姜美含

摘要：冬季道路積雪的清理始終是一個困擾北方城市的難題。隨著社會對綠色環(huán)保的倡導(dǎo)與重視，積雪清理開始更加注重綠色化與高效化。因此，文章通過對現(xiàn)有除雪方式的調(diào)查分析，我們開始探究一種除雪的合理方式，在一定條件下達(dá)到效率最大化、耗能最小化、環(huán)保最優(yōu)化，進(jìn)而能夠做到在保證不影響人們出行的情況下更好地清理道路積雪。同時經(jīng)過研究得出可將電力融雪與地下管道除雪相結(jié)合，做到隨融隨清。

關(guān)鍵詞：綠色;除雪;高效

中國分類號：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編碼：1672-7053（2019）06-0107-03

1 北方冬季道路積雪清理的現(xiàn)存問題及對環(huán)境的影響

北方冬季由于氣候原因造成道路大量積雪，如何更好地清理一直是一個有待解決的問題。目前，除雪工作仍要以人力為主，同時配以機(jī)械運(yùn)輸和大型機(jī)械進(jìn)行路面清理，或廣泛地使用融雪劑及撒布砂石材料等傳統(tǒng)方式解決。在一定程度上這種傳統(tǒng)方式可以有效地解決道路積雪問題，但單一的人力清雪與融雪劑的使用都存在相應(yīng)的弊端，其效率較低、成本較高、影響交通并且也對環(huán)境造成比較嚴(yán)重的污染（圖1）。

在根據(jù)以往的數(shù)據(jù)調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)每年要動用幾百萬人進(jìn)行除雪勞動，主要是使用一些較簡單的手工除雪工具，除雪作業(yè)時間長、工作效率低、勞動強(qiáng)度大并且耗費(fèi)大量的人力物力。在此過程中大量人員由于集中在機(jī)動車道路上進(jìn)行作業(yè)，因此交通事故時有發(fā)生。另外，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，無論是國內(nèi)或者是國外的北方，路面上都存在著道路積雪現(xiàn)象，每年幾乎將近一半的的交通隱患是由于道路積雪造成的。甚至由于道路的積雪不能及時得到清理使得道路關(guān)閉，給交通帶來巨大的影響與不便，政府在解決的過程中也消耗了大量的人力、物力與資源。而且除雪作業(yè)還會使用大量的融雪劑，這會給道路的使用壽命帶來相當(dāng)大的影響。如果每年處理道路積雪能夠使用1000萬噸融雪劑就會對道路以及車輛造成幾十億美元的損失，同時也會導(dǎo)致綠色植物發(fā)生各種病變甚至最終枯死。所以造成的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失是不可估量的。因此，我國道路管養(yǎng)部門也一直把高效清除道路積雪劃為日常工作的重點(diǎn)。而在國外，如俄羅斯、加拿大等國也面臨著相應(yīng)問題，并開始使用環(huán)保型融雪劑如鈣、鎂和鹽等。然而這些融雪劑的價格是普通融雪劑價格的幾倍，但這些環(huán)保型融雪劑也只能是相對而言，對于環(huán)境的影響仍然是非常大的。因此，這些高耗能以及非環(huán)保的融雪方式使其政府投入巨大，并對環(huán)境造成嚴(yán)重影響。

因此，在這樣的條件下需要更加高效的除雪方式從而改善此種現(xiàn)狀，進(jìn)而改善環(huán)境、發(fā)展經(jīng)濟(jì)。

2 國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)品分析

2.1 國內(nèi)外相關(guān)融雪方式及設(shè)備調(diào)研

我國有關(guān)部門規(guī)定需要雪停后除雪，但事實(shí)上，由于下雪期間人們對路面的踩踏、車輛輪胎的擠壓以及其他的干擾，使得積雪被壓成冰和雪塊，導(dǎo)致不好清理。尤其是在我國北方的一些中小城市，除雪工作主要靠人力使用鐵鍬、鎬頭等一些簡單的手動除雪工具。甚至通過政府來進(jìn)行號召不同崗位的人放下手頭待辦的工作去進(jìn)行除雪作業(yè)，這種原始除雪方式事倍功半，效率極低。而在一些大中型城市，則會采取一些機(jī)械化的除雪方式，除雪機(jī)械主要用于消除被壓實(shí)的積雪。除雪的主要方法多以擺錘旋轉(zhuǎn)沖擊，反復(fù)沖擊振動，旋轉(zhuǎn)銑削等。這些除雪設(shè)備確實(shí)有其優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也十分明顯，除雪機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)難以更新，設(shè)備制造成本較高，耗電量較高，絕大多數(shù)積雪處需要大功率的機(jī)器除雪，政府需要投入大量的成套設(shè)備。同樣，國外的融雪方式與國內(nèi)相似，但根據(jù)各國國情的不同，因此融雪方式也產(chǎn)生了相應(yīng)的變化。主要以大型機(jī)械化除雪方式為主，經(jīng)過清掃后的積雪統(tǒng)一在融雪站進(jìn)行集中處理。但也有些國家別出心裁，如美國在幾年前就在一些主要路段上開始使用路面加熱的技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模融雪，在一些相對高級的住宅、公寓和街道，都安裝了加熱設(shè)備并且能夠通過熱水或紅外線加熱用來融化地面上的冰雪，但能耗極大。同樣被積雪問題困擾的日本，早在幾十年前就已經(jīng)將道路融雪方案呈現(xiàn)在了城市道路規(guī)劃當(dāng)中，通過對地下管道的規(guī)劃以及改造，利用地下排水空間將積雪進(jìn)行融化，并通過融雪管道將積雪徹底排除。

2.2 通過對現(xiàn)有融雪設(shè)方式的調(diào)研進(jìn)行分析

通過對以往國內(nèi)外除雪方式、除雪政策的探究，我們發(fā)現(xiàn)無論是國內(nèi)還是國外，針對于綠色除雪并沒有一個相對完美的解決方案，以往傳統(tǒng)的除雪方式及除雪理念使除雪、融雪的成本較高，而除凈率卻并不理想，并且工作效率低，這樣的除雪方式并不能達(dá)到一個相對理想的效果。目前，大部分發(fā)展中國家仍然以人力除雪為主，其效率低并且安全隱患大，在城市的發(fā)展過程中顯得落后且低效，而且特別不適用于一些人口較少的國家。但傳統(tǒng)機(jī)械化除雪，往往難以高效地被投入使用。一些政府投入巨資從國外進(jìn)口大型多用途除雪設(shè)備，這些設(shè)備使用和維護(hù)都很昂貴并且由于需要消耗量較大，不能達(dá)到理想的效果。因此，無論是對于中國還是其他發(fā)展中國家目前的國情并不適用[1]。同樣，目前被各國大量使用的融雪劑，也是相當(dāng)不環(huán)保的即便一些發(fā)達(dá)國家使用了一些所謂的綠色融雪劑也只是在很小程度上進(jìn)行改善，并且其成本較高同樣會對路面、橋梁、車輛等都造成損害。在一些較為發(fā)達(dá)的國家會使用一些如加熱毯、融雪井等方式除雪并得到了一定效果，但在我國或者其他國家并不適用。例如，日本的融雪井雖然能夠有效地清理道路積雪，起到及時運(yùn)輸、節(jié)能、環(huán)保的效果，但由于日本的融雪井是在幾十年前，甚至更久以前就已經(jīng)被政府規(guī)劃到了城市建設(shè)之中，在一開始進(jìn)行城市建設(shè)的時候就已經(jīng)將其修建在了地下，進(jìn)而后期可以直接使用。筆者認(rèn)為這是目前最為科學(xué)環(huán)保高效的方式，一些其他國家也希望能夠利用地下空間進(jìn)行積雪運(yùn)輸排除。但由于在最初城市管道規(guī)劃中并沒有建設(shè)融雪井，所以若想效仿日本的融雪方法，則需要重新進(jìn)行施工以及規(guī)劃地下管道，可想而知這并不是一個小工程，其過程中所要投入的人力物力是相當(dāng)巨大的，并且作為附加設(shè)施其效果也很難達(dá)理想狀態(tài)。

因此，一些專業(yè)人員開始研究更加高效并符合國情的產(chǎn)品進(jìn)行道路積雪清理，但在市面上并沒有得到廣泛的應(yīng)用。主要原因在于新型設(shè)備相對理想化，沒有完全考慮到能源消耗、道路施工、政府投入、資源利用及交通等方面的因素，進(jìn)而在一定程度上降低了其產(chǎn)品的可行性。但這些大膽的嘗試及創(chuàng)新會為后續(xù)的積雪清理方案提供啟迪與思考。