Использование подземного пространства в городах

    Автодорожные  тоннели сооружают для 2-, 3-, 4-, 6- и 8-полосного движения автотранспорта в одном, иногда в двух ярусах. В  зависимости от глубины заложения тоннельной конструкции от поверхности земли или воды различают автодорожные тоннели глубокого (более 10-12 м) и мелкого (менее 10-12 м) заложений.

      В плане автодорожных тоннелей  могут располагаться на прямых  и криволинейных участках; в последнем  случае минимально допустимый  радиус кривизны 400-250 м. Продольный  профиль автодорожного тоннеля  имеет односкатное и двускатное  выпуклое (горные автодорожные тоннели)  или вогнутое (подводные и городские  автодорожные тоннели) очертания.  Максимальный продольный уклон  проезжей части автодорожные  тоннели 40‰ (в особых случаях  60‰), минимальный — 3‰. В соответствии  с инженерно-геологическими условиями  и способом производства работ  автодорожные тоннели имеют сводчатое,  круговое или прямоугольное очертания.

      Размеры поперечного сечения  автодорожных тоннелей выбирают  с учётом габаритов приближения  строений и оборудования (ГОСТ 24451-80) и размещения эксплуатационных  устройств. Наиболее распространённые  способы строительства автодорожных  тоннелей; в горах — горный  с применением буровзрывных работ  или тоннеле проходческих машин и щитовой, под водой — щитовой или опускных секций; в городах — преимущественно открытый способ работ. В определённых условиях применяют способ проходки продавливанием, химическое закрепление и искусственное замораживание грунтов, водопонижение и др.

      Обделки автодорожных тоннелей выполняют из бетона, железобетона, чугуна или стали; обделки сводчатого очертания — чаще всего из монолитного или набрызг-бетона в виде пологого или подъёмистого свода, опирающегося на породу, и замкнутого очертания с обратным сводом (рис. 1а). Круговые обделки (рис. 1, б) собирают из отдельных железобетонных или металлических элементов сплошного или ребристого сечения — блоков или тюбингов, соединяемых между собой болтами, фиксаторами, сваркой арматурных выпусков и др.

      Обделки прямоугольного очертания  выполняют в виде рамных конструкций  из монолитного или сборного  железобетона (рис. 1, в). В местах въездов и выездов горных автодорожных тоннелей устраивают несущую и ограждающую подпорную конструкции — портал, который обеспечивает устойчивость откосов подходной выемки и архитектурно оформляет тоннель. Подъездные участки городских и подводных автодорожных тоннелей в большинстве случаев выполняют в виде рампоконструкций переменной по длине высоты.

      Все автодорожные тоннели оборудуют  системами и устройствами, обеспечивающими  нормальные условия эксплуатации, — водоотводными, осветительными, вентиляционными и др. Подача  воздуха в автодорожные тоннели  достигает нескольких тысяч м3/с  (например, в автодорожных тоннелях  Сен-Готард дебит воздуха 2152 м3/с,  что соответствует прохождению  1850 машин/ч). Для создания безопасных  условий автодорожные тоннели  оснащают современными средствами  связи, сигнализации и противопожарной  защиты.

    Основные  виды воздействия  автодорожных тоннелей на окружающую среду:

• загрязнение атмосферного воздуха;
• загрязнение водного бассейна, в том числе поверхностных и подземных вод;
• загрязнение почвы;
• шумовое и вибрационное воздействие;
• воздействие на историко-архитектурные
• ансамбли;
• снижение эстетической ценности районов строительства и эксплуатации;
• потребление возобновляемых и не возобновляемых природных ресурсов.

    Инженерные  системы необходимые для нормального функционирования автодорожного тоннеля:

    - система управления дорожным  движением;

    - система общеобменной вентиляции  и дымоудаления;

    - система газоанализа;

    - система освещения и управление  освещением;

    - системы активной и пассивной  пожарной защиты;

    - система водоудаления из автодорожного  тоннеля (дренажная насосная станция  водоудаления);

    - система электроснабжения и управления  электроснабжением;

    - комплексная система связи автодорожного  тоннеля (КСС);

    - противогололёдные системы (системы  автоматической подачи реагента  на дорожное полотно - САПРДП, системы обогрева дорожного полотна);

    - система безопасности автодорожного  тоннеля;

    - система обмена данными (оптоволоконный  кабель и оборудование) между  контроллерами и управляющими  компьютерами в диспетчерском  пункте инженерных систем.

    Все системы проектируются автоматизированными  с управлением из центрального диспетчерского пункта (ЦДП) с возможностью дистанционного и ручного управления.

    Автоматизированные  системы управления автодорожного тоннеля  и комплексная  диспетчеризация:

    -автоматизированные системы управления дорожным движением (АСУ ДД);

    -автоматизированные системы управления вентиляционным оборудованием автодорожного тоннеля (АСУ ВО);

    -автоматизированные системы контроля параметров газовоздушной среды автодорожного тоннеля (АСК ПГС);

    -автоматизированные системы управления освещением (АСУ ОС);

    -автоматизированные системы управления активной пожарной защиты (АСУ АПЗ);

    -автоматизированные системы управления дренажной насосной станцией (АСУ ДНС);

    -система автоматической подачи реагента на дорожное полотно (САПРДП);

    -автоматизированные системы управления обогревом поверхности (АСУ ОП);

    -автоматизированная система диспетчерского контроля и управления освещением и электроснабжением инженерных систем автодорожного тоннеля (АСДКУ ОЭИС).

    Роль  диспетчера между системами выполняет  комплексная автоматизированная система  управления технологическими процессами (КАСУ ТП).

    4.Подземные авто парковки

    Возможности использования автомобиля во многом зависят не только от его технического обслуживания, но и от условий хранения. Сегодня парковка – важный элемент  инфраструктуры любого объекта, будь то торговый центр, жилой дом или  офисное здание. От характеристик  парковки и её вместительности в  значительной степени зависит стоимость  этих объектов. Минимальное количество машино-мест для различных видов  недвижимости определяется государственными нормами. Более того, застройщики, чтобы  обеспечить свои объекты конкурентными  преимуществами, иногда существенно  перевыполняют эти нормы. В условиях дороговизны городской земли  такую возможность чаще всего  предоставляет устройство подземной  парковки.

     Существует четыре основных фактора, определяющих, какой будет новая  парковка: наземной или подземной, одноуровневой  или многоуровневой. Это стоимость  создания парковки, стоимость земли, разница в размере дохода от объекта, в зависимости от того, каким видом  парковки он располагает, наконец –  градостроительные и технические  ограничения.

      Преимущества подземных гаражей и стоянок очевидны. Прежде всего, подземные парковки экономят территорию, поскольку могут быть размещены под существующими зданиями, дорогами и озеленением. В экологическом отношении паркингов также имеют преимущества перед наземными: выброс выхлопных газов автомашин производится лишь через вентиляцию, и в приземном слое концентрация их получается ниже. Поэтому санитарно-гигиенические требования к размещению подземных парковок значительно мягче. Особо важен энергетический аспект: дело в том, что температура воздуха под землёй круглый год остаётся постоянной и может составлять 8-13°С (в зависимости от породы), что позволяет существенно уменьшить потребление энергии. Разумеется, для реализации этого преимущества необходима хорошая теплоизоляция сооружения.

    Конечно, строительство наземной парковки обходится  гораздо дешевле (в полтора-два  раза), чем подземной. Однако размещение паркинга под землёй может оказаться  выгоднее – в этом случае застройщик получает возможность максимально  использовать площади под основную застройку: офисную, торговую, жилую – доходность которой гораздо выше. Поэтому подземная парковка обычно бывает оптимальным вариантом при строительстве в центре города.

    Важную  роль играют и факторы, определяющие саму возможность создания парковки того или иного вида. С одной  стороны, «уход под землю» является порой единственно возможным  вариантом строительства в окружении  исторической застройки. С другой –  различного рода подземные коммуникации, сложная гидрогеологическая обстановка в городской застройке, необходимость  укрепления фундаментов стоящих  рядом домов лишь увеличивают  и без того немалую стоимость  подземных паркингов.

    Проектирование  подземной парковки

    При проектировании подземных парковок необходимо обеспечить выполнение ряда общих требований. Это безопасность, технологичность, удобство въезда и  выезда (они располагаются отдельно), хорошая гидроизоляция, наличие  ряда инженерных систем, обеспечивающих микроклимат (вентиляции и контроля загазованности, отопления), а также  пожаротушения и дымоудаления, связи, освещения, и наконец – достаточная  для всех типов автомобилей высота потолков и ширина въездов-выездов  и парковочных мест. В реальных условиях городской застройки обеспечить многие из этих требований – задача нетривиальная.

    Гидрогеологические  условия – одна из важнейших характеристик  площадки, выбранной для строительства  подземной парковки. Подземные воды и состав грунтов могут ограничить глубину заложения и усложнить  процесс строительства. К тому же любое крупное сооружение само влияет на поземный водоток, и приходится учитывать  влияние создаваемой парковки на фундаменты окружающих зданий. Именно неучёт этого обстоятельства иногда приводит к конфликтам с собственниками окружающих строений.

     При проектировании учитывают и  градостроительные ограничения, в  частности – охранные зоны памятников архитектуры, различных коммуникаций и т.п.

      Вместе с тем необходимо выполнение требования по обеспечению 10-минутной пешеходной доступности для владельцев автомашин, если речь идёт о парковках, предназначенных для постоянного хранения автомобилей.

    Наиболее  сложной задачей является устройство подземных стоянок в жилой  зоне и под дорогами. Создание подземных  парковок на придомовой территории допускается  под проездами, открытыми автостоянками, спортивными площадками. В этом случае на первый план выходит обеспечение  санитарных норм.

    Расстояния  от подземных парковок до жилых домов, общественных и административных зданий не нормируются. Однако необходимо выдерживать  санитарные разрывы от мест выбросов загрязняющих веществ и источников шума. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03, расстояние от въезда-выезда и от вентиляционных шахт до этих зданий должно составлять не менее 15 метров.

    Подземная автостоянка, организованная непосредственно  под проезжей частью, – весьма удобна, однако требует больших затрат на усиление несущих конструкций и  покрытия. Эти затраты будут оправданы  при наличии нескольких подземных  ярусов. С другой стороны, при увеличении числа подземных ярусов резко увеличиваются затраты, связанные с условиями производства работ.

    В России подземные парковки строятся достаточно давно, и в этой области  накоплен богатый опыт. В целом  наша нормативная база в сфере  строительства зачастую даже жёстче, чем западная, однако она имеет  ряд пробелов, связанных с применением  современных строительных технологий, которые не успевают включать в нормативы. Существует и ряд юридических  сложностей, связанных с тем, что  в российских нормативных документах недостаточно чётко определён статус подземного пространства. Устройство подземных парковок под участками, не находящимися в собственности  владельца такой парковки, создаёт  сложности при согласовании и  базу для конфликтов в процессе эксплуатации.

    Строительство паркингов в Европе ведётся с  шестидесятых годов. Среди подземных  парковок середины прошлого века имеются  весьма сложные в техническом  плане сооружения, которые и сегодня  представляют интерес для архитекторов. Так, в Женеве был создан подземный  гараж, построенный методом опускного  колодца. Этот колодец с наружным диаметром 57 м под действием собственной  массы и специальных ножей  опущен на 28 м ниже уровня земли. На внутренней стороне железобетонной стены колодца установлена направляющая шириной 21,5 м, придающая жёсткость  стенке колодца. Эта направляющая за восемь витков достигает в длину  около 1000 м, две её полосы шириной  по 9,5 м позволяют одновременное  движение автомобилей в обоих  направлениях. Места для стоянки  автомобилей расположены с двух сторон полосы движения перпендикулярно  к ней и разделены на 500 боксов.