پروژه
خداحافظی با برف‌روبی سنتی
شهرداری تهران قصد طراحی پل هوشمندی را دارد که در هنگام برف به‌صورت خودکار مانع از یخ‌زدگی شود
گروه شهری
باید پذیرفت کلانشهر تهران با برخورداری از تعدادی فراتر از 770دستگاه پل سواره‌رو در قالب بیش از 440تقاطع غیرهمسطح، بخش قابل‌توجهی از مسیر توسعه و تکمیل زیرساخت‌های حمل‌ونقلی را پیموده و در این میان آنچه بیشتر اهمیت می‌یابد، بهره‌برداری اصولی و نگهداری صحیح از این سرمایه‌های ارزشمند است.
امروزه کمتر کسی را می‌توان یافت که با عواقب زیان‌بار استفاده از نمک در فرایند نگهداری زمستانی معابر آشنا نباشد. افزون بر خسارات زیست‌محیطی که پخش شن و نمک متوجه خاک و حتی آب‌های زیرسطحی می‌کند، قطعات بتنی و فلزی به‌کار رفته در پل‌های سواره‌رو نیز میانه خوبی با نمک ندارند. ایجاد ترک در بتن، خوردگی قطعات فولادی در بخش‌های زیر سازه و حتی ایجاد گرفتگی در سیستم زهکش پل‌ها، همه و همه عوارضی است که ترکیب شن و نمک می‌تواند تنها پس از گذشت چند دوره برف‌روبی و یخ‌زدایی ایجاد کند.
طی هفته‌های اخیر، خبر تجهیز پل دوربرگردان در حال احداث بزرگراه ارتش (موسوم به پل B9) به سیستم یخ‌زدایی خودکار، از تلاش‌های تازه مدیریت شهری در جهت نگهداری اصولی‌تر پل‌ها در فصل زمستان پرده‌برداشت. از این‌رو در گفت‌وگویی با محمدصادق خیرخواه، مدیرعامل سازمان مشاور فنی و مهندسی شهر تهران به بررسی بیشتر مطالعات و طراحی‌های صورت گرفته در این خصوص پرداختیم.
یخبندان؛ پدیده غالب شمال تهران
خیرخواه با اشاره به اختلاف ارتفاع حدود 800متری میان شمالی‌ترین و جنوبی‌ترین نقاط تهران، تفاوت فاحش دما میان این دو پهنه در فصول سرد سال را مورد توجه قرار داده و معتقد است غافل‌گیری مدیریت شهری در برف سنگین زمستان سال1398 که ظرف فقط چند دقیقه بارش، سبب انسداد کامل بسیاری از معابر شمال شهر شد یا نمونه‌هایی از این دست نشان می‌دهند که روش‌های سنتی برف‌روبی معابر، دست‌کم در مناطق سردسیر شمال تهران پاسخگو نیست.
شیب‌راهه پل‌ها؛ معابر لغزنده زمستان
به‌گفته خیرخواه پل‌ها به‌واسطه شیب موجود در شیب‌راهه‌های ورودی و خروجی، مستعد لغزندگی بیشتری در زمان بارش برف هستند و احتمال تصادف و انسداد مسیر پل‌ها و معابر منتهی به آنها در چنین شرایطی بیشتر خواهد بود. از سوی دیگر پل‌ها به واسطه اجزای بتنی و فلزی‌ای که دارند درصورت استفاده از شن و نمک در عملیات برف‌روبی آسیب‌پذیرتر می‌شوند و از این‌رو بهره‌گیری از روش‌های نوین یخ‌زدایی در این دسته از معابر، ضروری‌تر است.
مطالعه دقیق تجربیات جهانی
بررسی تجربیات مدیران شهری در کشورهای سردسیر حوزه اسکاندیناوی و آمریکای شمالی، گزینه‌های متعددی را برای نگهداری زمستانی پل‌ها مطرح ساخته است. آنگونه که مدیرعامل سازمان مشاور فنی و مهندسی شهر تهران می‌گوید پاشش مکانیزه محلول یخ‌زدا، گرمایش از کف با استفاده از حرکت کابل حرارتی یا گردش سیال گرم در لوله‌ها، بهره‌گیری از بتن رسانا و در نهایت نصب لامپ‌های گرمایی مادون قرمز، جملگی راهکارهای نوینی هستند که در مناطق یادشده و بنابر توجیهات فنی و اقتصادی مورد استفاده قرار می‌گیرند. بدون شک هر یک از روش‌ها دارای معایب و مزایایی است که باید با توجه به شرایط خاص تهران مورد ارزیابی قرار می‌گرفت.
پاشش خودکار محلول و گرمایش با آب گرم، در صدر گزینه‌ها
خیرخواه با بیان اینکه انتخاب گزینه یا گزینه‌های برتر، بر مبنای معیارهایی همچون هزینه اولیه ساخت، هزینه تعمیر و نگهداری، میزان مصرف انرژی و مواد موردنیاز، طول عمر، کارایی و در نهایت سادگی و سهولت اجرا انجام شد، گفت: در ابتدا قرار بود که روش گرمایش با آب گرم که عملکردی نظیر سیستم گرمایش از کف در ساختمان‌ها دارد به‌عنوان یکی از گزینه‌های برتر این ارزیابی در پل در حال احداث B9 واقع در شرق بلوار سوهانک اجرا شود، اما پیشرفت عملیات احداث پل تا مرحله ساخت قطعات فلزی عرشه و لحاظ نکردن وزن آب در محاسبات طراحی سازه منجر به انتخاب گزینه دیگری در صدر نتایج این ارزیابی شد که همان پاشش خودکار محلول یخ‌زداست. البته روش گرمایشی آب گرم برای پل در حال احداث در بزرگراه ارتش واقع در شرق بلوار شاهد اختصاص یافت؛ پل دوربرگردانی که میزان پیشرفت ساخت آن اجازه بازنگری در محاسبات و اجرای روش فوق را می‌داد.
به‌گفته خیرخواه، اجرای هر دو روش که به محک مطالعات مهندسی ارزش رسیده است، دست مدیران شهری در اخذ و مقایسه بازخوردهای اجرایی در طول دوره بهره‌برداری را باز گذاشته و در نهایت منتج به انتخاب بهترین گزینه خواهد شد. البته نباید فراموش کرد که روش گرمایش با آب گرم که متشکل از موتورخانه، منابع ذخیره آب و لوله‌های پلی اتیلن تعبیه شده در سطح عرشه است، روشی محدود به پل‌های در حال احداث بوده و برخلاف روش پاشش خودکار محلول یخ‌زدا، روی پل‌های موجود قابل اجرا نیست.
استات کلسیم منیزیم؛ محلول جایگزین نمک
در میان مواد شیمیایی یخ‌زدا فهرستی از نمک‌های پایه کلریدی یا همان نمک طعام تا اوره و کلرید منیزیم به چشم می‌خورد، اما مدنظر قرار دادن ملاحظات اقتصادی و زیست‌محیطی تنها به یک گزینه ختم می‌شود؛ اَسِتات کلسیم منیزیم؛ محلولی که بهره‌گیری از آن در باند فرودگاه‌ها نیز به امری رایج تبدیل شده و ازاین‌رو تامین آن برای سیستم یخ‌زدای پل‌ها، کار دشواری نیست. البته پیشنهادهایی نیز از سوی برخی از شرکت‌های دانش‌بنیان کشور درخصوص تولید محلول‌های یخ‌زدا با عملکرد برتر به لحاظ اقتصادی، فنی و زیست‌محیطی مطرح شده که تحت بررسی کارشناسان سازمان مشاور قرار دارد.
مدیرعامل سازمان مشاور فنی و مهندسی شهر تهران، در تشریح نحوه عملکرد سامانه یخ‌زدایی خودکار با بیان اینکه در این روش، پاشش محلول استات کلسیم منیزیم به‌صورت اتوماتیک و با توجه به میزان دمای محیط، از طریق نازل‌هایی در لبه پیاده‌روی عرشه انجام خواهد شد، گفت: پاشش محلول در تمام سطح پل، باعث ذوب برف در بدو نشستن روی سطح شده و از انباشت و یخ‌زدگی آن در معبر جلوگیری خواهد کرد. نصب نازل‌ها به‌گونه‌ای صورت می‌گیرد که محلول یخ‌زدا علاوه بر پوشش تمام سطوح عرشه، مطابق شیب‌های طولی و عرضی به سمت لوله‌های زهکش هدایت شود. آماده شدن سیستم برای روزهای سرد سال اگرچه توسط اپراتور صورت می‌گیرد، اما کل عملکرد آن با استفاده از حسگرهای دما و رطوبت به شکل خودکار انجام می‌شود.
زاویه مناسب نازل‌ها این اطمینان را ایجاد می‌کند که تمام سطح عرشه، پیش از آغاز بارش برف تحت پاشش محلول قرار گیرد. ضمنا منابع ذخیره محلول باید به‌گونه‌ای باشد که تا 48ساعت از عملیات یخ‌زدایی پشتیبانی کند.
تسلط مدیریت شهری بر فناوری‌های نوین یخ‌زدایی معابر
به‌گفته خیرخواه تعداد پل‌هایی که در پهنه شمال تهران نیاز به تعبیه چنین ساختاری برای یخ‌زدایی دارند، زیاد نیست. آنچه در این میان باید مورد توجه قرار گیرد، شاخص‌هایی همچون اهمیت ترافیکی و طول دوره سیکل یخبندان است. در عین حال دستیابی به چنین توانمندی‌هایی، منافع قابل ملاحظه‌ای در حوزه نگهداری زمستانی معابر خواهد داشت.
افزون بر این، فناوری یخ‌زدایی خودکار پل‌ها ظرفیتی است که می‌توان در آینده نزدیک در اختیار مدیران سایر کلانشهرها به‌ویژه در مناطق سردسیر کشور قرار داد.
