CC BY
20ПОДЗЕМНЫЕ ПРОСТРАНСТВА В ГОРОДАХ ЭПОХИ НОВОГО ВРЕМЕНИ Ризабеков Е.Р.1, Турекулова А.И.2, Самойлов К.И.3
Ризабеков Еламан Ризабекулы - бакалавр искусствва, магистрант; 2Турекулова Алина Искандеровна - ассоциированный профессор, доктор;
3Самойлов Константин Иванович - доктор архитектуры, ассоциированный профессор,
факультет архитектуры, Международная образовательная корпорация КазГАСА, г. Алматы, Республика Казахстан
Аннотация: в последние годы в большинстве крупных городов мира отмечается повышенный интерес к широкому использованию подземного пространства. Он вызван усилением урбанизации, стремительным развитием наземного транспорта, дефицитом городской территории и рядом других причин. В градостроительстве возникло новое направление — подземная урбанистика.
Ключевые слова: подземное пространство, подземная урбанистика, строительная геотехнология, мегаполис.
Освоение подземного пространства включает себя массу различных направлений от нефтегазового направления и заканчивая геологоразведочные работы. Среди них есть направления строение подземного пространства которая связана со строительством отдельных сооружений. Оно включает в себе различных объектов от строительства метрополитена и канализационных коллекторов заканчивая месторождениями полезных ископаемых. Тут добываются полезные ископаемые которые мы используем повседневной деятельности. Это наши телефоны, наши автомобили, очень многие изделии которые создают инженеры, они начинают свой путь из подземного пространства, которые добывается нужное нам минералы и используется потом в инженерном деле.
Если посмотреть насколько давно человечество занимается освоением подземного пространства, можно увидеть что даже очень давние времена, в те века которые были до нашей эры человечества уже использовала подземное пространство, пусть неосознанно. Люди прятались от непогоды, там они занимались созданием первых жилищ. Использование подземного пространства было связано с тем что людям можно было каким-то образом бороться с окружающим воздействием, и прятаться от него, а также находить более комфортные пути существования на земле. В дальнейшем, по мере того как развивалось человечество, развивалось и инженерное дело.
Таким образом, освоение подземных пространств - это наука, связанная с адаптацией естественных полостей или строительством специальных подземных сооружений для размещения в них различных объектов жизнеобеспечения, и в Таблица 1 приведена общая классификация подземных объектов.
Таблица 1. Общая классификация подземных объектов.
Подземные объекты хозяйственного назначения Подземные объекты социального назначения Подземные объекты экологического назначения Подземные объекты оборонного назначения
Горнодобывающие предприятия Жилые комплексы Хранилища РАО Командные пункты
Объекты энергетики Предприятия торговли Опасные технологии Авиационные ангары
Промышленные предприятия Спортивные сооружения Плавбазы
Транспортные предприятия (вокзалы, тоннели, метрополитены) Лечебные учреждения Ракетно-пусковые комплексы
Агрокомплексы Учебно-научные центры Объекты гражданской обороны
Склады, хранилища Учреждения культуры
Гаражи, автостоянки Развлекательные центры
Инженерные коммуникации
В структуре строительной геотехнологии, горной науки есть четыре научных раздела, которые обеспечивают практические решения проблем освоения подземного пространства. Первый из них связан с
методологией освоения подземного пространства [1]. Сюда входит социально-экономическая целесообразность и научное обоснование технической целесообразности строительства подземных сооружений, их расположения, а также объемно-планировочных и архитектурных решений подземных сооружений и связанных с ними технологических процессов наземных зданий и производственных объектов в зависимости от функционального назначения, геологических условий добычи полезных ископаемых и строительства, влияния строительных технологий и т.д. Одним из научных направлений этого раздела является обоснование стратегий и методов освоения подземных пространств, включая утилизацию и повторное использование подземных сооружений. В связи с развитием подземного пространства города это направление получило название подземный урбанизм (подземное городское планирование). Голубева [2] является область архитектуры и градостроительства, связанная с комплексным использованием подземных пространств в городах и других населенных пунктах". "Основными задачами подземной урбанистики являются:
- Формирование подземной городской инфраструктуры, обеспечивающей оптимальные условия труда, повседневной жизни, отдыха и передвижения городского населения;
- Увеличить площадь открытых зеленых насаждений на поверхности;
- Создание здоровой, комфортной и эстетически привлекательной среды в подземных сооружениях;
Следует отметить, что этот раздел строительной геотехники является связующим звеном между горными
и строительными науками. Исторические факты говорят о том, что люди жили и работали под землей с древних времен [3].
Основное количество подземных сооружений с которыми мы с вами работаем, конечно же располагается почти в поверхности земли. То чем мы с вами пользуемся в городах, то где располагаются различные транспортные тоннели, а также располагаются канализационный коллектора и прочие вспомогательные объекты. Их глубина составляет 40 метров. Если взять глубокие подземные сооружении, это обычно станции метрополитена, сюда же можно отнести стратегические хранилища, объекты для эвакуации, то обычно в городах они доходят до отметки не более 100 м. Дальше от 100 м до глубины 500 метров среднем располагается карьеры для добычи полезных ископаемых. Считается что рациональной глубиной является именно 500 метров от поверхности земли. Чувства человека находившийся на такой глубине, в целом если не касаться вопросов температурного режима, если хорошо организован вентиляция, человек не чувствует себя что он находится на такой большой глубине, то есть ощущение точно такие же как на поверхности земли. С давлением тоже никаких особых изменений не происходит.
Рис. 1. Скалистый Сетениль-де-лас-Бодегас [8].
Одно из интересных городов новой эпохи, является город Cетениль де лас Бодегас в Испании (рис1). Одна его часть расположена над землей, а другая выполнена в виде сети пещерных помещений под скалой. В течение нескольких столетий в этих подземных жилищах проживало 3000 жителей. Его аналогом является древнее подземное поселение в Деринкую в Каппадокии (Турция). Там люди соединили несколько подземных городов и деревень в единый комплекс, который мог вместить 60 миллионов человек
одновременно. Уникальные древние подземные сооружения можно найти практически в каждой стране мира.
Рис. 2. Бункер "судного дня" в США 1964г. [9].
Подземный город (в штате Колорадо) США был построен под горой Шайенн в 1960-х годах (рис2). В том размешался центр «NORAD» командования воздушно-космической обороны Северной Америки. Основа бункера - система из пересекающихся тоннелей, расположенная на глубине в 610 метров. Три тоннеля (длина — 180 м, высота — 20 м, ширина — 15 м) пересекаются еще четырьмя (длина — 100 м, высота — 17 м, ширина — 10 м), формируя своеобразную решетку. Стены и своды тоннелей не имеют какой-либо дополнительной обработки. Для минимизации возможности обвалов горной породы, стены и своды тоннелей укреплены 115000 анкерных болтов, закрученных в скальную породу на глубину от 2 до 9 метров.
Важными влияющими факторами при строительстве подземного небоскреба являются температура горных пород и грунтовых вод. Для этого требуются высокопроизводительные дренажные системы, кондиционирование воздуха, очистка воздуха. Подземные жители стран с суровым климатом (Великобритания, Канада, Швеция, Россия и т.д.). Вам понадобится круглогодичное отопление, чтобы поднять подземную температуру выше +10 "С. Но если вы будете строить глубже, температура начнет повышаться и на глубине 500 метров она уже достигнет оптимального уровня +25 "С. Существует серьезная проблема с грунтовыми водами, так как здания будут находиться ниже их уровня. Большие трудности возникают с подземным электроснабжением в городе, что требует новых решений для обеспечения быстрого и безопасного передвижения людей. Возможным препятствием будет психологическая проблема: пребывание на большой глубине, в замкнутом пространстве. По мнению авторов [6], полной адаптации к условиям подземного пространства быть не может, этому препятствует близость пространства, ограниченное передвижение, длительная изоляция от привычных условий жизни.
Исследователи многих стран не без оснований считают, что под землей можно создать достаточно комфортные условия жизни, которые зависят от микроклимата, температуры, относительной влажности окружающей среды, скорости воздуха и освещения. По словам Стирлинга, одного из признанных экспертов в области проблем освоения подземного пространства [7], жизнь под землей не повлекла бы за собой значительных психологических проблем. "У большинства людей нет никаких проблем с выходом из метро", - говорит он. Наблюдая за развитием современных подземных пространств можно смело сказать, что в будущем все технические и другие трудности будут преодолены с учетом глобального прогресса в развитии технологий и технологий добычи полезных ископаемых и строительных работ.
Список литературы
1. Картозия Б.А. Горная наука «Строительная геотехнология, Научное обоснование подземного строительства, Избранные труды ученых МГГУ, М., ИЗд. АГН, 2001 с.8-35
1. Голубев Г.Е. Подземная урбанистика. (Градостроительные особенности развития систем подземных сооружений) Москва Стройиздат 1979г. 232 с.
2. Ребрик Б.М. У колыбели геологии и горного дела. Недра, Москва, 1984 г., 128 стр., УДК: [55+622] 65
3. Кауфман Л.Л., Лысиков Б.А. Большие подземные полости: дизайн и строительство, Донецк, Норд-пресс,
2009, 434 с.
4. Картозия Б.А. Горная наука «Строительная геотехнология» и проблема «Освоение подземного пространства». Библиография отечественной и зарубежной литературы. М., ОП МГГУ, 2010, 24 с.
5. Власов С.Н. Писарев ЖЛ.Психологические аспекты безопасности при освоении подземного пространства, Метро и тоннели, No4, 20076, С.36-39.
6. J. Carmody, R. Sterling. Underground spaсe design. Coopiright by
7. V.N. Reinhold, New York, 1993, Library of Congress Catalog Card Number, 92-33460 ISBN 0442-01383-3.
8. Сетениль де лас бодегас — жизнь в скалах. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://musicoitravel.com/setenil-de-las-bodegas/ (дата обращения: 22.01.2022).
9. Бункер Судного дня: подземный американский город под горой Шайенн. [Электронный ресурс]. Режим доступа:
https://pikabu.ru/story/bunker_sudnogo_dnya_podzemnyiy_amerikanskiy_gorod_pod_goroy_shayenn_5974072 (дата обращения: 24.01.2022).
10. Величка. Польша. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://tripwithlove.com/ru/na_zametku/?nid=180&a=entry.show (дата обращения: 24.01.2022).
