市政道路工程中低碳建造技术的应用与环境效益评估

近年来，国家对基础设施领域节能减排提出更高要求，市政道路工程作为城市建设的重要组成，其施工过程中的能耗密集、材料消耗大、污染源多，成为绿色转型的重点对象。作者在贵州碧阳二道快速路、海南文昌南三环道路、三亚天涯小镇支路改造等项目中参与质量与施工管理，发现传统施工方式已难满足当前绿色发展需求。因此，探讨低碳建造在市政道路工程中的应用实践及其环境成效，具有重要现实意义。

1 低碳建造技术的实践路径

1.1 节能型机械与设备配置

施工机械能耗是市政工程碳排放的核心环节之一。在文昌南三环道路工程中，项目团队引入变频控制的混凝土搅拌系统与电动压路机，较传统柴油动力设备在作业效率持平的前提下，实现能耗下降约 18% 。此外，工程现场大面积采用智能感应型太阳能路灯和 LED 节能灯具，用于夜间照明与安全警示，不仅降低了电力消耗，也提高了夜间施工的能见度与安全保障水平[1]。此类高效设备的推广，有力支撑了“降耗增效”的绿色建造目标。

1.2 材料再利用与本地化采购

材料替代与本地化采购在控制碳足迹方面发挥了积极作用。以三亚天涯小镇市政支路改造为例，施工中对原有道路混凝土结构层进行破碎筛分，再利用于基层垫层施工，有效节省了砂石等原生资源，减少了约 20% 的材料购置需求及相应运输环节的碳排放。此外，该项目选用当地花岗岩作为人行道铺装材料，兼顾美观、耐久与环保属性，避免了长距离运输带来的额外排放，切实体现“就地取材、绿色建材优先”的建设原则。

1.3 绿色施工组织优化

优化施工组织方式是实现施工阶段碳减排的关键抓手。在碧阳二道快速路工程中，实施“集中开工 + 错峰作业”的调度策略，有效避开电力高负荷时段，降低了施工期间的能耗峰值。同时，大量采用模块化预制构件如检查井井室、线缆支架、路缘石等，通过场外工厂化生产、现场拼装，有效减少了现场湿作业时间与模板用量，控制了噪声、扬尘和用水消耗，显著提升了施工工效和环保水平。该模式也具备良好的复制推广条件。

1.4 智能化协同管理

低碳建造的系统性要求施工管理数字化、可视化与动态可控。在小平干部学院 EPC 工程中，项目团队基于 BIM 建模、GIS 地理数据、智能物联网传感技术，构建了集进度控制、质量安全、能耗监测与环境预警于一体的智慧工地管理平台。平台通过数据联动实现对材料运输、设备稼动率、碳排放量等核心指标的实时追踪，并生成周期性能耗分析报告，为绿色施工决策提供依据。该平台应用获得四川省 BIM 综合组二等奖，说明低碳目标在智能建造加持下更具操作性和评估性。

2 环境效益评估

2.1 碳减排效果显著

低碳建造的直接成效体现在碳排放强度的有效降低。以文昌南三环工程为例，项目使用高替代率的再生沥青混合料约 4200 吨，占比达 42% ，预计累计减少二氧化碳排放超过 600 吨，有效缓解了原材料生产和运输带来的碳足迹。此外，应用智能压实系统后，现场碾压过程精准度大幅提升，返工率下降约 15% ，显著减少了能源与机械使用频次，进一步降低了施工期碳排放总量。上述举措展现了绿色建材与智能装备协同减排的显著效果。

2.2 水土资源环境友好性提升

在水土保持方面，多项目积极引入绿色基础设施理念。例如采用透水砖铺装与下凹式绿地相结合的人行道设计，有效提升了雨水下渗与就地调蓄能力，减轻了城市排水系统的峰值负荷，减少地表径流和水土流失风险。在碧阳快速路项目中，精准实施挖填平衡策略，通过优化设计避免了约2100立方米的土石方外运，不仅降低了渣土运输产生的扬尘和能耗，也避免了施工期间道路污染与周边扰民现象，展现了对区域生态系统的高度适配性与保护意识。

2.3 社会与经济效益协同增强

低碳建造不仅聚焦环境保护，更实现了对社会效率与经济价值的同步提升。在三亚天涯项目中，项目部采用“分段封闭+同步景观施工”组织方式，合理压缩施工路径，有效规避交通高峰时段对城市运行的干扰，最终提前半月完成通车节点，缓解了施工区段交通拥堵状况。同时，项目通过同步提升道路两侧绿化景观和街道设施品质，带动周边商铺与居住区整体环境改善，提升居民生活质量与城市宜居形象，构建了良好的绿色建造示范效应。

3 推广建议

为实现市政道路工程绿色低碳转型，应从意识提升、政策引导、技术标准和平台建设四个方面协同推进：

3.1 强化低碳建造理念培训机制

应由住建主管部门牵头，联合高校、科研院所和龙头企业建立低碳建造培训体系，重点面向施工企业项目负责人、工程师及现场管理人员开展分层次、模块化培训课程。内容涵盖碳排放识别与量化、绿色建材选用、节能施工组织、智能建造工具使用等，提升一线人员对碳排控制的认知能力和执行力。

3.2 完善财政激励机制与资金支持政策

建议地方政府设立“绿色建造专项基金”或“低碳施工奖补资金”，对积极采用再生材料、清洁能源施工设备、智能监控系统的项目给予资金补贴或税收减免。在招投标环节设置绿色建造加分项，鼓励企业将绿色绩效纳入投标方案，实现政策与市场双重驱动。

3.3 健全碳足迹核算与激励体系

加快制定符合市政工程特点的碳排放核算标准和评价指南，明确不同阶段（材料采购、运输、施工、运维）碳排控制指标。建立碳绩效评估体系，推动“碳积分 + 信用 + 奖惩”机制，将企业在项目中的减排成效与评优评先、后续项目准入、金融支持等挂钩，提升企业低碳建设的主动性与持久性。

3.4 构建智能建造与绿色工地协同平台

推动信息化技术与绿色建造深度融合，构建集 BIM 模型管理、能耗监测、碳排追踪、远程调度于一体的绿色工地智能管理平台。通过数据采集终端与云平台联动，实现施工过程可视化、碳足迹实时分析与节能节点智能提醒，提升建造全过程的绿色管理水平与风险预控能力[2]。

结语：

在“双碳”战略持续推进背景下，市政道路工程的低碳建造已成为实现城市绿色发展的关键环节。本文结合典型项目实践，系统分析了节能设备配置、材料再利用、绿色施工组织与智能协同管理等低碳技术路径，并从碳减排、水土资源保护与社会效益三个维度验证了其综合环境价值。研究表明，低碳建造不仅能够显著降低施工过程中的碳足迹，还能同步提升工程效率与城市形象。未来，需通过制度建设、财政支持与技术创新三管齐下，推动市政工程从“单点示范”迈向“体系化落地”，实现基础设施建设由高消耗向高质量、绿色化转型，为可持续城市发展注入新动能。

参考文献：

[1]赵立军,刘欣,张雷.市政工程低碳建造路径研究[J].城市道桥与防洪,2022(10):112-115.

[2]黄旭东,王宇.基于 BIM 的绿色施工管理研究——以市政道路工程为例[J].建筑技术开发,2023,50(4):74-78.