ПНИПУ: найден новый метод построения теплых хижин из прессованного снега
Ученые Пермского Политеха предложили новый способ возведения автономных укрытий в Арктике с использованием местного снега. Исследователи построили экспериментальную снежную хижину по собственной технологии прессования снега с подплавлением и доказали ее высокие теплоизоляционные свойства и устойчивость к оттепелям. Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
Арктика остается стратегически важным регионом для России: здесь сосредоточены крупные запасы полезных ископаемых, однако их освоение осложняется экстремальным климатом, вечной мерзлотой и удаленностью от промышленных центров. Доставка традиционных строительных материалов в эти районы требует значительных затрат и зачастую технически затруднена, поэтому исследователи рассматривают снег как доступную альтернативу.
Традиционные снежные технологии — резка блоков, как в иглу, или формование в опалубке — имеют ряд серьезных недостатков. Они требуют плотного "ветрового" снега, отличаются высокой трудоемкостью и быстро теряют теплоизоляционные свойства при оттепелях. Ранее ученые Пермского Политеха разработали метод прессования снега с одновременным подплавлением поверхности, позволяющий получать прочные и однородные блоки из любого типа снега.
В рамках нового этапа исследований из таких блоков была построена полноразмерная хижина высотой около 1,8 метра со стенами толщиной почти 65 сантиметров. Для формирования конструкций использовалась подогреваемая опалубка, в которой снег уплотнялся и частично подтаивал, образуя монолит с прочной ледяной коркой. Это позволило отказаться от резки и переноски блоков и формировать стены непосредственно на месте.
Эксперимент показал, что тепла одного человека достаточно для обогрева такого укрытия. Внутрь хижины на десять дней поместили лампу накаливания мощностью 75 Вт, имитирующую тепло человеческого тела.
"В результате температура воздуха внутри поднялась с –21 до +1 градуса и вышла на стабильный уровень", — рассказал Олег Зверев, кандидат технических наук, доцент кафедры общей физики ПНИПУ.
Измерения также показали, что теплопроводность прессованного снега составляет около 0,39 Вт/(м·К), что почти вдвое ниже, чем у кирпичной кладки. Это позволяет конструкции эффективно накапливать и удерживать тепло даже при минимальном внутреннем источнике энергии.
Дополнительные наблюдения в весенний период показали, что при наружной температуре до +14 °C внутри хижины почти три недели сохранялась температура около 0 °C. Благодаря высокой теплоемкости льда сооружение работает как естественная "холодильная камера" и сохраняет устойчивость до полного таяния стен.
По мнению авторов, технология может стать основой для быстровозводимых, дешевых и автономных укрытий в Арктике — как для экстренных ситуаций, так и для временного жилья или хранения запасов в труднодоступных районах.