湖北美術(shù)學(xué)院環(huán)境藝術(shù)設(shè)計系 | 尹傳垠

湖北美術(shù)學(xué)院環(huán)境藝術(shù)設(shè)計系 | 李文思

一、背景與目的

目前全球化石燃料——煤、石油、天然氣等資源日益匱乏，其燃燒排放出的氣體污染正在威脅著人類生存環(huán)境。風(fēng)能作為一種再生的清潔能源，是促進(jìn)低碳經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展的動力源泉，也是實現(xiàn)科學(xué)的、綠色的能源經(jīng)濟的重要方式之一，風(fēng)力發(fā)電的前景不可估量，因而越來越受到世界各國的重視。

從能源發(fā)展角度看，風(fēng)電作為理想的、穩(wěn)定的、可靠的清潔能源，擺脫化石燃料的桎梏，很大程度上減輕大氣環(huán)境壓力。但從建設(shè)角度來看，風(fēng)電場無論是在平原、海上或者山區(qū)，其建設(shè)過程不可避免的都會對局部生態(tài)環(huán)境和自然景觀產(chǎn)生一定的負(fù)面影響，如風(fēng)機安裝、場區(qū)道路修建、基礎(chǔ)建造和棄土堆置等活動，都會或多或少地對原地表土壤、植被和自然景觀造成一定的破壞，甚至?xí)T發(fā)水土流失等地質(zhì)災(zāi)害。因此，在山區(qū)風(fēng)電場勘測設(shè)計中，如何根據(jù)山區(qū)氣候、地形地貌、植被分布等自然環(huán)境特征，避免相關(guān)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生，將山區(qū)環(huán)境與風(fēng)電建設(shè)結(jié)合，形成綠色、生態(tài)、環(huán)保的景觀式山區(qū)風(fēng)力發(fā)電場，在提高風(fēng)電運營效益的同時，改善和提升場區(qū)環(huán)境，達(dá)到風(fēng)電場功能性與景觀性的有效統(tǒng)一，是目前風(fēng)電場建設(shè)中主要需要解決的主要問題之一。

本文對湖北省內(nèi)多處山區(qū)風(fēng)力發(fā)電場工程建設(shè)的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)研，以湖北大悟縣大坡頂風(fēng)電場為例，從生態(tài)修復(fù)到景觀提升，并融入當(dāng)?shù)貐^(qū)域文化特色，打造“科技與景觀融合、科技與文化融合、科技與旅游融合”的示范性工程，為其他地區(qū)的山區(qū)風(fēng)力發(fā)電場的景觀提升設(shè)計提供參考。

二、調(diào)研與分析

1. 項目概述

近年來，隨著中廣核集團(tuán)對湖北地區(qū)風(fēng)電場建設(shè)的重視，大悟縣、廣水市、利川市等地開始興建多個風(fēng)力發(fā)電場，其中，有著華中“風(fēng)電之都”之稱的大悟縣為湖北地區(qū)主要風(fēng)電項目之一，目前已建成7 個風(fēng)力發(fā)電場，分別是江家山風(fēng)電場、大坡頂風(fēng)電場、光頭山風(fēng)電場、舒家山風(fēng)電場、擂鼓臺風(fēng)電場、五岳山風(fēng)電場和魯家畈風(fēng)電場。由于江家山風(fēng)電場、大坡頂風(fēng)電場和擂鼓臺風(fēng)電場距離大悟縣城較近，能夠與城內(nèi)“澴河公園”綠道接合。根據(jù)建設(shè)方要求，在當(dāng)?shù)卣闹鲗?dǎo)下，上述三個風(fēng)電場建設(shè)需統(tǒng)籌生態(tài)修復(fù)、景觀提升和城市綠道延伸三個方面的功能。特別是位于城區(qū)南側(cè)的大坡頂風(fēng)電場，由于其海拔較高、地形復(fù)雜，前期建設(shè)過程中忽視了對山區(qū)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，造成了大量山體植被破壞、水土流失等現(xiàn)象，當(dāng)?shù)匕傩諏Υ擞性S多負(fù)面評價。因此根據(jù)以上問題，結(jié)合生態(tài)修復(fù)，進(jìn)行風(fēng)電場景觀提升，打造風(fēng)電技術(shù)與生態(tài)修復(fù)結(jié)合、城市發(fā)展與生態(tài)旅游結(jié)合的景觀式風(fēng)電場尤為重要。

2.環(huán)境概述

湖北大悟陽平大坡頂風(fēng)電場安裝單機容量 2000kW 風(fēng)機 48 臺，總裝機容量為 96MW。該工程位于大悟縣北部，場區(qū)地貌形態(tài)屬低山區(qū)，山頂高程 250m～410m，坡度 10°～50°，風(fēng)電場用地范圍南北方向長約 8.5km，東西方向?qū)捈s2.2km，地勢總體由東北向西南遞減，風(fēng)機沿山頂( 脊) 布置。另外，根據(jù)《湖北大悟陽平大坡頂風(fēng)電場項目環(huán)境影響報告書》中記錄，通過測風(fēng)塔測量的數(shù)據(jù)顯示，大坡頂風(fēng)電場年度風(fēng)速變化幅度較大，而大坡頂風(fēng)電場日風(fēng)速變化幅度較小[2]。從植物分布情況來看，山體主要為馬尾松+ 麻櫟林和馬尾松+ 楓香樹林，還有零星分布針闊葉混交林以及經(jīng)濟林（烏桕、油桐、油茶等）。

3.現(xiàn)狀概述

針對大悟縣山區(qū)風(fēng)力發(fā)電場的景觀情況，作者和團(tuán)隊分別對江家山風(fēng)電場、大坡頂風(fēng)電場、擂鼓臺風(fēng)電場和五岳山風(fēng)電場，進(jìn)行了實地考察，重點調(diào)查了場內(nèi)道路、邊坡、風(fēng)車平臺以及場區(qū)相關(guān)設(shè)施等建設(shè)情況。其中大坡頂風(fēng)電場是本次修復(fù)工程的重點區(qū)域，筆者和團(tuán)隊進(jìn)行了更為詳細(xì)現(xiàn)場調(diào)研，并與場區(qū)工作人員及當(dāng)?shù)乩习傩战涣鳌?/p>

（1）道路

大坡頂風(fēng)電場有48 臺風(fēng)機，分布較為分散，場內(nèi)道路隨著風(fēng)機位置盤山而行。道路寬度為4.5 米以內(nèi)，路面縱坡小于 14%，彎道半徑小于10 米。場區(qū)內(nèi)大部分路段鋪裝為水泥鋪面，其余路段多為碎石路面和粘土路面。道路兩側(cè)植被恢復(fù)缺乏有效措施，施工邊坡和擋土墻建設(shè)也沒有達(dá)到規(guī)范要求?？傮w上，道路環(huán)境與周圍山體自然景觀、風(fēng)車景觀相比顯得突兀。

（2）邊坡

現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，邊坡上的原生植物、土壤、地表破壞比較嚴(yán)重，使得植被覆蓋率降低，大量黃土裸露，松散土石方隨處可見，水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重。部分地段存在安全隱患。

（3）風(fēng)車平臺

風(fēng)車平臺綠化效果不佳，配套設(shè)施單一，機柱安全設(shè)施不全。平臺周圍環(huán)境植被較稀疏，多為雜草。平臺內(nèi)已建設(shè)的鋪裝和步道材料質(zhì)量不佳，破壞嚴(yán)重，特別是邊坡護(hù)欄工藝粗糙，視覺和觸覺效果差。

（4）變電箱

每個風(fēng)機均配套有一個組合式變壓器（俗稱美式箱變，也叫箱式變壓器），既保障電力轉(zhuǎn)換也保證供電靈活性。它們以鍍鋁鋅鋼板作為電箱外殼，要求密封性強、絕緣性好、體積小、不宜搬動。為了安全起見，部分變電箱外圍安裝了金屬柵欄，但涂裝和樣式顯得低端和簡陋。

（5）升壓站

每個風(fēng)電場都有一處集中式升壓站，同時兼具管理和辦公功能，每個升壓站主要分為兩個區(qū)域：配電裝置區(qū)及辦公生活區(qū)。大坡頂升壓站位于東北側(cè)的位置是配電裝置區(qū)域，有配電樓、主變壓器等電力裝置。站區(qū)西南側(cè)為辦公生活區(qū)域，包括辦公綜合樓、工作人員宿舍等。辦公生活區(qū)域前側(cè)，為大坡頂風(fēng)電場出入口，整個站區(qū)只有一個出入口。升壓站作為風(fēng)電場的核心區(qū)，使用方對景觀效果的提升尤為重視。

結(jié)合上述現(xiàn)場情況，優(yōu)化方案應(yīng)從風(fēng)電場整體布局、交通沿線、風(fēng)機平臺景觀空間和公共配套設(shè)施以及景觀植物五個方面結(jié)合現(xiàn)場實際情況進(jìn)行景觀優(yōu)化設(shè)計。

三、湖北大悟縣大坡頂風(fēng)電場景觀設(shè)計研究分析

1. 設(shè)計主題

根據(jù)當(dāng)?shù)卣囊蠛屠习傩盏脑V求，結(jié)合大坡頂風(fēng)電場與大悟縣城的城市關(guān)系，因地制宜地將電場建設(shè)與山區(qū)環(huán)境相融合，將大坡頂風(fēng)電場打造成優(yōu)美、生態(tài)、環(huán)保的山區(qū)景觀式風(fēng)電場是本次設(shè)計的目標(biāo)。團(tuán)隊力求風(fēng)電場功能性與景觀性的協(xié)調(diào)發(fā)展，努力實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，推動生態(tài)理念與城市建設(shè)的和諧統(tǒng)一，成為大悟縣城市綠道功能的補充和延伸，提出了“風(fēng)車花海，云中畫廊”的景觀設(shè)計主題，得到相關(guān)部門和當(dāng)?shù)乩习傩盏目隙ā?/p>

2. 主要設(shè)計內(nèi)容

（1）總體布局

大坡頂風(fēng)電場目前安裝的48 臺風(fēng)機分布在長8.5KM，寬2.2KM 區(qū)域的十幾個山頂上，根據(jù)實地調(diào)查，最終選取了331007、331008、331009 號三個風(fēng)機平臺及其周圍環(huán)境為重點設(shè)計對象，從331007號風(fēng)機位置到出入口之間的道路為重點景觀道路。根據(jù)測量結(jié)果顯示，道路造景長度約3500 米，具體風(fēng)機分布圖見圖1。

（2）植物配置設(shè)計

大坡頂風(fēng)電場中山體中部和下部區(qū)域植被較茂密，多為高 2m 左右的灌木，喬木以馬尾松+ 麻櫟林和馬尾松+ 楓香樹林為主，還有零星分布的針闊葉混交林以及經(jīng)濟林（烏桕、油桐、油茶等）；而山體上部喬木較稀疏，多為雜草。為了營造“風(fēng)車花?！毙Ч?，需大量增加多季節(jié)性花卉植物，如4-6月以杜鵑花為主，滿山的映山紅與矗立山頭的風(fēng)車景觀相互映襯。當(dāng)其花期結(jié)束之時，會由相應(yīng)季節(jié)開花的輔助花卉植物替代，如紫藤、石榴花、凌霄花、柳葉馬鞭草、夾竹桃等，具體花卉植物配置詳見表1。

表1 大坡頂風(fēng)電場花卉植物搭配一覽表

（3）重點出入口造景設(shè)計

一般的風(fēng)電場為了生產(chǎn)安全要求，出入口往往設(shè)計成隱蔽式或封閉式，禁止人畜隨意出入。大坡頂風(fēng)電場由于觀景和健身的屬性，需參照森林公園入口的做法，既有導(dǎo)向性又不能過于突兀。因此，根據(jù)該電場所處的地形特點，合理設(shè)置了入口造景墻和造型小品，對景墻周圍植被進(jìn)行園林化改造，避免周圍土壤裸露，并與周邊民房適當(dāng)形成空間分隔，從而明確功能分區(qū)，體現(xiàn)大坡頂風(fēng)電場的生態(tài)性和景觀性。

（4）道路造景設(shè)計

風(fēng)場內(nèi)的道路造景設(shè)計主要分為兩個部分進(jìn)行，分別為路面修復(fù)和路邊環(huán)境整治。經(jīng)現(xiàn)場勘察，場區(qū)內(nèi)部分道路與當(dāng)?shù)鼐用窀N、放牧以及村莊內(nèi)部交通相重合，因此道路造景設(shè)計需要結(jié)合現(xiàn)場實際情況開展。由于場內(nèi)路面水泥鋪裝約占三分之一路段，其余為沙礫和土路，受雨水侵蝕嚴(yán)重，如果要作為觀景和游覽線路，需整體改造路面，按照道路基本規(guī)范要求鋪設(shè)具有承載力、耐久性、舒適性、安全性的水泥路面，劃清隔離線，提高整體道路品質(zhì)。為了安全在陡峭路段設(shè)置防滑措施，用毛糙的石塊進(jìn)行鋪裝。另外，由于風(fēng)場開發(fā)建設(shè)已對道路兩旁的環(huán)境造成了破壞，需要在進(jìn)行路面修復(fù)的同時進(jìn)行邊坡環(huán)境整治和景觀提升。垂直綠化是一種有效保護(hù)邊坡的方法，如種植適于在山體陡坡、巖壁等處生長的藤本植物，如凌霄花、油麻藤等，緩解邊坡水土流失狀況，增強道路的景觀性。（見圖2）。

圖1 大坡頂風(fēng)電場風(fēng)機分布圖

圖2 大坡頂風(fēng)重點道路邊坡造景改造前后

圖3 大坡頂風(fēng)電場重點景觀臺景觀改造前后

圖4 大坡頂風(fēng)電場電箱外包改造前后

圖5 護(hù)欄

圖6 大坡頂風(fēng)電場導(dǎo)向標(biāo)識效果圖

（5）風(fēng)車機柱涂裝設(shè)計

風(fēng)車發(fā)電機是整個風(fēng)力發(fā)電場的核心部件，其中風(fēng)車機柱是風(fēng)車發(fā)電機的重要組成部分。風(fēng)車造型雖簡潔、大方，但目前普遍采用單一的白色涂料，從藝術(shù)設(shè)計的角度上來看顯得單調(diào)缺乏必要的變化，在保障風(fēng)機正常安全運行的前提下，將機柱進(jìn)行藝術(shù)涂裝設(shè)計應(yīng)該是必要的。涂裝方式不僅可以根據(jù)需要進(jìn)行色彩搭配，還可以適當(dāng)融入當(dāng)?shù)匚幕?。大坡頂?shù)闹饕坝^式風(fēng)電平臺的風(fēng)機均采用漸變式色彩，并且融入了花卉圖案來豐富“童話風(fēng)車”的效果。

（6）重點風(fēng)車平臺造景設(shè)計

重點風(fēng)車平臺是大坡頂風(fēng)電場景觀設(shè)計改造的重要節(jié)點。一般要求風(fēng)車平臺占地面積約1500 m2左右，大多數(shù)平臺位于山頂，在風(fēng)場開發(fā)建設(shè)初期，場地開挖、風(fēng)機安裝等活動對該區(qū)域原地表破壞較大，特別是對土壤和植被的破壞，使得后期恢復(fù)困難，導(dǎo)致植被稀疏情況嚴(yán)重。因此在進(jìn)行風(fēng)車平臺景觀設(shè)計時，首先應(yīng)進(jìn)行空間劃分，界定硬化和綠化范圍。風(fēng)車機柱周邊土壤需要改良，并種植多種花卉植物，既是對風(fēng)機的保護(hù)，也是視覺景觀重點，形成花的海洋。硬化區(qū)域作為人流集中的空間，可鋪設(shè)景觀道路，打造小型景觀游步道。一般來說場地周邊挑出部分視野較好，可設(shè)計成觀景平臺，游人在此可游覽遠(yuǎn)處風(fēng)車景觀與美麗的自然風(fēng)光，達(dá)到延伸景觀視線的目的。具體改造前后對比見圖3。

（7）公共配套設(shè)施設(shè)計

作為具有旅游和觀景功能的風(fēng)電場，對相關(guān)配套設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計是必要的，如電箱外型、護(hù)欄、休息座椅、觀景亭、公共衛(wèi)生間、導(dǎo)向標(biāo)識等公共服務(wù)設(shè)施，在保證其基本功能的前提下，可進(jìn)行外形色彩、材質(zhì)等方面的優(yōu)化設(shè)計。

電箱：周圍護(hù)欄造型的設(shè)計采用刻有杜鵑花造型的方鋼，突出大坡頂風(fēng)電場花卉主題使其具有美觀性、散熱性和透氣性。為了弱化電箱刻板的造型涂裝改成與周圍山體自然環(huán)境相似的墨綠色，將生硬冰冷的“鐵盒”隱藏在山體環(huán)境之中（圖4）。

護(hù)欄：主要運用在重點景觀眺望臺上，為了與環(huán)境融合，采用毛石與原木相結(jié)合的方式，如造價受限制，可采用仿石或仿木的預(yù)制混凝土材料（圖5）。一般來說，避免使用光潔的不銹鋼等現(xiàn)代材料，其造型風(fēng)格應(yīng)簡潔大方。

導(dǎo)向標(biāo)識：作為景觀式風(fēng)電場，導(dǎo)向標(biāo)識牌的設(shè)置和設(shè)計也應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃。其樣式和材料與上述護(hù)欄設(shè)計一樣，可參考國內(nèi)外國家公園的相關(guān)要素和建議進(jìn)行設(shè)計，力求與山區(qū)環(huán)境的深度融合。大坡頂風(fēng)電場要求設(shè)計三種不同造型和不同尺度的導(dǎo)識標(biāo)牌，材質(zhì)都以木質(zhì)或仿木材料為主，能更好地融入山區(qū)自然環(huán)境。（具體改造效果見圖6）。

休息驛站考察過程中在某些道路節(jié)點上發(fā)現(xiàn)多處用毛石堆建的廢棄工作用房，從而因地制宜地將廢棄房屋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，作為驛站提供休憩停留的場所，提升風(fēng)場使用效率。

四、結(jié)語

山區(qū)風(fēng)力發(fā)電場如果與生態(tài)旅游相結(jié)合，既滿足觀景、徒步、登山、賞花，又可以近距離感受、了解風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，從而達(dá)到技術(shù)生活化，場區(qū)旅游化，能源綠色化，因而有著廣泛的發(fā)展前景。山體之間壯麗的“風(fēng)車陣”景觀，誘人的“風(fēng)車花?！摈攘?，濃郁的生態(tài)環(huán)境游氛圍，獨特的山區(qū)生態(tài)環(huán)境，在青山云海之中，構(gòu)成了一副大自然和高科技相結(jié)合的優(yōu)美畫。山區(qū)風(fēng)力發(fā)電場的景觀優(yōu)化設(shè)計是打造科技、人文和自然相融合的示范性工程，本文以湖北省大悟縣大坡頂風(fēng)電場為具體案例，以本背景與目的，調(diào)研與分析、景觀設(shè)計研究幾個方面進(jìn)行深入思考，為我國當(dāng)前飛速發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供設(shè)計和研究參考。