复杂山地条件下风电场道路选线及景观协调建设研究

摘要 大力发展以风力发电为代表的清洁能源是响应国家3060战略，践行低碳发展、可持续发展最直接、最有力的举措。道路工程作为复杂山地条件下风电场中的重要组成部分，其设计施工难度大，在整个风电场工程中建设成本占比高，一直是业内研究的热点和难点，文章重点从复杂山地条件下风电场道路的路线方案选择和景观协调建设等两方面开展了相关研究，以期为复杂山地条件下风电场的道路设计、施工建设等提供参考。

关键词 复杂山地；风电场道路；选线；景观协调

中图分类号 U41 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2024）24-0170-03

0 引言

大力发展以风力发电为代表的清洁能源是响应国家3060战略，践行低碳发展、可持续发展最直接、最有力的体现，风力发电作为一种有效利用自然界可再生风能资源进行发电的方式，真正实现了清洁、可持续的发电。在以风力发电为代表的清洁能源蓬勃发展的当下，开展风电场设计、建造等相关的研究更显得尤为紧迫和重要，而复杂山地条件下风力发电场的建设过程中，土建工程占比较大，影响风电场工程建设全局的风电场道路则一直是研究的热点和难点。由于复杂山地条件下风电场地形、地貌多变，高差大，给道路设计及建造带来了诸多困难和挑战。此外，风电设备的塔筒、叶片等均属于大件、长件和重件，其运输要求往往较高，其道路转弯半径、净空清障等要求均比常规公路高，且由于需在原始山地开挖建设道路，也导致风电场道路建设的水土保持、环境保护压力较大，同时随着复杂山地条件下风电场工程对建设品质和审美要求的提升，对于景观协调、人文观赏、旅游融合的要求也越来越高，这些都对新时期复杂山地条件下风电场的道路设计及建造提出了新的挑战和

要求。

目前已有不少学者进行风电场道路的相关研究工作，李鹏等[1]探讨了贵州山区风电场场内交通的道路设计相关问题；蔡湘雯等[2]研究了南方山区地形条件下风电场场内道路路线的优化设计问题；全伯仲[3]结合工程实例，研究了风电场道路的设计思路及相关优化问题；杜建文等[4]从理论上分析了道路线形的设计指标，开展了道路平曲线的加宽测算研究。杨永红等[5-6]从运输车辆、理论推导计算的角度，系统研究了风电场道路纵坡、平曲线半径指标等相关问题；程鹏等[7]从风电场道路技术参数的角度，研究了风电场道路设计的相关具体问题；计枚选[8]从风电场道路参数选取与路径选择的角度，进行了风电场道路的选线研究；尹传垠等[9]从生态修复与景观艺术的角度，研究了山地风电场的景观设计问题。但上述研究均未能从工程实际出发，针对复杂山地条件下风电场道路的路线方案选择及景观协调建设等问题开展专门研究，这也是该文研究的重点所在。

1 复杂山地条件下风电场道路选线研究

1.1 难点及挑战

复杂山地条件下风电场工程由于地形、地质情况复杂，且位于地貌多变的山区，其道路路线方案的选择一直是此类型风电场工程设计的核心课题，也是最能直接影响整个风电场工程建设成本的因素之一。

如何选择合适的风电场道路路线方案，一直是广大风电场道路设计从业人员研究的热点和难点，尤其在复杂山地，风电场场区地形复杂、地貌多变的情况下，对于广大风电场道路设计、建造等相关从业人员，提出了更大挑战。具体表现在以下几个方面：一是复杂山地条件下风电场道路建设的主要目的是运输风机塔筒、叶片等大件设备，这些设备往往尺寸长、体型大，对道路的转弯半径、净空要求均较高，对道路路线方案选择的要求也随之提高；二是复杂山地条件下风电场场区一般地形陡峭，风机机位控制点间高差大，道路路线的展线困难；三是个别风资源较好的机位往往位于独立山头，且往往海拔较高，对道路设计、建设要求高；四是复杂山地条件下风电场场区的地质情况往往较为复杂，可能涉及不良地质带或敏感区，需在道路选线阶段设法规避，合理选择适宜路线方案；五是复杂山地条件下风电场场区一般土地情况较为复杂，坟地、古迹或其他障碍物多，政策协调处理、施工建设难度大。

1.2 复杂山地条件下风电场道路选线方法

针对上述难点及挑战，结合长期的工程实践，该文提出以下几种复杂山地条件下风电场道路选线的方法：

（1）回头展线选线

复杂山地条件下风电场道路的回头展线主要指在地形相对陡峭、展线困难或为解决两点之间的较大高差，需通过长距离的展线以降低道路平均纵坡，采用回头曲线展线的选线方法。回头展线可用于避让不良地质及施工敏感点。但设在山体同侧的回头曲线的去向线和来向线不应离得太近，以避免相邻道路边坡重叠，影响道路稳定和安全。

（2）螺旋展线选线

复杂山地条件下风电场道路的螺旋展线选线是一种采用螺旋形并利用有利的山体地形，通过螺旋上升或下降解决复杂山地条件下的山体高差大、纵坡陡等问题，相对回头曲线展线的选线方法。这种选线方法由于同侧相邻路线相对较远，可以相对较好地避免同侧相邻道路路线的上下边坡重叠问题，减少了施工土石方扰动，提高了施工建设过程的安全性及风电场道路的稳定性。

（3）S形展线选线

复杂山地条件下风电场道路的S形展线选线是一种结合山体、自然地形及障碍物制约等因素，充分灵活地结合回头展线与螺旋展线的优点，整个线形呈现S形，从而可较好地应对地形高差、避开不良地质及敏感区，降低施工难度的一种道路选线方法。S形展线选线力求灵活、多变，充分利用自然地形，最大限度降低征地政策处理的难度，避开施工难点。

1.3 不同选线方法的特征及适用条件

为了便于广大复杂山地条件下风电场道路的规划设计、施工建设等相关从业人员灵活掌握不同的选线方法，提高复杂山地条件下风电场道路工程的设计质量和效率，该文结合长期工程实践及对比分析，现将复杂山地条件下不同选线方法的特征及适用条件总结和归纳如下，如表1所示：

由于复杂山地条件下风电场道路运输的是特殊的大件、长件、重件，且多位于地质复杂、地形多变的山区，这就决定了复杂山地条件下风电场道路路线方案的选择必须结合具体的工程实际需要，以及地质、地形、地貌等综合因素进行，这是一个综合考虑、反复比选、最终确定的过程，应结合风电场道路的平、纵、横、水保、景观、造价等综合指标，在满足国家、行业等规范标准要求的前提下，经过多过程、多环节的反复论证，才能最终确定。

2 复杂山地条件下风电场道路景观协调建设研究

2.1 问题及挑战

随着以风力发电为代表的清洁能源发展的不断深入，对山地风电场，尤其是复杂山地条件下风电场建设的品质要求越来越高，传统的大挖大填、导致山体大面积裸露的粗犷型发展模式已广为社会各界所诟病，而复杂山地条件下风电场建设过程中挖填方最多、土石方扰动最大的就是风电场道路，因此复杂山地条件下风电场道路设计和建造，已从传统的安全、可靠、耐久等基本要求上升到满足环境保护、水土保持等要求的同时，还需考虑风电场道路与周围景观是否协调、景观资源是否因地制宜充分利用的新高度，这也对复杂山地条件下风电场道路的设计和建造提出了更高的要求。

目前，复杂山地条件下风电场道路的设计、建造大多停留在满足风电道路基本的大件设备运输、运行维护、检修等功能，基本未考虑与场区周围自然环境、人文景观的融合，以形成和谐、自然、美丽兼具功能需求和景观协调的高品质风电场道路，具体表现在以下几个方面：一是风电场道路建设通过对山体的开挖施工，形成了大量的上下边坡，这些边坡大多自然裸露，与周围自然环境格格不入；二是目前复杂山地条件下风电场道路路面多为泥结碎石或山皮石的路面，经过雨水冲刷及行车等因素的作用，经过一段时间往往会出现面层破坏、碎石裸露、坑坑洼洼等现象，给行车安全带来了极大隐患，也与周围环境极不协调，更谈不上景观上的旅游观赏性；三是复杂山地条件下的风电场多位于山形绮丽、自然风光秀美地区，原始自然景观资源本就极其丰富，加之蓝天、白云与转动的风电机组交相辉映，更是呈现出一幅美不胜收的景观，但这种丰富的美丽景观在目前复杂的山地风电场中并未能有效开发利用，风电场道路景观的协调配套性建设不足，缺少与观赏场地及相应配套设施的融合。

2.2 对策及探讨

针对上述难点及挑战，该文认为复杂山地条件下风电场道路的景观协调建设应结合工程具体地形地貌、水文气象条件，并考虑环境协调、景观融合等因素，可从道路路面、上下边坡、沿山脊线道路错车区等方面开展景观协调建设。

（1）道路路面结构型式选择与景观旅游需求相结合

针对现状问题，建议将复杂山地条件下风电场道路由泥结碎石路面或山皮石路面调整为混凝土路面或沥青路面，增加路面的平整性及耐久性。为确保行车安全还可在坡道路段增加抗滑措施，通过对路面处理不仅增强了道路的水土保持能力，还为风电场区域的景观旅游开发奠定了良好基础，实现了风电场道路在满足自身正常功能要求的同时，又与景观旅游需求进行了较好的结合，达到了功能适用、景观协调的效果。

（2）道路上下边坡复绿与景观色彩搭配相结合

针对目前传统的复杂山地条件下风电场道路上下边坡土石自然裸露，与周围自然环境格格不入的问题，建议在设计、建造时根据道路边坡的高度、土质、坡率等因素，综合考虑、因地制宜地采取相应的植物措施对上下边坡进行复绿，同时结合风电场所在区域的气候条件，选择不同颜色、层次分明的低矮灌木在坡脚、路侧等区域进行适应性搭配，形成颜色多样、搭配协调的和谐景观带，可以使原来大煞风景的风电场道路上下边坡的土石裸露带变成利于环境保护、水土保持的同时，又与周围环境相协调的美丽景观带。

（3）沿山脊线道路错车区设置与观景平台相结合

由于复杂山地风电场的风机一般布置在海拔较高处，往往由山脊线串联，因此，沿山脊线规划道路一般是复杂山地条件下风电场比较常有的形式。针对目前传统的复杂山地风电场道路景观协调配套性建设不足问题，建议在不影响风电场自身的运输、维护、检修等本质功能的前提下，将复杂山地条件下风电场沿山脊线道路的错车区域设置与观景平台建设相结合。风电场沿山脊线道路的错车区域一般位于复杂山地风电场的海拔较高处，视野开阔，观景条件极佳，宜结合观景平台进行建设。

3 结语

该文结合复杂山地条件下风电场道路设计的长期工程实践，分析了目前复杂山地条件下风电场道路选线及景观协调建设面临的问题、难点及挑战，并针对性地给出了回头展线选线、螺旋展线选线、S形展线选线等三种选线方法及其适用条件，并提出了复杂山地条件下风电场的道路选线应结合道路的平、纵、横、水保、景观、造价等综合指标，在满足国家、行业等规范标准要求的前提下，须经过多过程、多环节的反复论证，最终确定最优路线方案的思路。针对复杂山地条件下风电场道路景观协调建设存在的问题及挑战，该文提出了复杂山地条件下风电场道路应结合具体工程地形地貌、水文气象等条件，并考虑环境协调、景观融合等因素开展景观协调建设的观点，并以道路路面、上下边坡、沿山脊线道路错车区为切入点，开展了复杂山地条件下风电场道路景观协调建设的研究。该文的相关研究为复杂山地条件下风电场道路的设计、施工建设等工作提供了参考。

参考文献

[1]李鹏，张萌，曾俊.贵州山区风电场场内交通道路设计探析[J].水利水电工程设计， 2017（4）：21-22.

[2]蔡湘雯，田晓燕.南方山区风电场场内道路优化设计探讨[J].应用能源技术， 2014（12）：1-4.

[3]全伯仲.浅析风电场道路设计思路[J].应用能源技术， 2010（9）：51-53.

[4]杜建文，祁建学.风电场道路转弯半径加宽设计[J].低碳世界， 2014（23）：279-280.

[5]杨永红，吴炽，王选仓，等.风电场大型风机运输道路纵坡指标研究[J].华南理工大学学报（自然科学版）， 2014（12）：14-20.

[6]杨永红，陈志达，王选仓，等.风电场大型风机运输道路平曲线半径指标研究[J].公路工程， 2014（6）：73-75+90.

[7]程鹏，张志强.风电场道路技术参数的研究[J].武汉大学学报（工学版）， 2011（S1）：20-22.

[8]计枚选.风电场道路参数选取与路径选择[J].风能， 2016（3）：52-54.

[9]尹传垠，李文思.山区风力发电场景观设计研究——以湖北大悟县大坡顶风电场为例[J].湖北美术学院学报， 2019（3）：112-116.