收并转化空气中的有害成分,如烟尘、二氧化硫、二氧化碳和氟化氢等,从而净化空气,改善空气质量,为厂区及周边创造更加健康的呼吸环境。
3)降噪和调节气温。绿化带作为天然的声屏障,能够显著降低工业噪声的传播,减轻对周边环境的干扰。同时,植物通过蒸腾作用可以调节局部气候,提供更为宜人的温湿度条件,为员工创造一个更加舒适的工作空间。
4)防尘和隔离污染。在关键污染源周围种植具有强生命力及高效吸收分解能力的植物,可以形成一道绿色屏障,有效隔离并减少污染物扩散,阻挡尘土飞扬,保护周边环境免受污染侵害。
5)生态修复和环境保护。绿化不仅是对环境破坏的一种补偿,更能通过增加地表植被覆盖,减少地表污染物的流失,防止水土流失现象,增强地面的自然渗透力,从而全面提升生态环境的整体质量,促进生态系统的自我恢复与平衡。
2" "铜冶炼厂绿化景观设计
2.1" "设计原则
2.1.1" 因地制宜、适地适树原则
坚持因地制宜、适地适树原则是铜冶炼厂的绿化景观建设的基本原则。这意味着设计时需充分考虑当地的气候条件、土壤类型以及水文状况,精心挑选适应这些环境条件的树种进行种植。同时,为了维护生态多样性,应优先考虑本地树种,并在此基础上进行合理规划,以确保绿化景观既美观又实用,同时有效控制企业绿化成本。此外,在实施前,应对铜冶炼厂现有的绿地环境状况进行深入调研,充分利用原有园林资源,避免不必要的人力、物力和财力等资源浪费。
2.1.2" 生态优先、系统设计原则
生态优先是冶炼厂绿化景观设计的核心理念。冶炼厂的绿化景观设计的首要目的是保护环境、优化生态,通过科学合理的规划,实现铜冶炼厂与自然环境的和谐共生。考虑到铜冶炼厂的生产环境复杂,在厂区内进行绿化景观建设是一项综合性的系统工程,需从区域的整体生态角度出发,全面考虑对土地资源、水资源等的合理利用,在满足铜冶炼厂生产需求的同时,最大限度地发挥绿化景观的生态效益。同时,铜冶炼厂绿化景观建设应以生态优先为原则,以生态文明理念为指导思想,以保护环境、优化生态为主要目标。
2.1.3" 强调固碳效果和原则
铜冶炼厂绿化景观不仅具有美化环境、净化空气和保护生态的多重功能,其固碳效果也同样不容忽视。在设计过程中,应高度重视植物的固碳能力,通过多样化的植物配置,充分利用不同植物间固碳能力的差异。结合厂区的地形地貌特点,设计应采用乔灌草复合的种植方式,对各类园林植物进行合理布局,以形成具有高效固碳功能的生态群落。这样的设计不仅有助于提升绿化景观的生态效益,还能进一步增强铜冶炼厂的环境保护能力。
2.2" 设计内容及范围
冶炼厂绿化景观的设计范围,主要包括办公生活区、生产作业区、厂区外围防护区等三大主要区域,三个区域的绿化景观设计内容是有差异的。
2.2.1" 办公生活区绿化
办公生活区作为厂区的门户,是外来宾客对厂区的第一印象所在,因此办公生活区的绿化景观对于塑造厂区形象至关重要。设计时应深入挖掘厂区的文化内涵,秉持“以人为本”的理念,并融入现代生态环保思想,致力于打造高雅的文化氛围、开放严谨的交流空间、激励人心的工作环境、舒适宜人的休闲场所,以及和谐统一的生态系统五大环境境界。在植物配置上,应优先考虑乡土树种,通过合理的疏密布局与高低错落,营造出丰富的层次感。以常绿树种为基底,辅以四季变换的花灌木,确保厂区四季常青,三季有花。
2.2.2" 生产作业区绿化
生产作业区的绿化主要聚焦于区内道路两侧及生产车间周边。鉴于厂区道路是内外交通的枢纽,人流车流密集,且地下管线复杂,绿化设计需兼顾遮荫、防尘、降噪、交通安全及美观等多重功能。乔木的选择应以7~10 m高为宜,且高度不低于4 m,以确保行车、行人及生产活动的安全。同时,应充分利用植物的形态与色彩美,精选适应性强、具有地方特色的乡土树种,通过乔木、花灌木、绿篱及宿根花卉的层次化布置,打造出既壮观又美丽的绿色通道。
对于生产车间周边的绿化,需结合工业场地的功能需求,注重与整体景观的和谐统一及降噪防尘效果。在高噪声源周围,应种植枝叶茂密的常绿乔木与落叶树,形成具有一定宽度的吸声林带;在易产生粉尘的区域,则应选择抑尘效果显著的草本植物,其高度宜控制在0.5~1.0 m之间。
2.2.3" 厂区外围防护绿化
厂区外围的防护绿化设计应综合考虑防卫、防火、防风、防污染及减噪等多重功能,同时需掩盖建筑不足之处,与周围环境相协调。鉴于不同植物对污染物的吸收能力存在显著差异,因此,在构建厂区周边的防护绿带时,应选用多样化的植物种类,形成乔、灌、藤、草多层次混交的稳定生态群落。这样的设计不仅能全面有效地保护环境、减少污染,还能显著降低噪声、改善局部气候,从而实现绿化的多重综合效益。
2.3" 设计技术与方法
2.3.1" 参数化设计
参数化设计的核心在于,通过定义参数(如空间、功能、道路、地形、植物等)制定不同的逻辑算法进行运算、找形以及建造控制。参数化技术通过数据分析和运算,辅助景观各要素的设计和优化,成为低碳景观建设的重要手段和发展趋势。该方法能够精准耦合场地条件与低碳化、人文等多因素设计逻辑,提高低碳化景观设计的效率、精准度和科学性,已广泛应用。参数化设计过程示例见图1。
于园林规划和山地公园景观建筑设计。在厂区绿化设计时,可以借鉴在园林规划中采用的Rhino与Grasshopper参数化技术对场地进行科学分析,并合理规划布局,为地形的合理利用和自然生态系统的维护提供科学依据;同时利用在山地公园景观建筑选址时常采用的参数化、定量化的数字景观技术,运用ArcGIS软件,通过绿化景观与工业场地之间的耦合关联,解决环境的生态敏感性和空间特殊性问题。设计人员应对场地进行科学分析,合理规划布局,为地形的合理利用和自然生态系统的维护提供依据。
2.3.2" 应用低碳技术
在铜冶炼厂绿化景观建设过程中,应采用低碳技术,减少使用化石能源、水资源等自然资源,降低碳排放。具体而言,可采用装配式建设技术,有效减少绿化施工过程中对土壤资源的依赖,同时提高工程建设质量和效率。此外,结合当地的地貌特征,设置集雨管网,对采集的雨水进行有效的回收再利用。为提高雨水的蓄渗效果,还可设计下凹式绿地,并精确测算绿地下凹的深度。
2.3.3 选用低碳型材料
铜冶炼厂绿化景观建设所需原材料众多,其中水泥、砂浆等传统建材在生产过程中能耗高、碳排放大。因此,在铜矿冶炼园区的绿地环境营造中,应尽量减少这类建材的使用,转而选用低碳型建材。同时,积极引入可降解材料(如可降解塑料、生物降解纤维材料)、再生材料(如再生橡胶、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。在绿地中的建筑、构筑物、设施小品及地面铺装等方面,应优选耐久、可循环使用的环保材料,如耐候木料、防腐涂料等,以减少后期维护成本、延长使用寿命,并降低资源消耗。此外,使用、重构或改装废弃材料,如利用石材加工余料、回收建筑碎砖块等作为填充材料制作石笼挡土墙。石笼墙可以支撑土墙、稳定土壤、防止侵蚀,不仅减少碳排放和能耗,还能为景观增添独特的美感。
2.3.4" 科学配置绿化景观植物
在铜冶炼厂绿化景观建设中,科学配置植物是提高绿化景观固碳能力的重要手段。在设计时,应在低碳理念的指导下,根据厂区的碳排放量,优先选用固碳能力强、碳汇效果好、固碳效率高的树种,以实现绿色低碳目标,如表1所示。
表1列出了多种具有显著低碳特性的植被,可作为铜冶炼厂绿化景观植物配置的重要参考。在实际配置中,可采用“高大乔木—中乔木—小乔木—灌木”的层次结构进行植物搭配,以提升生态环境的整体质量。
2.3.5" 改善景观区域土壤
土壤作为绿化景观的重要组成部分,同样具有固碳效果。在铜冶炼厂绿化景观建设中,应充分利用土壤的这一特性,通过合理改造和改良土壤,提高其固碳能力。一方面,应注重土壤肥力的提升,通过合理施用有机肥和化肥,增加土壤有机碳含量,提升土壤肥力;另一方面,注重改善土壤理化性质,如调整pH值等,以进一步增强其固碳效果。此外,还可利用当地材料对土壤进行修复处理,如种植灌木、落叶乔木等植物,以改善土壤结构。同时,应重视土壤蓄水功能的提升。针对厂区地形复杂、雨水易积聚的特点,在景观建设中应巧妙设计雨水收集和利用系统。此外,可将废弃矿渣进行回收处理,用于铺设道路或路面,既能提高土壤肥力,又能降低碳排放。
2.3.6" 低碳设计景观水体
在厂区景观水体的设计中,应充分考虑自然水源、地形因素及成本控制,以实现生态环境与经济效益的双重优化。具体设计时,应紧密结合场地的自然条件,如地形起伏、气候特点和水源状况等。通过巧妙利用自然地形进行挖池或堆土,可有效减少土方工程量,降低造价。同时,应优先利用现有的自然水体作为景观水体,以减少人工水体的建设成本和维护费用。此外,通过构建雨水收集系统,将自然降水转化为水景补给水源,可进一步减少对自来水的依赖,实现水资源的可持续利用。
3" "典型工程案例
3.1" 昆明金水铜冶炼有限公司
昆明金水铜冶炼有限公司2022年年产20万t阴极铜技术提升改造与资源综合利用项目中,充分考虑了当地的气象特点,在新增厂内道路两侧及空闲区域精心选择了适宜的树种进行种植,实现了绿化与建筑环境的和谐统一。同时,为美化生产区环境并减轻污染,项目特别在制酸场地、矿堆场及煤棚等易产生污染的区域,种植了生命力顽强且具备强吸收分解能力的树种,例如桧柏、构树、桂花、无患子、白蜡、夹竹桃、山茶等,形成了有效的绿色隔离带,见图2。
在绿化工程的实施过程中,该企业不仅重视植被的选择与布局,还积极融入低碳绿化技术,着力提升区域的绿化面积与绿化密度,以最大化地增加区域生物量。这一系列举措不仅显著改善了生态环境,还通过植物的光合作用有效吸收了二氧化碳,为减少温室气体排放做出了积极贡献。
3.2" 广西南国铜业有限公司
广西南国铜业有限公司2023年在其三期工程中,严格遵循整体规划与合理布局的原则,对厂区绿化进行了精心设计。该公司采用了以条为主、条块结合的绿化方式,在厂区道路两侧及生产区的空余地带广泛植树、栽草,形成了点、线、面相结合的立体绿化体系,见图3。
在绿化植物的选择上,该公司特别注重其滞尘能力和吸附重金属的能力,以期通过绿化工程进一步改善工程对周围生态环境的影响。该公司最终选用了臭椿、石楠、夹竹桃。这一方案不仅充分发挥了绿化在美化、净化环境方面的作用,还有效减轻了工程排污对周围生态环境的压力,显著提升了厂区的环境质量,并助力公司实现了低碳发展目标。
4" "结语
铜冶炼厂在我国国民经济建设中占有重要的地位,对于国家发展具有不可替代的作用。在新时代背景下,铜冶炼厂的建设与发展不仅需要关注生产效率,更需注重环境保护和可持续发展。绿化景观作为铜冶炼厂环境保护的重要组成部分,其设计与建设不仅关乎厂区的生态环境质量,还直接影响到企业员工的工作环境和企业的社会形象。本文基于低碳理念,对铜冶炼厂绿化景观的建设的重要性、设计原则、设计内容及范围、设计技术与方法等方面进行了深入探讨,旨在证明通过科学的设计策略和技术手段进行绿化景观设计,不仅可以显著改善厂区的生态环境质量,还可以实现环境保护与企业发展的双赢。
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