Освоение арктических территорий, богатых ресурсами, остается для России приоритетной задачей, но суровый климат и удаленность региона делают доставку стройматериалов крайне дорогой и технически сложной. Учитывая это, ученые из Пермского Политеха предложили использовать самый доступный природный материал этих широт – снег. Ранее существовавшие методы вроде вырезки блоков по типу иглу или формирования в опалубке показали свою ненадежность: они зависят от редкого типа снега, требуют много времени и при первых оттепелях теряют теплоизоляцию. Новый подход, разработанный специалистами в рамках лабораторных исследований, предполагает прессование снега с одновременным подплавлением поверхности. Это позволило получить монолитные блоки с плотной коркой, из которых построили экспериментальную хижину.
Испытания проводились в условиях, приближенных к реальным. Внутрь укрытия поместили лампу накаливания на 75 ватт – аналог тепла, выделяемого человеком. За 10 суток температура внутри сооружения поднялась с -21°C до +1°C. Это подтвердило, что даже в полном отсутствии внешних источников тепла снежная хижина может обеспечить выживание за счет одного только человеческого тела. Последующие расчеты показали, что прессованный снег сохраняет тепло значительно лучше кирпича – его теплопроводность составила 0,39 Вт/(м·К), в то время как у кирпича она доходит до 0,8. Такая эффективность позволяет поддерживать стабильный микроклимат при минимальных затратах.
Эксперимент также доказал устойчивость конструкции к весеннему потеплению. Даже при наружной температуре до +14°C внутри помещения около трех недель сохранялся уровень около 0°C. Это объясняется высокой теплоемкостью льда – сначала он поглощает внешнее тепло, медленно тая, а затем уже пропускает его внутрь. Таким образом, хижина способна работать как естественная холодильная камера, обеспечивая сохранность запасов не только зимой, но и в межсезонье. Прессованная снежная стена с ледяной коркой демонстрирует не только отличные изолирующие свойства, но и механическую прочность, что делает технологию перспективной для строительства временного жилья, хранилищ и убежищ в условиях крайнего Севера.
Новизна разработки заключается в том, что она позволяет возводить укрытия быстро, из любого доступного снега и без необходимости транспортировать материалы с материка. Все это снижает затраты и упрощает логистику в экстремальных условиях. Полученные результаты уже опубликованы в профильном научном журнале и могут стать основой для практического применения в арктических экспедициях и временных поселениях.
