變電站透水鋪裝景觀化設計研究

龔建新　李宇貞　曹樂萱

［關鍵詞］ 變電站；透水鋪裝；景觀化；設計；水土保持

［摘 要］ 大力推動透水鋪裝是解決大面積不透水鋪裝引起的城市內澇、熱島效應等問題的關鍵。南方地區(qū)雨季降水量大，變電站內場地平整、匯水面積較大，采取透水鋪裝可以增加雨水滲透，減少徑流，在避免形成積水區(qū)的同時補償地下水，有利于水土保持和水資源保護。透水鋪裝景觀化設計是電網工程鋪裝實用性和藝術性相結合的發(fā)展趨勢。通過分析不同透水鋪裝材料的特性，提出透水鋪裝景觀化設計應遵循具有空間張力、具有空間指引作用、具有統(tǒng)一性三方面原則，并針對變電站主（次）園路、檢修場地、主控樓入口處進行透水鋪裝景觀化設計，以期解決南方地區(qū)變電站因降水量較多造成的站內路面積水、變電站鋪裝設計單一且無景觀效果等問題，提高變電站透水鋪裝的水土保持功能和景觀效果。

［中圖分類號］ S157［文獻標識碼］ A［文章編號］ 1000－0941（2023）07－0025－04

城市建設中大面積不透水鋪裝會改變植被、土壤在水循環(huán)中的作用，引發(fā)城市內澇、熱島效應等一系列生態(tài)環(huán)境問題[1]，而實施透水鋪裝是解決這些問題的關鍵[2]，如透水混凝土、透水磚、草坪嵌石等鋪裝可以在滿足實際運用和景觀需求的同時具有水土保持功能和生態(tài)效益。電網工程變電站建設一直推廣水土保持功能較高的透水鋪裝應用，尤其是南方地區(qū)降水量較大，變電站內場地平整，水泥路面匯水面積較大，若路面排水管網不佳，則極易在低洼草坪處形成積水區(qū)，而透水鋪裝可以增加雨水滲透，減少徑流，在避免形成積水區(qū)的同時補償地下水，有利于水土保持和水資源保護。此外，在合理選擇鋪裝材料的基礎上進行透水鋪裝景觀化設計，是電網工程鋪裝實用性和藝術性相結合的發(fā)展趨勢，可以改變變電站鋪裝材料單一、鋪設圖案千篇一律的現狀。本研究基于滿足水土保持功能要求，對比不同透水鋪裝材料的特點，在透水鋪裝滿足水土保持功能的基礎上進行景觀化設計，提出透水鋪裝景觀化設計原則，并針對變電站內主（次）園路、檢修場地、主控樓入口處等進行透水鋪裝景觀化設計，以期提高南方地區(qū)變電站透水鋪裝的生態(tài)效益和景觀效果。

1 不同透水鋪裝材料的特點

由于變電站內道路需通行車輛和運輸機械設備，對道路路基的強度和穩(wěn)定性要求較高，因此對透水鋪裝材料的要求也較高[3]。變電站可使用的透水鋪裝材料主要包括透水混凝土、透水磚、草坪嵌石及嵌草、礫石（碎石）[4]，其特性對比見表1。

1）透水混凝土是一種多孔的混凝土材料，透水性和透氣性較強，耐用性強，承載力達到C20～C25混凝土承載標準。透水混凝土鋪裝適用于對路基強度要求高的變電站道路區(qū)域。透水混凝土孔隙度為15%～25%[5]，可儲存滲透到路基與周圍土壤中的雨水，減少地面徑流，實現鋪裝地面的水土保持功能。此外，透水混凝土密度低，熱儲存能力較低，散熱性強，其鋪裝在吸熱和儲熱方面更接近于自然植被覆蓋的地面，效果見圖1。

2）透水磚依據原料不同可分為普通透水磚、聚合物纖維混凝土透水磚、生態(tài)砂基透水性地磚等。透水磚平整度、透水性均較好，當透水磚孔隙度為15%～20%時，滲透速率可達0.02 cm/s[6]。透水磚是很好的鑲邊材料，可將鋪裝與圍墻銜接起來，起到景觀過渡的視覺效果，且施工便捷，廣泛應用于變電站內廣場、停車場等區(qū)域，其鋪裝效果見圖2。

3）草坪嵌石及嵌草鋪裝主要包括冰裂紋嵌草路、花崗巖石嵌草路、混凝土嵌草路、碎石（礫石）嵌草路等。草坪嵌石鋪裝常用的砌石或石材是天然花崗巖和混凝土砌塊，由于砌塊和石材的色彩和造型具有很強的可塑性，因此通過不同的鋪裝方式可以增強景觀空間的時尚性。草坪嵌石及嵌草鋪裝常用于變電站巡檢道路和擋墻飾面，以提升景觀效果，鋪裝效果見圖3。

4）礫石（碎石）是最簡便、最天然的鋪裝材料，也是銜接各個景觀構筑物的最佳鋪裝材料。礫石（碎石）滲透性極強，表面粗糙，摩擦力大，具有很強的透水性和耐用性。用于鋪裝的礫石（碎石）尺寸通常為15～25 mm，由碎石和細卵石組成，嵌入土層中時需要布設一定坡度的排水系統(tǒng)。此外，不同顏色的礫石（碎石）還可以與石材進行組合鋪裝，具有引導作用，鋪裝效果見圖4。

2 變電站透水鋪裝景觀化設計原則

變電站透水鋪裝區(qū)域主要包括主（次）園路、支路、電纜溝、巡檢道路（可與電纜溝結合）、檢修場地等，為保證通達性，變電站戶外區(qū)域不宜劃分過多的鋪裝分區(qū)。此外，戶外鋪裝也可看作是變電站建筑及戶外構支架、主變壓器、電流（電壓）互感器等構筑物的延伸，所以變電站透水鋪裝景觀化設計時還需要注意空間設計。在滿足實際使用功能和水土保持功能的基礎上，變電站透水鋪裝景觀化設計應遵循具有空間張力、具有引導作用、具有統(tǒng)一性三方面原則：①具有空間張力。鋪裝色塊或構筑物等在空間中的位置、形態(tài)、大小、角度等會影響視覺屬性平衡，可通過調整透水鋪裝材料尺度大小、拼接形式、形態(tài)造型等取得視覺平衡的變化，營造出具有空間張力的鋪裝空間。②具有引導作用。變電站戶外空間大部分為矩形空間，鋪裝時可利用地面圖案結合邊界形態(tài)、植物、隔墻等起到引導作用；主園路不必拘泥于單一的直線型，采取曲線型或折線轉角可以增強戶外空間的指引作用。③具有統(tǒng)一性。變電站戶外場地空間布設的電氣設備和構筑物數量較多，空間利用十分緊湊，透水鋪裝材料的選擇應具有統(tǒng)一性，不宜使用過多的材料種類，才能起到空間延伸的效果。

3 變電站透水鋪裝景觀設計建議

3.1 主（次）園路

主（次）園路的透水鋪裝需起到空間視覺引導作用，強有力的線條可以將視線轉到特定的方向。大型變電站行車較少的主（次）園路可采用彩色透水混凝土鋪裝，并在道路側邊設計碎石或卵石，與草坪區(qū)域形成一定的緩沖過渡。主（次）園路的透水鋪裝需和雨水收集系統(tǒng)相結合，在道路側邊設計排水暗溝，保證降水較多時雨水可以流入兩側的排水溝，并每隔一段距離在路邊草坪區(qū)域設置一個生態(tài)滲水池，便于雨水的收集和循環(huán)利用，提高水土保持功能。此外，變電站內的主（次）園路是視覺空間的焦點位置，也是景觀展示的重要區(qū)位。主（次）園路的轉彎端頭可采用彩色礫（碎）石或草坪嵌石鋪裝，鋪砌成曲線或規(guī)則圖案，與圍墻、路燈、綠化植物等豎向構筑物形成一個組合景觀焦點，也可在地面畫上顯著的弧線形成回車場，作為具有空間張力的停留空間（見圖5）。緊靠主（次）園路的位置需要設置部分停車區(qū)，停車區(qū)透水鋪裝采用連鎖植草磚，每個車位的邊界顏色和內部顏色需要區(qū)分開，在植草磚孔內進行綠化，見圖6。

3.2 檢修場地

電纜溝的蓋板明度較大，將草坪區(qū)域分割成了多個塊狀區(qū)域，導致戶外配電裝置之間缺乏通達性。檢修場地需要通過合理布局，充分利用狹長的配電裝置間的廊道空間和草坪空間，并與電纜溝蓋板取得較好的銜接。通過增加多個透水鋪裝區(qū)域，突出陣列空間，將互感器陣列鋪裝區(qū)域與電纜溝蓋板間的路徑、主（次）園路相連接。例如，某變電站檢修場地設置L形的透水鋪裝區(qū)域，將戶外場地和主園路連接，采用巡檢道路和中心透水鋪裝區(qū)域將不同的互感器陣列區(qū)域連接起來，同時將電纜溝蓋板包含在透水鋪裝中，形成點、線、面相結合的，可有效通達各個區(qū)域的鋪裝空間（見圖7）。

由于檢修場地在豎向空間中存在較多的構支架、電流（電壓）互感器等，容易形成豎向遮擋物陣列，豎向遮擋物間距小，造成視線難以穿行，因此檢修場地地面透水鋪裝需要采用造型豐富的鋪裝設計以解決視覺疲勞問題，優(yōu)先選擇彩色礫石（碎石）、彩色透水磚等透水鋪裝材料?；ジ衅麝嚵锌臻g的入口處在鋪裝時可設計為與邊線成一定角度，使得鋪裝空間更加生動，同時采用透水磚縱鋪形式可以增加引導作用。此外，鋪裝材料的尺寸大小也會影響視覺效果，當鋪裝區(qū)域面積較大時，需要采取不同尺寸大小的鋪裝形式增加視覺效果。對于戶外構支架、主變壓器、電流（電壓）互感器等配電裝置形成的陣列空間，采用大面積的碎石透水鋪裝，同時裝飾容易識別的圖形、花式等彩色礫石圖案作為視覺焦點。也可根據不同配電裝置的用途和重要性，通過不同的鋪裝樣式進行檢修場地的分區(qū)，點綴不同大小和色彩的圖案或色塊作為節(jié)點。例如，某變電站的互感器陣列之間的檢修場地采用小塊透水磚鋪裝，并分別采用紅、黃、藍三色透水磚代表三相電，具有明顯的提示作用（見圖8）。

3.3 主控樓入口處

針對主控樓入口處鋪裝空間較小，一方面采用小尺度的鋪裝材料，做好入口空間的細節(jié)處理；另一方面通過形態(tài)處理，設計出具有指引作用的入口空間。例如，某變電站主控樓入口處采用透水混凝土鋪裝和綠籬色塊相結合，形成具有空間張力和指引作用的鋪裝設計（見圖9）。

4 結束語

大力推動變電站透水鋪裝及其景觀化設計應用可進一步提高透水鋪裝的生態(tài)效益和景觀效益。雖然透水鋪裝可以很大程度上減少地面徑流，有效控制水土流失，但是透水鋪裝依然存在一些缺點。由于透水鋪裝材料孔隙度較大，鋪裝表面灰塵、沙土、油污等經過長時間累積，通過雨水下滲后會附著在透水墊層上，隨著時間積累會堵塞透水鋪裝材料的孔隙，導致透水鋪裝材料透水性大幅下降，甚至使透水鋪裝材料失去透水性。研究表明，大部分透水鋪裝材料的透水率在2 a后會下降60%，甚至在部分地區(qū)會下降68%[7]，4 a后透水鋪裝材料會基本失去透水功能，因此透水鋪裝的后期維護和保養(yǎng)十分重要。進行透水鋪裝設計時需要充分考慮不同透水鋪裝材料的透水性特點，定期對路面使用高壓水槍進行清洗，以便孔隙中灰塵和污垢的排出，延長透水鋪裝的使用年限。

[參考文獻]

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收稿日期： 2023-02-26

第一作者： 龔建新（1972—），男，福建莆田人，高級工程師，學士，從事輸變電工程環(huán)水保工作。

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（責任編輯 李佳星）