Города уйдут под землю?

Интенсивная урбанизация оставляет человеку только два пути — небоскребы и землескребы.

Один из крупнейших специалистов в области подземного строительства Борис Картозия, объяснил, почему будущее за подземными мегаполисами и как мы к ним привыкнем.

Недра — это не только полезные ископаемые

Во всем мире растет интерес к освоению подземного пространства. У него много достоинств. Способность породы защищать от внешнего воздействия позволяет использовать подземные сооружения для укрытия от средств массового поражения, катастроф и стихийных бедствий. В подземных горных выработках соляных шахт лечат хронический бронхит, астму и другие заболевания. В пещерах размещаются хранилища, музеи, театры, церкви и концертные залы.

В городах строятся участки подземных железных дорог, линии подземных скоростных трамваев и метрополитенов, подземные гаражи и автостоянки, предприятия торговли и бытового обслуживания. В туннелях размещаются инженерные коммуникаций. Все это позволяет частично уменьшить загруженность больших городов.

Появилось даже отдельное направление — подземная урбанистика (подземное градостроительство).

Каппадокия — местность на территории нынешней Турции. Подземные города появились здесь еще в 1 тысячелетии до нашей эры. Фото: wikipedia commons

Наша родина — пещера

Люди жили и работали под землей еще с античных времен. Одним из подобных поселений является городок Сетениль-де-лас-Бодегас (Испания). Часть его находится над землей, а другая представляет собой сеть пещерных помещений под утесами — там и сейчас проживает около трех тысяч человек. Или древнее поселение Каппадокия (Турция): люди объединили несколько подземных городов в комплекс, вмещавший 60 тысяч человек.

В Польше с XIII века существует соляная шахта Величка. Она по праву может считаться подземным городом: длина ее выработок — 300 километров, глубина — 327 метров. Эта шахта длительное время была жильем для семей рабочих, которые превратили соляные подземелья в архитектурные шедевры. Здесь стояли вырезанные из соли статуи, радовали глаз изумительной работы канделябры, уникальная соляная часовня до сих пор вызывает восхищение. Сейчас в шахте есть кинотеатр, кафе и даже небольшое искусственное озеро. Аналогичным образом была обустроена шахта по добыче серебра Sala Silvergruva в Швеции. Там на глубине 150 метров расположены отель, концертные залы, кафе и прочие объекты для отдыха.

В древнем испанском городе Сетениль-де-лас-Бодегас дома строили внутри скалы. Здесь до сих пор живет около 3 000 человек. Фото: Shutterstock

Иногда подземные поселения возникали вынужденно. Например, парижские и одесские катакомбы никогда не предназначались для жилья, но в годы Второй мировой войны они спасли тысячи людей. Аджимушкайские каменоломни в Керчи вмещали в себя около 10 тысяч солдат и беженцев.

Отдельная история — сооружения, созданные для нужд обороны. В 1960-е годы в США под горой Шайенн (штат Колорадо) был построен бункер, в котором размещался центр командования воздушно-космической обороны Северной Америки. В этих помещениях в случае ядерной войны могли спастись тысячи людей. Сейчас командование воздушно-космической обороны США перевели в другое место, но подземное поселение осталось, там по-прежнему живут люди.

Аналогичные защитные бункеры имеются во многих столицах мира. В Пекине подземное убежище, строительство которого началось в 1969 году, протянулось на 30 километров. В подземном городе возвели школы, больницы, магазины, парикмахерские, рестораны и даже каток. Одновременно там могли разместиться сорок процентов жителей Пекина! В 2000 году этот подземный комплекс был открыт для посещения.

Пещерный монастырь Вардзиа. Расположен на юге Грузии, построен в XII-XIII веках. Фото: wikipedia commons

На земле становится тесно

Сейчас в крупных городах всего мира резко обострилась проблема нехватки места. Уже сегодня население таких городов, как Мехико, Стамбул, Шанхай, Нью-Йорк, Токио, составляет от 11 до 18 миллионов, а плотность населения колеблется в пределах от 3 до 7 тысяч человек на квадратный километр. В Москве — около 4,8 тысячи. По прогнозам, к 2025 году население крупнейших мегаполисов составит от 19 до 35 миллионов человек в каждом.

В условиях когда свободного места практически не осталось, появляются футуристические, но при этом жизненно необходимые проекты строительства крупных подземных объектов. В известной степени это согласуется с японской концепцией градостроительства: «На сколько город растет вверх, на столько же он должен опускаться вниз».

С недавнего времени в подземной урбанистике все отчетливее формируется принципиально новая концепция — переход к созданию подземных городов-дублеров. Главной особенностью такого подхода является то, что подземное пространство рассматривается как среда постоянного обитания городских жителей.

Можно ли сменить традиционный город на его подземное «отражение», хотя бы частично? Самый убедительный ответ на этот вопрос дает опыт канадского Монреаля. The Underground City, нередко именуемый «внутренним городом», является крупнейшим в своем роде подземельем мира. Площадь, используемая для жилья и работы, составляет более 3,5 миллиона квадратных метров. Зимой Underground City ежедневно посещает примерно полмиллиона человек.

Здесь есть почти все нужное для жизни: торговые центры, отели, банки, музеи, университеты, станции метро, пересадочные узлы железной дороги, автостанция и другие объекты развлекательной и деловой инфраструктуры. Жители домов, соединенных с подземным городом, в холода спускаются за покупками, не выходя на улицу. Кроме того, они используют подземные дороги, чтобы быстрее добраться из одной точки наземного города в другую.

Монреаль — далеко не единственный пример. В подземном городе в Чикаго планируется создать около 100 этажей для квартир, офисов и автостоянок. Там смогут с комфортом разместиться десятки тысяч людей.

Чтобы построить такое чудо-подземелье, понадобится вырыть 230 миллионов кубометров твердого грунта, придумать инновационные методы вентиляции, освещения, вертикального транспорта, а также обеспечения высочайшего уровня безопасности. Это будет город с вертикальной планировкой — гигантский небоскреб, построенный вниз, на глубину 400 метров. Он уже получил название «землескреб». По предварительным оценкам, стоимость строительства составит около 15 миллиардов долларов. Аналогичный землескрёб глубиной 400 метров планируется построить к 2058 году в Дубае (ОАЭ).

Есть проекты чуть менее масштабные, но тоже впечатляющие. Компания BNKR Arquitectura разрабатывает 70-этажный землескреб в форме пирамиды. Он будет построен под Сокало — главной площадью Мехико. По прикидкам авторов проекта, суммарный метраж подземного комплекса составит 775 000 квадратных метров. На поверхности площадь останется прежней, только под ногами гуляющих вместо асфальта и плитки будет сверхпрочное стекло. На десяти верхних этажах планируется создать музейный комплекс, где будут размещены экспонаты доколумбовой Америки. Следующие десять этажей займут торговые комплексы, еще ниже будут построены жилые апартаменты. Помещения на глубине 180–220 метров отдадут под офисы. Нижняя точка сооружения, вершина этой перевернутой пирамиды, будет находиться на глубине 300 метров.

Еще один пример: архитекторы Университета Торонто разработали проект подземного города в пустыне Невада. Предполагается, что это место сможет стать вполне обитаемым и самодостаточным в плане воды и продовольствия. Куполообразное перекрытие подземного сооружения предусматривает устройство «сот» наподобие пчелиных. В этих сотах и будут находиться соединенные друг с другом города будущего со всей их инфраструктурой. Здесь будут жилые кварталы, огороды, парки. Каждая из сот сверху должна перекрываться специальной мембраной, необходимой для конденсации воды из атмосферы.

А не страшно?

К сожалению, само понятие «подземное пространство», как и стремление человека его освоить, зачастую вызывает у обывателей негативные эмоции.

Представляется, что проживание в доме под землей связано с отсутствием привычных условий и гарантий безопасности, в частности с минимальным количеством солнечного света. Хотя, в принципе, эти вопросы решаются. Некоторые архитекторы устраняют эту проблему за счет особых окон, основанных на принципе перископных зеркал, или с использованием оптико-волоконной техники.

Создатели подземного небоскреба в Дубае собираются разместить гостиницу на глубине 350 метров — по их мнению, она будет вполне пригодна для жизни. Шум отсутствует. Система кондиционирования обеспечит постоянную комфортную температуру. Встроенные в стены гигантские экраны из органического материала — естественное освещение. Те же самые экраны могут при желании транслировать происходящее на поверхности. Архитекторы готовы предложить множество решений, позволяющих снизить риск клаустрофобии.

Возможным препятствием станут проблемы психологического характера. По мнению экспертов, полная адаптация к условиям подземного пространства невозможна из-за его замкнутости, ограниченности перемещений, длительной изолированности от привычных условий жизни.

И все-таки ученые многих стран не без основания полагают, что и под землей можно создать комфортные условия проживания, установив благоприятный микроклимат, подходящую температуру, влажность, скорость движения воздуха, освещенность. По мнению одного из признанных авторитетов в области проблем освоения подземного пространства Рэймонда Стерлинга, жизнь под землей не вызовет большого психологического дискомфорта. «У большинства людей не возникает проблем при спуске в метро», — говорит он.

Многие жители крупных городов настолько привыкают к отсутствию дневного света, что не обращают внимания на искусственное освещение. Метро, подземные гаражи, торгово-развлекательные центры, расположенные под землей, не вызывают у них клаустрофобии.

В каждой комнате будет храниться запас кислорода (аналогичными системами пользуются в самолетах), а запасные выходы позволят выбраться на открытый воздух через систему сообщающихся между собой подземных галерей, оборудованных движущимися дорожками. Проектируемая система эвакуации позволит покинуть здание при малейшей тревоге и никогда не остаться заблокированным. Проектируемая скорость 105 лифтов — 55 км/ч, поэтому, чтобы подняться c нижнего этажа на поверхность, преодолев 400 метров, достаточно будет одной минуты.

Проект подземного сооружения, которое собираются построить под центральной площадью Мехико. Иллюстрация: bunkerarquitectura.com

Где и как строить

Достаточно апробированных методов проектирования и технологий строительства гигантских подземных домов пока нет.  Однако, учитывая, что для подобных сооружений будут отбираться монолитные участки массивов горных пород, обладающие высокой прочностью, скорее всего, будут использоваться технологии проведения вертикальных стволов большого диаметра и глубины. Не каждый массив горных пород пригоден для реализации подобных проектов.

По мнению геологов, наиболее подходящими для строительства подземных городов являются Канада, Швеция, Норвегия, Южная Африка и Китай. Что касается конфигурации подземных небоскребов, это зависит от их «высоты» и прочностных свойств породных массивов: в скальных возможна и пирамидальная, и прямоугольная формы, в слабых, особенно при большой глубине, предпочтительна круглая форма, наиболее устойчивая к внешним воздействиям. По существу, это здание, возводимое в шахтном стволе большого диаметра, как, например, в подземном комплексе Сеула. При этом возможен вариант здания атриумного типа, по крайней мере, в верхней, жилой его части.

Важными факторами при строительстве подземного небоскреба являются температура пород и грунтовые воды — строения окажутся ниже их уровня. Потребуются высокопроизводительные системы водоотлива, кондиционирования, очистки воздуха. Подземным жителям стран с суровым климатом, таких как Канада, Швеция, Россия, понадобится круглогодичное отопление, чтобы поднять температуру под землей выше +10 °C. Однако чем ниже спускаемся, тем выше становится температура — на глубине 500 метров она достигает оптимальных +25 °C.

Большие сложности возникают с энергообеспечением подземного города: это требует колоссальных затрат электроэнергии. Принципиально новые решения потребуются для обеспечения скоростного и безопасного перемещения людей.

Грядущая урбанизация подземного пространства в мегаполисах — это необходимость, вызванная их перенаселением и невозможностью дальнейшего расширения. Подчеркну, именно необходимость, а не неизбежность. Это вопрос не завтрашнего дня, а в будущем может возникнуть альтернатива: не исключено, что к тому времени будут решены вопросы освоения ближайших планет Солнечной системы.

Як стварыць у Беларусі камфортны горад

  • Оцени статью:
  • Проголосовало: 1
  • Балл: 5