Учёные Томского государственного архитектурно-строительного университета (ТГАСУ) представили инновационный метод защиты вечной мерзлоты, который оказался почти в десять раз дешевле традиционных решений. Как сообщили в пресс-службе вуза, технология основана на использовании термостабилизирующего материала, выполняющего роль теплоизоляционной «подушки» под фундаментом зданий.
Суть метода заключается в сезонном регулировании теплопередачи между зданием и грунтом. Летом теплоизоляционная «подушка» защищает основание от тепла, исходящего от строения, а зимой её убирают, чтобы холодный воздух вновь промораживал грунт. Такой цикл позволяет сохранять стабильную температуру вечной мерзлоты и предотвращать деформацию фундамента.
Исследования показали, что сопротивление теплопередаче новой конструкции превышает 10 м²·°С/Вт (для каждого 1 м² при разнице температур в 1°С через конструкцию проходит всего 0,1 Вт тепла), что обеспечивает эффективную защиту грунта в тёплый сезон.
Учёные смоделировали применение технологии на жилых домах в Норильске — одном из крупнейших городов Заполярья. Результаты показали, что несущая способность мерзлого грунта может полностью восстановиться в течение 3–5 лет при использовании термоизолирующих материалов.
Команда под руководством заведующего кафедрой архитектуры гражданских и промышленных зданий Сергея Овсянникова предложила два варианта применения технологии: укладку изоляции под зданием с сезонным перемещением элементов или монтаж по периметру с регулируемыми проёмами для зимнего охлаждения. Университет уже получил патент на разработку.
Вечная мерзлота занимает более 60% территории России и является основой инфраструктуры Севера — от жилых домов до промышленных комплексов. Её таяние ведёт к просадкам, разрушениям и колоссальным экономическим потерям. Новая технология позволяет снизить затраты на поддержание устойчивости грунта в десять раз и тем самым обеспечить безопасность северных городов.
Читайте ещё материалы:
Пермские учёные нашли уникальный способ добывать нефть в Арктике
Снизит число аварийных ситуаций: Ростех создал прибор для мониторинга температур в вечной мерзлоте