Дневник эколога

Подземное строительство помогает решать очень многие градостроительные проблемы, поэтому его роль, как одного из важнейших факторов урбанизации, трудно переоценить. Человечество накопило огромный опыт почти полутора вековой эксплуатации метрополитенов, тысячелетний — размещения подземных жилищ, хранилищ, храмов (Римская империя, древний Восток и др.). В настоящее время, в эпоху индустриализации и урбанизации, существует более 100 видов подземных сооружений, которые могут располагаться на самых различных глубинах: от 4 до 4000 м (преимущественно от 4 до 20 м). Все в больших масштабах проявляется тенденция строительства подземных сооружений на более глубоких уровнях, в несколько ярусов.

По сравнению с наземными подземные сооружения характеризуются следующими экологическими преимуществами:

• в пределах города могут размещаться практически повсеместно, минимально воздействуя на природный ландшафт и окружающую среду;

• не нарушают сложившуюся структуру городской застройки;

• сберегают энергоресурсы при их эксплуатации;

• отличаются повышенной виброустойчивостью и акустической изоляцией;

• надежно защищены от прямого воздействия климатических факторов;

• достаточно хорошо защищены от воздействия сейсмовзрывных волн и проникающей радиации, что обеспечивает их неуязвимость от средств массового поражения.

За счет избавления от многих транспортных магистралей, вокзалов, хранилищ и других сооружений и переноса их в под земное пространство можно значительно увеличить площадь зеленых насаждений, разбить новые парки, улучшить микроклимат существующей застройки.

Несмотря на более высокую стоимость возведения подземных сооружений в сравнении с наземными, в ряде случаев наблюдается экономия от их строительства, что обусловливается в первую очередь сэкономленной стоимостью отчуждаемых земель, а также сокращением протяженности напорных водоводов, объемов бетонных работ, снижением расходов строительных материалов, а также экономией энергоресурсов.

Главнейшие направления использования подземного пространства в градостроительной практике как у нас в стране, так и за рубежом, следующие:

• промышленное строительство (заводы, фабрики, мастерские);

• подземная добыча полезных ископаемых (шахтное строительство);

• энергетическое строительство (электростанции, подстанции, гидротоннели);

• транспортное строительство (метрополитены, подземные трамваи, железнодорожные тоннели, вокзалы, гаражи);

• коммунальное строительство (подземные сети водопровода, канализации, водостоков, газа, тепла, пневмопроводы различного назначения, коллекторы, предприятия бытового обслуживания и пр.);

• объекты торгового и культурного назначения;

• сооружения гражданской обороны;

• подземные хранилища воды, газа, нефти и других флюидов.

Помимо указанных выше объектов в настоящее время в мире положительную оценку получило возведение подземных атомных электростанций (преимущественно в скальных грунтах). Подземные АЭС более безопасны по сравнению с наземными, так как они защищены от средств массового поражения, а также обеспечивают высокую степень защиты технологического оборудования, обслуживающего персонала и окружающей среды.

Примером может служить возведенная в 80-х гг. одна из крупнейших подземных АЭС в мире — Чуз (Франция) электрической мощностью 375 МВт и тепловой мощностью 904 МВт. Станция размещена в метаморфических сланцевых породах на глубине 50 м.

Известны многочисленные примеры использования подземного пространства в странах ЕС, США, Японии и др. Так, в Париже создан уникальный комплекс Сооружений под Площадью Дефанс. В его состав входят многоэтажные административные здания, уходящие вглубь на несколько десятков метров; в г. Кобе (Япония) построен подземный центр развлечений и деловой жизни, который ежедневно посещает более 0,5 млн. чел.; под Нью-Йорком (США) расположены 4 яруса служебных и торговых помещений; в г. Токио (Япония) под Центральным вокзалом находится самый крупный в мире подземный город, включающий 300 магазинов, ресторанов, еще ниже располагается гараж на 520 автомашин.

Благодаря кондиционированию воздух в Подземных центрах чище наружного городского, здесь нет токсичных выхлопных газов, всегда прохладно. Французский ученый М. Рагон (1993) считает, что прогресс в кондиционировании освещении, герметичности сможет дать подземной архитектуре еще ряд преимуществ перед наземными зданиями, погруженными в шум и отравленную атмосферу, и что “Подземные помещения, специальным образом дезинфицированы, может быть, когда-нибудь обретут запахи леса и лугов”.

В нашей стране широкое освоение подземного пространства началось в 30-е гг. в г. Москве в связи со строительством метрополитена. В дальнейшем подземное пространство во многих го родах страны использовалось для прокладки инженерных коммуникаций, транспортных и пешеходных тоннелей, хранилищ, подсобных помещений и т.д. В 90-е гг. подземное строительство особенно интенсивно развивалось в г. Москве (Подземный торгово-рекреационный комплекс на Манежной площади и др.). Сотни пешеходных переходов, построенных в Москве, позволили повысить скорость наземного транспорта, а следовательно, снизить расход горюче-смазочных материалов и оздоровить санитарно-гигиеническую и экологическую обстановку на улицах города.

По расчетам градостроителей, в ближайшие десятилетия в крупных городах под землей можно разместить до 70% гаражей, 80% складов, значительную часть всех административных зданий, учреждений культурно-бытового назначения, промышленных и коммунальных предприятий.

Безусловно, при освоении подземного пространства на урбанизированных территориях возникает ряд сложных инженерных проблем. Вот только некоторые из них:

1) необходимость устройства сложных систем вентиляции, гидроизоляции, освещения, канализации, специальной сигнализации;

2) применение более сложного оборудования;

3) обеспечение безопасности производства подземных работ;

4) утилизация разрабатываемых грунтов.

Среди геоэкологических проблем, связанных с освоением подземного пространства, назовем главнейшие: нарушение напряженного состояния массива горных пород, образование мульд проседания, возрастание геостатического давления, выход газов, повышение обводненности массива, активизация геодинамических процессов и явлений. Поэтому подземное и в особенности глубинное строительство требует детального инженерно-экологического обоснования, проведения комплексного геоэкологического мониторинга на участках предполагаемого строительства.

Целенаправленное использование важнейшего природного экологического ресурса — подземного пространства имеет огромное значение для стабилизации экологической обстановки на урбанизированных территориях. На международных симпозиумах (Швеция, 1990, Финляндия, 1996, и др.) постоянно подчеркивалось большое будущее освоения подземного пространства его значение в Системе “подземные сооружения — окружающая среда”. Отмечалось, что по проектам архитекторов и строителей будут повсеместно сооружаться подземные, в несколько ярусов, города будущего. В верхних ярусах (З—5 м и ниже) разместятся инженерные коммуникации, гаражи, магазины, службы быта, – промышленные предприятия; ниже будут располагаться транспортные магистрали — дублеры наиболее загруженных наземных магистралей, железнодорожные вокзалы, трубопроводный пневмотранспорт твердых отходов, промышленные предприятия и другие сооружения.

Для оценки экологической надежности строительства и эксплуатации многоярусных городских подземных сооружений в МГГУ Б.А. Картозия, Г.А. Оськиной и др. (1998) разработан многокритериальный интегральный метод с использованием моде лей подсистем человек — подземное сооружение и “подземное сооружение окружающая среда”.

ТЦ Столица. Подземный город в Минске.ТЦ размещен на 4-ех уровнях общей площадью более 75 000 квадратных метров. Паркинг на 500 легковых автомобилей.

Под аренду предприятиям торговли, общественного питания и услуг, развлечений и отдыха отведены площади более 20 000 м/кв. Здесь, под одной крышей, размещены промтоварные и продовольственные магазины площадью от 30 до 1320 м кв. каждый; киоски выносной торговли 12,3 м кв.; кафе быстрого питания, рестораны, бары; предприятия бытового обслуживания, фотоуслуги, печатные услуги, отделения банков, видеокомплекс на 5 кинозалов, бильярдный клуб, боулинг на 10 дорожек.

Территория торгового центра покрыта сотовой связью компаний-операторов life, Velcom и МТС.

Подземный город-сота от Matsys Design.
Проект подземного города Sietch Nevada, расположенного на Юге-Западе Америки, представляет собой новую концепцию подземного сотообразного города сада. Подобно научно-фантастическим романам, идея сотообразного города становится реальностью, благодаря точным экологическим расчетам по сбору дополнительной воды и энергии, а также новой технологии выращивания пищи под землей.

Концепция представляет собой смесь футуристического романтизма и технологий решетчатых систем тоннелей и пещер, которые предоставляют защиту от жары и запасы воды, таким образом, создавая оазис в пустыне. Подземный мегаполис содержит в себе сеть водных путей и каналов, которые окружают жилые и торговые сооружения. Подземный город будущего также содержит в себе идею города-бункера.