生態環境保護視角下工業企業總圖運輸設計優化

崔 宇

（秦能齊源電力工程設計有限公司，山東 濟南 250102）

0 引言

生態環境問題日益嚴重對人們的生活、工作等造成了一定的影響，甚至會對人們的身心健康造成巨大的危害。工業污染包括各種污染，例如大氣污染、水資源污染和噪聲污染等。為了保護人們生活的環境，就需要重點解決工業企業的產生的污染問題。通常工業企業總圖運輸設計和生態環境具有直接的關系，因此在進行工業發展的同時，也要控制好企業和環境之間的關系，提升環境保護的效率。

1 工業企業總圖運輸設計要求

工業企業總圖運輸設計主要包括廠址選擇、化工區總體布置、總平面布置、豎向設計、管線綜合布置、綠化設計和運輸設計等內容。在具體進行總圖運輸設計的過程中，具體有7點設計要求。1）原始地圖、用地紅線、道路紅線、建筑退讓紅線范圍交代清楚。2）正確表達指北針、風向標，選擇合適的出圖比例，常用的比例包括1∶200、1∶300、1∶500、1∶1000、1∶2000、1∶5000等。3）基于生態環境保護的總平面設計需要按照建筑總平面圖、規劃設計成果等內容，要按照EVA、登高面消防設計要求。4）消防車道寬度≥4 m，輕型消防車的轉彎半徑9 m～10 m，重型消防車轉變半徑≥12 m。5）廠址選擇要滿足城市規劃用地功能分區的要求。工業企業屬于三類用地，不能將廠址選擇在居住用地范圍內。6）盡可能使用大型油罐，節約占地面積，在設計時，要保證油罐之間的防火距離符合標準，見表1。7）假如工業企業石油庫建設在丘陵、山區時，缺乏大面積平坦區域，需要采用豎向布置方式，盡可能采用臺階式布置方式。

表1 油罐壁間防火距離

2 生態環境保護視角下工業企業總圖運輸設計優化策略

2.1 優化總圖布局，避免出現大氣污染和噪聲污染

在生態環境保護視角下，對工業企業進行總圖布局優化，實現污染源的合理布置。從宏觀角度對工業企業建設的生產進行研究和分析，其中產生的主要污染包括大氣污染、水污染以及噪聲污染等，而導致這些污染產生的原因主要是由于工業廠房中的設備。基于此，為了減少污染的發生，在生態環境保護視角下，對污染源的位置進行科學合理的布置，對總圖布局進行優化，才能實現生態環境的保護。

2.1.1 為了減少大氣污染

對于工業企業來說，在進行總圖運輸設計規劃的過程中，需要結合當地風向頻率玫瑰圖進行研究，對生產設備以及污染源產生的位置進行合理優化，開展清潔型生產，盡可能選擇空氣含塵度低、人流不通或者人流很少經過的清潔區域，而且還要選擇全年頻率最小的下風向，對產生粉塵、有害氣體以及煙霧的設備或者設施進行科學布置，同時并考慮到通風系統的設置以及通風設置的地勢是否具有開闊性，避免出現具有封閉式或者半封閉式的平面布局情況。在實際規劃布局中，風向對大氣污染的影響較大，同時還有風速的影響，當風速較大時，能夠將一些有害氣體和微粒吹走，可能和有害物質混合在一起，降低物質的濃度，起到稀釋的效果。因此，在進行生產設備設置的過程中，要進行合理布局，盡可能從源頭減少污染的發生。工業企業內大氣污染源擴散計算主要采用點源擴散，使用以下模型計算：

式中：C（x，y，z）—污染源周圍某點的污染物濃度（mg/m3）。—排煙筒高度處的風速（m/s）。x—該點距排氣筒下風方水平距離（m）。y—該點與通過排氣筒的平均風向軸線在水平面上的垂直距離（m）。z—該點在垂直方向上的高度（m）。σy—垂直于平均風向的水平橫向擴散參數（m）。σz—污染物單位時間排放量（mg/s）。H—有源高度（m）。

2.1.1 為了減少噪聲污染

需要對工業企業中各種生產設備的噪聲源進行合理處理。在工業企業生產的過程中，需要運用各種工藝設備、儀表儀器及散熱通風設施，這些設備、儀器及構筑物在使用過程中會產生各種噪聲，這些噪聲累積就會形成嚴重的噪聲污染，而且這些噪聲會分布在企業生產的各個區域中。經過相關聲音傳播研究，發現發聲點和接收點之間假如存在遮擋物、防護帶、地面覆蓋物或者空氣等會對噪聲的正常傳播造成影響。根據國家制定的《以噪聲污染為主的工業企業衛生防護距離標準 GB18083—2000》進行計算，在最差的情況下，計算的數據均會高于噪聲污染預測的數據。因此，工業企業在進行總圖運輸設計的過程中，對容易產生噪聲的設備和其相鄰的設備之間的防護距離應該要滿足相關規范進行設計，可以參照表2的數值，不需要采用大氣污染預測的方式。一般噪聲污染預測會受到各種方面因素的影響，在獲取數據的過程中會有一定的難度，而且預測的結果對整體總圖優化也不會產生有利影響。在進行設備布置的過程中，要將產生較大噪聲污染的設備集中起來進行布置，其他噪聲源較小的設備在周圍分散布置。另外，在進行總圖布置的過程中，有4點內容需要重點關注。1）噪聲污染主要對企業中的工作人員造成影響，因此在進行布置的過程中要體現以人為本的理念，關注工作、生產人員的身體健康，選擇合適的位置進行設備布置。2）噪聲源的設置要盡可能遠離人群，避免設置在人員密集的區域。3）要保證工業廠區內噪聲源的設置要滿足相關生產流程，確保運輸的通暢和便捷，盡可能采用集中布置的方式，保證其他區域不會受到噪聲的污染。4）在進行平面布置的過程中，要盡可能地將企業噪聲污染源避開外部環境，與外界環境之間設置防護設備，實現噪聲的隔離。

表2 主要噪聲源與圍墻的防護距離

2.2 生產物料運輸設計優化

對于工業企業來說，生產物料的運輸形式具有多樣化，實現對生產物料運輸設計的優化，才能有效保護環境。具體做法如下。1）正確選擇生產物料的運輸方式，盡可能減少運輸過程中產生的能量消耗污染，不僅能夠起到節約成本的作用，還有利于生產效率的提升。2）在確定生產物料運輸方式和運輸量之后，可以對生產物料的運輸路徑進行優化，也能減少運輸過程中產生的能量消耗污染，實現運輸路徑的優化，能夠縮短運輸空間距離，減少成本投入，還能節約運輸時間。3）通常在工業企業中，對工業企業內部生產物料運輸的起點和終點進行設施優化，進而從運輸距離、路徑等方面減少運輸沖突的發生。

對于某種物料，假設第i種運輸方式各項效益指標如下：

式中：Fi—第i種運輸方式投資指標。Ci—第i種運輸方式單位線路造價。L—運輸方式線路長度。Q—某種物料年運輸量。Pi—第i種運輸方式除線路外固定投資總和。Di—第i種運輸方式單位運量單位運距運輸成本。φ—利率。Si—第i種運輸方式環境影響指標。Ai—第i種運輸方式單位運量單位運距的能源消耗。Bi—第i種運輸方式單位運量單位運距的污染排放。λA—環境影響指標中能源消耗的權重系數。λB—環境影響指標中污染排放的權重系數，λA+λB=1。Wi—第i種運輸方式經濟環境綜合指標。λF—經濟環境綜合指標中經濟指標的權重系數。λS—經濟環境綜合指標中環境指標的權重系數，且 λF+λS=1。

2.3 總圖豎向設計的優化

在工業企業中對場地進行豎向設計主要是將場地地理環境充分利用起來，對其進行合理地改造，進而保證工業生產和使用的需求。豎向設計是否具備合理性會直接影響土地的利用率。因此，可以通過確定場地設計標高的形式，對場地內的地形地貌進行全面分析，盡可能減少場地挖方量，這樣保護生態環境有良好的作用。為了在具體生產施工過程中減少對生態環境造成的影響，在場地豎向設計時需要對場地平均土層高度、水土保持度這2個方面進行綜合性的分析和考慮，建立相關函數模型，將減少土壤微生物損壞為目標，對土地平整的高度進行合理的控制，在函數計算下，確定最優平整方式，盡量做到挖填平衡，在減少土方量挖取、保證水土平衡的同時，還能減少對土壤微生物的破壞，最大程度地對生態環境進行保護。

為了確定施工高度，可以使用最小二乘法計算場地平土標高：Hk=H0+ixxk+iyyk。設計標高Hk和自然標高Ck的差就是施工的高度，關系為

式中：Zk—任意一點k的自然地面高程。Hk—任意一點k的設計地面高程。H0—施工原點的設計高程。ix—設計地面x方向的設計坡度。iy—設計地面y方向的設計坡度。

3 結語

總之，從生態環境保護視角來說，工業企業要想減少對環境的污染，就需要從總圖運輸設計入手，對總圖設計進行優化，合理布置廠區內的各種設備，減少大氣污染和噪聲污染；對生產物料運輸設計進行優化，減少運輸能量消耗；對總圖豎向設計進行優化，保證水土平衡，減少對土壤微生物的破壞，從而實現對生態環境的保護，促進我國工業企業的綠色可持續發展。