利用可再生能源的道路融雪技術(shù)應(yīng)用?？稍偕茉吹缆啡谘┘夹g(shù)是一種利用太陽(yáng)能、淺層地?zé)崮艿鹊推肺坏目稍偕茉礊橹饕獰嵩捶绞剑Y(jié)合地源熱泵、熱管等較為成熟的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備來(lái)加熱路面，實(shí)現(xiàn)融雪化冰的目的。利用淺層地?zé)崮軐?shí)現(xiàn)道路融雪的示意圖、系統(tǒng)圖和道路埋管圖。淺層地?zé)崮艿缆啡谘┫到y(tǒng)較之于傳統(tǒng)的化學(xué)方法、機(jī)械方法最顯著的特點(diǎn)就是對(duì)環(huán)境友好，并且融雪更為徹底；而較之于電加熱方法，其自身的節(jié)能性體現(xiàn)的更加明顯，更加具有實(shí)際意義。
常用的道路融雪化冰方法
  目前國(guó)內(nèi)外常用的融雪化冰方法按照不同的作業(yè)機(jī)理，冰雪清除方法可分為物理、化學(xué)和機(jī)械方法三類(lèi)：
  （1）化學(xué)融雪劑法。融雪劑是最為常見(jiàn)的除冰雪手段，融冰雪效果也比較好。使用化學(xué)物如氯化鈉、氯化鈣、氯化鎂等是經(jīng)常采用的一種方法，也是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法，但融雪劑在被大量應(yīng)用的同時(shí)，其副作用也逐漸被關(guān)注。鹽類(lèi)融雪劑中的氯離子與鋼筋中的鐵發(fā)生反應(yīng)，會(huì)加速鐵的銹蝕，加速橋梁的銹蝕。同時(shí)，高濃度的氯鹽溶液滲透到植物的根部，形成反滲透，大量吸取植物體內(nèi)的水分，導(dǎo)致植物失水，被鹽分浸漬而死亡。
  （2）機(jī)械法。此方法通常由人工或機(jī)械車(chē)輛通過(guò)鏟、推的方式來(lái)完成。人工方法原始、簡(jiǎn)單、方便，而除雪機(jī)械主要包括除雪機(jī)和除冰機(jī)，除雪機(jī)中又包括旋轉(zhuǎn)式除雪機(jī)和犁式除雪機(jī)等?？偟膩?lái)說(shuō)，采用機(jī)械式方法來(lái)除雪和冰需要大量的人力、物力和裝備，且屬于被動(dòng)式滯后操作，需要一定的時(shí)間才能使交通恢復(fù)正常。
  （3）物理方法。它是通過(guò)加熱，使路面的積雪或積冰融化。一種是電加熱，即在普通混凝土中添加一定導(dǎo)電組分材料，使之成為導(dǎo)電體，可通電加熱；另一種是加熱車(chē)加熱，即加熱車(chē)以液化石油氣為燃料，利用加熱板以熱輻射方式對(duì)路面上的冰雪加熱。物理融化的方法對(duì)于小降雪量和薄冰效果較好；當(dāng)降雪量較大時(shí)，由于其融化速度慢，效率低，能耗大，且融化出的大量的水又可能會(huì)由于清除不及時(shí)而再次結(jié)冰，影響了清除冰雪的效果。
   發(fā)熱電纜加熱。發(fā)熱電纜加熱系統(tǒng)是以電力為能源、發(fā)熱電纜為發(fā)熱體，將電能轉(zhuǎn)化為熱能，通過(guò)結(jié)構(gòu)層內(nèi)的導(dǎo)熱將熱量傳到物體表面，再通過(guò)物體表面與冰雪之間的顯熱和潛熱交換進(jìn)行融雪化冰。發(fā)熱電纜加熱系統(tǒng)具有無(wú)污染、運(yùn)行費(fèi)用低、熱穩(wěn)定性好、控制方便等優(yōu)勢(shì)。發(fā)熱電纜用于路面融雪化冰在北歐國(guó)家已經(jīng)有所應(yīng)用。

  青海全省公路總里程達(dá)49000公里，為青海省經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了交通保障。公路交通仍是青海主要的運(yùn)輸方式。然而，青海省位于青藏高原東北部，受到了海拔高度和地理緯度的影響，青海有3/5的面積年平均氣溫在0℃以下，青海省的最冷月是1月份，平均氣溫為-18℃～-8℃，冬季時(shí)間長(zhǎng)，道路易積雪且不易自然融化，嚴(yán)重影響交通及行車(chē)安全。2009年11月11日，是青海省入冬以來(lái)的第一場(chǎng)雪，在馬平高速發(fā)生了一起由于路滑造成24輛車(chē)輛連續(xù)碰撞的交通事故。
  因此，為了保障道路暢通和行車(chē)安全，提高道路的運(yùn)營(yíng)效益，除冰融雪是我國(guó)北方寒冷地區(qū)冬季道路養(yǎng)護(hù)的一項(xiàng)重要工作。如何有效地解決公路冰雪天不封路或少封路，避免交通事故或少出交通事故，形成良好的安全管理模式，已成為交通管理部門(mén)的重要工作之一。
  目前，青海省針對(duì)道路除冰雪的研究和技術(shù)應(yīng)用較為滯后，應(yīng)對(duì)冰雪條件下交通組織措施還是停留在比較低端的技術(shù)層面，如在城市交通中主要采用人工除雪、撒鹽融雪及交警管制交通，在高速公路上主要通過(guò)限制車(chē)速、封閉交通及機(jī)械除冰雪等方法應(yīng)對(duì)，其他道路目前還無(wú)任何具體的應(yīng)對(duì)措施。
  青海省高速公路管理部門(mén)在冰雪條件下主要的交通組織應(yīng)對(duì)措施如下：
  （1）控制放行車(chē)輛。能見(jiàn)度在50 ～100m時(shí)，收費(fèi)站入口限時(shí)控制間斷放車(chē)。一般10 20輛車(chē)放行一次，也可5～10min放行一次，讓駛?cè)氲能?chē)輛結(jié)隊(duì)而行。
  （2）設(shè)立提示警告標(biāo)志。在收費(fèi)站入口和實(shí)施區(qū)域封閉的前端200m處，設(shè)醒目“前方道路積冰，減速慢行”的提示牌，讓駕駛員在行駛過(guò)程中提高警惕；在積雪地段設(shè)置可變情報(bào)板，使駕駛員知道車(chē)輛即將進(jìn)入危險(xiǎn)地段，以便提前減速。
  （3）主線(xiàn)控制。高速公路因事故或區(qū)域性雪天，而實(shí)施的區(qū)域或分段分向封閉，應(yīng)加強(qiáng)道路封閉區(qū)域末端的控制，以防止車(chē)輛強(qiáng)闖、誤入封閉區(qū)域。
  （4）特殊路段的雪（冰）面清除。當(dāng)?shù)缆坊揪邆渫ㄐ袟l件時(shí)，養(yǎng)護(hù)部門(mén)應(yīng)對(duì)特殊路段實(shí)施重點(diǎn)清除。如大中型橋梁，沒(méi)有地溫支持較難融化，因山坡遮擋冰面不宜融化的地方，路面出現(xiàn)彎坡，造成路基兩面高低不一，隧道出入口，首先清除路基面部分的積雪，以防止高面積融雪化流到行駛車(chē)道，造成夜間溫度降低繼續(xù)形成冰面等情況。
  從上述情況可以看出，目前青海省對(duì)道路冰雪的應(yīng)對(duì)還處于一種效率低且被動(dòng)狀態(tài)，還沒(méi)有一處高效且主動(dòng)除冰雪路段。
  青海省屬于高海拔高寒地區(qū)，受到了海拔高度和地理緯度的影響，青海有3/5的面積年平均氣溫在0℃以下，冬季時(shí)間長(zhǎng)，道路易積雪且不易自然融化；另外，青藏高原地區(qū)生態(tài)脆弱。因此，不宜采用融雪劑進(jìn)行道路除冰融雪，筆者針對(duì)發(fā)熱電纜融雪技術(shù)在高海拔高寒地區(qū)的應(yīng)用做了一些嘗試。考慮了發(fā)熱電纜的選擇、在瀝青混凝土路面中鋪設(shè)發(fā)熱電纜的工藝、加熱后瀝青路面溫度與環(huán)境溫度的關(guān)
系等問(wèn)題。
  目前，市場(chǎng)上發(fā)熱電纜的品牌繁多品質(zhì)好壞不一，通過(guò)對(duì)十余個(gè)品牌的發(fā)熱電纜從發(fā)熱效果、材料壽命、耐高壓、耐高溫及抗化學(xué)腐蝕等方面對(duì)比分析。篩選出某發(fā)熱電纜（雙導(dǎo)不可裁）用于試驗(yàn)研究。
  例如：鋪設(shè)了0.6m×4.0m的發(fā)熱電纜進(jìn)行試驗(yàn)。先在基層上鋪設(shè)2cm×2cm網(wǎng)格的鐵絲網(wǎng)，再在鐵絲網(wǎng)上綁扎發(fā)熱電纜，用扎絲固定但不要太緊，發(fā)熱電纜以S型方式布置，間距8cm。人工撒鋪瀝青混合料，厚度5cm，攤鋪均勻；用20t壓路機(jī)振動(dòng)碾壓兩遍，再靜壓3遍。
  目前，市場(chǎng)上發(fā)熱電纜的品牌繁多品質(zhì)好壞不一，通過(guò)對(duì)十余個(gè)品牌的發(fā)熱電纜從發(fā)熱效果、材料壽命、耐高壓、耐高溫及抗化學(xué)腐蝕等方面對(duì)比分析。篩選出某發(fā)熱電纜（雙導(dǎo)不可裁）用于試驗(yàn)研究。
  道路的除冰雪技術(shù)仍然是科研工作者和交管部門(mén)非常重視的課題，開(kāi)展了大量的試驗(yàn)研究，各種除冰雪技術(shù)各有利弊，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)分析選擇。青海屬高寒高海拔地區(qū)生態(tài)脆弱，應(yīng)減少甚至禁止使用融雪劑；通過(guò)對(duì)發(fā)熱電纜融雪技術(shù)在高海拔高寒地區(qū)的應(yīng)用研究，表明該技術(shù)能夠到達(dá)融雪要求且對(duì)生態(tài)無(wú)破壞。

  信息引用：發(fā)熱電纜