梁改革，郝連安，徐洪霞，趙心暢，張元星，韓 浩

(1.中國電建集團 中南勘測設(shè)計研究院有限公司，湖南 長沙 410014；2.湖南省水利廳，湖南 長沙 414000)

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山地風(fēng)電場工程水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計初探

梁改革1，郝連安1，徐洪霞1，趙心暢1，張元星2，韓 浩1

(1.中國電建集團 中南勘測設(shè)計研究院有限公司，湖南 長沙 410014；2.湖南省水利廳，湖南 長沙 414000)

山地風(fēng)電場；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)過程將不可避免地對原地表、植被和自然景觀造成一定程度的破壞，而同步實施水土流失治理和生態(tài)景觀修復(fù)措施是風(fēng)電場工程可持續(xù)發(fā)展的重要手段。以湖南某風(fēng)電場工程為例，基于生態(tài)景觀原理，結(jié)合工程區(qū)環(huán)境狀況對山地風(fēng)電場工程的水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計進行了初步探討，提出的設(shè)計思路、原則及方案可供從事山地風(fēng)電場工程水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計者借鑒和參考。

近年來，山區(qū)風(fēng)電場項目占湖南新增開發(fā)建設(shè)項目的比例呈日益增大的趨勢，風(fēng)電場在為社會提供清潔能源的同時亦帶來了一定程度的水土流失和生態(tài)環(huán)境破壞問題。山區(qū)風(fēng)電場選址多位于自然植被較好、山高坡陡區(qū)域，在風(fēng)電場建設(shè)過程中，風(fēng)機安裝場地平整、基礎(chǔ)開挖、道路修建和棄土堆置等活動，不可避免地會對原地表、植被和自然景觀造成一定的破壞，進而誘發(fā)和加劇項目區(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)境教育實踐中發(fā)揮著愈來愈大的作用，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)電場景觀環(huán)境越來越受到關(guān)注。風(fēng)電場環(huán)境設(shè)計應(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，進而向著良性的循環(huán)方向發(fā)展，起到以點帶面、示范推廣的作用，增加地區(qū)活力[2]。目前，國內(nèi)關(guān)于風(fēng)電場項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)計思路尚不多見。本文以湖南某風(fēng)電場工程為例，初步探討山地風(fēng)電場工程的水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計思路和方法。

1 工程概況

某風(fēng)電場工程位于湖南省岳陽市華容縣東山鎮(zhèn)境內(nèi)，距華容縣城約20 km、石首市35 km、岳陽市59 km，省道S202、S221繞山而過，對外交通較為便利。共布置24臺單機容量為2 MW和1臺單機容量為1.9 MW的風(fēng)力發(fā)電機組，總裝機容量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)電機組平臺支線道路21.76 km。工程建設(shè)時間為2013年7月至2015年11月。

2 項目區(qū)概況

項目區(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，相對高差100～200 m。基巖為二長花崗巖，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，常見鄉(xiāng)土樹種主要有杉、油桐、杜英等，常見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%。項目區(qū)位于某省級森林公園范圍內(nèi)，主要景點有流云飛瀑、七女峰、寶慈觀、仙鵝寺、森林浴場、千年銀杏等自然風(fēng)光和人文景觀。

工程建設(shè)擾動地表、破壞植被，形成了大量裸露地表和邊坡。項目區(qū)水土流失以水力侵蝕為主，面蝕、細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挖回填邊坡，與周圍景觀形成強烈反差。風(fēng)電機組平臺開挖后，切削地表，形成裸露的平臺嚴(yán)重影響風(fēng)電場與周邊景觀的協(xié)調(diào)性。風(fēng)電機組平臺裸露或簡單植草，與森林公園的定位相左。

3 設(shè)計理念與原則

3.1 設(shè)計理念

基于生態(tài)景觀原理，提出了生態(tài)、環(huán)保、協(xié)調(diào)和簡約四大設(shè)計理念。設(shè)計方案要點:預(yù)防為主，防治結(jié)合，綜合治理項目區(qū)現(xiàn)有水土流失，及時恢復(fù)植被和景觀；因地制宜綜合利用開挖棄土和棄石等資源；以近自然治理為理念，使風(fēng)電場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)計力求簡約、實用。

3.2 設(shè)計原則

(1)以防治水土流失為主同時兼顧生態(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)計方案中合理增加滿足游客觀賞、休憩等需求的措施。

(3)以點帶面示范為主。以典型設(shè)計為主，通過典型設(shè)計為其他風(fēng)電機組平臺、道路等提供設(shè)計參照。

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

4 設(shè)計方案

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

4.1 風(fēng)電機組平臺

(1)水土保持措施通用設(shè)計。①為防止降雨和地面匯流對風(fēng)機安裝場地造成沖刷，在風(fēng)電機組平臺內(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。平臺排水出口位于平臺邊坡，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(排水溝與安裝場地對外連接道路兩側(cè)排水溝匯合處)布設(shè)沉沙池。②在風(fēng)電機組平臺回填邊坡下側(cè)坡腳處布設(shè)護腳墻，土質(zhì)低回填邊坡可結(jié)合現(xiàn)場實際情況采用“竹樁+竹夾板”法進行防護。③吊裝完成后，在風(fēng)電機組平臺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。12#風(fēng)電機組平臺位于風(fēng)電場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?？紤]利用該風(fēng)電機組平臺現(xiàn)有散石造景，既可降低場地廢棄石塊可能產(chǎn)生的水土流失危害，又可實現(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)電機組平臺外圍種植低矮灌木和地被，花境池壁利用現(xiàn)場碎石堆砌而成。③觀景眺望臺。采用陽臺式的挑出結(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，在景觀眺望臺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，形成一道獨特亮麗的風(fēng)景線。

4.2 風(fēng)電機組平臺支線道路

(1)水土保持措施通用設(shè)計。①開挖邊坡坡腳排水溝及坡面垂直綠化措施。沿道路開挖邊坡設(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，從而對開采邊坡形成垂直綠化。②高回填石質(zhì)邊坡斜坡防護措施。清除坡面懸松石塊，于坡腳設(shè)置防護網(wǎng)進行防護，以防坡面滾石向下滑動；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，從而對邊坡進行綠化、美化。③土質(zhì)回填邊坡斜坡防護措施。對于風(fēng)機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路基邊坡造成沖刷，在道路管涵出口處結(jié)合實際情況增設(shè)集流槽和消力池措施。集流槽進口接管涵出口，出口順接天然溝道。

(2)生態(tài)景觀典型設(shè)計。12#風(fēng)電機組平臺支線道路位于12#風(fēng)電機組平臺入口位置，現(xiàn)狀遺留大量廢棄石塊，堆積在道路一側(cè)，處理困難，已成為場地的“疤痕”。①針對該支線道路拐角處集中堆放的廢棄石塊，運用藝術(shù)處理手法，將廢棄石塊變廢為寶，打造成12#風(fēng)電機組平臺的入口標(biāo)識。②針對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，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。①道路彎道擴寬段沿道路邊線布設(shè)排水溝，溝底比降為3‰，出口順接非擴寬段道路排水溝。②土質(zhì)開挖邊坡坡腳垂直綠化措施(設(shè)計同支線道路)，巖質(zhì)開挖邊坡采取噴播植草護坡措施。③高回填邊坡坡腳設(shè)置攔擋措施。④道路彎道擴寬段臨時路面混播狗牙根和黃花決明進行植被恢復(fù)，回填邊坡段沿水泥路面外側(cè)路肩單排種植樟樹，間距5 m。

(2)生態(tài)景觀典型設(shè)計。主干道K1+600處附近開挖邊坡位于風(fēng)電場入口位置，現(xiàn)狀石壁開挖痕跡較為嚴(yán)重，修復(fù)困難，嚴(yán)重影響風(fēng)電場的景觀效果。結(jié)合現(xiàn)狀，對主干道K1+600段附近開挖邊坡因地制宜地進行坡面整治和景觀優(yōu)化設(shè)計：修整現(xiàn)狀石壁，因勢造型，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?，且保留原有植物，充分發(fā)揮植物改造環(huán)境的作用。

5 結(jié) 語

風(fēng)力發(fā)電項目在振興地區(qū)旅游業(yè)和環(huán)境教育實踐中發(fā)揮著越來越大的作用，如何打造出優(yōu)美的風(fēng)電場景觀環(huán)境進而實現(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、塊石等資源進行水土保持與生態(tài)景觀設(shè)計，既可降低工程施工后的廢棄石塊產(chǎn)生的水土流失危害，又可實現(xiàn)變廢為景的生態(tài)效果，使風(fēng)電場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)電場的主要環(huán)境問題[J].環(huán)境保護科學(xué)，2005，21(3):66-67.

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

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

[4] 孫穎，黃海.山東半島丘陵區(qū)風(fēng)電場建設(shè)項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)

湖南省水利科技項目(湘水科計〔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)計工作。

2016-02-20