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)是一種利用太陽能、淺層地熱能等低品位的可再生能源為主要熱源方式，結(jié)合地源熱泵、熱管等較為成熟的節(jié)能技術(shù)和設(shè)備來加熱路面，實現(xiàn)融雪化冰的目的。利用淺層地熱能實現(xiàn)道路融雪的示意圖、系統(tǒng)圖和道路埋管圖。淺層地熱能道路融雪系統(tǒng)較之于傳統(tǒng)的化學(xué)方法、機械方法最顯著的特點就是對環(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，更加具有實際意義。
常用的道路融雪化冰方法
  目前國內(nèi)外常用的融雪化冰方法按照不同的作業(yè)機理，冰雪清除方法可分為物理、化學(xué)和機械方法三類：
  （1）化學(xué)融雪劑法。融雪劑是最為常見的除冰雪手段，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)濟有效的方法，但融雪劑在被大量應(yīng)用的同時，其副作用也逐漸被關(guān)注。鹽類融雪劑中的氯離子與鋼筋中的鐵發(fā)生反應(yīng)，會加速鐵的銹蝕，加速橋梁的銹蝕。同時，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）機械法。此方法通常由人工或機械車輛通過鏟、推的方式來完成。人工方法原始、簡單、方便，而除雪機械主要包括除雪機和除冰機，除雪機中又包括旋轉(zhuǎn)式除雪機和犁式除雪機等?？偟膩碚f，采用機械式方法來除雪和冰需要大量的人力、物力和裝備，且屬于被動式滯后操作，需要一定的時間才能使交通恢復(fù)正常。
  （3）物理方法。它是通過加熱，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；另一種是加熱車加熱，即加熱車以液化石油氣為燃料，利用加熱板以熱輻射方式對路面上的冰雪加熱。物理融化的方法對于小降雪量和薄冰效果較好；當降雪量較大時，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由于清除不及時而再次結(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，通過結(jié)構(gòu)層內(nèi)的導(dǎo)熱將熱量傳到物體表面，再通過物體表面與冰雪之間的顯熱和潛熱交換進行融雪化冰。發(fā)熱電纜加熱系統(tǒng)具有無污染、運行費用低、熱穩(wěn)定性好、控制方便等優(yōu)勢。發(fā)熱電纜用于路面融雪化冰在北歐國家已經(jīng)有所應(yīng)用。

  青海全省公路總里程達49000公里，為青海省經(jīng)濟建設(shè)提供了交通保障。公路交通仍是青海主要的運輸方式。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℃，冬季時間長，道路易積雪且不易自然融化，嚴重影響交通及行車安全。2009年11月11日，是青海省入冬以來的第一場雪，在馬平高速發(fā)生了一起由于路滑造成24輛車輛連續(xù)碰撞的交通事故。
  因此，為了保障道路暢通和行車安全，提高道路的運營效益，除冰融雪是我國北方寒冷地區(qū)冬季道路養(yǎng)護的一項重要工作。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的重要工作之一。
  目前，青海省針對道路除冰雪的研究和技術(shù)應(yīng)用較為滯后，應(yīng)對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限制車速、封閉交通及機械除冰雪等方法應(yīng)對，其他道路目前還無任何具體的應(yīng)對措施。
  青海省高速公路管理部門在冰雪條件下主要的交通組織應(yīng)對措施如下：
  （1）控制放行車輛。能見度在50 ～100m時，收費站入口限時控制間斷放車。一般10 20輛車放行一次，也可5～10min放行一次，讓駛?cè)氲能囕v結(jié)隊而行。
  （2）設(shè)立提示警告標志。在收費站入口和實施區(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，讓駕駛員在行駛過程中提高警惕；在積雪地段設(shè)置可變情報板，使駕駛員知道車輛即將進入危險地段，以便提前減速。
  （3）主線控制。高速公路因事故或區(qū)域性雪天，而實施的區(qū)域或分段分向封閉，應(yīng)加強道路封閉區(qū)域末端的控制，以防止車輛強闖、誤入封閉區(qū)域。
  （4）特殊路段的雪（冰）面清除。當?shù)缆坊揪邆渫ㄐ袟l件時，養(yǎng)護部門應(yīng)對特殊路段實施重點清除。如大中型橋梁，沒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，目前青海省對道路冰雪的應(yīng)對還處于一種效率低且被動狀態(tài)，還沒有一處高效且主動除冰雪路段。
  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，冬季時間長，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，不宜采用融雪劑進行道路除冰融雪，筆者針對發(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?？紤]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)
系等問題。
  目前，市場上發(fā)熱電纜的品牌繁多品質(zhì)好壞不一，通過對十余個品牌的發(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)腐蝕等方面對比分析。篩選出某發(fā)熱電纜（雙導(dǎo)不可裁）用于試驗研究。
  例如：鋪設(shè)了0.6m×4.0m的發(fā)熱電纜進行試驗。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壓路機振動碾壓兩遍，再靜壓3遍。
  目前，市場上發(fā)熱電纜的品牌繁多品質(zhì)好壞不一，通過對十余個品牌的發(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)腐蝕等方面對比分析。篩選出某發(fā)熱電纜（雙導(dǎo)不可裁）用于試驗研究。
  道路的除冰雪技術(shù)仍然是科研工作者和交管部門非常重視的課題，開展了大量的試驗研究，各種除冰雪技術(shù)各有利弊，在實際應(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；通過對發(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)能夠到達融雪要求且對生態(tài)無破壞。

  信息引用：發(fā)熱電纜