核電項(xiàng)目總體規(guī)劃及總平面設(shè)計(jì)環(huán)境友好性分析研究

王 威 吳德成 張 凡

中國(guó)核電工程有限公司 北京 100840

1 前言

2021年“兩會(huì)”期間，我國(guó)政府在政府工作報(bào)告中向全世界承諾2030年前實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”、努力在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。核電作為一種清潔、低碳、安全、高效的基礎(chǔ)性現(xiàn)代能源，同時(shí)作為非化石能源和基荷電力主力，必將為我國(guó)社會(huì)當(dāng)前優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保障能源安全、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、應(yīng)對(duì)氣候變化和減少環(huán)境污染等方面都發(fā)揮重大作用，也必將為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)更加突出的力量。

與廠址環(huán)境相適宜的核電總體規(guī)劃與總平面設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)核電項(xiàng)目環(huán)境友好的重要體現(xiàn)，核電項(xiàng)目總體規(guī)劃與總平面布置需將環(huán)境友好作為必要要求貫穿于設(shè)計(jì)全過程，設(shè)計(jì)成果力求達(dá)到資源消耗最小化和環(huán)境擾動(dòng)最小化。

2 核電項(xiàng)目前期選址規(guī)劃環(huán)境友好性考慮

前期規(guī)劃選址階段環(huán)境友好性在總體規(guī)劃方面體現(xiàn)為項(xiàng)目建設(shè)與周邊自然環(huán)境的有機(jī)結(jié)合，即按照合理達(dá)到與盡量最低的原則，在實(shí)現(xiàn)節(jié)地、節(jié)水以及節(jié)能等基本目標(biāo)的同時(shí)，通過采用可行技術(shù)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)對(duì)周邊自然環(huán)境的最小影響，同時(shí)達(dá)到最佳經(jīng)濟(jì)造價(jià)。

從總體規(guī)劃角度出發(fā)，核電項(xiàng)目前期階段環(huán)境友好性主要體現(xiàn)在選址及規(guī)劃布置對(duì)外部自然事件和外部人為事件兩大方面的考慮。其中影響總體規(guī)劃的外部自然事件主要是指廠址位置處的用地、用海條件、巖土工程條件、海洋功能條件、氣象條件等；影響總體規(guī)劃的外部人為事件主要是指化學(xué)品爆炸、有毒有害氣體以及飛機(jī)墜毀等固定和移動(dòng)危險(xiǎn)源。

總的來說，環(huán)境友好型總體規(guī)劃就是結(jié)合廠址位置處的自然條件與外部條件，綜合考慮“安全可靠性、環(huán)境相容性、技術(shù)可行性以及經(jīng)濟(jì)合理性”的選址原則[1]，對(duì)廠址環(huán)境進(jìn)行合理的、有選擇的利用與改造，最大程度減少項(xiàng)目建設(shè)過程中對(duì)廠址周邊自然環(huán)境的擾動(dòng)，使核電項(xiàng)目的建設(shè)與廠址環(huán)境有機(jī)融合。

本文主要從外部自然事件角度出發(fā)，分析闡述核電項(xiàng)目前期選址規(guī)劃工作在環(huán)境友好性方面應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。

1）關(guān)注對(duì)土地環(huán)境的影響

由于我國(guó)濱海核電項(xiàng)目址資源已非常稀缺，如何做好稀缺廠址資源的合理利用對(duì)于核電建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性有至關(guān)重要的影響。核電項(xiàng)目用地面積較大，按照《電力工程項(xiàng)目建設(shè)用地指標(biāo)》要求，6臺(tái)百萬(wàn)千瓦級(jí)壓水堆核電機(jī)組生產(chǎn)區(qū)面積的控制指標(biāo)為82.35公頃，但根據(jù)工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，在考慮附屬設(shè)施區(qū)、施工力能區(qū)、施工臨建區(qū)等的用地面積后，6臺(tái)機(jī)組總的工程用地面積可達(dá)到190公頃至200公頃。面對(duì)如此大規(guī)模的占地面積，規(guī)劃選址階段首先要結(jié)合廠址環(huán)境對(duì)廠址區(qū)域用地進(jìn)行合理規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)土地資源的節(jié)約和集約利用，同時(shí)要避免占用耕地資源。

規(guī)劃過程中需重點(diǎn)關(guān)注對(duì)土地環(huán)境以下幾個(gè)方面的影響：

一是要對(duì)擬選廠址所在位置的國(guó)土空間規(guī)劃進(jìn)行詳細(xì)的了解，例如海南省可在海南國(guó)土空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)中進(jìn)行“多規(guī)合一”圖紙的查閱，通過圖紙查閱可以確定大致的廠址邊界范圍，選址區(qū)域充分利用建設(shè)用地及未利用地，不占或少占農(nóng)用地；

二是在確定廠址區(qū)域時(shí)應(yīng)關(guān)注廠址用地范圍區(qū)域地形條件，充分利用和保護(hù)自然的排水系統(tǒng)，盡量避免占用原有區(qū)域的特殊地段，例如不占用區(qū)域泄洪通道的溝谷地段，避免對(duì)原有區(qū)域排洪造成影響。在某核電項(xiàng)目四通一平過程中，由于回填過程未對(duì)溝谷地段進(jìn)行特殊回填處理，導(dǎo)致在回填完成后填方區(qū)域仍有部分地下滲水匯流并沿原有水道流動(dòng)，對(duì)場(chǎng)地安全造成了潛在影響，后期進(jìn)行了大量的工程措施進(jìn)行補(bǔ)救處理；

三是利用廠址區(qū)域地形測(cè)量圖，總體規(guī)劃階段合理確定廠坪設(shè)計(jì)標(biāo)高以及廠址用地邊界，避免因廠坪標(biāo)高設(shè)置不合理而導(dǎo)致的廠址邊界形成大范圍的高填、高挖，在場(chǎng)地平整過程中應(yīng)避免對(duì)廠址周邊環(huán)境造成擾動(dòng)，將廠址邊界與周邊環(huán)境形成有機(jī)的統(tǒng)一體。

2）關(guān)注對(duì)海洋環(huán)境的影響

核電項(xiàng)目對(duì)海洋環(huán)境造成的影響主要表現(xiàn)為循環(huán)冷卻水取/排水構(gòu)筑物占海、取水系統(tǒng)對(duì)海生物的卷吸和攔截、運(yùn)行期溫排水（1℃溫升用海范圍較大）、循環(huán)水系統(tǒng)排水產(chǎn)生的泡沫、核電項(xiàng)目施工期懸沙等問題，這些問題都可能對(duì)廠址周邊海域原始水溫及水質(zhì)條件造成一定的改變，因此在核電項(xiàng)目選址規(guī)劃階段，應(yīng)結(jié)合廠址區(qū)域海洋功能區(qū)劃、近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃以及海洋保護(hù)區(qū)生態(tài)保護(hù)紅線等條件對(duì)循環(huán)水取、排水方式進(jìn)行合理規(guī)劃，最大限度減小核電項(xiàng)目取、排水過程對(duì)周邊海域環(huán)境造成的影響。在必要情況下，還需對(duì)海域功能區(qū)劃進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，保證海域環(huán)境得到有效保護(hù)、海域使用得到有效管理。

在此基礎(chǔ)上，為全面貫徹落實(shí)《海岸線保護(hù)與利用管理辦法》和《圍填海管控辦法》，推進(jìn)海域海岸線資源全面節(jié)約和高效利用，從嚴(yán)控制建設(shè)項(xiàng)目用海填海規(guī)模和占用岸線長(zhǎng)度，提高海域開發(fā)利用率，實(shí)現(xiàn)以最小的海域空間資源消耗服務(wù)海洋經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)海域海岸線資源節(jié)約集約利用，國(guó)家海洋局于2017年5月印發(fā)了《建設(shè)項(xiàng)目用海面積控制指標(biāo)（試行）》。該控制指標(biāo)中具體規(guī)定了海域利用率、岸線利用率、海洋生態(tài)空間面積占比、投資強(qiáng)度、容積率、行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施面積占比、開發(fā)退讓距離及圍填海成陸比例等8項(xiàng)主要建設(shè)項(xiàng)目用海集約管控指標(biāo)。因此在前期選址規(guī)劃階段關(guān)注總體規(guī)劃對(duì)海洋功能影響的同時(shí)，也需要提前考慮后續(xù)總平面布置過程中海洋環(huán)境對(duì)核電項(xiàng)目的使用要求。

3）關(guān)注對(duì)其他環(huán)境的影響

前期選址規(guī)劃階段除考慮上述用地、用海對(duì)廠址環(huán)境的影響外，還應(yīng)最大限度遵循核電項(xiàng)目的選址原則，注意避免占用社會(huì)資源，例如選址位置要考慮周邊環(huán)境敏感區(qū)，不宜選在主要的農(nóng)、牧、漁養(yǎng)殖區(qū)，不宜選擇在飲用水源保護(hù)區(qū)、有開采價(jià)值的礦藏礦床區(qū)、歷史文物古跡保護(hù)區(qū)、風(fēng)景區(qū)及森林和自然保護(hù)區(qū)等[2]。

選址規(guī)劃階段廠址位置確定以后，總圖運(yùn)輸專業(yè)人員還應(yīng)綜合考慮當(dāng)?shù)氐臍庀髼l件、外部交通條件、電力出線條件等，通過對(duì)廠址總體布局及功能分區(qū)位置進(jìn)行不斷優(yōu)化，合理調(diào)整核電項(xiàng)目的非居住區(qū)及規(guī)劃限制區(qū)的影響范圍，盡量避免核電項(xiàng)目建設(shè)引發(fā)的征地、拆遷問題，避免對(duì)周邊區(qū)域的人口自然增長(zhǎng)、區(qū)域規(guī)劃帶來限制、調(diào)整等問題。

3 核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段環(huán)境友好性的考慮

1）對(duì)用地環(huán)境的環(huán)境友好性考慮

設(shè)計(jì)階段總圖運(yùn)輸專業(yè)對(duì)用地環(huán)境的友好性考慮主要應(yīng)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

一是從嚴(yán)控制廠區(qū)用地面積，應(yīng)采用先進(jìn)節(jié)地技術(shù)和工藝，嚴(yán)格控制廠區(qū)用地、廠外設(shè)施以及施工區(qū)用地紅線，避免土地資源的浪費(fèi)；

二是提高廠區(qū)用地的利用率，在結(jié)合反應(yīng)堆廠房位置和非居住區(qū)半徑的基礎(chǔ)上，充分利用非居住區(qū)用地，減少征地拆遷和居民搬遷量；

三是要充分利用自然條件，因地制宜，結(jié)合原始場(chǎng)地環(huán)境條件開展場(chǎng)地平面及豎向設(shè)計(jì)。例如在場(chǎng)地平整設(shè)計(jì)中，應(yīng)避免對(duì)場(chǎng)地的大開大挖，盡量做到土石方就地平衡。

2）對(duì)用海環(huán)境的環(huán)境友好性考慮

設(shè)計(jì)階段總圖運(yùn)輸專業(yè)設(shè)計(jì)人員對(duì)用海環(huán)境的著力點(diǎn)主要是解決海域利用率、岸線利用率、海洋生態(tài)空間面積占比以及容積率等4項(xiàng)指標(biāo)要求：

一是落實(shí)海域利用率指標(biāo)中的有效利用面積，在設(shè)計(jì)過程中需要注意道路廣場(chǎng)、綠地、預(yù)留用地、景觀設(shè)施、地下管線用地等均不屬于有效利用面積，因此在廠區(qū)總平面布置過程中應(yīng)結(jié)合海域回填范圍回填深度、地基處理方式以及地基承載力的大小，合理布置建/構(gòu)筑物、露天設(shè)備場(chǎng)、堆場(chǎng)、操作場(chǎng)地、實(shí)物保護(hù)圍欄等設(shè)施，力求在滿足工藝流程及功能分區(qū)要求前提下，盡量將上部荷載小的建構(gòu)筑物布置在海域回填區(qū)，在布置過程中需要注意建筑物地下建筑面積是不計(jì)入總建筑面積的；

二是落實(shí)岸線利用率中新海岸線長(zhǎng)度的指標(biāo)要求，由于新海岸線長(zhǎng)度僅指填海造地用海方式下形成的岸線，且原始岸線往往是曲折彎曲的，而填海造地后形成的邊界一般較為順直，因此在實(shí)際工程項(xiàng)目中新舊海岸線比值很難達(dá)到1.2倍的要求，在選址規(guī)劃階段應(yīng)重視岸線利用范圍合理規(guī)劃，建議優(yōu)先考慮采用人工島、多突堤、區(qū)塊組團(tuán)等布局方式，在減少對(duì)岸線資源的占用、保護(hù)海岸地形地貌的原始性和多樣性的同時(shí)，通過設(shè)計(jì)手段有效增加新海岸線長(zhǎng)度；

三是落實(shí)海洋生態(tài)空間面積占比，由于核電項(xiàng)目對(duì)于輻射防護(hù)以及實(shí)物保護(hù)的特殊要求，在保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)為非綠化區(qū)域，一般在保護(hù)區(qū)外、控制區(qū)內(nèi)也僅在運(yùn)行辦公設(shè)施附近做少量綠化，整個(gè)廠址的綠化重點(diǎn)區(qū)域集中在廠前區(qū)等行政辦公區(qū)域，而且其廠址范圍內(nèi)一般無人工濕地、水系等。按照相關(guān)規(guī)范規(guī)定，核電項(xiàng)目綠化率一般控制在5%～10%范圍內(nèi)即可，因此較難滿足用海指標(biāo)中10%～20%的要求，如滿足這一要求，需要考慮在廠址周邊海工護(hù)岸區(qū)域（一般采用扭王字塊分層堆砌，保護(hù)廠址避免波浪影響）采取特殊的綠化方式，既不能影響護(hù)岸扭王字塊的消浪作用，同時(shí)也要保證綠植的長(zhǎng)期生長(zhǎng)與養(yǎng)護(hù)；

四是落實(shí)用海區(qū)域的容積率，核電項(xiàng)目生產(chǎn)區(qū)范圍內(nèi)除主廠房外一般為工業(yè)廠房，這些廠房大部分均為低層建筑，具有上部荷載大的特點(diǎn)，若通過增高建筑層數(shù)的方法提高建筑面積進(jìn)而提高填海范圍內(nèi)的容積率，將大大增加建筑地基處理難度和費(fèi)用，因此如何在填海區(qū)域進(jìn)行建構(gòu)筑物的合理布置，需要在選址規(guī)劃階段根據(jù)估算的填海深度進(jìn)行核電項(xiàng)目總體規(guī)劃布局，盡量將上部荷載大的廠房布置于回填深度較淺、地基處理較為容易的區(qū)域，將上部荷載較小可以設(shè)置為多層建筑的建筑物布置于回填較深的區(qū)域；

上述4項(xiàng)指標(biāo)環(huán)環(huán)相扣，要滿足岸線利用率就需要通過人工島、突堤等方式增加新岸線長(zhǎng)度，這樣也勢(shì)必會(huì)增加填海面積。增加填海面積后將對(duì)海洋生態(tài)空間占比、容積率等指標(biāo)造成連鎖影響，因此在選址規(guī)劃階段，需要對(duì)廠址用海條件給予足夠的重視，合理規(guī)劃用海方式和用海面積。

3）廠區(qū)總平面布置對(duì)環(huán)境友好性考慮[3]

廠區(qū)總平面布置對(duì)環(huán)境友好性的考慮體現(xiàn)在將生產(chǎn)聯(lián)系緊密的設(shè)施集中或聯(lián)合布置，節(jié)約集約用地的同時(shí)，杜絕建構(gòu)筑物在消防、爆炸、噪音、震動(dòng)及衛(wèi)生等對(duì)外界環(huán)境的影響。

部分核電項(xiàng)目為了滿足相關(guān)要求，開始建造大型自然通風(fēng)冷卻塔，冷卻塔在對(duì)循環(huán)水進(jìn)行冷卻時(shí)不僅會(huì)產(chǎn)生一定分貝的噪音，而且由于風(fēng)力和熱力的作用，冷卻水在冷卻塔塔頂會(huì)形成水蒸汽和小顆粒水珠，對(duì)周圍環(huán)境會(huì)有飄滴和霧羽影響。在北方地區(qū)嚴(yán)寒季節(jié)，水珠和水霧也會(huì)使道路、鐵路產(chǎn)生較為嚴(yán)重的冰凍，影響交通安全；水珠和水霧與工業(yè)大氣中的酸、堿、鹽類有害介質(zhì)共同作用后，還會(huì)加劇露天設(shè)備和建構(gòu)筑物的腐蝕破壞。因此，在進(jìn)行大型自然通風(fēng)冷卻塔平面定位時(shí)，不僅要考慮其對(duì)地基穩(wěn)定和地基承載力的要求，也要結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀髼l件對(duì)冷卻塔位置進(jìn)行綜合考慮，即在平面布置過程中應(yīng)盡可能將冷卻塔布置在主要生產(chǎn)建構(gòu)筑物、屋外配電裝置、鐵路和主要道路最大風(fēng)頻的下風(fēng)側(cè)或冬季盛行風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)，為減少濕熱空氣回流，需將冷卻塔布置位置避開高大建筑物建的狹長(zhǎng)地帶。此外，要避免其對(duì)廠內(nèi)辦公場(chǎng)所造成噪聲污染，將生產(chǎn)行政辦公區(qū)和生活福利設(shè)施盡量遠(yuǎn)離冷卻塔進(jìn)行布置。

4）廠址景觀、綠化設(shè)計(jì)對(duì)環(huán)境友好性考慮

核電項(xiàng)目綠化布置在不增加建設(shè)用地的前提下，充分利用廠區(qū)場(chǎng)地和進(jìn)廠道路兩側(cè)進(jìn)行綠化，其中道路綠化、出入口綠化及廠前區(qū)綠化應(yīng)作為整個(gè)電廠綠化的重點(diǎn)，三者應(yīng)構(gòu)成電廠廠區(qū)綠化景觀的重要組成。其中道路綠化一般宜將樹木有序的沿道路布置，形成林蔭大道；廠前區(qū)行政辦公樓前一般宜布置草坪、花壇和觀賞性單株植物，使其成為中心綠化區(qū)，廠區(qū)前其他區(qū)域可適當(dāng)布置小片草坪和花圃，使其成為工作之余休息散步的良好場(chǎng)所。

總而言之，在有限的空間內(nèi)，核電項(xiàng)目應(yīng)盡可能通過廠址景觀、綠化布置美化廠容，達(dá)到凈化空氣、調(diào)節(jié)氣溫、濕度和日曬的目的，在達(dá)到環(huán)境友好的同時(shí)為電廠職工創(chuàng)造良好的工作環(huán)境和生活環(huán)境。

4 重視水土保持設(shè)計(jì)及監(jiān)測(cè)等相關(guān)工作

核電項(xiàng)目建設(shè)施工過程中，由于土石方施工的爆破、開挖、填充、道路的修建、渣土的堆放以及車輛運(yùn)輸會(huì)使施工區(qū)域塵土飛揚(yáng)、大氣中粉塵含量增高，土石方開挖過程產(chǎn)生的部分廢棄土石方還會(huì)占用部分土地進(jìn)行永久或臨時(shí)堆放，堆放過程中易受雨水沖刷造成水土流失和生態(tài)破壞，開挖爆破以及各類施工和運(yùn)輸機(jī)具所產(chǎn)生的噪聲還會(huì)對(duì)廠址周圍的聲環(huán)境將產(chǎn)生一定的影響，以上施工操作會(huì)對(duì)原有生態(tài)環(huán)境條件造成一定影響，若處理不當(dāng)將會(huì)造成嚴(yán)重的水土流失，進(jìn)而引起局部生態(tài)環(huán)境惡化。因此，核電項(xiàng)目在前期可行性研究階段應(yīng)重視水土保持方案設(shè)計(jì)工作，現(xiàn)場(chǎng)施工過程中應(yīng)按照審管部門批準(zhǔn)的水土保持方案，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)水土保持組織管理并做好水土保持監(jiān)測(cè)工作，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工期間的渣土防護(hù)、表土保護(hù)以及施工結(jié)束后的林草植被恢復(fù)、林草覆蓋等的監(jiān)理和驗(yàn)收工作，最大程度減少現(xiàn)場(chǎng)施工對(duì)廠址環(huán)境的影響。

5 小結(jié)

核電項(xiàng)目總體規(guī)劃和總平面設(shè)計(jì)貫穿了前期廠址選擇規(guī)劃至施工圖設(shè)計(jì)的全過程，它是多專業(yè)共同工作成果的最終體現(xiàn)，也是核電項(xiàng)目環(huán)境友好性的綜合落實(shí)與反映。

本文闡述了核電項(xiàng)目前期選址規(guī)劃總圖運(yùn)輸專業(yè)在規(guī)劃過程中應(yīng)著重考慮的幾個(gè)廠址環(huán)境友好性因素，同時(shí)總結(jié)和列舉了核電項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段總圖運(yùn)輸專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容中與環(huán)境友好性相關(guān)的內(nèi)容，從用地、用海、建構(gòu)筑物布置以及景觀綠化等方面進(jìn)行了分析闡述，同時(shí)強(qiáng)調(diào)施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好水土保持工作。通過本文對(duì)核電項(xiàng)目環(huán)境友好性的總結(jié)分析，以期對(duì)后續(xù)核電項(xiàng)目總體規(guī)劃及總平面設(shè)計(jì)工作提供借鑒和幫助。