CC BY
19ОСВОЕНИЕ НОВОЙ СРЕДЫ КАК ОТВЕТ НА ГЛОБАЛИЗАЦИЮ И РОСТ НАСЕЛЕНИЯ
К.К.Карташова
Московский архитектурный институт (государственная академия), Москва, Россия Аннотация
В связи с ростом населения Земли, особенно в ХХ веке, и урбанизацией возникла необходимость освоения другой среды обитания, кроме суши. Вкратце рассмотрены наиболее освоенные среды - подземная и водная. Приведены примеры их разнообразного использования, включая и ряд футуристических проектов.
Ключевые слова: рост населения, урбанизация, освоение подземной и водной среды
DEVELOPMENT OF A NEW ENVIRONMENT, AS A RESPONSE TO GLOBALIZATION AND POPULATION GROWTH
K. Kartashova
Moscow Institute of Architecture (State Academy), Moscow, Russia Abstract
Due to the growth of the world population, especially in the twentieth century, there was a need to develop urbanization in environment different from the land. Articles considers the most developed environments like underground and underwater. There are examples of it's usage including a number of futuristic projects.
Keywords: population growth, urbanization, development of underground and water environment
В настоящее время человечество столкнулось в своей жизни с двумя важными проблемами планетарного масштаба - глобализацией и ростом населения. Население Земли увеличивалось в течение многих тысячелетий в соответствии с «эмпирической гиперболой демографического роста», то есть по гиперболическому закону. И если за всю историю человечества, начиная с палеолита, оно выросло только до 1 млрд. человек к 1800 году, а к 1900 году до 1,6 млрд. чел., то в ХХ веке оно росло стремительно, достигнув почти 6 млрд. чел. к 2000 году. В настоящее время родился уже семимиллиардный житель Земли. Это произошло, согласно разным подсчетам, 31 октября 2011 г. или несколько позднее -12 февраля 2012 г.
Ожидается, что численность населения Земли достигнет 9 млрд. человек в период 2043 -2050 гг., несмотря на некоторое замедление его роста в настоящее время.
Это явление требует расширения «экологической ниши» существования человечества и освоения новой среды или, как представляется, нескольких таких сред. Помимо поверхности суши их существует, как представляется, несколько:
1. Подземное «пространство».
2. Водная среда:
- поверхность морей и океанов;
- подводная среда.
3. Воздушное пространство (рост вверх).
4. Зоны ледников - полярные зоны, Антарктида.
5. Космос (космические станции, жилища, города).
Освоение многих из них на современном уровне техники практически уже началось. Исследование целей и структуры социального заказа, архитектурной и технической составляющей освоения каждой из указанных сред является самостоятельной и достаточно обширной темой, и поэтому требует специальной разработки. В данном случае наметим лишь основные вехи в наиболее освоенной среде и связанные с урбанизацией и ростом населения Земли, а также с расширением хозяйственной деятельности человека.
1. ПОДЗЕМНОЕ ПРОСТРАНСТВО
Тысячелетиями использовалось людьми, однако именно в настоящее время его освоение наиболее актуально. Это связано в первую очередь с процессом урбанизации и развитием средств сообщений. В настоящее время уже половина населения мира (3,4 млрд. человек) проживает в городах, а в некоторых странах и еще больше. Например: в Англии - 91% населения, в США - 77%, в России - 74%. Урбанизация способствует концентрации населения не только в крупных и крупнейших городах, но и в городах-миллионниках, мегаполисах, в развитых агломерациях.
В городах с многомиллионным населением образуется повышенная плотность населения и чрезмерная плотность застройки, которая затрудняет развитие многих функций города и его транспортных систем. В связи с этим остро встает вопрос использования подземного пространства. В настоящее время освоение подземного пространства - бурно развивающееся направление в формировании современных городов, где наблюдается огромный дефицит территорий, пригодных для организации общественной жизни, строительства жилища и отдыха горожан. В мегаполисах усложнены и транспортные проблемы, особенно беспрепятственное движение автомобилей и их парковка.
Поэтому освоение подземного пространства и развитие, так называемой, «подземной урбанистики» становится глобальной научно-технической и архитектурно-практической проблемой. В связи с урбанизацией, города буквально «опустились под землю» и многие мегаполисы в настоящее время активно развивают свое подземное пространство. Самым первым шагом в этом процессе стало строительство еще в Х1Х веке метрополитена, который до сих пор является самым надежным видом транспорта. В настоящее время более 100 городов мира уже имеет метрополитен.
Современная строительная техника позволяет расширить сферу использования подземных пространств. В настоящее время городское подземное хозяйство включает транспортную и инженерную инфраструктуру и коммуникации, различные подземные сооружения, склады, общественные автостоянки, иногда заводы, требующие защиты от шума, пыли и вибраций. Однако в последнее время подземные объекты расширяют свою номенклатуру, и наряду с подсобными и хозяйственными функциями включают общественные. Кроме того, расширяется подземное пространство отдельно стоящих зданий. Многие современные жилые дома имеют подземные гаражи на значительное количество машиномест, а отдельные крупные офисные, торговые и развлекательные центры тоже стали «расти вниз» и сейчас во многих случаях обладают развитыми подземными пространствами с общественными помещениями, складами, стоянками авто, подъездными тоннелями, помещениями с инженерными системами обеспечения зданий и т.п.
Кроме отдельных зданий с развитой подземной структурой, появляются многоярусные объекты, расположенные целиком под землей. В основном это торгово-развлекательные и многофункциональные центры, которые размещаются в центральных частях города и обычно имеют пассажи с торговыми киосками и местами для отдыха посетителей, окруженные многочисленными помещениями общественного и торгового назначения. Под землей размещаются также объекты общественного питания: рестораны и кафе, зрелищные и административные объекты, спортивные залы и плавательные бассейны, клубы и
кинотеатры, музеи и выставочные залы, архивы и книгохранилища, объекты бытового обслуживания: мастерские, бани и прачечные, а также сберкассы, отделения связи и т.п.
В Монреале (Канада), например, практически осуществлена развитая система подземных общественных пространств, взаимосвязанных между собой. Появление проекта «Подземный город» - важный этап в развитии Монреаля. В принципе он имеет мировое значение, организовав практически независимую общественную жизнь под землей, связав важные градостроительные объекты в одну сеть (Рис. 1).
Рис. 1. Подземный город в Монреале (Канада) (Оранжевым цветом обозначены подземные соединенные вместе объекты)
В центре Монреаля расположено четыре многофункциональных центра:
1 - Complexe Les Ailes с 75 магазинами имеет четыре уровня, одно время он был самым крупным магазином в Монреале. Позже торговый центр был подключен к «Подземному городу» Монреаля.
2 - Montreal Eaton Centre. В настоящее время это самый крупный торговый центр города. У него четыре уровня, где размещается 175 магазинов и 32 ресторана. Он имеет вытянутую структуру со свободной планировкой и светлым моллом, а его подземный этаж соединяется с метро (Рис. 2).
Рис. 2. Интерьеры Montreal Eaton Centre
3 - The Complexe Desjardins Shopping Mall. Комплекс, объединяет отель и офисные помещения, расположенные на верхних этажах. Торговая зона (110 магазинов и рестораны) располагается на подземных этажах и имеет связь с выходами из метро. Комплекс имеет большой световой колодец, объединяющий все уровни, включая и подземные этажи.
4 - Montréal Trust Shopping Centre. Торгово-офисный комплекс имеет пять уровней, из них два подземных, которые включены в единую сеть подземного города.
Все эти комплексы, расположенные компактно в центра Монреаля, имеют торговые помещения на нижних уровнях. У последних трех многофункциональных центров торговля размещается на подземных уровнях, что обеспечивает соединение этих крупных градостроительных объектов с «подземным городом» и линиями метрополитена. Большое внимание в этих комплексах уделено общественным пространствам, самое просторное из которых создано в Montréal Trust Shopping Centre, что делает «подземную жизнь» привлекательной для всех социальных групп населения.
Планомерное размещение и развитие независимых подземных пространств осуществляется обычно во взаимосвязи с застройкой, расположенной на поверхности земли. Это обеспечивает сохранение, в первую очередь, исторической застройки городов, где обычно максимально сосредоточена социальная активность, а также озелененных территорий парков и скверов, что создает оптимальные условия труда, быта и отдыха горожан, свободу передвижения городского населения.
В Москве также активно развивается подземная урбанистка. Здесь построена, как известно, развитая сеть метрополитена и более 400 подземных переходов. В этих самостоятельных переходах, и расположенных при станциях метро, традиционно размещаются торговые киоски (выпечка, напитки, табак, одежда, обувь, чулки-носки, посуда, бижутерия, парфюмерия, цветы, книги, канцтовары, кофе-чай, экспресс-фото, газетные автоматы и т.п.). Количество таких торговых точек, размещенных в переходах при станциях метро, зависит, естественно, от площади и протяженности самих переходов. Численность таких киосков, согласно обследованиям студентов МАРХИ (5 курс), можно разделить на три группы: малая - 5-15 торговых точек, средняя - 20-30 точек, большая - 50-60 шт. Сверхбольшое количество киосков - почти 80 шт. располагается в переходах при станции «Площадь Ильича». Таким образом, в переходах при станциях метро фактически располагается целый подземный торговый город. С целью увеличения общественных площадей в центре города построен также подземный многофункциональный торговый комплекс «Охотный ряд».
Кроме того, в Москве в настоящее время расположено множество подземных гаражей разной вместимости и типа: пристроенные или встроенные в здания различного назначения, и расположенные отдельно, включая самый глубокий в мире восьмиэтажный подземный гараж вблизи ВДНХ. Подземное пространство города пронизано множеством различных инженерных коммуникаций. Всего этого для такого огромного мегаполиса, как Москва, недостаточно - требуется постоянное развитие подземной урбанистки в городе.
Большинство мегаполисов мира при разработке генерального плана развития города включает, наряду с традиционными градостроительными задачами, рассмотрение проблем развития подземного пространства, то есть расширение среды обитания «вглубь». Госпрограмма Москвы «Градостроительная политика» на 2012-2016 гг. также предусматривает подготовку программы и реализацию подземной Москвы.
Одновременно отметим, что для определения концепции формирования и направлений развития подземного пространства в Москве, еще в 1973 году отечественными архитекторами под руководством М.В. Посохина была разработана и утверждена «Схема использования городского подземного пространства», которая заложила основные направления его развития.
Большую роль в использовании подземного пространства играют разнообразные транспортные тоннели. Наибольшее количество тоннелей построено в мегаполисах преимущественно для автотранспорта в целях облегчения его свободного передвижения при сохранении застройки и парков на поверхности земли. Транспортные тоннели построены также на многих железнодорожных и автомобильных магистралях вне городских территорий. Наиболее грандиозные и известные из них - тоннель под Ла-Маншем и Северо-Муйский тоннель длиной 15 км. 3243 м., осуществленный на БАМе. Его строительство было серьезно затруднено сейсмикой в 9 баллов и многочисленными разломами пород, возникшими в результате прошлых землетрясений. На БАМе построено в общей сложности восемь тоннелей. Во многих странах построены тоннели для проведения железных дорог. У нас намечено строительство тоннеля под Татарским проливом на остров Сахалин, обсуждается вопрос строительства тоннеля под Беринговым проливом между Аляской и Чукоткой.
Особое значение в освоении подземного пространства имеют заводы различного назначения и крупные военные объекты. После разгрома фашистской Германии на ее территории было обнаружено 250 подземных военных заводов. Наиболее известный из них завод в Нордхаузене, где производились ФАУ-2 для бомбежки США. Завод имел два больших параллельных тоннеля, где собиралось изделие, и 32 поперечных, в которых готовились отдельные детали и целые агрегаты. В настоящее время подземные заводы имеются в ряде стран. Например, подземные заводы в Китае, Японии и т.п.
Еще одно назначение подземного пространства - использование его как жилище. Именно в пещерах скрывались первобытные люди от непогоды, врагов и диких зверей, организуя в пещерах свой незатейливый быт. Когда хоть немного развилась строительная техника, человек вышел из подземелий в дома, построенные собственными руками и, казалось, навсегда. Однако уже в ХХ веке в условиях перенаселенности городов и необходимости сохранять оставшиеся клочки зелени, жилище снова уходит под землю, но, конечно, на другом техническом уровне (Рис. 3(а,Ь)). В подземном пространстве размещаются и целые коттеджные поселки с зелеными газонами на крышах, плавно переходящих со здания на здание. Построены и вместительные подземные гостиницы, имеющие сплошной газон сверху, который прерывается только небольшими заглубленными световыми двориками.
а) Ь)
Рис. 3(а,Ь). Жилища в подземном пространстве: а) Пещера Гипогей Хал-Сафлиени (Мальта); Ь) Современное жилище в Швейцарии
В настоящее время появились необычные проекты использования подземного пространства. Наиболее грандиозным является предложение строительства «землескреба», расположенного под главной площадью столицы Мексики - Сокало, который не будет нарушать ее исторический облик. Этот культурный, деловой и жилой комплекс выполнен в виде перевернутой пирамиды, уходящей под землю на 300 м. В ней будет около
65 этажей, объединенных в шесть секций различного использования и разделенных специальными этажами-оазисами. Комплекс будет накрыт прозрачной крышей для использования солнечного света.
Таким образом, развитие современных мегаполисов и решение многочисленных социальных и экологических задач связано не только с рациональным использованием городских территорий, но и с планомерным и комплексным освоением их подземных пространств, темпы которого все возрастают. Разнообразное использование подземного пространства позволяет обеспечить уплотнение использования территорий мегаполисов в условиях высоких темпов урбанизации и роста населения Земли. Решение транспортных проблем путем перевода под землю способствует свободному перемещению в городах и позволяет сохранить природу и историческую застройку городских центров.
2. ВОДНАЯ СРЕДА
Как известно, человечество с древнейших времен использует океаны и моря для своих потребностей. Это и источник питания, и пути передвижения, и место отдыха, и сфера военно-политической активности. Но только со второй половины ХХ века началось активное использование ресурсов океана и морей. Расширяя сферу своей деятельности, человечество все больше стало использовать водную среду, поверхность которой составляет 70,8% поверхности планеты. Это связано, во-первых, с добычей полезных ископаемых, во-вторых, с необходимостью увеличения территории суши в перенаселенных и переуплотненных мегаполисах, расположенных на берегах и, в-третьих, с расширением зон отдыха и «внедрением» их в экологически чистые морские просторы.
Освоение водной среды условно можно разделить на поверхность океанов и морей, и подводное «царство». Однако многие объекты комплексно и взаимосвязано используют то и другое. Многие объекты, расположенные на водных акваториях, связаны с добычей энергетических (нефти и газа) и минеральных ресурсов, с использованием энергии приливов и волн, добычей морских водорослей и т.п. При этом количество объектов, связанных с добычей нефти и газа, огромно в сравнении со всем остальными.
3. БУРОВЫЕ ПЛАТФОРМЫ НА ШЕЛЬФАХ МОРЕЙ
Постепенно растущее истощение запасов нефти и газа на суше, и обострение мирового энергетического кризиса обусловили необходимость все более широкого освоения нефтегазовых ресурсов морского дна. Добыча нефти в море составляет сейчас около трети от мировой. В настоящее время на шельфе эксплуатируется достаточно большое количество буровых установок различного типа. Ежегодно бурится около 1000 поисково-разведочных и примерно 2000 эксплуатационных скважин. Всего же в мире пробурено более 100 000 скважин.
Буровые платформы в море или оффшорные конструкции (от английского offshore - на расстоянии от берега) представляют собой сложные инженерные сооружения различного архитектурно-конструктивного типа. Кроме бурового оборудования, устройств для добычи нефти или газа из подводных скважин, и оборудования для хранения добытых ресурсов, структура морской буровой установки может включать жилые помещения, рассчитанные на 15-100 и даже более двух тысяч человек, и сложную систему самообеспечения.
Конструкции платформ могут значительно различаться в зависимости от глубины, на которой находится цель бурения, а также от характеристик месторождения. Все морские буровые установки обладают определенной автономностью, которая обеспечивается генераторами энергии и опреснителями воды, установленными на ней. В зависимости от характера морского дна и особенностей бурения, платформы на шельфах морей выполняются стационарными свайными, самоподъемными или полупогруженными разной конструкции (Рис. 4). Иногда к платформе примыкает посадочная площадка для вертолетов.
Рис. 4. Морские буровые платформы различных архитектурно-конструктивных типов
4. ПЛАВАЮЩИЙ ГОРОД
С ростом населения земли и потеплением климата, когда размеры суши, как предполагается, существенно уменьшатся, неизбежно встает вопрос использования водных пространств. В настоящее время уже предложено несколько проектов на этот счет.
Наиболее интересный из известных плавающих городов спроектировал французский архитектор Винсент Каллебот (Vincent Callebaut) в виде гигантского корабля-острова, на котором люди смогут жить длительное время.
Эти острова похожи на водяные лилии и называются - Lilypad. Фактически, это целые плавающие города, рассчитанные на 50 тыс. человек. Они состоят из трех «лепестков» с жилищем и соответствующей сферой обслуживания, и лагуны, где с удовольствием могут жить люди.Такие города будут свободно плавать по океану, иногда причаливая к берегу, и использовать солнечную и ветровую энергию, обеспечивая все необходимое для полноценной жизни (Рис. 5).
Рис.5. Плавающий город будущего LilyPad сможет вместить 50 тыс. человек
Еще одним примером может стать город Water-Scraper или «Водоскреб», футуристический проект плавающего и частично подводного города, предложенный архитектором из Малайзии Сарли Адре Бин Саркум (Sarly Adre Bin Sarkum). Water-Scraper, это автономный организм, представляющий собой модель небоскреба, который развивается не вверх, а вниз, под воду.
На надводной поверхности «водоскреба» расположена небольшая зона леса, а в его подводной части предусмотрено основное пространство для жизни и работы обитателей Water-Scrapera. Плавающий город-остров собирает энергию волн, ветра и солнца для
AMIT 2012
производства электроэнергии. Кроме того, он использует целый комплекс современных методов сельского хозяйства, в том числе гидропонные методы и аквакультуру, для того чтобы обеспечить благоприятные условия для роста и производства собственных продуктов питания. Система балласта со "щупальцами" собирая кинетическую энергию, поддерживает вертикальное расположение всей структуры (Рис. 6).
Рис. 6. Water-Scraper или «Водоскреб»
Другим способом увеличения территории города являются насыпные или намытые участки. Например, в Чикаго (США) такая территория образует большой парк с причалами для яхт и катеров в самом центре города, и является бывшим участком акватории, отвоеванным у озера Мичиган.
Однако, значительно более оригинальное решение освоения водных акваторий применено недалеко от побережья Дубаи (ОАЭ). Там создана курортная зона на насыпных островах -так называемые «Пальмовые острова» - «The Palm», претендующая на имидж глобального центра мирового туризма. В Персидском заливе сооружено три огромных искусственных острова диаметром шесть километров, которые увеличили береговую линию Дубаи на 520 километров. Каждый из них имеет форму пальмового дерева со стволом, кроной и полумесяцем вокруг (Рис. 7). «Пальма Джумейра» (Palm Jumeirah), «Пальма Джебель Али» (Palm Jebel Ali) и «Пальма Дейра» (Palm Deira). В настоящее время в эксплуатации находится только «Пальма Джумейра».
Рис. 7. Один из островов искусственного архипелага вблизи Дубаи (ОАЭ)
На пальмовых островах разместится более 5 тысяч квартир-апартаментов, 10 тысяч эксклюзивных вилл и пентхаузов с видом на море, более l0o роскошных пятизвездочных гостиниц, центры развлечений и торговли, рестораны, кинотеатры, оригинальный пальмовый театр Cirque du Soleil, спорткомплексы, аквапарки, SPA-центры, акватории для любителей подводного плавания, пристани для частных яхт и другие виды современного курортного обслуживания.
Самым большим из трех островов является «Пальма Дейра» площадью более 46 млн м2 (длина острова - 12,5 км, ширина - 7,5 км), строительство которого будет завершено в 2013 году. Остров, состоящий из 9 элементов, будет соединен с материком мостами, интегрированными в общую транспортную сеть Дубаи и систему его метрополитена. Наряду с жилыми виллами, коммерческими многофункциональными комплексами, туристическими объектами, частными пляжами и набережными, план застройки «Пальмы Дейры» предполагает возведение научного музея, библиотеки, оздоровительных комплексов. В ОАЭ планируется создать целый «райский» архипелаг «Мир».
Многие страны проектируют и сооружают объекты разного назначения на водных акваториях морей и океанов. Это означает, что освоение водных пространств Земли активно началось.
Таким образом, рассмотрение двух видов наиболее доступных сред, подземной и водной, показывает их достаточно широкое использование для различных нужд. Одновременно разработано множество проектов их дальнейшего разнообразного и масштабного применения. В настоящее время, пока на начальных стадиях, началось освоение зоны Ледовитого океана и Антарктиды, имеются и проекты создания баз и поселений на других планетах, строительства «градолетов» и космических островов.
Литература (References)
1. http://www.novate.ru/blogs/170608/9510/
2. http://www.novate.ru/blogs/130210/14125/
3. http://www.russiskusstvo.ru/frontpage/a2645/
4. http://www.novate.ru/blogs/030410/14464/
5. http://planeta.moy.su/blog/kak vyzhit na dne proekty arkhitektorov/2012-01-16-12898
6. http://ibud.ua/ru/novost/ambitsioznoe-budushchee-stroitelstva-nedvizhimost-na-vode-foto-6085
ДАННЫЕ ОБ АВТОРЕ К.К. Карташова
Доктор архитектуры, профессор кафедры Градостроительства, Московский архитектурный институт (государственная академия), Москва, Россия e-mail: kkk2708@yandex.ru
DATA ABOUT THE AUTHOR K. Kartashova
Doctor of Architecture, Professor, chair of Urban Planning, Moscow Institute of Architecture (State Academy), Moscow, Russia e-mail: kkk2708@yandex.ru
