Использование подземного пространства в городах

    Следующим этапом освоения подземного пространства стало строительство районных и  городских систем подземных парковок, создаваемых по единому плану.

    Позднее для многих крупных городов были разработаны проекты единой общегородской  сети подземных гаражей и автостоянок. Один из наиболее крупных градостроительных проектов – схема организации и использования подземного пространства Москвы, впервые разработанная ещё в 1971-73 годах. Сегодня действует одобренная столичным правительством концепция освоения подземного пространства и основных направлений развития подземной урбанизации в городе. Сейчас в Москве доля подземных объектов составляет 8% от общей площади застройки, что существенно ниже, чем на Западе – там она достигает 20-25%, однако предполагается, что в дальнейшем под землёй будет размещено до 70% всех московских гаражей. При строительстве применяются лучшие мировые технологии. В частности, совместно с французскими компаниями осваиваются уникальные технологии возведения подземных гаражных комплексов закрытым проходческим методом, что особенно актуально для сохранения исторического ландшафта. К тому же при таком строительстве не нужно перекрывать движение транспорта.

    Конструкции подземной парковки

    По-настоящему массовым строительство подземных  парковок стало с появлением на рынке  новых строительных технологий и  материалов, которые значительно  снизили стоимость работ и  уменьшили трудозатраты.

    Создание  высококачественной щитовой и тоннельной опалубки сделало применение монолитного  железобетона при строительстве  стен подземных парковок одним из наиболее часто используемых решений. Монолитные железобетонные конструкции  достаточно дёшевы. Их преимуществом  также является возможность строительства  в стеснённых условиях. Использование  таких конструкций позволяет  строить парковки с параметрами (сетка колонн, высота этажа), точно  соответствующими габаритам мест хранения и проездов. Применяются и готовые  железобетонные конструкции, однако их использование затрудняется малым  выбором вариантов плит, подходящих по модулю и техническим параметрам для строительства подземных  стоянок.

    Полы  подземных парковок сегодня чаще всего устраивают бетонные с упрочнённым  верхним слоем или с мастичным  наливным покрытием. Преимущества таких полов: простая технология, низкие трудозатраты, высокая ударо-, водо- и маслостойкость, отсутствие пыли – сделали их исключительно популярным решением.

    Перекрытия  подземных стоянок могут быть балочными или монолитными. В  перекрытиях балочного типа используют стальные или железобетонные балки (ригели). Железобетонные ригели рационально  применять в каркасных стоянках с железобетонными колоннами  и небольшими пролётами. Металлические  балки позволяют перекрывать  гораздо больший пролёт и применяются  в каркасных зданиях – как  с железобетонными, так и с  металлическими колоннами. Перекрытия по стальным балкам осуществляются большеразмерными и мелкоразмерными железобетонными  плитами. Использование последних  позволяет снизить толщину перекрытия, а также уменьшить стоимость  строительно-монтажных работ. Монолитные перекрытия имеют меньшую толщину  по сравнению со сборными и дают возможность перекрывать здания сложной конфигурации в плане.

    Рампы парковок могут быть обособленными  для пропуска только въезжающих или  только выезжающих автомобилей и  совмещёнными для пропуска встречных  потоков. Иногда устраивают полурампы, смещая перекрытия соседних помещений  стоянки на половину высоты яруса. Возможно устраивать наклонные междуярусные перекрытия, на которых устанавливают  автомобили. Такой вариант исключает  необходимость создания рамп, экономя  площадь, однако при этом значительно  усложняются строительные работы. Несущие  стены и перекрытия рамп выполняют  железобетонными.

    Важность  гидроизоляции объясняется разрушением  арматуры при недостаточной гидроизоляции  бетона. Поэтому качественная гидроизоляция  подземной парковки – это вопрос безопасности и долговечности сооружения. Как правило, в подземных парковках  применяется литая и пропиточная  гидроизоляция стен.

    В последние годы появляются новые  эффективные добавки, значительно  повышающие плотность бетона, новые  гидроизоляционные материалы и  технологии, что приводит к улучшению  качества и снижению стоимости гидроизоляционных  работ. Среди таких технологий можно  назвать инъекционную гидроизоляцию  нагнетанием вяжущего материала  в примыкающий грунт. Для её устройства всё шире применяются новые полимеры. Большое значение имеет гидроизоляция  деформационных швов. Помимо водонепроницаемости, уплотнения швов должны обладать высокой  гибкостью, чтобы они могли свободно следовать за деформациями сооружения.

    При строительстве подземных парковок особое внимание уделяется пожарной безопасности, что в свою очередь  отражается в более высоких требованиях  к пределам огнестойкости железобетонных плит перекрытий, ригелей, колонн и  систем вентиляции и дымоудаления. Основной причиной потери несущей способности  железобетонных конструкций при  пожаре является быстрый прогрев  бетона и армирующих элементов. Особенно это актуально для подземных  парковок, где железобетонные плиты  перекрытия эксплуатируются в режиме повышенной влажности. При объёмной влажности бетона более 5% потеря целостности  конструкций может наступить  после 5-20 минут воздействия пламени. Образование сквозных трещин во влажном  бетоне – одна из самых важных проблем  огнезащиты железобетонных конструкций. Если предотвратить потерю несущей  и теплоизолирующей способности  можно увеличением толщины плиты, то защита бетона от образования таких  трещин возможна только с помощью  дополнительной теплоизоляции. Кроме  того, помимо создания необходимого предела  огнестойкости, следует увеличить  коэффициент сопротивления теплопередаче.

    Сегодня при строительстве стоянок чаще всего применяется система огнезащиты железобетона на основе плит из каменной ваты, которая служит одновременно и теплоизоляцией. Плиты из каменной ваты (например, мирового лидера в области ее производства ROCKWOOL) – материал, способный выдерживать температуру около 1000 градусов, при этом не выделяющий в случае пожара токсичных веществ. Специализированные плиты из минеральной каменной ваты ROCKWOOL ФТ Барьер обеспечивают огнестойкость перекрытия до 4 часов. Кроме того, плиты из каменной ваты обеспечивают и необходимую теплоизоляцию. При этом они устойчивы к воздействию влаги, углеводородов и удобны в монтаже: крепятся к перекрытию механическим способом с помощью металлических анкеров IDMS, что позволяет проводить монтажные работы круглый год.

    Инженерные  системы подземной  парковки

    Электрические сети подземных стоянок обычно прокладывают скрыто в пустотах плит перекрытия или в кабельных лотках. При  манежном хранении, как правило, проектируют  общее освещение зоны хранения, а  при боксовом – раздельное освещение  боксов и проездов. На парковках  предусматривают три вида освещения: рабочее, аварийное и эвакуационное, ремонтное.

    Общеобменную  приточно-вытяжную вентиляцию предусматривают  для обеспечения требуемых условий  воздушной среды. В многоэтажных парковках с изолированными рампами  для каждого этажа проектируют  отдельные приточные и вытяжные системы. При проектировании систем вентиляции необходимо предусматривать  мероприятия, обеспечивающие снижение уровня шума до нормированного уровня (65 Дб). Для стоянок, встроенных в  жилые дома, предполагается шумопоглощение с учётом работы вентиляции в ночное время. Эти решения могут быть совмещены с теплоизоляцией и  противопожарной защитой систем вентиляции. Хорошо зарекомендовал себя для этих целей, например, такой материал, как Wired Mat на основе каменной ваты, который, помимо обеспечения звукоизоляции, способен выступать и в роли огнезащитного  материала, гарантируя предел огнестойкости  до 4 часов.

    Для подземных парковок обязательна  система мероприятий по дымоудалению. Автоматическая вентиляция включается в случае появления дыма и даёт дополнительную тягу. Если венткамеры расположены на каждом этаже, забор продуктов горения осуществляется из верхней части горящего помещения, выброс – посредством вытяжного вентилятора через вертикальную шахту. При этом каждая дымовая зона на этаже должна быть присоединена к отдельной дымовой шахте.

    Для эффективной работы систем дымоудаления их необходимо покрывать огнезащитным материалом с пределом огнестойкости 2,5-3 часа. Самовспучивающиеся огнезащитные покрытия не могут выполнить этих задач, так как высокая температура  дыма внутри вентиляционного короба заставляет составы вспучиваться, разрушая его. Наиболее эффективными средствами огнезащиты для систем дымоудаления являются рулонные материалы на основе минеральной каменной ваты. Самыми надежными из них остаются прошивные  маты на металлической сетке Wired Mat 80.

    В парковках предусматривают водопровод, причём системы хозяйственно-бытового водоснабжения, внутреннего пожарного  водопровода и автоматизированного  спринклерного пожаротушения делают раздельными. Для поддержания постоянного  давления в трубопроводах предусматривается  насосно-пневматическая станция.

    Чаще  всего применяют спринклерные установки  пожаротушения, предназначенные для  обнаружения и ликвидации пожара и выдачи сигнала на щиты пожарной сигнализации. Под потолком устанавливаются  оросители, через которые в случае пожара распыляется вода. В противопожарных  стенах над проёмами устанавливаются  дренчерные завесы. При включении  пожарных насосов подаются сигналы  на станцию пожарной сигнализации и  для отключения электропитания общеобменных вентсистем, и для включения противодымной  вентиляции.

    Помещения постов мойки, ТО и ТР, контрольно-пропускных пунктов, диспетчерских, а также  электрощитовую, насосную, узел ввода  водопровода в парковках всегда проектируют отапливаемыми. Во многих парковках учитывают отопление  зоны хранения и рамп. Температура  в зоне хранения гаражей предусматривается +5°С, в постах мойки ТО и ТР +18°С. Отопление, как правило, проектируют воздушное, совмещённое с приточной вентиляцией.

    Развитие  технологий и материалов

    Кроме традиционного способа, связанного с рытьём котлована и последующим  строительством в нём, и позднее  пришедшего на смену метода опускного  колодца, в настоящее время для  строительства подземных парковок применяется целый ряд современных  технологий. Эти технологии позволяют  с помощью одной операции решить несколько задач.

    Например, при необходимости заглубления  парковки ниже уровня грунтовых вод  в настоящее время часто применяется  метод «стена в грунте». Применение этого метода наиболее эффективно при  строительстве крупных объектов. Этот способ предусматривает извлечение грунта под защитой бентонитового  раствора.

    Затем устанавливается арматурный каркас, и раствор замещается бетоном. Технология позволяет впоследствии использовать «стену в грунте» как несущую  конструкцию и вместе с тем  как гидроизоляцию. Кроме того, значительно  упрощается подготовка котлована. Этот метод решает проблемы, с которыми сталкиваются заказчики в центре города: узкие площадки строительных объектов, сохранение целостности строений, минимизация сброса сточных вод.

    В области строительных материалов тенденция  схожая. Предпочтение проектировщики и строители отдают многофункциональным  материалам. Кроме того, обязательными  требованиями к материалам стали  экологическая безопасность, лёгкость монтажа, возможность увеличения производительности труда. Например, вместо применения отдельных  огнезащитных материалов и рулонного  утеплителя используют готовые плиты  из каменной ваты, при этом огнезащита выполняет функции тепло- и звукоизоляции, а лёгкость и всесезонность монтажа, вариативность различных покрытий (например, стальной профилированный лист) дополняют возможности.

    Сегодня никого не надо убеждать в необходимости  строительства парковок. Любой автомобилист, не имеющий гаража возле дома и  зарезервированного места парковки рядом с работой, ежедневно сталкивается с множеством проблем. И строительство  подземных парковок – один из основных путей решения проблемы хранения автомобилей. За полвека возведения таких сооружений накоплен огромный опыт, созданы новые технологии и  материалы. Они позволили значительно  упростить и удешевить процесс  строительства.

    5. Подземные пешеходные  переходы

    Подзе́мный  пешехо́дный перехо́д — тоннель  для безопасного перехода пешеходов  под проезжей частью или железнодорожными путями.

    Подземный пешеходный переход обычно состоит  из собственно тоннеля под проезжей частью и ведущих к нему ступеней, расположенных на пешеходных дорожках. Часто ступеньки оборудованы  наклонными дорожками для спуска велосипедов и детских колясок.

    В Советском Союзе подземные пешеходные переходы имели чисто функциональное значение, а после распада СССР в них стали появляться рекламные  щиты, строиться магазины. Некоторые  особенно крупные подземные переходы даже были преобразованы в торговые центры. Входы в такие подземные  пешеходные переходы обычно закрываются  на ночь.