Полная версия научной работы 282 КБ

КОМПЛЕКСНОЕ ОЗЕЛЕНЕНИЕ ОБЪЕКТОВ ПОДЗЕМНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ
Смелова Т.Г.
Нижегородский Архитектурно-Строительный Университет (ННГАСУ)
Нижний Новгород, Россия
COMPREHENSIVE LANDSCAPING OF UNDERGROUND INFRASTRUSTURE
FACILITIES
Smelova T.G.
University of Architecture and Civil Engineering NNGASU
N.Novgorod, Russia
Согласно проведенным исследованиям, в развитии современного общества немалую
роль играет урбанизация, обусловленная необходимостью концентрации трудового
потенциала, материальных и финансовых ресурсов, информации, культурных и других
ценностей. Однако крупнейшей проблемой растущих городов является недостаток
свободных территорий, необходимых для строительства новых объектов. В этой связи
возникает необходимость интенсивного освоения городского подземного пространства.
Особенно это важно для развития транспортной и торгово-развлекательной инфраструктуры,
которая пока не позволяет в должной мере удовлетворить растущие потребности населения.
Сложности в работе транспорта крупных городов являются причиной множества негативных
экологических и социальных последствий.
Освоение подземного пространства в транспортных целях в нашей стране и в мире все
более активно влияет на формирование среды обитания на высокоурбанизированных
территориях. Вместе с тем подземное размещение городских транспортных объектов
обладает специфическими особенностями, среди которых: более высокие капитальные
затраты, длительные сроки использования подземных сооружений, особые формы
воздействия на окружающую среду и др.
Накопленные человечеством знания в сфере оценки и принятия хозяйственных
решений в рассматриваемой области не в полной мере учитывают совокупность
экологических и социальных особенностей подземного размещения городских транспортных
и торговых объектов. Интенсивное освоение городского подземного пространства без
комплексной экологической оценки может привести к возникновению подземных и
поверхностных чрезвычайных ситуаций; негативному психологическому воздействию,
пребывающих в данном пространстве людей; загрязнению подземных вод и другим
отрицательным последствиям.
Таким образом, проблема комплексного озеленения подземного пространства для
развития городской транспортной и торговой инфраструктуры, как условия формирования
благоприятной среды обитания на урбанизированных территориях является актуальной в
научном и практическом аспектах.
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 подземное 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
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);
в
•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 городах 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 санитарногигиеническую и экологическую обстановку на улицах города. Не учтен лишь, один не
маловажный аспект, при проектировании подземных территорий внимание уделяется
внешнему,
городскому
озеленению,
наименьшее
внимание
уделяется
озеленению
внутреннего оформления территорий, хотя с помощью зеленый композиций, можно
раскрыть территорию по-новому, акцентировать внимание на некоторых важных зонах
данного пространства ,и самое главное психологически разгрузить внутреннее состояние
пребывающих в данном пространстве людей.
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.
На территории Российской Федерации наиболее развивающимся мегаполисом со
сложной
подземной
инфраструктурой
является
Москва.
По
функциональному
использованию территория города подразделяется на селитебную, производственную,
ландшафтно-рекреационную зоны. Селитебная территория предназначена для размещения
жилищного фонда, общественных зданий и сооружений, а также отдельных коммунальных и
промышленных объектов, не требующих организации санитарно-защитных зон, для
устройства путей внутригородского сообщения, улиц, площадей, парков, садов, бульваров и
других мест общего пользования. Производственная территория предназначена для
размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов, комплексов
научных учреждений с их опытными производствами, коммунально-складских объектов,
сооружений внешнего транспорта, путей внегородского и пригородного сообщения.
Ландшафтно-рекреационная зона включает городские леса, лесопарки, лесозащитные зоны,
водоемы и другие угодья, которые совместно с парками, садами, скверами и бульварами,
размещенными на селитебной территории, формируют систему открытых пространств [1].
Связующим звеном, обеспечивающим жизнедеятельность города, являются:
-
наземная
и
подземная
транспортная
инфраструктура,
качество
которой
характеризуется ее развитостью, используемыми видами транспорта, включая транспортную
сеть, организованными местами хранения и объектами сервисного обслуживания, а также
количеством перевозок грузов и пассажиров;
-
подземные
инженерные
коммуникации,
обеспечивающие
город
водой,
теплоснабжением, связью, электричеством, системой удаления сточных вод. Растущий в
мире интерес к комплексному освоению
городского подземного пространства в
значительной мере обусловлен, с одной стороны, необходимостью интенсивного развития
мегаполисов, с другой – появляющейся в связи со строительством подземных объектов
возможностью:
- существенно сэкономить значительные площади ценных земель и сохранить
городские исторические ландшафты, представляющие культурно-историческую ценность;
- обеспечить удобное расположение предприятий торговли, питания, сферы
обслуживания, зрелищных и спортивных объектов в зонах наибольшего скопления
потенциальных посетителей перечисленных объектов;
- разгрузить сферу обитания человека от техногенных воздействий;
- обеспечить естественную защиту объектов от воздействия климатических,
механических, термических, акустических и гидравлических нагрузок [2]. Комплексное
освоение подземного пространства городов в настоящее время является не альтернативной, а
насущной необходимостью, если речь идет об оптимальном развитии инфраструктуры
города. Поэтому выбор геотехнологической стратегии освоения подземного пространства
мегаполиса является актуальной научной проблемой. Бессистемное освоение подземного
пространства городов - мегаполисов наносит непоправимый вред окружающей среде.
Урбанизация
подземного
пространства
приводит
к
негативным
изменениям
геологической среды, истощению водных ресурсов, загрязнению почвенного покрова и
атмосферы, появлению техногенных и биогенных факторов, отрицательно влияющих на
здоровье человека. Только планомерное, рациональное и комплексное использование
подземного пространства на основе предварительного изучения состояния породного
массива с использованием современного информационного обеспечения для принимаемых
технологических решений, основанных на внедрении рискоуправляемых технологий,
обеспечит развитие подземной инфраструктуры городов-мегаполисов. Освоение подземного
пространства в мегаполисах во всех его аспектах должно носить планомерный и
комплексный характер застройки пригодных для этого участков массива – как в
сложившейся части города, так и в развивающихся его районах в тесной увязке с
перспективными планами развития городских территорий. В какой-то мере примером такого
подхода может служить строительство подземных инженерных сетей и метрополитена.
Следует выделить два аспекта целесообразности освоения подземного пространства:
социально-функциональный и градостроительный. Для социально-функционального аспекта
главными являются два показателя: первый – это социальные удобства, которые возникают
при повышении интенсивности использования подземного пространства; второй – это
функциональное удобство проживания, выраженное в экономии непроизводительных затрат
времени, сил и средств населения.
Градостроительный аспект должен включать в себя требования экономии городской
территории и сохранности сложившегося характера застройки, а также рациональное
расположение
наземных
и
подземных
предприятий
различного
назначения
(рис.
1).Принимая во внимание возможное негативное влияние подземной застройки на горный
массив, решение о выборе участка строительства объекта, его функционального назначения,
параметров, глубины заложения должно быть очень взвешенным.
Основными факторами, влияющими на размещение в подземном пространстве
объектов, являются:
- параметры города (площадь, протяженность, высотность, характер застройки и др.) и
зонирование его инфраструктуры;
- рельеф местности, природные, геологические и гидрологические условия;
- функциональное назначение различных зон города (зона жилья, промышленная зона,
коммунально-складская зона, зона отдыха и зеленых насаждений).
Стратегическими
направлениями
в
решении
задач
по
улучшению
уровня
комфортности жизни людей, экологии, создания новой среды обитания следует считать:
- обеспечение города инженерными коммуникациями;
- улучшение транспортного обслуживания;
- вывод промышленных предприятий и коммунально-складских объектов из центра
города;
- строительство культурно-оздоровительных центров и зон отдыха в округах.
По данным зонирования подземного пространства должны приниматься решения по
регулированию
наземной
застройки
и
использованию
подземного
пространства,
направленные на регламентацию строительства или на искусственную стабилизацию
благоприятных
инженерно-строительных
свойств
геологической
среды,
т.е.
на
формирование природно-технической геосистемы (ПТГС), при этом основным аспектом,
является необходимость комплексного озеленения.
Список использованных источников
1. Черняк В.З. Управление инвестиционным проектом в
строительстве. – М.: Русская деловая литература, 1998. – 800 с.
2. Плотников Г.Н. О преимуществах использования подземного
пространства // Подземное пространство мира, 1995. – № 3-4 – с. 69-74.
3. Корчак А.В. Методология проектирования строительства
подземных сооружений. – М.: Недра коммюникейшнс ЛТД, 2001. – 416 с.
4. Корчак А.В., Картозия Б.А. Мельникова С.А. Строительная
геотехнология – М.: Изд-во МГГУ, 2003. – 229 с.
5. Картозия Б.А., Корчак А.В., Левченко А.Н., Мельникова С.А.
Геотехнологическая стратегия освоения подземного пространства г.
Москвы. / Сб. докладов «Научно-технический фронт и научно-техническое
сотрудничество между Китаем и Россией». – Китай, Пекин, 2005. – с.397-