“生态黄家湾”生态系统策划

宁 杨，吴晓辉，向 晶

(1.贵州省水利水电勘测设计研究院有限公司，贵阳 550002；2.贵州省建筑设计研究院有限责任公司，贵阳 550081)

1 项目概况

贵州省黄家湾水利枢纽工程位于贵州安顺市南部紫云县境内，坝址建在红水河的一级支流格凸河中游河段，位于板当镇黄家湾河道上，距紫云县城距离约20km，距板当镇约17km，交通便利。黄家湾水利枢纽是综合利用的水利工程，主要任务是以城乡生活和工业供水、农业灌溉为主，并结合发电。工程等别为Ⅱ等，工程规模属大(2)型，主要由大坝枢纽工程、供水灌溉工程及发电工程组成。水库为年调节水库，校核洪水位1057.24m，水库总库容15720万m3，水库正常蓄水位1055m，相应库容14380万m3，死水位1035m，相应库容5640万m3，水库兴利库容8740万m3。水库建成后，多年平均供水量为9321万m3。向紫云县城供水2176万m3/a；向工业园区供水4204万m3/a；灌溉供水量为2265万m3/a；电站总装机容量为2.4万kW，多年平均发电量5630万kW·h。工程静态总投资为316157万元，概算总投资319602万元。

2 建设条件分析

黄家湾水利枢纽具备以下5点发展生态水利、建设水利风景区的条件：

1)水库枢纽距离城市较近，至省会贵阳仅需1.5h车程，交通方便，区位条件优越，适宜发展科学文化教育示范、科普基地、旅游观光、休闲度假。

2)黄家湾水库坝址位于格凸河穿洞国家级风景名胜区上游边界仅4km，利用格凸河的自然优势和工程建设特点，建设生态黄家湾，从而提升整体生态环境和景观效果，为今后发展提供前提条件。

3)工程所在地风景优美，自然植被资源丰富，水质清澈，具备风景区先天优势。

4)坝后河谷平缓，两岸地形开阔，适宜集中打造景观绿化和植被恢复，建设生态湿地。

5)气候、土壤等条件有利于植被建设，为景观绿化提供了有利条件。

黄家湾作为十三五期间贵州省率先开工的大型水库，进行生态系统建设，可树立贵州水利乃至国家水利的品牌形象，为省内其它在建或拟建的水利工程起到示范带头作用。

因此，建设“生态黄家湾”，提升工程品牌，打造水利景观体验区、水土保持植被恢复试验区、学习交流及水库科普展示区等，可促进完善整个格凸河流域的生态景观形象，是十分必要，值得期待的。

3 现状分析

采用旋翼无人机高空航测，经数据处理建三维模型，生成正射影像图和地形线，运用ArcGIS软件分析出土地情况、高程、坡度等数据，为设计提供支撑。黄家湾水库枢纽区正射影像图，见图1；土地利用现状图，见图2；水土流失强度图，见图3；坡度图，见图4。

图1 黄家湾水库枢纽区正射影像图

图2 土地利用现状图

图3 水土流失强度图

图4 坡度图

4 总体布局

按照生态文明建设精神、生态水利发展理念，建设“生态黄家湾”，对整个大坝枢纽区进行景观绿化、边坡生态修复，建设鱼类增殖站和过鱼系统，对鱼类栖息地进行保护，加入雨污水收集处理与利用系统、绿色建筑系统等，做项目整体打造和提升策划。黄家湾水库枢纽区总平图，见图5；效果图，见图6；功能分区图，见图7；游线组织图，见图8。

图5 黄家湾水库枢纽区总平图

图6 效果图

图7 功能分区图

图8 游线组织图

5 生态系统策划

5.1 景观绿化

要在格凸河流域打造一个全新的水利景观体验区，建立一个优美的生态景观体系，这一工程将进一步提升水库主体形象，并将促进完善整个格凸河流域的景观形象。

5.1.1 设计原则

设计原则有以下4点：

1)生态优先：作为水库坝体周边区域，由于建设期间的开发与大面积的硬质驳岸及护坡，首先重视生态环境的维护与建设，确保建设为绿色生态的景观区域，维护区域生态安全格局。

2)景观塑造：充分结合生态功能和资源优势，塑造亲水景观系统，创造多样的接触自然，体验生态的机会和形式，同时禁止一切影响生态恢复，栖地保护和建设的景观设施和构筑物，并避免过度设计。在重要区域突出特色景观(如春季开花植物，秋季色叶植物、夏季绿荫苍翠、观赏草)，从而提升整体景观效果。

3)合理利用：充分利用自然资源优势，合理利用地形，避免过多的地形改造；发掘本土植物，避免生物侵害。

4)保持生物多样性：满足天然的生态稳定，突出季相特点。

5.1.2 景观功能

按景观功能主要分5个大区：

1)营地展示区：是水库管理设施管理处，供工作人员工作、休息及水库科普展示区。

2)休闲广场区：可最大范围的欣赏湖畔风光，是视野宽广景色宜人的最佳区域。

3)河道景观区：可观赏河道两岸景观，亲水区域。

4)活力公园区：主要种植特色观赏植物，形成多姿多彩的特色植物空间景色。

5)果林区：通过种植片状果林，形成开花季节花林的景观感，果实收获季节可采摘。

景观绿化设在永久征地范围内，将业主营地、鱼类增殖站、观景平台、入口广场作为重点区域，种植多种景观造型的乔木、灌木、花卉，建植草坪，局部搭配铺装、园路，设生态停车场，零星点缀廊架、景墙、坐凳、山石等小品，丰富整个区域。业主营地景观方案，见图9；鱼类增殖站景观方案，见图10；观景平台景观方案，见图11；入口广场景观方案，见图12。

5.2 边坡生态修复

对项目区立地条件进行初步勘查，对项目区地形地貌、气候条件、流域概况、项目区土壤速效N、P、K等养分比例、土壤酸碱度PH、盐分浓度EC、有机质、植被病害等进行检测，并结合当地苗木供应商供应情况，水利、林业局历年项目区植被栽植情况，筛选出可供选择的苗木种类[1]。

图9 业主营地景观方案

图10 鱼类增殖站景观方案

图11 观景平台景观方案

图12 入口广场景观方案

在大坝两坝肩、溢洪道、发电厂房、隧洞出口、业主营地、鱼类增殖站上边坡采用铺挂加筋麦克垫喷播植草护坡，清理边坡后，利用主次锚杆锚固网材，采用厚基质技术绿化坡面。在坝后河道两岸、溢洪道和发电厂房下边坡至大坝间空闲地、公路部分边坡作植被建设，采用挂镀锌铁丝网厚基质喷播技术植草护坡。将大坝下游干砌石面坡变更为生态护坡。

在岸边修建格宾网箱进行护岸，格宾网箱中装填石料填筑。从箱顶起坡，清理平整岸坡，在坡面上利用短锚杆锚固加筋麦克垫护坡，采用厚基质喷播绿化坡面和格宾网箱外露面，建设生态护岸。

5.3 鱼类增殖站和过鱼系统

工程截流前建设鱼类增殖放流站，位于大坝下游600m处左岸，形成运行管理和技术能力，进行野生亲本捕捞、运输、驯养，规模为10万尾/a，放流对象为光唇裂腹鱼、白甲鱼、云南光唇鱼、泉水鱼等。占地约1.36hm2，主要建、构建筑物主要包括综合楼、门卫房、蓄水池、催产孵化车间、亲鱼培育池、鱼种培育池、引水管道、活饵培育池、防疫隔离池、生态鱼池、污水处理系统和配套设施。

过鱼系统主要由集鱼系统、运鱼系统、放鱼平台组成。包含鱼类上行与下行两部分。上行集鱼设施布置于坝址下游厂房尾水渠下游附近，选择较为固定的集鱼平台。经鱼类诱集，通过集鱼廊道赶鱼至集鱼箱，提升转运到运鱼车，运送至库区放鱼平台放流。下行集鱼设施布置于选择水库库尾河段，考虑与上行放鱼码头共用；放鱼位置考虑与鱼类增殖站放鱼码头共用。采用卵苗采集器收集库尾河段的鱼类卵苗放入运鱼箱，通过运鱼车运至下游放流点放流[2]。

5.4 鱼类栖息地保护

从水生生态环境保护角度出发，保护目标为实现鱼类种群交流、维持一定种群数量。保护措施主要包括鱼类栖息地保护、修建过鱼设施、增殖放流、科学研究等。具体的措施为设鱼类栖息地保护标志、营造岸边带、建连通性工程。

在库尾5a一遇回水高程与正常蓄水位之间，河道两侧种植灌木中华蚊母树与慈竹丛，其间种植鸢尾、芦苇。在库尾回水区域正常蓄水位以下2m河道两侧种植喜湿耐涝、生命力旺盛且美观带有观赏性的水生植物水葱、石菖蒲、芦苇。

对上下游两处拦河坝进行改造，连通坝上下游使河流地貌和各有两处拦河坝栖息地特征恢复到具有较高完整性和功能的水平。考虑在拦河坝下游设置一定坡度的简易过堰鱼道，过堰鱼道上游可搭建在滚水坝坝顶，下游顺坡固定在坝下。

5.5 雨污水收集处理与利用

黄家湾水利枢纽两个站区的绿化及地坪浇洒水量较大，仅靠生活污水收集处理后利用水量不足，两个站区有较多的建筑，具备将屋面雨水收集处理利用的基本条件，拟对站区的雨水进行收集处理，实现水资源的可持续利用。业主营地人数多、产生的生活污水量较多，生活污水经收集处理后回用作绿化、地坪浇洒等，水量富裕，不再考虑对雨水进行收集利用，配合室外场地、园林景观的建设，修建渗水沟、透水地面等，便于雨水下渗。鱼类增殖站人数少、地势低，产生的生活污水量较少，站区面积较大，绿化、场平浇洒的水量较多，生活污水量不能满足绿化、场平浇洒需要，除利用生活污水处理后回用作绿化浇洒和地坪浇洒外，对雨水也进行收集利用。生活污水经收集后，采用“微动力一体化生活污水处理设备”进行处理，出水回用作站区的绿化、场平浇洒等，消耗不完的后接湿地生态塘[3]。

5.6 绿色建筑系统

黄家湾工程建筑物考虑节能设计，墙体使用加气混凝土砌块，减少制造粘土砖的环境污染和水土流失，砂浆采用保温砂浆，满足生态节能需求，采用“绿色”节能灯，“绿色照明”，玻璃窗采用塑钢窗框和断桥铝合金窗框，玻璃型号采用5+6A+5中空白色玻璃，使用环保绿色材料进行室内装修，保护生态环境。

策划拟采用水源热泵空调系统给建筑物供暖和制冷，夏季空调总冷负荷为320kW，冬季空调总热负荷为360kW，以满足办公楼、宿舍楼、实验楼全年空调需要。

5.7 自动水质水温监测

在黄家湾水库库区设置水质自动监测站，其功能主要是监控黄家湾水库的供水水质，保障用水户的用水安全。在坝前取水口、库尾板猫泵站取水口共设2个监测站，主站设在调度中心与2个监测站之间利用主干网进行传输。

在黄家湾水库坝前(垂向水温)和坝下发电尾水下游共布设2个水温观测断面。采用光纤温度监测仪器进行实时监测。结合大坝安全监测系统设置水库分层水温监测。光栅光纤温度计底部位于水平趾板上。

5.8 生态流量自动监测与管控

为确保黄家湾生态流量下泄措施的有效运行，对工程在不同阶段的下泄流量进行实时监控，同时可为生态流量对下游水环境、水生生态及河道景观的影响与效果研究提供基础资料。利用黄家湾坝址下游水位站对生态环境用水下放量进行实时监控(已纳入水情监测系统)。拟采用流速-面积法进行测流，测量内容包括流速、水位、水温等内容，能够在设备箱显示屏计算显示实时流量和水温。

6 结 语

建设“生态黄家湾”，符合生态水利发展理念，文章融合水土保持、风景园林、环保、市政、建筑、电子信息等专业，对整个项目提升打造，建立一个综合性的生态系统，这种方式值得进一步研究和探索，并在下一步具体工作中进一步挖掘。