山地風(fēng)電場(chǎng)工程水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計(jì)初探

梁改革，郝連安，徐洪霞，趙心暢，張?jiān)?，韓 浩

(1.中國(guó)電建集團(tuán) 中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410014；2.湖南省水利廳，湖南 長(zhǎng)沙 414000)

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山地風(fēng)電場(chǎng)工程水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計(jì)初探

梁改革1，郝連安1，徐洪霞1，趙心暢1，張?jiān)?，韓 浩1

(1.中國(guó)電建集團(tuán) 中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410014；2.湖南省水利廳，湖南 長(zhǎng)沙 414000)

山地風(fēng)電場(chǎng)；水土保持；生態(tài)景觀

風(fēng)力發(fā)電作為一種備受關(guān)注的新能源產(chǎn)業(yè)，其建設(shè)過(guò)程將不可避免地對(duì)原地表、植被和自然景觀造成一定程度的破壞，而同步實(shí)施水土流失治理和生態(tài)景觀修復(fù)措施是風(fēng)電場(chǎng)工程可持續(xù)發(fā)展的重要手段。以湖南某風(fēng)電場(chǎng)工程為例，基于生態(tài)景觀原理，結(jié)合工程區(qū)環(huán)境狀況對(duì)山地風(fēng)電場(chǎng)工程的水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計(jì)進(jìn)行了初步探討，提出的設(shè)計(jì)思路、原則及方案可供從事山地風(fēng)電場(chǎng)工程水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計(jì)者借鑒和參考。

近年來(lái)，山區(qū)風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目占湖南新增開(kāi)發(fā)建設(shè)項(xiàng)目的比例呈日益增大的趨勢(shì)，風(fēng)電場(chǎng)在為社會(huì)提供清潔能源的同時(shí)亦帶來(lái)了一定程度的水土流失和生態(tài)環(huán)境破壞問(wèn)題。山區(qū)風(fēng)電場(chǎng)選址多位于自然植被較好、山高坡陡區(qū)域，在風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)過(guò)程中，風(fēng)機(jī)安裝場(chǎng)地平整、基礎(chǔ)開(kāi)挖、道路修建和棄土堆置等活動(dòng)，不可避免地會(huì)對(duì)原地表、植被和自然景觀造成一定的破壞，進(jìn)而誘發(fā)和加劇項(xiàng)目區(qū)水土流失[1]。

風(fēng)力發(fā)電作為一種備受關(guān)注的新能源產(chǎn)業(yè)，在振興地區(qū)旅游業(yè)和環(huán)境教育實(shí)踐中發(fā)揮著愈來(lái)愈大的作用，隨著風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如何創(chuàng)造出良好的風(fēng)電場(chǎng)景觀環(huán)境越來(lái)越受到關(guān)注。風(fēng)電場(chǎng)環(huán)境設(shè)計(jì)應(yīng)與周邊的環(huán)境相融合，為美麗的自然田園風(fēng)光增添更多的趣味，進(jìn)而向著良性的循環(huán)方向發(fā)展，起到以點(diǎn)帶面、示范推廣的作用，增加地區(qū)活力[2]。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目水土流失防治措施配置的研究較多[3-4]，但結(jié)合生態(tài)景觀原理的設(shè)計(jì)思路尚不多見(jiàn)。本文以湖南某風(fēng)電場(chǎng)工程為例，初步探討山地風(fēng)電場(chǎng)工程的水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計(jì)思路和方法。

1 工程概況

某風(fēng)電場(chǎng)工程位于湖南省岳陽(yáng)市華容縣東山鎮(zhèn)境內(nèi)，距華容縣城約20 km、石首市35 km、岳陽(yáng)市59 km，省道S202、S221繞山而過(guò)，對(duì)外交通較為便利。共布置24臺(tái)單機(jī)容量為2 MW和1臺(tái)單機(jī)容量為1.9 MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，總裝機(jī)容量49.9 MW；新建1座110 kV升壓站，改造主干道路8.8 km，新修風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)支線道路21.76 km。工程建設(shè)時(shí)間為2013年7月至2015年11月。

2 項(xiàng)目區(qū)概況

項(xiàng)目區(qū)地形地貌主要表現(xiàn)為丘陵-低山，山體整體呈NE走向，坡度一般為20°～35°，地面高程120～365 m，相對(duì)高差100～200 m?；鶐r為二長(zhǎng)花崗巖，地震基本烈度Ⅵ度。屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，多年平均降水量1 260.7 mm，降水集中在4—7月，10年一遇1 h最大降水量54.5 mm。多年平均氣溫17.0 ℃，多年平均風(fēng)速1.91 m/s。土壤類型以紅壤為主，常見(jiàn)鄉(xiāng)土樹(shù)種主要有杉、油桐、杜英等，常見(jiàn)草本植物主要有白茅、狗牙根、黑麥草、狗尾草等，林草覆蓋率為66.5%。項(xiàng)目區(qū)位于某省級(jí)森林公園范圍內(nèi)，主要景點(diǎn)有流云飛瀑、七女峰、寶慈觀、仙鵝寺、森林浴場(chǎng)、千年銀杏等自然風(fēng)光和人文景觀。

工程建設(shè)擾動(dòng)地表、破壞植被，形成了大量裸露地表和邊坡。項(xiàng)目區(qū)水土流失以水力侵蝕為主，面蝕、細(xì)溝侵蝕和淺溝侵蝕較為發(fā)育。工程道路建設(shè)形成了大量的裸露開(kāi)挖回填邊坡，與周圍景觀形成強(qiáng)烈反差。風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)開(kāi)挖后，切削地表，形成裸露的平臺(tái)嚴(yán)重影響風(fēng)電場(chǎng)與周邊景觀的協(xié)調(diào)性。風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)裸露或簡(jiǎn)單植草，與森林公園的定位相左。

3 設(shè)計(jì)理念與原則

3.1 設(shè)計(jì)理念

基于生態(tài)景觀原理，提出了生態(tài)、環(huán)保、協(xié)調(diào)和簡(jiǎn)約四大設(shè)計(jì)理念。設(shè)計(jì)方案要點(diǎn):預(yù)防為主，防治結(jié)合，綜合治理項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)有水土流失，及時(shí)恢復(fù)植被和景觀；因地制宜綜合利用開(kāi)挖棄土和棄石等資源；以近自然治理為理念，使風(fēng)電場(chǎng)景觀與森林公園景觀相協(xié)調(diào)；在滿足工程及景觀要求的基礎(chǔ)上，水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計(jì)力求簡(jiǎn)約、實(shí)用。

3.2 設(shè)計(jì)原則

(1)以防治水土流失為主同時(shí)兼顧生態(tài)景觀。綜合布置工程、植物措施，預(yù)防和減少工程區(qū)水土流失；在滿足水土流失防治需要的基礎(chǔ)上，根據(jù)森林公園的定位，在植物措施選擇上盡量考慮景觀樹(shù)草種。

(2)滿足森林公園旅游需求。充分考慮森林公園的旅游功能，在設(shè)計(jì)方案中合理增加滿足游客觀賞、休憩等需求的措施。

(3)以點(diǎn)帶面示范為主。以典型設(shè)計(jì)為主，通過(guò)典型設(shè)計(jì)為其他風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)、道路等提供設(shè)計(jì)參照。

(4)近自然治理與周圍景觀相協(xié)調(diào)。為盡量減少對(duì)地面的二次擾動(dòng)，充分利用現(xiàn)有土壤、塊石等資源，布景設(shè)計(jì)在突出風(fēng)電場(chǎng)特色的基礎(chǔ)上，力求與周圍景觀協(xié)調(diào)一致。

4 設(shè)計(jì)方案

針對(duì)風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)、風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)支線道路和主干道路提出了水土保持通用設(shè)計(jì)方案，并選取12#風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)、12#風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)支線道路及主干道K1+600為典型，提出了生態(tài)景觀典型設(shè)計(jì)方案。

4.1 風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)

(1)水土保持措施通用設(shè)計(jì)。①為防止降雨和地面匯流對(duì)風(fēng)機(jī)安裝場(chǎng)地造成沖刷，在風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)內(nèi)側(cè)布設(shè)排水溝，溝底比降為3‰，出口順接新建道路排水溝。平臺(tái)排水出口位于平臺(tái)邊坡，設(shè)置集流槽將水流排至邊坡下游天然溝道。在排水溝出口處(排水溝與安裝場(chǎng)地對(duì)外連接道路兩側(cè)排水溝匯合處)布設(shè)沉沙池。②在風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)回填邊坡下側(cè)坡腳處布設(shè)護(hù)腳墻，土質(zhì)低回填邊坡可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用“竹樁+竹夾板”法進(jìn)行防護(hù)。③吊裝完成后，在風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)混播狗牙根和黑麥草，邊坡混播狗牙根和黃花決明。

(2)生態(tài)景觀典型設(shè)計(jì)。12#風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)位于風(fēng)電場(chǎng)入口位置且緊鄰主干道路，現(xiàn)有工程前期施工遺留的少量廢棄石塊。考慮利用該風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)現(xiàn)有散石造景，既可降低場(chǎng)地廢棄石塊可能產(chǎn)生的水土流失危害，又可實(shí)現(xiàn)變廢為景的典型效果。①碎石路。利用廢棄石塊，打造可供檢修人員及參觀游覽人員使用的景觀通道。②花境。沿風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)外圍種植低矮灌木和地被，花境池壁利用現(xiàn)場(chǎng)碎石堆砌而成。③觀景眺望臺(tái)。采用陽(yáng)臺(tái)式的挑出結(jié)構(gòu)，延伸觀景視線，周圍植被隨著季節(jié)的變換而枯萎、生長(zhǎng)，在景觀眺望臺(tái)上可以觀賞到植被每季不同的迷人景觀。④坐凳。結(jié)合花境設(shè)置條石坐凳，眺望臺(tái)上設(shè)置桌凳，供人停留和休憩。⑤箱變。用防腐木木格柵圍上變電箱，并設(shè)有可開(kāi)關(guān)的小門，為變電箱的檢修提供方便。在保證變電箱的正常運(yùn)作與檢修的前提下，在木格柵四周種植常春藤、爬山虎等攀巖植物，將生硬冰冷的“鐵盒”隱藏在其中，形成一道獨(dú)特亮麗的風(fēng)景線。

4.2 風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)支線道路

(1)水土保持措施通用設(shè)計(jì)。①開(kāi)挖邊坡坡腳排水溝及坡面垂直綠化措施。沿道路開(kāi)挖邊坡設(shè)置排水溝，排水溝內(nèi)側(cè)(臨坡側(cè))加高30 cm邊墻，結(jié)合開(kāi)挖邊坡形成植生槽；邊墻底部每隔3 m布置一根PVC管用于內(nèi)部排水，管口內(nèi)側(cè)利用“土工布+碎石”形成反濾層；槽內(nèi)覆土后單行扦插種植爬山虎或葛藤，株距0.2 m，從而對(duì)開(kāi)采邊坡形成垂直綠化。②高回填石質(zhì)邊坡斜坡防護(hù)措施。清除坡面懸松石塊，于坡腳設(shè)置防護(hù)網(wǎng)進(jìn)行防護(hù)，以防坡面滾石向下滑動(dòng)；邊坡整治后覆土并混播狗牙根和黃花決明，坡腳種植爬山虎、坡頂種植葛藤，從而對(duì)邊坡進(jìn)行綠化、美化。③土質(zhì)回填邊坡斜坡防護(hù)措施。對(duì)于風(fēng)機(jī)支線道路入口與主干道路連接處及高回填邊坡，于坡腳設(shè)置漿砌石擋墻，回填邊坡混播狗牙根和黃花決明進(jìn)行美化、綠化。④沉沙池。道路排水溝沿線設(shè)置沉沙池，主要設(shè)置于道路排水溝沿線坡降較大地段，以及排水溝與天然溝道匯合處。⑤集流槽及消力池。為防止道路管涵出口水流對(duì)路基邊坡造成沖刷，在道路管涵出口處結(jié)合實(shí)際情況增設(shè)集流槽和消力池措施。集流槽進(jìn)口接管涵出口，出口順接天然溝道。

(2)生態(tài)景觀典型設(shè)計(jì)。12#風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)支線道路位于12#風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)入口位置，現(xiàn)狀遺留大量廢棄石塊，堆積在道路一側(cè)，處理困難，已成為場(chǎng)地的“疤痕”。①針對(duì)該支線道路拐角處集中堆放的廢棄石塊，運(yùn)用藝術(shù)處理手法，將廢棄石塊變廢為寶，打造成12#風(fēng)電機(jī)組平臺(tái)的入口標(biāo)識(shí)。②針對(duì)支路沿線零散的廢棄石塊，就地取材，“攢三聚五”，疏密有致地構(gòu)成群置的沿線石景，并結(jié)合道路兩側(cè)的行道樹(shù)，創(chuàng)造出較好的地面景觀，不僅可防止道路水土流失的發(fā)生，還可增強(qiáng)道路沿線的景觀藝術(shù)效果。

4.3 主干道路

(1)水土保持措施通用設(shè)計(jì)。①道路彎道擴(kuò)寬段沿道路邊線布設(shè)排水溝，溝底比降為3‰，出口順接非擴(kuò)寬段道路排水溝。②土質(zhì)開(kāi)挖邊坡坡腳垂直綠化措施(設(shè)計(jì)同支線道路)，巖質(zhì)開(kāi)挖邊坡采取噴播植草護(hù)坡措施。③高回填邊坡坡腳設(shè)置攔擋措施。④道路彎道擴(kuò)寬段臨時(shí)路面混播狗牙根和黃花決明進(jìn)行植被恢復(fù)，回填邊坡段沿水泥路面外側(cè)路肩單排種植樟樹(shù)，間距5 m。

(2)生態(tài)景觀典型設(shè)計(jì)。主干道K1+600處附近開(kāi)挖邊坡位于風(fēng)電場(chǎng)入口位置，現(xiàn)狀石壁開(kāi)挖痕跡較為嚴(yán)重，修復(fù)困難，嚴(yán)重影響風(fēng)電場(chǎng)的景觀效果。結(jié)合現(xiàn)狀，對(duì)主干道K1+600段附近開(kāi)挖邊坡因地制宜地進(jìn)行坡面整治和景觀優(yōu)化設(shè)計(jì)：修整現(xiàn)狀石壁，因勢(shì)造型，形成有規(guī)模的石壁群；結(jié)合石壁現(xiàn)狀改造成雕刻有“××風(fēng)電場(chǎng)歡迎您”字樣的工程指引標(biāo)志；植物選擇上，盡量選用當(dāng)?shù)刂参铮冶Ａ粼兄参?，充分發(fā)揮植物改造環(huán)境的作用。

5 結(jié) 語(yǔ)

風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目在振興地區(qū)旅游業(yè)和環(huán)境教育實(shí)踐中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用，如何打造出優(yōu)美的風(fēng)電場(chǎng)景觀環(huán)境進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展值得我們深入思考?；谏鷳B(tài)景觀原理，充分利用工程區(qū)現(xiàn)有土壤、塊石等資源進(jìn)行水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計(jì)，既可降低工程施工后的廢棄石塊產(chǎn)生的水土流失危害，又可實(shí)現(xiàn)變廢為景的生態(tài)效果，使風(fēng)電場(chǎng)景觀與森林公園景觀相協(xié)調(diào)。

[1] 趙大慶，王瑩，韓璽山.風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的主要環(huán)境問(wèn)題[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué)，2005，21(3):66-67.

[2] 王丹琦.景觀設(shè)計(jì)探討[J].中外建筑，2013，7(10):109-110.

[3] 楊丹青，張峰，武文一.風(fēng)電場(chǎng)工程項(xiàng)目水土保持措施配置研究[J].水土保持通報(bào)，2008，28(4):116-120.

[4] 孫穎，黃海.山東半島丘陵區(qū)風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案的編制[J].山東水利，2012，12(11)：89-91.

(責(zé)任編輯 孫占鋒)

湖南省水利科技項(xiàng)目(湘水科計(jì)〔2016〕-SB-02)

S157.2

C

1000-0941(2016)12-0037-03

梁改革(1984— )，女，河南平頂山市人，工程師，碩士，主要從事水土保持規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。

2016-02-20