Освоение подземного потенциала как путь к устойчивому развитию города
Как правило, города расширяются достаточно быстро, и происходит это, как правило, без какого-либо контроля. Последствиями такого разрастания является, например, увеличение автомобильных пробок и как следствие уровня загрязнения воздуха, отсутствие зеленых насаждений или затруднительное водоснабжение, что несовместимо с понятием устойчивого развития.
Освоение подземного пространства позволит использовать такие функции, как транспортные развязки, торговые центры, театры, объекты общественного питания. Это в свою очередь приведёт к большей компактности городов, обеспечит устойчивое развитие города и позволит создать благоприятную среду для жизнедеятельности: больше наземного пространства для отдыха и социальной активности, зелёных полей и жилых районов.
Увеличение использования подземного потенциала позволит более эффективно использовать пространство, сделает систему движения мобильнее, что приведёт к снижению количества вредных выбросов и уровня шума и как следствие к обновлению и улучшению качества жизни в мегаполисе. Свободное пространство не должно являться единственным ресурсом подземного строительства. В целях достижения устойчивого развития следует так же оптимально использовать грунтовые воды, геоматериалы и геотермальную энергию.
Несмотря на то, что переход от поверхности к глубине осуществляется уже давно- эксплуатируется всё больше городских подземных ресурсов, происходит это, к сожалению, без реального планирования. Управление потенциалом подземного пространства необходимо для рационального использования ресурсов и предотвращения возможных необратимыми последствий такого рода застройки.
|
|
|
В целях создания благоприятной среды для жизнедеятельности и обеспечения устойчивого развития города Москвы за счет эффективного использования градостроительного потенциала подземного пространства Правительство Москвы подписало постановление от 29 мая 2007 г. N 412-ПП "О Концепции освоения подземного пространства и основных направлениях развития подземной урбанизации города Москвы" . В этом документе были сформулированы основные проблемы и задачи, некоторые из которых мы рассмотрим далее.
Возможности освоения подземного пространства города Москвы ограничиваются, во-первых, сложными инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями, во-вторых, наличием уже построенных и эксплуатируемых подземных сооружений, таких, как фундаменты существующих зданий, Метрополитен и другие объекты транспортной и инженерной инфраструктуры города, что в целом приводит к значительному удорожанию строительства.
|
|
|
В результате воздействия этих факторов площадь подземных сооружений, ежегодно вводимых в эксплуатацию в последние годы, в среднем не превышает 700 тыс.кв.м, а комплексное градостроительное освоение подземного пространства как отдельное направление градостроительного развития города Москвы отсутствует в действующем Генеральном плане развития города.
В период 2000-2004 гг. по разработанным актам разрешенного использования территории градостроительного объекта (АРИ), подземную часть имели треть вводимых объектов, доля подземных сооружений в общей площади этих объектов не превышала 8%.
В период с 2005 года по 1-е полугодие 2008 года по актам разрешенного использования (АРИ), подземную часть имели 47% вводимых объектов, доля подземных сооружений в общей площади этих объектов составляла 22%.
Анализ практики проектирования и строительства в Москве выявил основные планировочные приемы размещения подземных комплексов, а также зданий и сооружений с подземной частью:
- под главными или крупными городскими площадями;
- под крупными городскими площадями - транспортными развязками;
- у пересечения транспортных магистралей (угловое, островное);
- в застройке;
|
|
|
- под транспортной магистралью;
- у транспортной магистрали.
Три основных геологических ресурса подземной урбанистики
Свободное пространство не должно являться единственным ресурсом подземного строительства. Следует оптимально использовать грунтовые воды, геоматериалы и геотермальную энергию и сохранять их потенциал в целях достижения устойчивого развития.
Основные ресурсы подземного строительства:
1. Грунтовые вод.
2. Геоматериалы.
3. Геотермальная энергия.
Геотермальная энергия
Тепловую энергию Земли стали использовать более 50 лет назад. В большинстве случаев развитие геотермальной энергетики в Европейских странах осуществлялось для отопительных целей. В настоящее время используются 4 основные технологии генерации: подземные воды (открытые системы), скважинные теплообменники, горизонтальные теплообменные трубы и геоструктуры. Данные технологии пользуются особым спросом в городах, возведенных на заброшенных участках. В городской среде эти технологии могут получить преимущества от городского эффекта локального перегрева. Геотермальные электростанции широко распространены в Швейцарии, и их развитие сегодня играет важную роль в Европейских государствах. Данный источник энергии может внести значительный вклад в сокращение выбросов парниковых газов. С другой стороны, недавние исследования показали, что использование геотермальной энергии оказывает определенное воздействие на природу, например, изменение структуры поверхности земли, эффект изъятия воды из источника, шумы, термальные эффекты, химическое загрязнение, различные биологические последствия.
|
|
|
К тому же, если энергия вырабатывается более интенсивно, чем пополняются запасы подземных вод, это может привести к истощению источника. Сезонная регенерация тепла после разгрузки систем воздушного кондиционирования или солнечная энергия могут стать также решением вышеозвученной проблемы. Остановка объекта разработки на основе математической модели может стать еще одним вариантом решения. Находящиеся глубоко под землей буровые скважины могут быть очень эффективны, однако сложность найти глубокие водоносные слои с большим выпуском воды ограничивает их повсеместное применение. Прогресс в инжиниринге глубоких водоносных слоев кажется многообещающим для будущего, эта технология может использоваться как для системы отопления коллективного пользования, так и для генерации электричества.
Подземные воды
Взаимодействие грунтовых вод с подземным пространством городской среды.
В городах спрос на воду велик, но подземные водные ресурсы ограничены. Во многом процесс восстановления водных ресурсов зависит от состояния самой городской среды, её экологии. Этот немаловажный фактор отвечает не только за объём подземных водных ресурсов, но и за уровень их загрязнения (см. рис. 7.4.2).
В последние годы изучение грунтовых вод городских пространств входит в состав раздела гидрогеологии.
Рис. 7.4.2 Грунтовые воды в условиях городского пространства.
На рисунке наглядно отражены все проблемы, возникающие при взаимодействии грунтовых вод с городской средой. Это и загрязнение грунтовых вод через сточные трубы канализации, и понижение уровня подземных вод насосными системами, и угроза затопления грунтовыми водами подземных пространств городской среды (например, метро).
Сейчас вопрос о сохранении и защите грунтовых вод от загрязнения стоит особенно остро. Ведь именно от них во многом зависит стабильность развития большинства городов, что выводит проблему на уровень мирового масштаба.
Отталкиваясь от поставленных задач и основываясь на последних достижениях в области гидрогеологии, учёными разрабатываются новые схемы контроля и наблюдения за уровнем загрязнения грунтовых вод, их активностью в пределах подземного пространства городской среды.
И всё же, какую бы важную роль в процессе развития городского пространства не играла его связь с грунтовыми водами, совершенно очевидно, что в данном виде взаимодействия городской среде отведён удел внешнего ограничителя, нежели равноправного участника.
Многие города используют подземную воду, как питьевую. Все знают, что вода - это восполняемый ресурс, но в то же время сильно подверженный влиянию внешних факторов. Очень важно следить за уровнем грунтовых вод и степенью их загрязнения. Для стабильного развития городского пространства этот хрупкий баланс крайне важен. Халатное отношение к водным ресурсам приводит к весьма плачевным последствиям. Например, в Мехико постоянное снижение уровня грунтовых вод привело к просадке грунта, а затем и к экологическим проблемам.
Геоматериалы
Исторически многие города были построены рядом или очень близко к подземным карьерам, из которых добывали материалы для строительства городов (к примеру камень и гипс в Париже). Эта практика перестала действовать в 20-м веке. В последнее время нехватка благородных материалов и трудности доставки их на место влекут за собой затруднения в использование местного сырья, горных пород и грунта. При раскопках во время строительства подземных сооружений мы должны уметь грамотно использовать большой объём выкопанного сырья.
Эти материалы могут считаться как отходами, которые, должны быть вывезены и утилизированы, так и ресурсом, который может быть эффективно использован. Для благородных материалов, таких как гравий или камни, переработка в строительстве достаточно проста, но когда дело доходит до материала с плохими геотехническими свойствами, то обычная ситуация считать такой материал отходами. В Японии существует большой дефицит материалов хорошего качества, в связи с этим ведутся разработки развития новых технологий в обработке и стабилизации геоматериалов низкого качества, эта техника применяется как на ситуации, так и за её пределами.
Как видно, использование геоматериалов сочетает в себе конструктивные и экономические преимущества. Чем больше мы используем геоматериалы, выкопанные непосредственно на ситуации, тем меньше мы вывозим выкопанное сырьё или ввозим его для нужд строительства. Тем самым мы экономим деньги и сохраняем окружающею среду.
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 426; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!