Ученые из Пермского Политеха (ПНИПУ) предложили технологию строительства временного жилья и хранилищ в Арктике из снега, который доступен в регионе большую часть года. Исследователи уже возвели экспериментальную снежную хижину и доказали, что она обладает высокой теплоизоляцией и может сохранять температуру даже при сильных морозах и последующих оттепелях.
Зачем это нужно?
Арктика считается стратегически важным регионом России: здесь сосредоточены значительные запасы полезных ископаемых. Однако экстремальный климат, вечная мерзлота и удаленность делают доставку традиционных строительных материалов – бетона, металла, кирпича – крайне дорогой и сложной. Поэтому ученые ищут альтернативы, основанные на местных ресурсах, прежде всего на снеге.
Ранее для строительства использовали классические иглу или формование снежных блоков в опалубке. Но такие методы требуют особого “ветрового” снега, больших трудозатрат и быстро теряют теплоизоляционные свойства при оттепелях. Чтобы решить эти проблемы, специалисты ПНИПУ разработали технологию прессования снега с подплавлением поверхности.
Для эксперимента ученые применили подогреваемую опалубку: снег уплотнялся между листами фанеры, а легкий нагрев создавал на поверхности прочную ледяную корку. Из таких блоков была построена снежная хижина высотой около 1,8 метра со стенами толщиной почти 65 сантиметров.
В ходе испытаний внутри хижины установили лампу накаливания мощностью 75 ватт, имитирующую тепло человеческого тела. За десять дней температура внутри сооружения поднялась с –21 °C до +1 °C.
“Это доказало, что тепла одного человека достаточно, чтобы создать внутри жизнеспособные условия”, – считает кандидат технических наук, доцент ПНИПУ Олег Зверев.
Измерения показали, что теплопроводность прессованного снега составляет 0,39 Вт/(м·К) – почти вдвое меньше, чем у кирпичной стены. Это означает, что такие конструкции очень медленно теряют тепло.
Ученые также проверили долговечность сооружения весной. Даже при повышении температуры воздуха снаружи до +14 °C внутри хижины почти три недели сохранялась температура около нуля. Конструкция работала как естественный холодильник: внешнее тепло расходовалось на плавление льда в стенах, а не на нагрев воздуха внутри.
По словам разработчиков, новая технология позволяет строить укрытия из любого снега, быстро формировать стены на месте и получать предсказуемые теплоизоляционные свойства. Такие сооружения могут использоваться не только как временное жилье для полярников и геологов, но и как склады и хранилища в Арктике и субарктических регионах.
Результаты исследования опубликованы в “Вестнике ПНИПУ. Прикладная экология. Урбанистика” (том 1, 2025 год). Ученые продолжают работу над адаптацией технологии для практического применения в арктических условиях.
