Интересно

Почему дороги в Германии не готовы к экстремальной жаре

Длящаяся неделями жара, когда температура воздуха в Европе местами превышает 40 градусов, все заметнее сказывается и на немецких автобанах. Бетонные плиты разрушаются, асфальт деформируется, приходится перекрывать полосы движения и вводить ограничения скорости. Только в начале июля семь участков автобанов были временно полностью закрыты для движения, пишет DW

«Во многих случаях причина кроется в битуме — связующем материале, который получают из нефти и используют при производстве асфальта. Битум обладает эластичностью, однако при температурах около 60 градусов и выше начинает размягчаться», — пояснил DW представитель компании Autobahn GmbH, отвечающей за эксплуатацию немецких автобанов.

Битум входит в состав дорожного покрытия большинства дорог Германии. Когда температура воздуха превышает 30 градусов, традиционное темное асфальтовое покрытие под прямыми солнечными лучами может быстро нагреваться до 60-70 градусов. В результате оно начинает деформироваться. В то же время современные асфальтовые смеси, не содержащие битум, менее подвержены подобным повреждениям, отмечают в Autobahn GmbH.

Немецкие автобаны не готовы к будущим волнам жары

Способны ли современные немецкие дороги выдержать климатические условия завтрашнего дня при постоянно растущем транспортном потоке? Эксперты расходятся во мнении. По словам Нины Штельценмюллер (Nina Stelzenmüller), руководителя отдела дорожно-строительных технологий Технологического института Карлсруэ (KIT), немецкие дороги «совершенно не рассчитаны на подобные нагрузки». «И состав дорожного покрытия, и сама конструкция дорог основаны на опыте последних 30-50 лет, а не на тех климатических изменениях, последствия которых мы ощущаем все сильнее», — объясняет инженер.

Сейчас, согласно требованиям Autobahn GmbH, дорожные покрытия должны быть рассчитаны на температуры от минус 30 до плюс 45 градусов. Предполагается, что они способны выдерживать характерные для Германии климатические воздействия как жары, так и холода. Однако климатические модели Немецкой метеорологической службы (DWD) показывают, что в ряде регионов восточной Германии в период между 2040 и 2070 годами максимальные температуры могут превысить отметку в 45 градусов. Такой сценарий основан на предположении, что выбросы парниковых газов останутся высокими, а глобальное потепление продолжится.

К схожим выводам пришли и авторы исследования, в котором участвовал Федеральный институт дорожных исследований (BASt), подведомственный министерству транспорта Германии. Ученые отмечают, что используемые сегодня материалы уже приближаются к пределу своих возможностей в условиях меняющегося климата и требуют замены или модернизации. Тем не менее эти выводы пока не привели к появлению обязательных стандартов для новых типов дорожных покрытий.

Реконструкция дорог как возможность подготовиться к климату 2070-х годов

Каждая дорога, которую ремонтируют сегодня, должна быть готова к температурным нагрузкам, которые станут обычным явлением лишь через несколько десятилетий. При этом существует немало технологических решений, позволяющих сделать дорожную инфраструктуру более устойчивой к жаре.

Исследование 2019 года, также проведенное при участии BASt, показало, что добавление светлого кварцитового щебня позволяет снизить нагрев темного асфальта почти на семь градусов. Ученые рекомендуют как можно скорее применять отражающие верхние слои покрытия и использовать материалы с охлаждающим эффектом. Сейчас эти технологии проходят испытания в реальных условиях.

При этом вопросы стоимости и долговечности подобных решений пока изучены недостаточно. На практике же дорожная сеть Германии изменилась незначительно. По данным Autobahn GmbH, при строительстве дорог уже частично применяются более светлые виды покрытия. Но существенную роль при этом играют как доступность материалов на местах, так и их стоимость.

Как сделать дороги устойчивыми к жаре

Пилотные проекты тестирования светлых дорожных покрытий запланированы в Оберхаузене и Бранденбурге. В Штутгарте собираются использовать светлый блестящий гранулят, который должен не только снижать нагрев поверхности, но и улучшать видимость. Однако до масштабного внедрения специальных покрытий, способных защитить дороги от повреждений из-за жары, Германии пока далеко.

По мнению Штельценмюллер, быстрый эффект могло бы дать даже нанесение светлого кварцита непосредственно на поверхность асфальта. Такой подход относительно прост в реализации и может использоваться уже сейчас. Вместе с тем существует еще одна сложность: несмотря на общее потепление климата, дорожные покрытия в Германии по-прежнему должны выдерживать сильные морозы.

Поэтому ученые работают над созданием новых высокоэффективных связующих материалов, которые могли бы одинаково хорошо противостоять как жаре, так и холоду. «Такие материалы отличаются высокой эластичностью и сохраняют гибкость даже при низких температурах, что позволяет им выдерживать возникающие из-за мороза напряжения. При этом они обладают значительной прочностью и сопротивляются деформациям в сильную жару», — говорит инженер.

Мировой опыт: отражающие покрытия и асфальт, удерживающий воду

Необходимость адаптации инфраструктуры к изменению климата стоит сегодня перед многими странами мира.

Например, в Токио при ремонте улиц уже регулярно применяют покрытия, которые отражают солнечные лучи и способны удерживать влагу. Это позволяет снизить температуру дорожной поверхности на 8-10 градусов. К 2030 году такими покрытиями планируется оборудовать около 245 километров улиц японской столицы.

В американском Финиксе светлые отражающие покрытия также уже используются на многих дорогах. Благодаря тому, что они отражают больше солнечного света, поверхность нагревается значительно меньше. В дневное время такие дороги оказываются примерно на 6,7 градуса холоднее обычных покрытий. Однако есть и побочный эффект: температура воздуха рядом с дорогой становится для пешеходов несколько выше.

Главная проблема: технологии опережают политику

По словам Нины Штельценмюллер, научных исследований в области климатически устойчивого дорожного строительства сегодня проводится немало. «Но от научного результата до его включения в нормативные документы и последующего применения на практике проходит очень много времени. Этот процесс может растянуться на годы и даже десятилетия. Поэтому я не ожидаю, что подобные изменения удастся реализовать уже в ближайшие два-три года», — отмечает эксперт.

При этом модернизация инфраструктуры могла бы идти значительно быстрее, если бы министерство транспорта Германии и профильные дорожные ведомства уделяли этой теме больше внимания. Пример уже существует. Когда речь зашла об ужесточении нормативов по выбросам вредных веществ при производстве асфальтовых смесей, власти действовали гораздо оперативнее. В 2025 году министерство транспорта распорядилось внедрять менее токсичные дорожные покрытия «как можно скорее», еще до официального вступления новых правил в силу.

«Тогда существовала высокая степень срочности и необходимость соблюсти новые нормативы. Поэтому всего за несколько лет удалось разработать и внедрить новые правила», — указывает Штельценмюллер. По ее мнению, для создания дорожной инфраструктуры, способной выдержать последствия изменения климата, теперь необходимо объединить результаты исследований и как можно быстрее закрепить их в нормативных документах. «Если уделять этой теме больше внимания, новые виды асфальта вполне могут появиться уже через несколько лет», — считает она.

Об авторе

Наши в Германии