自融雪道面

自融雪道面技术分为零能耗无机热导管自融雪道面技术和碳纤维格栅加热道面融雪技术两种。

（一）零能耗无机热导管自融雪道面技术

零能耗无机热导管自融雪道面技术无需任何外加热源，仅依靠埋入土基内部的无机热导管取热端来汲取地热能，并通过埋设在混凝土道面板内部的无机热导管散热端对道面板进行加热，使道面板温度长期保持在0℃以上，能够有效抑制道面积雪结冰。

图27-1 技术原理图

图27-2 施工图

1.关键技术

零能耗无机热导管自融雪道面技术面向我国寒区机场道面冰雪高效主动防治技术匮乏的难题，在机场道面融雪模型新理论、高传热热导管新技术、辅助热源提升融雪效率新方法、融雪运行新策略、施工建造新工艺等五方面取得创新研究成果，并在北京大兴国际机场实现示范应用。形成具有自主知识产权的自融雪机场加热道面建造工艺与配套装置关键技术体系。项目成果提升我国机场跑道运行安全，保障机场冰雪天气下“全天候”运行，使我国民航在机场道面自融雪成套技术方面具备国际领先水平。

2.成果评价

经中国航空运输协会组织专家对零能耗无机热导管自融雪道面技术成果评价，一致认为项目成果总体达到国际领先水平。

3.科研项目

①2014年度民航重大专项“自融雪机场加热道面建造工艺与配套装置关键技术研究”。

②横向科研项目“北京大兴机场自融雪道面工程试验段温度采集维护及监测研究”

4.奖励荣誉

民航重大专项“自融雪机场加热道面建造工艺与配套装置关键技术研究”荣获2022年度中国航空运输协会民航科学技术奖二等奖。

5.专利软著论文

知识产权成果方面，共计授权 17项知识产权，其中发明专利6项，实用新型专利7项，软件著作权4项

论文成果方面，发表了高水平学术论文26篇，其中SCI检索论文7篇，EI、中文核心检索论文17篇，博士论文2篇。

6.业绩案例

机场道面经过6年运行，北京大兴自融雪远机位、货机坪的融雪效果较好，降雪时实时融雪，保障雪随下随化，社会效益显著。

（1）北京大兴国际机场远机位自融雪

（2）北京大兴国际机场货机坪自融雪

（二）碳纤维格栅加热道面融雪技术

碳纤维格栅加热道面融雪技术是将碳纤维格栅和机场道面复合在一起，形成采用电加热道面方式的复合结构材料，通电升温至0℃以上，下雪时实现机场道面始终保持无冰雪状态，雪随下随化，无需扫雪，机场可24小时运行，不需停航。

技术原理图

融雪效果图

1.关键技术介绍

项目完成我国首个自主知识产权的机场道面自动融雪除冰材料关键技术的研发，主要成果如下：①创新研制出适合机场自动融雪的新型碳纤维导电混凝土材料；②创新研制出基于碳纤维格栅的机场道面融雪除冰高性能复合结构材料；③国际上首次开展了开裂状态对碳纤维导电混凝土的热稳定性影响的研究；④国际上首次针对机场融雪除冰高性能复合材料开展电磁效应影响研究；⑤首次在国际上提出采用上下分布式电极的机场道面自动融雪除冰结构形式；⑥创新研发基于机场高性能复合材料融雪除冰自动远程监控技术；⑦航空领域首个机场道面电加热自动融雪除冰实体工程应用。项目成果构建出了基于材料研发、结构设计、能源配置及大面积建造的成套技术系统。本项目成果实时融雪除冰有效率100%，自动融雪除冰节约成本20%以上（相对于传统融雪剂和机械除雪方式），同时大幅减少机场跑道因腐蚀等产生的维修维护费用。

2.成果评价

经民航局科技成果鉴定，项目科研成果填补了机场道面自动融雪除冰材料、技术领域的空白。研究成果总体达到国际领先水平。

3.科研项目

①民航局科技项目（MHRD201225） “机场自动融雪除冰跑道材料关键技术研究”。

②中交集团科研项目“高原高寒地区机场加热融雪道面建设关键技术研究”。

③横向科研项目“严寒地区沥青混凝土路面电加热自融雪关键技术研究” 。

4.奖励荣誉

①民航局科技项目“机场自动融雪除冰跑道材料关键技术研究”荣获2014—2016年度中国航空运输协会民航科学技术奖二等奖。

②横向科研项目“严寒地区沥青混凝土路面电加热自融雪关键技术研究” 荣获2014—2016年度中国航空运输协会民航科学技术三等奖和2017中国黑龙江省科学技术三等奖。