Снегоплавильная опрыскивательная система
Снегоплавильная опрыскивательная система (яп. 消雪パイプ Сё:сэцу паипу, букв. «Снегоплавильный трубопровод») — это одна из систем предотвращания накопление снега и льда на проезжих частях автодорог, тротуарах (пешеходных дорожках), велосипедных дорожках, железнодорожных путях и т.п в Японии. Снегоплавильная опрыскивательная система представляет собой систему по откачке подземных вод и опрыскиванию ими из спринклеров встроенных в дорогу или установленных вдоль железнодорожных путей, проезжих частей автодорог, тротуарах (пешеходных дорожках), велосипедных дорожек, железнодорожных путей и т.п в Японии, с целью растопить снег.[1]
Описание
Существуют различные теории о том кто первым придумал снегоплавильную опрыскивательную систему. Одна из них гласит, что Ёсабуро Имаи, основатель кондитерской компании Наниваясэика, известной своими рисовыми крекерами Каки но танэ, а также член городского совета города Нагаока, префектура Ниигата,[2][1] заметил, что снега не было только в тех местах города, где просачивались грунтовые воды. Имаи призвал для очистки дорог от снега, установить систему выкачивающую теплые 13 °C подземные воды и распыляющую их на дорогах общего пользования в городе Нагаока, и добился установки данной системы в 1961 году.[3] В городе Нагаока 30 января 1963 года было зафиксировано рекордное выпадение осадков, толщина снежного покрова составила 318 см. Все были поражены огромным воздействием снегоплавильной опрыскивательной системы: вся дорога длиной 3.7 км, где была установлена данная система, была полностью свободна от снега.[3]
Снегоплавильная опрыскивательная система обычно встречается на главных дорогах в относительно тёплых регионах, где вследствие природного феномена «снежной страны» выпадает много снега, таких как: место рождения данной системы город Нагаока, северная часть префектуры Нагано, Санъин и на равнинах от Хокурику до Тохоку.[3] Грунтовые воды выкачиваются и изливаются из спринклеров, встроенных в дороги на проезжие части, чтобы растопить снег. В регионах с низкими температурами, таких как горы, горные районы и на Хоккайдо, вода, используемая для плавления снега, замерзает, поэтому удаление снега с помощью снегоплавильной опрыскивательной системы там не используется, а используется только дорожная снегоплавильная система, в которой в качестве источника тепла для таяния снега используется подповерхностный электрический нагревательный кабель или система подповерхностных трубок, по которым циркулирует разогретый теплоноситель. Источниками разогрева теплоносителя может быть тепло, поступающее с ТЭЦ, геотермальное тепло, также теплоноситель может разогреваться с использованием электричества.
Недостатки
Хотя снегоплавильная опрыскивательная система быстро распространялась в регионах с сильными снегопадами, в частности в регионах Хокурику и Тохоку в качестве устройства удаления снега с дорог, она также вызывала множество неблагоприятных последствий.[4] Наиболее заметным является оседание грунта из-за выкачивания подземных вод, что стало серьезной проблемой в некоторых районах и привело к внедрению компьютерного контроля за выкачиванием подземных вод.[5][6] По этой причине местные органы власти, управляющие дорогами, должны были обеспечивать новые источники воды для снегоплавильной опрыскивательной системы вместо подземных вод. В 1987 году министерство строительства приняло политику использования многоцелевых плотин в качестве нового источника воды для данной системы. Она был введена на нескольких плотинах в районе Хокурику, в основном в префектуре Тояма. Кроме того, были предприняты усилия по содействию экономии воды путем публикации уровня грунтовых вод в Интернете.[7]
Кроме того, многие из установленных спринклеров разбрызгивают воду по одной и той же траектории, что приводит к неравномерному таянию снега, а оставшийся нерастаявший снег и вода смешиваются, это препятствует движению пешеходов. Когда температура понижается, то дорожное покрытие покрывается льдом, что делает дорогу ещё более трудно проходимой, чем с один только снегом.
Если дренажная способность падает из-за плохого дренажа или застоя снега, разбрызгиваемая вода может накапливаться, затоплять дорогу и забрызгивать пешеходов.
Кроме того, оборудование для снегоплавильной опрыскивательной системы раньше часто изготавливали из стали, что вызывало такие проблемы, как поломки самого оборудования и окрашивание дорог в красный цвет, из-за ржавчины и коррозии. В качестве контрмеры стали использовать менее агрессивные материалы, такие как нержавеющая сталь и трубы из ПВХ.
Использование летом
В префектуре Ниигата с 2018 года, на городских дорогах в некоторых районах, таких как город Сандзё, стали использовать снегоплавильную опрыскивательную систему, как средство борьбы с летней жарой.[8][9]
Примечания
- 消雪（しょうせつ）パイプ. 新潟県長岡地域振興局 地域整備部 (17 ноября 2005). Дата обращения: 15 января 2017.
- 長岡発の雪国名物「消雪パイプ」。驚きの仕組みとその歴史に迫る!. 長岡市 (20 марта 2018). Дата обращения: 8 декабря 2019.
- 浅井建爾, 2001, p. 168.
- 浅井建爾, 2001, pp. 168—169.
- 岩田敏、陶野郁雄. 新潟県六日町における消雪用揚水に伴う地盤沈下性状 (неопр.) // 国立環境研究所研究報告 第127号. www.nies.go.jp. Дата обращения: 11 марта 2020.. — 環境庁 国立公害研究所, 1990.
- 浅井建爾, 2001, p. 169.
- 消雪パイプの地下水位「見える化」 長岡市 12月からHPで公表. 新潟日報 (29 ноября 2019). (недоступная ссылка)
- 消雪パイプで〝打ち水〟三条市が猛暑受け試み (28 июля 2018). Дата обращения: 31 июля 2018. (недоступная ссылка)Шаблон:リンク切れ
- 三条市が初めて消雪パイプを打ち水に活用. ケンオー・ドットコム (26 июля 2018).
Литература
- 浅井建爾. 道と路がわかる辞典 (неопр.). — 初版. — 日本実業出版社, 2001. — С. 168—169. — ISBN 4-534-03315-X.
- Kayane, I. Groundwater use for snow melting on the road // GeoJournal 4.2 (1980): 173—181. (англ.)
- Kamimura, S., K. Kuwabara, and T. Umemura. Pavement snow melting system utilizing shallow layer geothermal energy // Snow Engineering, Recent Advances & Development (2000): 409—416. (англ.)
- Fukushima, Yusuke, et al. In-situ experiment of snow pipe system saving underground water (No. 2) // Journal of the Japanese Society of Snow and Ice 66.4 (2004): 495—502. (англ.)