湖北美术学院环境艺术设计系 | 尹传垠

湖北美术学院环境艺术设计系 | 李文思

一、背景与目的

目前全球化石燃料——煤、石油、天然气等资源日益匮乏，其燃烧排放出的气体污染正在威胁着人类生存环境。风能作为一种再生的清洁能源，是促进低碳经济平稳发展的动力源泉，也是实现科学的、绿色的能源经济的重要方式之一，风力发电的前景不可估量，因而越来越受到世界各国的重视。

从能源发展角度看，风电作为理想的、稳定的、可靠的清洁能源，摆脱化石燃料的桎梏，很大程度上减轻大气环境压力。但从建设角度来看，风电场无论是在平原、海上或者山区，其建设过程不可避免的都会对局部生态环境和自然景观产生一定的负面影响，如风机安装、场区道路修建、基础建造和弃土堆置等活动，都会或多或少地对原地表土壤、植被和自然景观造成一定的破坏，甚至会诱发水土流失等地质灾害。因此，在山区风电场勘测设计中，如何根据山区气候、地形地貌、植被分布等自然环境特征，避免相关地质灾害的发生，将山区环境与风电建设结合，形成绿色、生态、环保的景观式山区风力发电场，在提高风电运营效益的同时，改善和提升场区环境，达到风电场功能性与景观性的有效统一，是目前风电场建设中主要需要解决的主要问题之一。

本文对湖北省内多处山区风力发电场工程建设的现状进行调研，以湖北大悟县大坡顶风电场为例，从生态修复到景观提升，并融入当地区域文化特色，打造“科技与景观融合、科技与文化融合、科技与旅游融合”的示范性工程，为其他地区的山区风力发电场的景观提升设计提供参考。

二、调研与分析

1. 项目概述

近年来，随着中广核集团对湖北地区风电场建设的重视，大悟县、广水市、利川市等地开始兴建多个风力发电场，其中，有着华中“风电之都”之称的大悟县为湖北地区主要风电项目之一，目前已建成7 个风力发电场，分别是江家山风电场、大坡顶风电场、光头山风电场、舒家山风电场、擂鼓台风电场、五岳山风电场和鲁家畈风电场。由于江家山风电场、大坡顶风电场和擂鼓台风电场距离大悟县城较近，能够与城内“澴河公园”绿道接合。根据建设方要求，在当地政府的主导下，上述三个风电场建设需统筹生态修复、景观提升和城市绿道延伸三个方面的功能。特别是位于城区南侧的大坡顶风电场，由于其海拔较高、地形复杂，前期建设过程中忽视了对山区生态环境的保护，造成了大量山体植被破坏、水土流失等现象，当地百姓对此有许多负面评价。因此根据以上问题，结合生态修复，进行风电场景观提升，打造风电技术与生态修复结合、城市发展与生态旅游结合的景观式风电场尤为重要。

2.环境概述

湖北大悟阳平大坡顶风电场安装单机容量 2000kW 风机 48 台，总装机容量为 96MW。该工程位于大悟县北部，场区地貌形态属低山区，山顶高程 250m～410m，坡度 10°～50°，风电场用地范围南北方向长约 8.5km，东西方向宽约2.2km，地势总体由东北向西南递减，风机沿山顶( 脊) 布置。另外，根据《湖北大悟阳平大坡顶风电场项目环境影响报告书》中记录，通过测风塔测量的数据显示，大坡顶风电场年度风速变化幅度较大，而大坡顶风电场日风速变化幅度较小[2]。从植物分布情况来看，山体主要为马尾松+ 麻栎林和马尾松+ 枫香树林，还有零星分布针阔叶混交林以及经济林（乌桕、油桐、油茶等）。

3.现状概述

针对大悟县山区风力发电场的景观情况，作者和团队分别对江家山风电场、大坡顶风电场、擂鼓台风电场和五岳山风电场，进行了实地考察，重点调查了场内道路、边坡、风车平台以及场区相关设施等建设情况。其中大坡顶风电场是本次修复工程的重点区域，笔者和团队进行了更为详细现场调研，并与场区工作人员及当地老百姓交流。

（1）道路

大坡顶风电场有48 台风机，分布较为分散，场内道路随着风机位置盘山而行。道路宽度为4.5 米以内，路面纵坡小于 14%，弯道半径小于10 米。场区内大部分路段铺装为水泥铺面，其余路段多为碎石路面和粘土路面。道路两侧植被恢复缺乏有效措施，施工边坡和挡土墙建设也没有达到规范要求。总体上，道路环境与周围山体自然景观、风车景观相比显得突兀。

（2）边坡

现场调查发现，边坡上的原生植物、土壤、地表破坏比较严重，使得植被覆盖率降低，大量黄土裸露，松散土石方随处可见，水土流失现象严重。部分地段存在安全隐患。

（3）风车平台

风车平台绿化效果不佳，配套设施单一，机柱安全设施不全。平台周围环境植被较稀疏，多为杂草。平台内已建设的铺装和步道材料质量不佳，破坏严重，特别是边坡护栏工艺粗糙，视觉和触觉效果差。

（4）变电箱

每个风机均配套有一个组合式变压器（俗称美式箱变，也叫箱式变压器），既保障电力转换也保证供电灵活性。它们以镀铝锌钢板作为电箱外壳，要求密封性强、绝缘性好、体积小、不宜搬动。为了安全起见，部分变电箱外围安装了金属栅栏，但涂装和样式显得低端和简陋。

（5）升压站

每个风电场都有一处集中式升压站，同时兼具管理和办公功能，每个升压站主要分为两个区域：配电装置区及办公生活区。大坡顶升压站位于东北侧的位置是配电装置区域，有配电楼、主变压器等电力装置。站区西南侧为办公生活区域，包括办公综合楼、工作人员宿舍等。办公生活区域前侧，为大坡顶风电场出入口，整个站区只有一个出入口。升压站作为风电场的核心区，使用方对景观效果的提升尤为重视。

结合上述现场情况，优化方案应从风电场整体布局、交通沿线、风机平台景观空间和公共配套设施以及景观植物五个方面结合现场实际情况进行景观优化设计。

三、湖北大悟县大坡顶风电场景观设计研究分析

1. 设计主题

根据当地政府的要求和老百姓的诉求，结合大坡顶风电场与大悟县城的城市关系，因地制宜地将电场建设与山区环境相融合，将大坡顶风电场打造成优美、生态、环保的山区景观式风电场是本次设计的目标。团队力求风电场功能性与景观性的协调发展，努力实现区域可持续发展，推动生态理念与城市建设的和谐统一，成为大悟县城市绿道功能的补充和延伸，提出了“风车花海，云中画廊”的景观设计主题，得到相关部门和当地老百姓的肯定。

2. 主要设计内容

（1）总体布局

大坡顶风电场目前安装的48 台风机分布在长8.5KM，宽2.2KM 区域的十几个山顶上，根据实地调查，最终选取了331007、331008、331009 号三个风机平台及其周围环境为重点设计对象，从331007号风机位置到出入口之间的道路为重点景观道路。根据测量结果显示，道路造景长度约3500 米，具体风机分布图见图1。

（2）植物配置设计

大坡顶风电场中山体中部和下部区域植被较茂密，多为高 2m 左右的灌木，乔木以马尾松+ 麻栎林和马尾松+ 枫香树林为主，还有零星分布的针阔叶混交林以及经济林（乌桕、油桐、油茶等）；而山体上部乔木较稀疏，多为杂草。为了营造“风车花海”效果，需大量增加多季节性花卉植物，如4-6月以杜鹃花为主，满山的映山红与矗立山头的风车景观相互映衬。当其花期结束之时，会由相应季节开花的辅助花卉植物替代，如紫藤、石榴花、凌霄花、柳叶马鞭草、夹竹桃等，具体花卉植物配置详见表1。

表1 大坡顶风电场花卉植物搭配一览表

（3）重点出入口造景设计

一般的风电场为了生产安全要求，出入口往往设计成隐蔽式或封闭式，禁止人畜随意出入。大坡顶风电场由于观景和健身的属性，需参照森林公园入口的做法，既有导向性又不能过于突兀。因此，根据该电场所处的地形特点，合理设置了入口造景墙和造型小品，对景墙周围植被进行园林化改造，避免周围土壤裸露，并与周边民房适当形成空间分隔，从而明确功能分区，体现大坡顶风电场的生态性和景观性。

（4）道路造景设计

风场内的道路造景设计主要分为两个部分进行，分别为路面修复和路边环境整治。经现场勘察，场区内部分道路与当地居民耕种、放牧以及村庄内部交通相重合，因此道路造景设计需要结合现场实际情况开展。由于场内路面水泥铺装约占三分之一路段，其余为沙砾和土路，受雨水侵蚀严重，如果要作为观景和游览线路，需整体改造路面，按照道路基本规范要求铺设具有承载力、耐久性、舒适性、安全性的水泥路面，划清隔离线，提高整体道路品质。为了安全在陡峭路段设置防滑措施，用毛糙的石块进行铺装。另外，由于风场开发建设已对道路两旁的环境造成了破坏，需要在进行路面修复的同时进行边坡环境整治和景观提升。垂直绿化是一种有效保护边坡的方法，如种植适于在山体陡坡、岩壁等处生长的藤本植物，如凌霄花、油麻藤等，缓解边坡水土流失状况，增强道路的景观性。（见图2）。

图1 大坡顶风电场风机分布图

图2 大坡顶风重点道路边坡造景改造前后

图3 大坡顶风电场重点景观台景观改造前后

图4 大坡顶风电场电箱外包改造前后

图5 护栏

图6 大坡顶风电场导向标识效果图

（5）风车机柱涂装设计

风车发电机是整个风力发电场的核心部件，其中风车机柱是风车发电机的重要组成部分。风车造型虽简洁、大方，但目前普遍采用单一的白色涂料，从艺术设计的角度上来看显得单调缺乏必要的变化，在保障风机正常安全运行的前提下，将机柱进行艺术涂装设计应该是必要的。涂装方式不仅可以根据需要进行色彩搭配，还可以适当融入当地文化符号。大坡顶的主要景观式风电平台的风机均采用渐变式色彩，并且融入了花卉图案来丰富“童话风车”的效果。

（6）重点风车平台造景设计

重点风车平台是大坡顶风电场景观设计改造的重要节点。一般要求风车平台占地面积约1500 m2左右，大多数平台位于山顶，在风场开发建设初期，场地开挖、风机安装等活动对该区域原地表破坏较大，特别是对土壤和植被的破坏，使得后期恢复困难，导致植被稀疏情况严重。因此在进行风车平台景观设计时，首先应进行空间划分，界定硬化和绿化范围。风车机柱周边土壤需要改良，并种植多种花卉植物，既是对风机的保护，也是视觉景观重点，形成花的海洋。硬化区域作为人流集中的空间，可铺设景观道路，打造小型景观游步道。一般来说场地周边挑出部分视野较好，可设计成观景平台，游人在此可游览远处风车景观与美丽的自然风光，达到延伸景观视线的目的。具体改造前后对比见图3。

（7）公共配套设施设计

作为具有旅游和观景功能的风电场，对相关配套设施进行优化设计是必要的，如电箱外型、护栏、休息座椅、观景亭、公共卫生间、导向标识等公共服务设施，在保证其基本功能的前提下，可进行外形色彩、材质等方面的优化设计。

电箱：周围护栏造型的设计采用刻有杜鹃花造型的方钢，突出大坡顶风电场花卉主题使其具有美观性、散热性和透气性。为了弱化电箱刻板的造型涂装改成与周围山体自然环境相似的墨绿色，将生硬冰冷的“铁盒”隐藏在山体环境之中（图4）。

护栏：主要运用在重点景观眺望台上，为了与环境融合，采用毛石与原木相结合的方式，如造价受限制，可采用仿石或仿木的预制混凝土材料（图5）。一般来说，避免使用光洁的不锈钢等现代材料，其造型风格应简洁大方。

导向标识：作为景观式风电场，导向标识牌的设置和设计也应统筹规划。其样式和材料与上述护栏设计一样，可参考国内外国家公园的相关要素和建议进行设计，力求与山区环境的深度融合。大坡顶风电场要求设计三种不同造型和不同尺度的导识标牌，材质都以木质或仿木材料为主，能更好地融入山区自然环境。（具体改造效果见图6）。

休息驿站考察过程中在某些道路节点上发现多处用毛石堆建的废弃工作用房，从而因地制宜地将废弃房屋进行优化设计，作为驿站提供休憩停留的场所，提升风场使用效率。

四、结语

山区风力发电场如果与生态旅游相结合，既满足观景、徒步、登山、赏花，又可以近距离感受、了解风力发电技术，从而达到技术生活化，场区旅游化，能源绿色化，因而有着广泛的发展前景。山体之间壮丽的“风车阵”景观，诱人的“风车花海”魅力，浓郁的生态环境游氛围，独特的山区生态环境，在青山云海之中，构成了一副大自然和高科技相结合的优美画。山区风力发电场的景观优化设计是打造科技、人文和自然相融合的示范性工程，本文以湖北省大悟县大坡顶风电场为具体案例，以本背景与目的，调研与分析、景观设计研究几个方面进行深入思考，为我国当前飞速发展基础设施建设提供设计和研究参考。