все записи



Дата: 16.04.2012
«Вестник строительного комплекса» № 80
Рубрика: Инженерные системы

Подземные сооружения: эффективность доказана мировым опытом


Превращение крупных городов с многомиллионным населением в современные, удобные для жизни мегаполисы с разветвленной транспортной сетью, продуманной планировкой, обилием скверов и парков, доступными предприятиями сферы обслуживания – сегодня это глобальная цель, которая требует кардинальных решений.

Произошедшие за последние годы социально-экономические изменения привели к усилению неблагоприятных тенденций урбанизации. Центры городов приобретают все более административно-коммерческий характер, что усложняет транспортные и экологические проблемы. В условиях дефицита наземных территорий, когда свободных площадок в центре мегаполисов практически не осталось, и города задыхаются от стоящих в километровых пробках машин, необходимо развивать подземную инфраструктуру. Этот процесс интенсивно идет практически во всех столицах государств мира – создается качественно новый облик подземного пространства мегаполисов. Подземное пространство рассматривается как природный ресурс, цивилизованное использование которого способно значительно улучшить среду обитания человека, максимально сохранить природные ландшафты и архитектурно-исторический облик городов.

По сравнению с наземными подземные сооружения характеризуются следующими преимуществами:
в пределах города они 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.

С необходимостью осваивать подземное пространство рано или поздно сталкивается почти каждый мегаполис. В европейских столицах – Париже, Берлине, Вене – такая необходимость возникла уже в 50-е годы прошлого века.

Новые достопримечательности на карте мира

Новаторами подземного градостроительства стали Финляндия, Канада и Испания. Мадрид столкнулся с транспортной проблемой еще в 30-е годы прошлого века. Тогда и появился план подземного города, – еще одного мегаполиса. В частности, испанцы провели дороги прямо под историческим центром Мадрида и попасть в королевский дворец можно прямо из-под земли. «Нырнув» в тоннель, автомобиль въезжает на парковку под королевским парком, кстати, самую крупную автостоянку в городе.
А вот идея освоения подземного пространства Хельсинки появилась еще в 1972 году. В это время финны начали разрабатывать план подземного города – с магистралями, торговыми центрами, парковками и переходами, связанными между собой. Значительная часть города уже под землей. Например, введено в эксплуатацию около 200 километров тоннелей для водопровода, канализации, теплоснабжения. Они обслуживают столицу от центра до окраин. Простираются под землей не только технические сооружения: буквально два года назад в Хельсинки открылся тоннель, который связывает здания в центре города со станцией метро и магазином Stockmann.
Канада всегда отличалась необычными подходами к жизни и свежими решениями в области проектирования и строительства. Именно инновационные технологии позволили построить невероятный подземный «город» в самом центре Торонто.

Огромный подземный комплекс Path является гордостью страны и очень популярным местом среди туристов со всего мира. Комплекс Path был спроектирован в 70-е годы, а полноценно начал работать с 1987 года. Это четко спланированный подземный путь длиной 28 километ­ров, который позволяет передвигаться по городу, не поднимаясь в на улицу, Path соединяет между собой почти все крупные здания, небоскребы в Торонто, а насчитывается их боле 50. Отсюда можно попасть даже на знаменитый Си-Эн Тауэр.

Следует отметить, что руководство Торонто планирует активно развивать и расширять свой грандиозный проект. Скоро в городе появится 45 новых эскалаторов, ведущих в комплекс, который в скором времени станет еще масштабней, его протяженность составит около 60 километров. Также планируется потратить более 65 миллионов долларов, чтобы сконструировать туннель между вокзалом «Юнион Стейшен» и «Веллингтон-стрит».

Подземные проекты, являясь пока не таким уж частым явлением, притягивают внимание. Например, строительство первой в мире подземной гостиницы в Шанхае стало настоящей сенсацией. Согласно проекту, уникальный отель уйдет в глубину на 21 этаж.

Кстати, именно в Китае построен самый большой подземный театр – Shanghai Culture Plaza Theater. Площадь сооружения составляет 65 000 м2, из которых 57 000 м2 находится под землей. Шанхайский подземный театр не только самый большой, но и самый глубокий театр в мире. Его глубина составляет 36 м относительно уровня улицы, а высота над поверхностью земли – 22 метра. Такое решение преследует две цели: сохранение теплообмена внутри здания и сохранение обзора окружающего вида.

Зал рассчитан на 2010 сидячих мест. Первых посетителей театр планирует принять в июле этого года. В целом же, Shanghai Culture Plaza Theater станет в один ряд с другими известными шанхайскими достопримечательностями и пополнит сокровищницу архитектурных шедевров мира.

Пример грандиозного подземного сооружения есть и в Мехико: специалисты из мексиканской архитектурной компании называют этот проект «Землескреб /Earthscraper». По сути, этот проект представляет собой проект подземного города, уходящего в глубину на 300 мет­ров. Конечно, полноценным городом этот 65-этажный «инвертированный» небоскреб назвать нельзя, но по задумке архитекторов, он максимально приближается к самодостаточной единице, люди, живущие и работающие внутри Earthscraper, в случае желания могут вообще не подниматься на поверхность, получая все необходимое внутри этого подземного здания.

Проект Earthscraper был разработан архитекторами с прицелом на возможность строительства этого сооружения в центре Мехико. Поэтому в архитектуру огромного подземного здания, не портящего наземный пейзаж своим видом, были внесены элементы мексиканской истории и культуры. Первые десять этажей или уровней этого сооружения представляют собой исторический музей и культурный центр, посвященные ацтекам. За этим уровнями идут другие, на которых располагаются торговые центры, развлекательные заведения, спортивные площадки и залы.

Еще на более низких уровнях располагаются жилые помещения, после них идут офисы и производственные помещения. В самом низу сооружения Earthscraper находятся службы и элементы инфраструктуры, обеспечивающие функционирование этого сложнейшего комплекса.

Сооружение Earthscraper имеет форму конуса, уходящего в глубину. По его центру находится свободное пространство, через которое солнечный свет проникает на самую глубину. Там же находятся лифтовые шахты и мосты с площадками отдыха и смотровыми площадками. Вокруг центральной шахты располагается масса зеленых насаждений, которые вносят разнообразие в окружающее пространство.

В основе – рациональность и эффективность

У подземных сооружений есть ряд важных характеристик, выгодно их отличающих от объектов на земной поверхности: особый микроклимат, изолированность от разного рода поверхностных воздействий (шум, погодные условия, вибрации, радиоактивность и т. д.), способность удерживать тепловую и другие виды энергии, минимальное воздействие на окружающую среду (и это воздействие по сравнению с объектами на поверхности легче контролировать). Подземные сооружения часто не требуют существенных затрат на внешнюю отделку и эксплуатацию и имеют значительно большие (200–500 лет) сроки эксплуатации по сравнению со зданиями и сооружениями на поверхности. Подземные сооружения обладают рядом технических преимуществ перед традиционными наземными постройками, в том числе такими, как значительное сокращение расходов строительных и изоляционных материалов, снижение энергетических затрат, увеличение продолжительности эксплуатации, повышение защищенности от внешних воздействий и др.

Склады и производства – под землю

Одним из наиболее экономичных решений является подземное размещение складов и холодильников. Так, при подземном расположении стоимость строительства складских зданий в 4 раза ниже, затраты при эксплуатации — в 10,6 раз меньше, чем при наземном размещении. Стоимость строительства холодильников при подземном размещении в 3,3, а эксплуатационные расходы — в 11,6 раз ниже, чем при наземном расположении. Эти данные получены при сопоставлении подобных крупных холодильников, построенных в Канзас-Сити и Сан-Паулу (США). При оценке затрат энергии оба холодильника были отключены, что вызвало повышение температуры в наземном холодильнике на 0,6° С в час, а в подземном — на 0,6° С в день. Гораздо лучшая теплоизоляция и теплоемкость среды позволяют не только экономить электроэнергию, но и подключать подземные холодильники к электросети, минуя пик потребления электроэнергии, и снижать мощность подземных холодильных установок.

Отдельные примеры строительства производственных зданий показывают, что подземное пространство выгодно для размещения технологий, чувствительных к вибрациям, шуму. Так, в США под землей были размещены основные производственные мощности прецизионного приборостроительного завода (Канзас-Сити). При этом исчезла необходимость изоляции чувствительных машин от вибрации и устройства тяжелых фундаментов, возросла их долговечность; снизились затраты на поддержание постоянных температуры и влажности; отпала необходимость в уходе за фасадными поверхностями; сократились вероятность пожаров и затраты на пожарную охрану; исчезли отрицательные влияния погодных явлений; до 63% снизились расходы на отопление и до 90% — на охлаждение, причем кондиционеры стало возможным включать не в часы пик расходования электроэнергии. В итоге эксплуатационные расходы снизились с 50...70 тыс. долларов в год (при наземном размещении завода) до 3,2 тыс. в год (под землей), страхование на 1000 долларов основных средств снизилось почти в 30 раз.

Опыт строительства производственных зданий в Швеции, Норвегии, Франции подтверждает возможность экономичного размещения под землей в суровых климатических условиях (при повышенном энергопотреблении на отопление) или при необходимости кондиционирования воздуха. Так, в Норвегии при строительстве крупного телефонного узла сравнивали варианты его подземного и наземного расположения. Так как стоимость 1 м2 подземного здания — 3100 крон, а наземного — 2400 крон, определяющими оказались экономия 55% электроэнергии и отсутствие свободной площади для наземного здания в центре. В итоге объект был построен под землей, причем к нему пристроены подземный плавательный бассейн и сооружение гражданской обороны общей площадью 40 тыс. м2.

Дело государственной важности

Современные направления развития строительного комплекса в подземном пространстве мегаполисов позволили участникам данного рынка сосредоточить свои усилия на обеспечении соответствия уровня строительных работ требованиям ресурсосбережения, энергоэффективности, экологической безопасности и комфорта проживания в условиях городской среды.

И прежде всего, наибольшим стимулирующим эффектом повышения уровня ресурсосбережения и энергоэффективности городского подземного строительства обладает система мотивации, предусматривающая применение в качестве теоретического и практического инструментария таких элементов, как повышение доходности реализуемых проектов за счет сокращения производственных издержек, специализированная нормативно-законодательная база в этой отрасли, целенаправленные льготы и преференции инвесторам-застройщикам, улучшение состояния окружающей среды.

По данным компании Penny Lane Realty, в 2010 году объем инвестиций девелоперских компаний в энергоэффективное строительство жилой недвижимости в Москве по сравнению с 2009 годом вырос на 25%. При этом 95% такой недвижимости приходится на офисные и многофункциональные центры, имеющие в своем составе значительную долю подземных площадей, участвующих в ресурсосбережении.

По прогнозам, в ближайшие 5 лет объем иностранных инвестиций в сферу энергосберегающего строительства, в том числе и подземного, может увеличиться в три раза. «Энергетическая интенсивность» в нашей стране более чем втрое выше, чем в странах Евросоюза, и вдвое больше, чем в США.

В перспективе Россия должна улучшить показатели по энергоэффективности к 2020 году на 40%.

В целом должна быть сформирована качественная мотивационная система ресурсосбережения и энергоэффективности, предусматривающая и достаточно широкий спектр стимулирующих мер государственной поддержки обес­печения рассматриваемых процессов, включающая содействие в осуществлении инвестиционной деятельности в области экологически безопасного и экономически эффективного городского подземного строительства, а также пропаганду использования принципов бережного отношения ко всем используемым ресурсам.

По прогнозам, в ближайшие 5 лет объем иностранных инвестиций в сферу энергосберегающего строительства, в том числе и подземного, может увеличиться в три раза. «Энергетическая интенсивность» в нашей стране более чем втрое выше, чем в странах Евросоюза, и вдвое больше, чем в США. В перспективе Россия должна улучшить показатели по энергоэффективности к 2020 году на 40%.

Сергей Николаевич Алпатов,
генеральный директор НП «Объединение строителей подземных сооружений, промышленных и гражданских объектов»


Полная или частичная перепечатка материалов - только с письменного разрешения редакции!


«« назад