基于湿地保护的电气设施空间布局:以新疆乌什托什干河国家湿地公园为例
2020-10-12王梦犀
王梦犀
(国家林业和草原局昆明勘察设计院,云南 昆明 650216)
湿地公园电气设施空间布局作为基础设施建设的重要组成部分,关系到湿地公园的整体规划、建设和管理,是湿地保护、科研监测、科普宣教和管理服务的重要支撑。目前,我国湿地公园电气设施空间布局尚处于起步探索阶段,没有统一的标准界定。在电气设施的管理运营过程中,由于管理区域大、设施分散、空间层次不清晰等因素,造成电气设施检修、维护和管理不便,与湿地保护与利用存在一定的矛盾。因此,电气设施的空间布局不仅关系到湿地景观的协调性、管理利用的方便性,更关系到湿地生态保护的兼容性。本文以新疆乌什托什干河国家湿地公园为例,从湿地保护与管理的角度,以湿地保护为出发点,以案例实践为主线,详细论述对电气设施空间布局的思考。
1 研究区概况
新疆乌什托什干河国家湿地公园(以下简称“托什干河湿地公园”)地处新疆阿克苏地区乌什县,以托什干河为依托,由西向东横穿乌什县。地理位置78°47′21.85"~80°0′57.05" E,41°0′30.73"~41°22′15.01" N,湿地公园总面积20 769.16 hm²,其中湿地面积13 272.6 hm²,湿地率为63.91%。
托什干河发源于新疆天山南脉,由吉尔吉斯斯坦境内的阿克塞河下游流入中国境内,是阿克苏河的主要支流,阿克苏河为中国最大内陆河塔里木河的重要支流。湿地公园以托什干河流及其沼泽湿地为主,水域广阔,水源充足,是我国西北内陆干旱区河流湿地的典型代表。湿地公园内湿地分为河流湿地、沼泽湿地和人工湿地3 大湿地类以及永久性河流湿地、洪泛湿地、灌丛沼泽、库塘和输水河5 个湿地型。
2 湿地公园电气布局原则
根据托什干河湿地公园湿地保护、科研监测、科普宣教、管理服务功能和基础设施布局的需要(图1),电气设施包括变配电站、输电线路、视频监控、道路照明、气象观测设备以及一些可用于移动监测仪器设备等,电气设施布局原则如下。
2.1 保护湿地生态原则
坚持全面保护的原则,保护湿地的自然生态特征,维护湿地生态系统结构和功能的完整性,比如严控电气设施的规模以及使用的材料等。
2.2 维护动植物及栖息生境原则
结合野生动植物及其栖息生境的保护,减少人类活动对湿地动植物的干扰,尤其是湿地公园的基础设施建设过程中,尽可能把存在的影响和干扰降到最低。
2.3 美化湿地景观原则
立足湿地公园的地理空间格局,保护和维护地域景观特色。讲求集约布局的原则,合理分布空地水的空间格局。
2.4 借力文化科技原则
把湿地文化作为湿地保护的一种内涵,通过对湿地文化的保护和传承,利用高科技手段展示湿地公园文化,开展湿地科普宣教。
3 电气设施布局设计
3.1 落实湿地生态保护,严控电气设施的规模和材质
湿地公园内的电气设施规模要小而精,尽量结合管理设施设置小型配电室,不宜在室外修建大型变电所或杆式变压器;可就近利用市政电网或农村电网解决供电,不可截断湿地水系或者开挖湿地以建设发电设施。湿地公园内的电气设施不宜过多采用外来材料,以照明灯具为例,灯杆可以采用当地材料,结合巡护道路的木质围栏、草木绳索等用于灯杆设计,再配以LED 灯头,一个路灯成本不到200元,既节能省材,又生态环保,且与湿地公园毫无违和感。
3.2 关注湿地动植物活动规律,控制电气设施的建设周期
图1 乌什托什干河湿地公园总体布局图Fig.1 General layout of Wushituoshigan river national wetland park
托什干河湿地公园内出现的鸟类以雁鸭类、鸥类、鹤类和鸻鹬类为主,其中鸥类和鹤类多数为留鸟,雁鸭类和鸻鹬类多为候鸟。雁鸭类、鸻鹬类、鸥类等多栖息于托什干河湿地下游的广阔水域,鹤类、鹭类主要生活在近水沼泽地,鸊鷉和鸬鹚在广大湿地区均可看到。近年来,随着地区经济的快速发展,人类活动对湿地动物干扰较大,水鸟主要集中在荒滩和人为活动相对较少的区域,野生动物的生境空间严重压缩。由于电气设施布设往往处在基础设施建设周期的末端,电气设施布设需要密切关注湿地动植物的活动规律,错开野生动物的繁衍期和鸟类迁徙过冬期,避开重点栖息生境。严格控制电气设施的建设周期,以最短时间完成电气设施的安装和布置,减少对野生动植物及其栖息生境的干扰。
3.3 立足“空、地、水”空间格局,注重电气设施的景观特色
完善湿地电力规划,减少或不占用湿地,减少架空线,美化湿地空间环境。
(1)在空域布局上,不得设置永久性电气设施,仅保留部分可移动的巡护监测设备,如无人机等。在地域空间上,若非必要的电气设备,均放置在现有合法合规的建筑物内,或利用已有构筑物附设,架空管线一律入地。
(2)在地面布局上,确有需要的视频监控、网络传输等设备,应当集约设置,多种设备同杆架设,减少因分散布局、多点设置带来的景观环境破坏。另外,选用的杆柱颜色尽量浅淡、不突兀,保持与湿地周围环境相协调。
(3)在水域布局上,考虑到水文水位的关系,电缆管线采取埋地敷设或贴着水面构筑物之下敷设,部分仪器设备可放置在浅水或草丛中,必要时可作适当的伪装,防止水鸟啄食衔噬。
3.4 借助湿地文化,改变宣教思路,推行高科技电气设施设备
在宣教或者管理服务场所,电气设施通常服务于文化展示、科普宣教等内容,要把当地湿地文化融入湿地公园基础设施建设中。比如室外路灯或监控的杆柱可就地取材,装饰和造型可借鉴当地的民族文化、水文化和农耕文化等;室外宣教馆中的湿地展示沙盘、视频显示大屏等均是电气基础设施的一种形式,用好电气基础设施,对于展示湿地文化、宣传湿地保护不失为一种思路转换。植物吊牌、湿地长廊等可借助网络媒体载体,如二维码等,减少固定电气设施的硬投入,转化为电气信息科技的软投入。
4 电气设施技术要求
4.1 供电线路敷设的要求
湿地公园内一般不采用架空线路,尽量采用埋地、浅水或沿栈道下方敷设。若确有难以避免的高压线路,注意避开电力线路保护区,即:导线边线向外侧延伸所形成的两平行线内的区域,在一般地区各级电压导线的边线延伸距离分别为5 m(1 ~10 kV)、10 m(35 ~110 kV)、15 m(110 ~ 330 kV)、20 m(500 kV),在电力线路保护区内不得种植可能危及电力线路安全的植物(王梦犀, 2012)。
根据《全国民用建筑工程设计技术措施-电气》(2009),低压供电半径不宜超过250 m,配电箱深入负荷中心。为最大节约工程成本,在满足输电线路电压降5%的前提下,把导线截面积提升1 个级别,湿地公园内供电半径可适当延伸到300 ~350 m 左右(王梦犀, 2014)。
4.2 湿地电源的要求
湿地公园的主电源宜优先选用市政电网或农村电网的低压电源,在条件允许的情况下可采用小型太阳能或风光互补电源,不得新修水利设施、光伏电站单独发电,尽量利用现有电源,不能占用湿地获取电源。关于备用电源,不宜用柴油发电机组,容易产生噪音污染和油烟污染,对湿地野生动植物及其栖息生境造成严重干扰。
4.3 绿色节能的要求
湿地保护属于社会公益性事业,湿地公园中的电气设施必须满足绿色节能的要求,优先选用国家推荐的绿色节能产品,如LED 灯具、无线WIFI 设备和二维码产品等。
5 结论
新疆乌什托什干河国家湿地公园从湿地保护的角度,构建了一套可参考的电气设施空间布局方案,同时提出符合湿地公园实际的电气技术的思考,确保了电气设施与景观环境的相协调,避免或降低了对野生动植物的干扰,维护了湿地生态结构和功能的完整性,最终实现了湿地保护、管理和技术的统一。