Подземная урбанистика

ПОДЗЕМНАЯ УРБАНИСТИКА, подземный урбанизм, подземная урбанизация (а. underground urbanistics; н. unterirdische Urbanistik; ф. urbanisme souterrain; и. urbanistica subterranea), — область архитектуры и градостроительства, связанная с комплексным использованием подземного пространства городов и других населённых пунктов, отвечающим требованиям градостроительной эстетики, социальной гигиены, а также технико-экономической целесообразности.

Главная цель подземной урбанистики — обеспечение оптимальных условий труда, быта, отдыха и передвижения горного населения, увеличение площади открытых озеленённых пространств на поверхности, формирование здоровой, удобной и эстетически привлекательной горной среды. Планомерное использование подземного пространства ведётся во взаимосвязи с поверхностной планировкой и застройкой, с различными видами и типами имеющихся подземных сооружений и учётом последующих этапов развития города. Это требует разработки специальных разделов в генеральных планах городов и в проектах детальной планировки и застройки. Степень использования подземного пространства, техника и технология ведения работ зависят от величины города, характера и содержания исторически сложившейся и перспективной застройки, концентрации дневного населения в различных частях города, расчётного уровня автомобилизации, природно-климатических, инженерно-геологических и других условий. В соответствии с этим в генеральном плане города и проекте детальной планировки выделяют зоны с различной степенью и очерёдностью использования подземного пространства.

Современное подземное городское хозяйство включает инженерно-транспортные подземные сооружения, предприятия торговли и общественного питания, зрелищные, административные и спортивные здания и сооружения, объекты коммунально-бытового обслуживания и складского хозяйства, промышленные объекты и инженерное оборудование. К инженерно-транспортным сооружениям относятся пешеходные, автодорожные и железнодорожные тоннели, тоннели и станции метрополитена и скоростного трамвая, автостоянки и гаражи, отдельные помещения и устройства вокзалов. Предприятия торговли и общественного питания включают торговые залы и вспомогательные помещения кафе-буфетов, столовых, закусочных и ресторанов, торговые киоски, магазины, отдельных секций универсальных магазинов, торговых центров и рынков; зрелищные, административные и спортивные здания и сооружения — кинотеатры, выставочные и танцевальные залы, отдельные помещения театров и цирков, залы заседаний и конференц-залы, книгохранилища, архивы, запасники музеев, стрелковые тиры, биллиардные, плавательные бассейны; объекты коммунально-бытового обслуживания и складского хозяйства — приёмные пункты, ателье и фабрики бытового обслуживания, парикмахерские, бани и душевые, механические прачечные, продуктовые и промтоварные склады, овощехранилища, холодильники, ломбарды, резервуары для жидкостей и газов, склады горюче-смазочных и других материалов. К объектам промышленного назначения и энергетики, размещаемым под землёй, относятся отдельные лаборатории, цехи и производства (особенно те, в которых необходима тщательная защита от пыли, шума, вибрации, перемены температур и других внешних воздействий), тепло- и гидроэлектростанции, промышленные склады и хранилища; инженерное оборудование — трубопроводы (водоснабжения, канализации, теплоснабжения, газоснабжения), водостоки и ливнестоки, кабели различного назначения, общие коллекторы подземных сетей, трансформаторные подстанции, вентиляционные камеры, бойлерные и котельные, газораспределительные станции, очистные и водозаборные сооружения.

Освоение подземного пространства наиболее актуально в центральных, отличающихся плотной застройкой и наиболее посещаемых районах, а также в отдельных специализированных центрах и в т.н. общественно-транспортных комплексах массового посещения (рис. 2, рис. 3).

При этом перспективно создание сооружений, помещений и устройств, эксплуатация которых связана с кратковременным пребыванием людей, поскольку согласно санитарно-гигиеническим и психико-физиологическим требованиям продолжительность пребывания людей в подземных условиях не должна превышать 3-4 ч. По сравнению с наземными объектами подземные сооружения могут располагаться под существующими или проектируемыми зданиями, коммуникациями и даже под руслами рек. На пространственную организацию подземных сооружений почти не оказывает влияния рельеф, что позволяет обеспечивать самые удобные условия передвижения людей и транспорта (по кратчайшим расстояниям и с минимальным перепадом высот). Особенность планировки при подземном строительстве состоит в том, что подземные сооружения не нуждаются в какоих-либо разрывах между собой и в отдельных районах крупных городов иногда образуют сплошной подстилающий слой.

К инженерному обеспечению подземных сооружений предъявляются более высокие требования, чем в наземных объектах. Подземные сооружения должны быть обеспечены постоянным и надёжным искусственным освещением, доходчивой зрительной и звуковой информацией, непрерывной приточно-вытяжной вентиляцией. Например, в подземных переходах зального типа должен осуществляться четырёхкратный воздухообмен зимой и шестикратный летом, обеспечивающий необходимую чистоту подаваемого воздуха, влажность, температуру и подпор, чтобы отработанные газы, находящиеся в наружном воздухе, не проникали в подземные сооружения.

Одной из главных задач, возникающих при проектировании городской подземной среды для людей, является необходимость преодоления средствами архитектуры ощущения "подземности" путём создания больших, цельных и как бы "переливающихся" пространств, в которых переход из одного помещения (или уровня) в другой осуществляется с минимальной затратой времени и сил пешеходов. При этом необходимо не только подчёркивать надёжность и прочность используемых конструкций, но и вместе с тем создавать впечатление определённой их лёгкости и эстетической привлекательности. С этой целью используется многообразие композиционных приёмов с контрастным или нюансным сочетанием внутренних объёмов, различных по размерам и форме помещений с лестницами, пандусами и коридорами, чередующимися с открытыми световыми двориками и видовыми террасами, элементами озеленения и малыми формами. Важным средством формирования интерьера подземных сооружений является искусственное освещение, которое зрительно преображает пространство, создаёт настроение и снимает неприятные ощущения от пребывания под землёй. Художественно-эстетическая привлекательность интерьера достигается также выбором определённых цветовых сочетаний, пластики и фактуры соответствующих элементов (стен, полов, потолков и др.).

На архитектурно-пространственные решения отдельных подземных сооружений и узлов горного архитектурного ансамбля, наряду с традиционными для них функционально-техническими факторами, значительное влияние оказывают природные условия и характер исторически сложившейся горной среды, наличие ранее уложенных коммуникаций, фундаментов имеющихся зданий, которые должны составлять с новыми сооружаемыми объектами единую взаимосвязанную систему. Они определяют возможность и масштабы строительства, конструктивные решения и организацию ведения работ. Для учёта природных факторов проводят детальные инженерно-геологические и гидрогеологические изыскания, выявляющие участки с различными условиями (многолетняя мерзлота, сейсмически опасные участки, деформирующиеся песчано-глинистые толщи, плывуны, оползни, высокий уровень грунтовых вод) и стоимостями освоения. Для инженерно-геологического обоснования подземного градостроительства составляют специализированные инженерно-геологические карты с районированием территории, карты-врезки и инженерно-геологические профили. Сооружение подземных объектов на небольшой глубине ведётся главным образом открытым способом строительства. Объекты глубокого заложения строятся закрытым способом (см. Подземное строительство). При возведении подземных объектов проводят водопонижение, закрепление грунтов, гидроизоляцию объектов, применяют конструкции, рассчитанные на горное давление.

Выбор зон наиболее активного строительства подземных сооружений определяется градостроительно-функциональными требованиями, технической и экономической (объём постоянных и дополнительные затрат) целесообразностью использования тех или иных участков и зон города, а также ожидаемым социально-экономическим эффектом от строительства и эксплуатации объектов. Эффективность использования подземного пространства и окупаемость капитальных вложений в подземное строительство (по сравнению с наземным) достигается за счёт экономии и рационального использования городской территории, сокращения эксплуатационных расходов и экономии топливно-энергетических ресурсов (на отопление или охлаждение воздуха, особенно для складов и холодильников), уменьшения протяжённости инженерных коммуникаций, а также уменьшения затрат общественно полезного времени и улучшения качества обслуживания населения в сфере транспортных (создание более удобных многоуровневых пересадочных узлов, рис. 4, рис. 5), культурно-бытовых и других видов услуг.

Приближение предприятий торговли и общественного питания, зрелищных и коммунально-бытовых объектов к участкам концентрации населения увеличивает их посещаемость, повышает их покупательную способность и рентабельность эксплуатации. Целесообразно не только создание новых подземных сооружений, но и использование уже отработанных, например, старых горных выработок, для складов, хранилищ и других целей.

В CCCP накоплен опыт проектирования, строительства и эксплуатации разнообразных городских подземных транспортных сооружений и устройств культурно-бытового назначения. Создана сеть тоннелей и станций метрополитена в Москве, который благодаря своим высоким техническим и эксплуатационным качествам, красоте и выразительности архитектуры завоевал славу лучшего в мире.

Впервые в мировой практике станции и вестибюли Московского метрополитена проектировались с учётом художественно-эстетических требований, индивидуализацией облика отдельных сооружений и преодолением ощущения "подземности" за счёт использования специальных архитектурных приёмов и средств. Метрополитены сооружены также в Ленинграде, Киеве, Баку, Тбилиси, Ереване, Ташкенте, Харькове, Минске, Горьком, Новосибирске. Во многих городах функционируют отдельные подземные и полуподземные кинотеатры и кафе (в комплексе высотных зданий на площадь Восстания и Котельнической набережной в Москве, "Старый Тоомас" в Таллине, "Гамбринус" в Одессе), небольшие подземные и полуподземные магазины (в Ленинграде и других городах), залы ресторанов (в Доме архитектора, Доме журналиста, Доме кино, Доме дружбы с народами зарубежных стран в Москве, "Гянджлик" в Баку, "Дарьял" в Тбилиси и др.). Крупные комплексы новых подземных сооружений, в которые входят тоннели для грузового автомобильного транспорта, разгрузочные устройства и склады, многочисленные кухни и заготовочные, устройства для водоснабжения, отопления, вентиляции или кондиционирования воздуха, пылеудаления, построены в Москве на Калининском проспекте (Новом Арбате), в зданиях СЭВ и гостинице "Россия". Всё большее распространение получает строительство выставочных залов, кинотеатров, ресторанов, столовых, кафе и др. Ниже уровня земли расположены гардеробы, фойе, многочисленные вспомогательные учреждения и большая частью зрительного зала Кремлёвского Дворца съездов в Москве, который, исходя из архитектурно-художественной задачи сохранения силуэта Кремля, заглублён почти на 15 м по отношению к окружающим его проездам. Архитектурно-пространственная композиция и инженерное обеспечение решены здесь на столь высоком уровне, что посетители обычно не ощущают какого-либо неудобства от пребывания в подземных помещениях.

Схемы комплексного подземного пространства впервые в нашей стране были разработаны для условий Москвы (1973, руководители М. В. Посохин, А. Ю. Беккер, Ю. Ю. Каммерер, А. А. Сегединов и др.) и Ленинграда (1978, Г. Н. Булдаков, В. Ф. Назаров, М. А. Пиир и др.).

За рубежом перечень подземных и полуподземных сооружений весьма обширен и включает театральные, концертные и выставочные залы (театр "Латерна магика" и зал "Альгамбра" в Праге, консерватория и Центр искусств и ремёсел в Париже, Музей современного искусства в Нью-Йорке), торговые залы универсальных магазинов и рынков (Галери-Лафайет в Париже, Булл-Ринг в Бирмингеме), торгово-пешеходные комплексы и улицы-пассажи (Хельсинки, Вена, Осака), железнодорожные вокзалы (Варшава, Брюссель; Копенгаген, Неаполь, Сидней, Монреаль), автобусные вокзалы (Чикаго, Нью-Йорк, Лос-Анджелес) и аэровокзалы (Орли в Париже, Фьюмичино в Риме, Националь в Брюсселе, им. Даллеса в Вашингтоне), метрополитены, действующие в более чем 70 городах мира (1985), и др.

Одной из новых специфических областей подземной урбанистики является раскрытие памятников истории и культуры, погребённых под многовековыми напластованиями. Например, при строительстве первых подземных переходов в Софии в состав одного из них включили памятник архитектуры болгарского Возрождения — церковь свыше Петки Семерджийской (на глубине 4-5 м), крепостные стены и башни древней Сердики, античную утварь и колесницу, найденную при раскопках в переходе у Сердикийских ворот. В Пловдиве раскрыта значительная часть жилого квартала и часть античного ипподрома. Включение таких памятников в структуру новых подземных сооружений предпринимается также в BHP, CPP, Франции, Италии, ФРГ и других странах.

Исторический очерк. Использование подземного пространства в жилищно-гражданском строительстве имеет многовековую историю и связано с необходимостью размещения ниже поверхности земли многочисленных складских, оборонительных, подсобно-вспомогательных помещений, объектов культурно-бытового и коммунального назначения и жилых помещений (см. Подземные сооружения).

Предложение об устройстве отдельных улиц для пешеходов и экипажей на разных уровнях впервые было высказано в конце 15 — начале 16 вв. Леонардо да Винчи. Широкомасштабное подземное строительство началось во 2-й половине 19 в. в связи с появлением и развитием рельсового транспорта и созданием инженерного оборудования, техники и технологии проведения соответствующих горных выработок для подземных железных дорог и внеуличных городских железных дорог (метрополитенов). Развитие автомобильного транспорта начиная с 20-30-х гг. 20 века и постоянно возрастающая сложность организации движения на улицах исторически сложившихся городов вызвали необходимость строительства городских автодорожных тоннелей, способствующих повышению скорости, пропускной способности и безопасности городского движения. С 40-х гг. начато широкое строительство подземных гаражей и стоянок для транспорта, с 60-х гг. — тоннелей для пешеходов (например, переход на площадь Оперы в Вене, оборудованный несколькими группами эскалаторов и включающий 17 небольших магазинов, кафе).

Увеличение потока пассажирского и грузового транспорта потребовало значительных изменений всей традиционной планировочной структуры города, характера его застройки и перехода к формированию общегородских подземных систем, включающих различные типы подземных сооружений. В 1-й половине 20 в. оригинальные предложения по активному использованию подземного пространства и многоуровневой организации движения в городах были выдвинуты во Франции (Ле Корбюзье, Э. Энар), Италии (А. Сент-Элиа), США (Л. Гильберзаймер, В. Гропиус), Великобритании и других странах. Со 2-й половины 20 века разрабатываются радикальные, а порой и фантастические предложения. Например, выдвигается идея создания подземного многоярусного города, в котором на поверхности земли почти нет зданий (проект американского архитектора М. Абрамовича для Питсбурга). Существуют предложения по устройству скоростных подземных автомобильных дорог, огромных автостоянок (на сотни тысяч мест) и других подземных сооружений под руслом реки Сена в Париже (архитектор П. Меймон), в которых должны быть размещены подземные пешеходные улицы, магазины, рестораны, выставочные залы, аудитории Парижского университета, залы заседаний Дворца юстиции. Английский архитектор А. Мэтью предложил построить в Лондоне шесть протяжённых транспортных тоннелей диаметром по 18 м, в каждом из которых должно осуществляться движение автомобильного и монорельсового транспорта в четырёх уровнях. Эти тоннели, пересекающие весь город, должны быть связаны с десятками подземных многоярусных гаражей-стоянок (общей вместимостью до 250 тысяч машино-мест), в которых автомобили будут перемещаться с помощью лифтов-автоматов без выезда в местах стоянок на поверхность.