Как и где в мире применяют подогрев асфальта
Комплексные решения для реализации дорожных проектов
Проблема гололеда в условиях холодного европейского климата становится актуальной каждую зиму. За исключением южных регионов, где в этот период года осадков не так много и даже столбик термометра далеко не всегда опускается ниже ноля, дороги на территории большей части Скандинавии и России с наступлением холодов каждый год покрываются снегом и льдом. Справиться с ними при помощи различных химических реагентов или соли представляется возможным далеко не всегда, поскольку это трудозатратное мероприятие; при этом даже его выполнение не гарантирует абсолютного результата.
Выйти из подобной ситуации позволяет такая технология, как подогрев асфальта. Наравне с подогревом скамеек, остановок общественного транспорта и прочих объектов городской инфраструктуры, она с успехом применяется в самых разных странах мира – особенно тех, где соответствующий погодный фон удачно сочетается с экономической возможностью строить такие дороги.
При этом устройство дорожного полотна разнится от одного случая к другому – использоваться может электрический обогрев, водяной, а также тепло из недр земли.
В странах, где среднегодовая температура низка и зима сопровождается осадками и гололедицей, устройство дорожного полотна с функцией подогрева позволяет снизить количество травм и повысить комфорт пешеходного и автомобильного движения.
Так, в список стран, строящих дорожное полотно с подогревом, входят:
- Канада;
- США;
- Финляндия;
- Норвегия;
- Исландия;
- Япония.
Это далеко не полный перечень государств, где применяются подобные технологии – ведь такие дороги начинают строить и в нашей же России. Однако именно перечисленные страны можно назвать самыми преуспевающими в реализации столь важных для населения проектов.
Здесь одним из самых показательных примеров использования подогрева асфальта являются дороги финской столицы – Хельсинки. В этом городе активно применяется электрический обогрев дорожного покрытия.
Стоит отметить, что климат Финляндии довольно схож с климатом северо-западной части России, и имеющийся у Суоми опыт вполне может быть применим в российских условиях в недалеком будущем.
Нельзя обойти вниманием и исландскую столицу Рейкьявик. Правда, здесь больше выполняется строительство тротуаров с подогревом – но такой подход можно назвать разумным, ведь именно на тротуарах наблюдается повышенный травматизм людей из-за падений на льду. Примечательно, что норвежцам не приходится тратить средств на само отопление – тепло обеспечивается природными термальными источниками.
Что же касается России, первые попытки создания такого дорожного полотна были предприняты еще около 10 лет тому назад, но не получили должного отклика у федеральных и региональных властей. Разумеется, тут нужно признать, что в стране просто недостаточно дорог должного качества, не говоря уже о подогреве даже части из них. Учитывая то, какой асфальт предполагается обогреть, площади северных регионов страны, протяженность конкретных дорог, а также любовь российских чиновников запустить свои загребущие ручки в народный бюджет, реализация такого проекта грозит стать катастрофически затратной.
Тем не менее, строительство дорог с подогревом асфальта начинает практиковаться коммерческими структурами и субъектами ЖКХ, которые желают решить проблему гололеда и травматизма хотя бы на своей частной территории. Ну а некоторые тротуары Москвы уже долгое время по примеру норвежской столицы оборудованы подогревом, который обеспечивают проложенные под покрытием трубы горячего водоснабжения.
21 января 2017
Поделитесь ссылкой со своими друзьями:
Подогрев асфальтового дорожного полотна — опыт и перспективы
Ежегодно зимой северные европейские страны сталкиваются с проблемой гололеда. Дороги большей части территории Скандинавии и России с приходом холодов покрываются коркой льда и снегом. Практика использования соли и специальных химических реагентов не оправдывает себя по ряду причин: мероприятие трудозатратное, не всегда эффективное, а порой и вредное для транспорта и пешеходов.
Появление такой технологии борьбы со снежным покровом и льдом, как подогрев асфальта, позволяет решить эту задачу.
Сегодня в разных странах она используется наряду с обогревом различных объектов городской инфраструктуры — остановок общественного транспорта, скамеек, тротуаров и пешеходных дорожек. В первую очередь этот метод стали использовать в странах, где климатические условия сочетаются с уровнем экономики, позволяющим строить дороги с подогревом. В разных странах, в зависимости от местных условий и возможностей, используется водяной, электрический обогрев или тепло земляных недр.
Как это выглядит на практике в других странах?
В регионах с низкой среднегодовой температурой и обильными зимними осадками, приводящими к гололедице, подогрев дорожного полотна повышает комфорт автомобильного и пешеходного движения и снижает уровень зимнего травматизма.
Наиболее успешно в этом направлении работают в таких странах, как: Исландия, Канада, Норвегия, США, Финляндия, Япония. Эти технологии применяются и в других странах, в том числе и кое-где в России, но перечисленные выше страны наиболее успешно реализуют такие важные для их жителей проекты.
Кому довелось побывать зимой в финской столице, могут сказать, что Хельсинки демонстрирует отличный пример применения подогрева асфальтового дорожного покрытия. Здесь успешно используют обогрев дорожного покрытия электрическим кабелем. Климат Финляндии практически не отличается от климата Северо-Запада России, и опыт нашего северного соседа очень бы пригодился для использования в недалеком будущем хотя бы в нашей Северной столице.
В исландской столице Рейкьявике также накоплен большой опыт в этом направлении. Здесь, в основном, подогревом оборудуются тротуары,что весьма разумно, поскольку в первую очередь скользкие тротуары являются источником повышенного травматизма граждан. А в Норвегии отопление дорог осуществляется за счет природных термальных источников.
А что в России
В нашей стране впервые попытались создать дорожное полотно с подогревом еще 10 лет назад. Однако эта инициатива не получила поддержки федеральных и региональных чиновников.
Правда, не стоит забывать, что в стране, где просто не хватает качественных дорог, трудно заботиться об обогреве даже какой-то части из них.
Трудно надеяться, что такой затратный проект сможет стать успешным, учитывая качество асфальта, подлежащего обогреву, площадь северных российских регионов, протяженность дорог и, конечно, привычку наших чиновников считать народный бюджет своим собственным достоянием.
Однако коммерческие структуры и субъекты жилищно-коммунального хозяйства начинают практиковать строительство дорог с подогреваемым асфальтом, борясь с гололедом и травматизмом на своей территории.
В Москве же уже достаточно давно тротуары оборудованы водяным подогревом, использующим в качестве источника тепла трубы ГВС, проложенные под асфальтовым или плиточным покрытием.
Дороги с подогревом произведут революцию в зимнем вождении
Благодаря профессору Университета Небраски застревание в плохих условиях скоро может стать прошлым.
..
Напомнить позже
Когда мы думаем о зимнем вождении, легко увлечься мыслями о дрифтах в снегу, езде по кольцевым развязкам и практике управления автомобилем. В действительности, однако, мы сталкиваемся с наполовину покрытыми песком дорогами, участками гололеда и застрявшими BMW. К счастью, американский профессор разработал новый тип дорожного покрытия, который может решить все эти проблемы.
Газета The Telegraph сообщила, что Крис Туан, адъюнкт-профессор гражданского строительства Университета Небраски, разработал новое дорожное покрытие, в котором используется проводящий бетон, который изготавливается путем включения стальной стружки и частиц углерода в традиционную бетонную смесь. Это позволяет слабому току проходить через бетон, нагревая поверхность чуть выше точки замерзания. В результате снег и лед не успевают образовываться. Это имеет два основных преимущества для автолюбителей:
1.
Хун круглый год
Обогрев дорог уже проводился в прошлом, но они никогда не увенчались успехом. Основной причиной этого была их непоследовательность. На большинстве дорог с подогревом используются электрические змеевики, нагревающие поверхность точечно. Возможно, это хуже, чем полностью сухая или полностью мокрая дорога, потому что уровень сцепления настолько непредсказуем.
Крис Туан заметил эту проблему и решил ее решить. Вот почему его токопроводящий бетон нагревается стабильно и равномерно. В интервью National Geographic он объяснил: «Когда вы используете токопроводящий бетон, весь бетон нагревается, нет холодной зоны». Это означает, что мы сможем вытаскивать наши машины и мотоциклы из гаража в разгар зимы и давать им покататься, не беспокоясь о гололеде или застрявших водителях.
2. Пескоразбрасыватели и снегоочистители RIP
Одной из худших вещей в зимнем вождении являются потери, которые оно наносит вашему автомобилю.
Песок, также известный как дорожная соль, обладает высокой коррозионной активностью и может разъесть ходовую часть вашей гордости и радости. И если вам не повезло застрять за пескоструйной машиной, в конечном итоге ваш автомобиль будет засыпан песком.
К счастью, этот новый тип дорожного покрытия позволит отказаться от использования песка и других зимних покрытий, что значительно снизит затраты на техническое обслуживание. Конечно, проводящая бетонная смесь в настоящее время стоит около 200 фунтов стерлингов (300 долларов США) за кубический ярд, что значительно дороже, чем 80 фунтов стерлингов (120 долларов США) за кубический ярд традиционного бетона, но деньги, сэкономленные на обслуживании в долгосрочной перспективе, компенсируют затраты. на первоначальные затраты.
Это было доказано во время испытаний нового дорожного покрытия на мосту Рока-Спур в Небраске. Во время трехдневного шторма дорога была полностью очищена, а обогрев дороги стоил всего 170 фунтов стерлингов (250 долларов США).
Эта стоимость намного дешевле, чем развертывание традиционных бригад по обслуживанию дорог. Еще одним преимуществом системы была постоянная температура поверхности в течение всей зимы. В долгосрочной перспективе это предотвратит растрескивание дорог и появление выбоин.
Так в чем подвох? Ну, как и любая новая технология, она должна пройти долгий процесс тестирования. В настоящее время Туан работает с Федеральным авиационным управлением США (FAA), чтобы выяснить, подходит ли бетон для использования на взлетно-посадочных полосах. Если испытания пройдут успешно, мы можем увидеть эту технологию на наших местных дорогах в недалеком будущем.
Подземная система обогрева для предотвращения обледенения автомагистралей
Рекс Меррифилд, журнал Horizon, журнал Horizon: The EU Research & Innovation Magazine
Снег и лед могут резко изменить условия движения по дороге.
Кредит: изображение находится в общественном достоянии
Подогрев дорог, который растапливает лед и снег за 15 минут, а также информация о гололеде на дорогах в режиме реального времени могут помочь предотвратить несчастные случаи в зимнее время.
Снег и лед могут резко изменить состояние дороги, где скользкие поверхности затрудняют управление транспортным средством, особенно при торможении или повороте.
«Когда у вас есть автомобили, динамика льда и снега меняется (из-за движения транспортных средств), а в таких местах, как съезд с шоссе, повышается (риск) травм или смертельных случаев», — сказал он. Йонатан Элимелех, партнер израильской инженерной фирмы SAN Hitech Ltd.
В рамках проекта под названием Snowless, который координирует Элимелех, была разработана автономная технология плавления льда для дорог и тротуаров с использованием сетки из металлических лент, встроенных в асфальт или бетон. поверхность.
Датчики отслеживают изменения температуры материала поверхности, объединяя эти данные с прогнозом погодных условий и информацией о мощности, необходимой для нагрева лент.
Автоматически включая полосы, когда это необходимо, система может предотвратить образование льда и снега или быстро устранить их. Он также заменяет вредные противогололедные материалы, такие как соль, которая может повредить инфраструктуру, включая железные мосты, в долгосрочной перспективе, песок или токсичные антифризы, такие как этиленгликоль.
Элементы шириной 25 мм изготовлены из металлического сплава, обеспечивающего быстрый нагрев при пропускании через него электрического тока. Ленты сами по себе поглощают мало тепла, но излучают тепло, которое обычно позволяет растопить проблемный лед в течение 15 минут.
Он также может работать при более низких температурах, вплоть до -50°C, например, в Канаде, где система уже успешно используется.
Опасность
Система использовалась на небольших дорогах, а также на автостоянках и тротуарах, и даже показала свою эффективность в борьбе с обледенением спортивных площадок. Другими местами, которые могут принести пользу, являются стоянки такси и аэропорты.
В настоящее время Snowless оптимизирует свой алгоритм для использования на дорогах с интенсивным движением. Элимелех сказал, что он хорошо подходит для использования на мостах и съездах с шоссе, которые особенно опасны в плохих погодных условиях.
Для новой дороги нагревательные элементы и датчики разворачивают в сетку, а затем сверху заливают асфальтом или бетоном. Для существующих дорог машина для нарезки канавок прорезает в поверхности прорези, в которые можно вставить ленты.
По словам Элимелеха, способность системы мгновенно реагировать на изменения погоды способствует низкому энергопотреблению.
«В будущем изменения на энергетическом рынке будут учитывать воздействие на окружающую среду, и помимо того, что наша система не зависит от ископаемого топлива, она также очень эффективна», — сказал Элимелех.
«Из-за своей электрической эффективности он может питаться от возобновляемых источников энергии», — добавил он.
Водители также могут быть предупреждены о дорожных условиях в режиме реального времени благодаря новым системам мониторинга дорог.
Шведский проект Klimator-RSI направлен на измерение, моделирование и картографирование таких условий, оповещение бригад по обслуживанию дорог или предупреждение автомобилистов.
Существующие дорожные метеостанции на закрепленных столбах, которые уходят своими корнями в 1970-е годы, могут дать общее представление о том, как обстоят дела на дороге, но не могут дать достаточно подробностей, необходимых для моделирования дорожного покрытия.
Оповещения
Система RSI, разработанная шведской компанией Klimator AB, автоматически загружает и анализирует данные с уровня земли, собранные с транспортных средств, удаленно подключенных к компьютерной сети.
Измеряя скорость вращения каждого колеса автомобиля и разницу между ними, он рассчитывает сцепление с дорогой для оценки состояния поверхности.
«Особенно хорошо в этой модели то, что она может брать данные с нескольких автомобилей и, интегрируя их с такими деталями, как погода, микроклимат, топографическая местность и другие влияющие факторы, может экстраполировать для построения полной картины.
местных условий», — сказал координатор проекта д-р Торбьерн Густавссон, который также является исполнительным директором Klimator AB.
Обрабатывая данные и накладывая их на карту, система может направлять команды по обслуживанию дорог со снегоочистителями, песком или солью на определенные дороги в преддверии часов пик. В настоящее время разработчики находятся в постоянном контакте с ремонтными бригадами, тестирующими систему, чтобы оценить ее эффективность и внести предложения по улучшению.
Доктор Густавссон сказал, что в планы входит использование данных в режиме реального времени в приложении для мобильного телефона или в навигационной системе автомобиля, независимо от того, используется ли он автомобилистом или беспилотным автомобилем.
«Мы ведем переговоры с производителями автономных транспортных средств с целью интеграции систем в их работу», — добавил он.
Хотя в настоящее время технология проходит испытания на таксомоторных парках Швеции, Норвегии и Литвы, в будущем планируется установить ее на обычные транспортные средства во время производства.