Российская Арктика нагревается медленно, но верно — изменение климата в Заполярье ощущается куда острее, чем в других регионах нашей страны. Темпы роста температуры превышают среднемировые в 3,7 раза, что за последние 30 лет составило +4 градуса. От этого неизбежно страдают коммуникации, инфраструктура и жилой фонд, ведь их строили в совершенно иной «климатической реальности».

Часть зданий грозит прийти в полную негодность на десятилетия раньше положенного срока, и их нужно срочно спасать. На выручку коммунальным службам приходит наука и высокие технологии.

Программа по замораживанию домов

Норильск стал городом в 1953 году. В то время строители и помыслить не могли о том, что всего через 60 лет «вечная мерзлота» де-факто перестанет быть таковой. Размораживание грунта под жилыми домами в летний период приводит к нарушению целостности зданий, а потом и к их разрушению. Чтобы избежать необходимости строить еще один Норильск в обозримой перспективе, было принято решение провести термостабилизацию грунта у аварийных домов.

Первый проект реализовали в Талнахе под двумя девятиэтажными домами еще в 2019 году. Тогда оказалось, что на глубине 30 метров под зданиями — плюсовая температура. Это было чрезвычайно неприятным открытием, требовавшим быстрого решения. И оно было найдено!  Если сильно упростить описание технологии, то это система трубопроводов вокруг свай фундамента здания. По ним циркулирует охлаждающий агент, замораживающий грунт обратно, что возвращает его несущие характеристики.

Конечно, не всегда приходится бурить сверхглубокие скважины, но в среднем все равно трубы закапывать приходится глубоко, на 12-18 метров. Как рассказал «Комсомольской правде» начальник норильского строительно-монтажного участка ООО НПО «Фундаментстройаркос» Иван Глухов, хладагент работает за счет перехода во время циркуляции из жидкого состояние в газообразное. Эта технология продлевает жизнь дома еще на 30 лет, по крайней мере, так предполагают строители после наблюдения за реализацией программы. Всего с 2022 по 2035 годы на термостабилизацию фундаментов жилых домов в Норильске запланировано потратить более 3 млрд рублей.  Для сравнения — спасение трех домов в Талнахе в 2022 году потребовали вложений в размере 358 млн рублей.

Дорого потому, что непонятно

Глядя на сложную и дорогостоящую технологию стабилизации зданий в Норильске, закрадывается подозрение, что эти действия продиктованы жесткой необходимостью в условиях недостаточности научной базы. И это действительно так. Все современные арктические города, построенные на «вечной мерзлоте», строились в эпоху, когда вопрос об изменении климата в Заполярье вообще не стоял на повестке дня. Классическая схема выглядела следующим образом: фундамент здания погружается на глубину не менее метра в толщину многолетней мерзлоты. С боковых сторон он засыпается непучинистым грунтом, а первый этаж располагается на сваях над землей. Таким образом, между «вечной мерзлотой» и зданием образуется воздушная прослойка, препятствующая теплообмену с домом. В прошлом эта технология показывала результаты по самостоятельному укреплению — грунт под зданием промерзал еще больше, все плотнее захватывая сваи. По мысли тогдашних архитекторов, этого было более чем достаточно для спокойной жизни на столетия вперед — кто же знал, что среднегодовая температура к нашему времени вырастет на 3,6°С? 

Сегодня приходится искать экстренный выход из сложившийся ситуации. Норильск, обладающий довольно большим объемом ресурсов, может позволить себе как спасать «уплывающие» дома, так и пробовать строить новые по современным технологиям. В 2023 году это программа Министерства строительства Красноярского края, которая на 4 домах площадью 3 тыс кВ м будет пробовать высокотехнологичные подходы в попытке справиться с уплывающей из-под ног землей. Параллельно новые методы будут спасать и старый жилой фонд. В нынешнем году строители попробуют применить инъектирование грунта — под фундамент одного дома закачают смесь  сверхтекучих низковязких смол и микроцементов, которая должна создать стабилизирующий слой. Это тоже недешево — проект оценивается в 81 млн рублей. Если все пойдет успешно, технологию будут тиражировать: на данный момент подписано соглашение о проведении работ по 4 объектам в центральном районе города, еще два пока обсуждают. Всего в 2024 году на инъектирование потратят 409 млн рублей.

Конечно, не во всех регионах ситуация одинаковая. Где-то можно установить сваи на скальные породы, что существенно повышает прочность строений, в других местах потепление ощущается не так катастрофически. Но медлить нельзя — глобальное потепление может подкинуть еще множество сюрпризов. Именно для этого в России была создана система мониторинга состояния вечной мерзлоты. Она займется сбором статистических данных, что особенно важно для реализации долгосрочных проектов (а город можно назвать таковым).

Планируется создать 140 точек долговременного наблюдения, а также решить сложнейшую задачу — разработать новые методы прогнозирования. Потратить на комплекс мероприятий тоже придется немало, около 1,7 млрд рублей.