山地風電場工程水土保持與生態景觀設計初探

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)

?

山地風電場工程水土保持與生態景觀設計初探

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)

山地風電場；水土保持；生態景觀

風力發電作為一種備受關注的新能源產業，其建設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景觀修復措施是風電場工程可持續發展的重要手段。以湖南某風電場工程為例，基于生態景觀原理，結合工程區環境狀況對山地風電場工程的水土保持與生態景觀設計進行了初步探討，提出的設計思路、原則及方案可供從事山地風電場工程水土保持與生態景觀設計者借鑒和參考。

近年來，山區風電場項目占湖南新增開發建設項目的比例呈日益增大的趨勢，風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環境破壞問題。山區風電場選址多位于自然植被較好、山高坡陡區域，在風電場建設過程中，風機安裝場地平整、基礎開挖、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，進而誘發和加劇項目區水土流失[1]。

風力發電作為一種備受關注的新能源產業，在振興地區旅游業和環境教育實踐中發揮著愈來愈大的作用，隨著風力發電產業的發展，如何創造出良好的風電場景觀環境越來越受到關注。風電場環境設計應與周邊的環境相融合，為美麗的自然田園風光增添更多的趣味，進而向著良性的循環方向發展，起到以點帶面、示范推廣的作用，增加地區活力[2]。目前，國內關于風電場項目水土流失防治措施配置的研究較多[3-4]，但結合生態景觀原理的設計思路尚不多見。本文以湖南某風電場工程為例，初步探討山地風電場工程的水土保持與生態景觀設計思路和方法。

1 工程概況

某風電場工程位于湖南省岳陽市華容縣東山鎮境內，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的風力發電機組，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，新修風電機組平臺支線道路21.76 km。工程建設時間為2013年7月至2015年11月。

2 項目區概況

項目區地形地貌主要表現為丘陵-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。屬亞熱帶季風氣候區，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 ℃，多年平均風速1.91 m/s。土壤類型以紅壤為主，常見鄉土樹種主要有杉、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%。項目區位于某省級森林公園范圍內，主要景點有流云飛瀑、七女峰、寶慈觀、仙鵝寺、森林浴場、千年銀杏等自然風光和人文景觀。

工程建設擾動地表、破壞植被，形成了大量裸露地表和邊坡。項目區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育。工程道路建設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。風電機組平臺開挖后，切削地表，形成裸露的平臺嚴重影響風電場與周邊景觀的協調性。風電機組平臺裸露或簡單植草，與森林公園的定位相左。

3 設計理念與原則

3.1 設計理念

基于生態景觀原理，提出了生態、環保、協調和簡約四大設計理念。設計方案要點:預防為主，防治結合，綜合治理項目區現有水土流失，及時恢復植被和景觀；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，使風電場景觀與森林公園景觀相協調；在滿足工程及景觀要求的基礎上，水土保持與生態景觀設計力求簡約、實用。

3.2 設計原則

(1)以防治水土流失為主同時兼顧生態景觀。綜合布置工程、植物措施，預防和減少工程區水土流失；在滿足水土流失防治需要的基礎上，根據森林公園的定位，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。以典型設計為主，通過典型設計為其他風電機組平臺、道路等提供設計參照。

(4)近自然治理與周圍景觀相協調。為盡量減少對地面的二次擾動，充分利用現有土壤、塊石等資源，布景設計在突出風電場特色的基礎上，力求與周圍景觀協調一致。

4 設計方案

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

4.1 風電機組平臺

(1)水土保持措施通用設計。①為防止降雨和地面匯流對風機安裝場地造成沖刷，在風電機組平臺內側布設排水溝，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排水溝匯合處)布設沉沙池。②在風電機組平臺回填邊坡下側坡腳處布設護腳墻，土質低回填邊坡可結合現場實際情況采用“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)生態景觀典型設計。12#風電機組平臺位于風電場入口位置且緊鄰主干道路，現有工程前期施工遺留的少量廢棄石塊?？紤]利用該風電機組平臺現有散石造景，既可降低場地廢棄石塊可能產生的水土流失危害，又可實現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。沿風電機組平臺外圍種植低矮灌木和地被，花境池壁利用現場碎石堆砌而成。③觀景眺望臺。采用陽臺式的挑出結構，延伸觀景視線，周圍植被隨著季節的變換而枯萎、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。結合花境設置條石坐凳，眺望臺上設置桌凳，供人停留和休憩。⑤箱變。用防腐木木格柵圍上變電箱，并設有可開關的小門，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景線。

4.2 風電機組平臺支線道路

(1)水土保持措施通用設計。①開挖邊坡坡腳排水溝及坡面垂直綠化措施。沿道路開挖邊坡設置排水溝，排水溝內側(臨坡側)加高30 cm邊墻，結合開挖邊坡形成植生槽；邊墻底部每隔3 m布置一根PVC管用于內部排水，管口內側利用“土工布+碎石”形成反濾層；槽內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高回填石質邊坡斜坡防護措施。清除坡面懸松石塊，于坡腳設置防護網進行防護，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土質回填邊坡斜坡防護措施。對于風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。道路排水溝沿線設置沉沙池，主要設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合實際情況增設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)生態景觀典型設計。12#風電機組平臺支線道路位于12#風電機組平臺入口位置，現狀遺留大量廢棄石塊，堆積在道路一側，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，運用藝術處理手法，將廢棄石塊變廢為寶，打造成12#風電機組平臺的入口標識。②針對支路沿線零散的廢棄石塊，就地取材，“攢三聚五”，疏密有致地構成群置的沿線石景，并結合道路兩側的行道樹，創造出較好的地面景觀，不僅可防止道路水土流失的發生，還可增強道路沿線的景觀藝術效果。

4.3 主干道路

(1)水土保持措施通用設計。①道路彎道擴寬段沿道路邊線布設排水溝，溝底比降為3‰，出口順接非擴寬段道路排水溝。②土質開挖邊坡坡腳垂直綠化措施(設計同支線道路)，巖質開挖邊坡采取噴播植草護坡措施。③高回填邊坡坡腳設置攔擋措施。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，回填邊坡段沿水泥路面外側路肩單排種植樟樹，間距5 m。

(2)生態景觀典型設計。主干道K1+600處附近開挖邊坡位于風電場入口位置，現狀石壁開挖痕跡較為嚴重，修復困難，嚴重影響風電場的景觀效果。結合現狀，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化設計：修整現狀石壁，因勢造型，形成有規模的石壁群；結合石壁現狀改造成雕刻有“××風電場歡迎您”字樣的工程指引標志；植物選擇上，盡量選用當地植物，且保留原有植物，充分發揮植物改造環境的作用。

5 結 語

風力發電項目在振興地區旅游業和環境教育實踐中發揮著越來越大的作用，如何打造出優美的風電場景觀環境進而實現其可持續發展值得我們深入思考?；谏鷳B景觀原理，充分利用工程區現有土壤、塊石等資源進行水土保持與生態景觀設計，既可降低工程施工后的廢棄石塊產生的水土流失危害，又可實現變廢為景的生態效果，使風電場景觀與森林公園景觀相協調。

[1] 趙大慶，王瑩，韓璽山.風力發電場的主要環境問題[J].環境保護科學，2005，21(3):66-67.

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

[3] 楊丹青，張峰，武文一.風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.山東半島丘陵區風電場建設項目水土保持方案的編制[J].山東水利，2012，12(11)：89-91.

(責任編輯 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劃設計工作。

2016-02-20