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市政工程建设中的生态环境保护策略探讨

作者

张意

身份证号码:422302197908090319

引言

城市化步伐不断加快,市政建设规模持续扩大,工程施工过程中环境污染和生态破坏问题日益凸显,传统建设模式忽略了对自然生态系统的保护,城市生态失衡资源浪费等后果随之而来,在此情境下,深入分析市政建设中的生态保护措施,实现城市可持续发展和提高居民生活品质具有重大意义,迫切需在规划、设计至施工管理全流程实施有效策略,协调建筑发展与生态维护的关系。

1.市政工程建设中生态环境保护的重要性

1.1 保护生态平衡

市政建设常遭遇工程与生态系统间错综复杂的冲突,技术创新是维护生态平衡的核心纽带,以河道生态基础流量为例,施工期间,坝体建设或管道铺设极易影响其正常流量,此需依托先进的水文模型及生态水力学技术,深入分析各季节生态需水量变化规律,运用生态闸坝智能调控技术,精确保障河道最低生态水流,维护水生生物栖息地连贯性不受损害,针对河岸保护措施,传统硬质混凝土驳岸正逐步被生态驳岸所替代,依据自然原型,运用植被根系加固堤岸,提升其稳固性;自然驳岸巧妙融合干砌石与植物种植技术,打造水域与陆地交汇区域,打造适宜底栖生物和两栖动物的栖息环境。

1.2 促进可持续发展

市政建设需确保持续发展,需打造资源循环与生态效益同步提升的技术架构,雨水回收系统运用了“初期弃流沉淀过滤消毒储存”的先进工艺,实时运用智能传感器监控降雨及水质状况,启动虹吸式弃流设备自动模式,高效去除初期污染物,再次经过石英砂及活性炭的过滤处理,将雨水存入PP 模块水池,适用于绿化灌溉及道路清洁,显著提高水资源循环使用效率。太阳能光伏路面技术将透光混凝土与薄膜太阳能电池有效结合,铺设于人行道及停车场等场所,提升太阳能的收集转化效率,所产电能与储能电池相配合,适用于 LED 路灯照明需求,仍可达成“自主发电、多余电力上网”目标,同时,采用遥感监测及 GIS 地理信息系统分析技术,建立生态补偿体系,精准评估工程占地植被的碳固定能力及生物多样性价值,采用跨区域构建人工湿地及森林碳汇项目等途径,达成生态效益与损失均衡。

1.3 提高城市宜居性

提高城市居住品质亟需生态技术的创新运用,此举措旨在提升居住环境品质,高层建筑屋顶立体绿化系统采用轻质种植基质及自动灌溉技术,打造“草坪、花灌木、小乔木”的多层植被体系,有效调控屋顶微气候,有效降低夏季屋顶温度,垂直绿墙运用模块化种植盒及滴灌技术,建筑外立面构建成植物幕墙,拥有卓越的吸附灰尘性能。空气净化隧道技术于城市道路下穿通道顶部铺设光催化 TiO2 涂层,借助汽车尾气排放的热能激活催化剂效能,高效分解氮氧化合物,净化空气,声屏障由“微穿孔板、吸声棉、阻尼层”构成复合结构,选用低噪音沥青路面材料,有效减少交通噪音,这些技术通过微气候调节、空气污染控制及噪声综合治理的协同效应,全面打造宜人城市生态环境,大幅提高居民生活环境舒适度及健康标准。

2.市政工程建设中的生态环境保护策略

2.1 生态规划与设计

市政工程生态规划及设计应打破既有的传统思维,以空间信息技术和生态模型为核心构建一套新型规划体系,利用高精度 LiDAR(激光雷达)技术采集有关地形地貌的数据,辅以无人机航测手段收集生态本底资料,采用 ArcGIS 的生态适宜性分析这一模块,对工程选址实施多因子的叠加性评估,躲开生态敏感地域及生物通行廊道。采用数字孪生技术创建城市生态系统虚拟模型,针对不同规划方案对水文、植被、生物多样性的影响情况进行模拟,完成道路走向、管网布局及建筑群落分布的优化调整,采用创新的“海绵城市 + 韧性城市”融合式设计理念,把生态湿地、雨水花园等设施跟市政基础设施加以一体化规划,促使工程建设能达成功能性要求,也能提高城市生态系统自我调节的水平与抗干扰韧性。

2.2 绿色施工技术

绿色施工技术创新聚焦在资源节约和污染防控的智能、精细特性上,在土方工程里,采用 BIM(建筑信息模型)加上物联网应用技术,借助安装于车上的传感器,对土方开挖量与运输路径进行实时监测,依靠智能调配算法对土方平衡进行优化,减少二次运输与弃土占地情形。针对扬尘污染情形,借助智能喷雾降尘体系,该系统把 PM2.5、PM10 监测传感器集成进来,以实时浓度为依据,自动调节雾炮的喷洒强度与覆盖范围;对裸露土堆采用可降解纤维毯覆盖,一边抑制扬尘一边加速植被的恢复,施工废水处理,应用膜生物反应器(MBR)和光催化氧化的技术手段,做到污水的高效净化与循环运用,在噪声控制范畴,推广采用新型阻尼降噪材料,经由改变声波传播的属性,降低机械施工引发的高频噪声水平,塑造低干扰、少污染的绿色施工空间。

2.3 环境监测与管理

市政工程环境的监测与管理正迈向全范围感知、智能化决策的发展路径,构建起天地空整合式监测网络,利用卫星遥感实时监测大范围生态的动态变化,无人机携高光谱相机针对重点区域实施精细化巡查,于地面搭建智能传感器节点,形成一套涉及大气、水体、土壤、生物的多维监测格局。采用大数据分析及机器学习手段,对监测数据做深度的挖掘分析,研制工程环境影响相关预警模型,提早判定施工对生态环境存在的潜在危害,研发借助区块链技术的环境管理工作平台,做到监测数据不被篡改且可全流程追溯,保障数据的真实属性;利用平台把施工单位、监管部门、科研机构等多方资源进行汇聚整合,搭建起监测 - 分析 - 决策 - 反馈的闭环式管理机制,提高环境管理的科学水平与时效。

2.4 生态补偿措施

生态补偿需挣脱传统资金补偿模式的束缚,搭建多样化、精准性的生态修复格局,依托生态系统服务价值的评估模型,采用 InVEST、ARIES等工具,对工程建设造成的生态损失加以量化,厘定有区别的补偿标准,除资金补偿这一举措外,采用“生态置换”手段,以占用林地的工程为例,需在异地构建面积和生态价值双双达标、功能彼此互补的森林生态系统;面对水域生态出现的破坏,采用增殖放流和水生植物群落重新构建相结合的补偿策略。采用碳汇交易机制,把生态补偿项目所产出的碳汇量引入交易市场,采用市场机制完成生态价值的货币表征,构建生态补偿成效的后期评估体系,采用遥感影像解析与实地考察相融合的方式,实时对补偿措施的生态效益予以评估,及时做出补偿方案的调整优化,实现生态系统功能有效恢复并进一步提升。

结束语

在市政工程建设里,生态环境保护策略是推动城市实现可持续发展的关键路径,从生态规划延伸到生态补偿的系列手段,极大缓和了工程建设给生态环境带去的压力,应对持续变动的城市建设要求,未来还需连贯完善生态环境保护方针,推进技术创新及管理提效,推动市政工程建设跟生态环境形成和谐共荣景象,为打造绿色宜居的现代化都市筑牢稳固根基。

参考文献:

[1]黎广杰.市政工程管理中的都市生态问题探讨[J].居舍,2018,(08):103.

[2]陈鹏.PPP 项目的市政工程建设要切实保护生态环境[C]//创新之路——全国建筑市场与招标投标“筑龙杯”创新之路征文大赛优秀论文集.贵州省综合评标专家库;,2017:578-581.