Горные инженеры — творцы подземных городов

НИТУ «МИСИС»
ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ
КАФЕДРА СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ И ГОРНЫХ
ПРЕДПРИЯТИЙ
Б.А.КАРТОЗИЯ
ГОРНЫЕ ИНЖЕНЕРЫ-ТВОРЦЫ
ПОДЗЕМНЫХ ГОРОДОВ
БУДУЩЕГО
ВВЕРХ или ВНИЗ?
КАРТОЗИЯ БОРИС АРНОЛЬДОВИЧ
Доктор технических наук, профессор
Заслуженный деятель науки РФ
Почетный строитель РФ
Действительный член Российской академии естественных наук
Лауреат Госпремии СССР и Премий Правительства РФ
Природные
(естественные)
и
техногенные полости, а также
объемы массива горных пород,
пригодные для строительства
объединяются общим понятием
подземное пространство.
ОСВОЕНИЕ ПОДЗЕМНОГО
ПРОСТРАНСТВА
– область науки и производства,
связанная с приспособлением
природных полостей и
строительством специальных
подземных сооружений для
размещения в них различных
объектов жизнеобеспечения.
КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ
ХОЗЯЙСТВЕННОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
Шахты,
рудники
Подземные
ГЭС и АЭС
Промышлен.
предприятия
СОЦИАЛЬНОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
ЖИЛЫЕ
комплексы
Спортзалы
стадионы
Торговые
центры
Транспортные
тоннели и метро
Лечебные
учреждения
Аграрные
предприятия
Учебно-научные
центры
Склады
Хранилища
Гаражи
автостоянки
Инженерные
коммуникации
Музеи
Театры
Кинотеатры
Развлекательные
центры
Библиотеки
ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
ОБОРОННОГО
НАЗНАЧЕНИЯ
Хранилища
РАО
Пусковые
шахты
Опасные
технологии
Командные
пункты
Аэродромы
Плавбазы
ПОДЗЕМНАЯ УРБАНИСТИКА
(подземное градостроительство) –
область архитектуры и
градостроительства, связанная с
комплексным освоением
подземного пространства городов
ВОЗМОЖНА ЛИ ЖИЗНЬ
ПОД ЗЕМЛЕЙ?
ДАВНЫМ-ДАВНО, ЛЮДИ ЖИЛИ
НА ЗЕМЛЕ ИНАЧЕ, ЧЕМ СЕГОДНЯ.
Первоначальными жилищами людей,
обитавших в гористой местности, были
пещеры, гроты, а на равнинах, землянки и
шалаши.
По
всему
миру
ученые
находят
следы
древних
подземных
объектов, которые свидетельствуют о
существования подземной цивилизации.
СЕТЕНИЛЬ-ДЕ-ЛАС-БОДЕГАС
SETENIL DE LAS BODEGAS ЯВЛЯЕТСЯ ОДНИМ ИЗ САМЫХ
ИЗВЕСТНЫХ ПОДЗЕМНЫХ ГОРОДОВ ИСПАНИИ.
КАППАДОКИЯ
(ТУРЦИЯ)
-расположенный на обширной
территории уникальный комплекс
поселений, создававшийся на
протяжении многих веков, начиная
с I тыс. до н. э.
Включает несколько подземных
городов и множество вырубленных в
скалах пещерных монастырей.
Вид крепости Учхисар, выдолбленной в скале
НИЖНИЙ УРОВЕНЬ ПОДЗЕМНОГО ГОРОДА ДЕРИНКУЮ . ЦЕРКОВЬ

Подземный город Деринкую (тур. Derinkuyu — «тёмный
колодец») — самое большое подземное сооружение в
Каппадокии, находится в районе Деринкую в 29 км от
Невшехира. Город был открыт в 1963 году, открыт для доступа
туристов в 1965 году.
ЧУФУТ - КАЛЕ. КРЫМ
КИШ. ИРАН
В подземелье города КИШ в ИРАНЕ
скрывается таинственный город, площадью 10 000 м2
Туристы именуют его Подземный город КИШ.
ГРУЗИЯ. ВАРДЗИЯ
КУБЕР-ПЕДИ.
АВСТРАЛИЯ
Располагаясь в малонаселённом районе Австралии за сотни километров до
ближайшего поселения, КУБЕР-ПЕДИ находится на хребте Стюарта в
Южной Австралии, у восточной кромки Большой пустыни Виктория.
КВАРТИРА ЖИТЕЛЯ КУБЕР-ПЕДИ.
ТРУЩОБЫ ПОРТ- О- ПРЕНС, ГАИТИ
ПОДЗЕМНЫЙ БУНКЕР В АНГЛИИ
Построенный в 1950 году, получил название БЕРЛИНГТОН.
БУНКЕР «НОРАД». США
Командование воздушно-космической обороны Северной Америки
размещалось в подземном городе под горой Шайен, штат Колорадо. Бункер
предназначался для спасения тысяч людей в случае ядерной угрозы. В
настоящее
время
командование
воздушно-космической
обороны
перемещено, а город так и остался – некоторые люди до сих пор там живут.
ПОДЗЕМНЫЙ ГОРОД В ПЕКИНЕ
В подземном городе были размещены магазины, рестораны,
больницы, школы, театры, читальные залы, фабрики, каток для
катание на роликовых коньках, зерновые и масличные склады, а
также парикмахерские и фермы по выращиванию грибов, и
других пищевых продуктов.
ШАХТА «SALA SILVERGRUVA» ШВЕЦИЯ
СЕГОДНЯ ШАХТА ФУНКЦИОНИРУЕТ ГЛАВНЫМ ОБРАЗОМ КАК
ОТЕЛЬ, ТАК ЖЕ В НЕЙ ПРОВОДЯТСЯ ЭКСКУРСИИ. В БОЛЬШИХ
ПОМЕЩЕНИЯХ ШАХТЫ РАСПОЛОЖЕНЫ ОТЕЛЬ, КОНЦЕРТНЫЕ
ЗАЛЫ, КАФЕ И ПРОЧИЕ РАЗВЛЕЧЕНИЯ.
ГОСТИНИЧНЫЙ НОМЕР, РАСПОЛОЖЕННЫЙ НА ГЛУБИНЕ 155
МЕТРОВ, БЫЛ ОБОРУДОВАН В 2006 ГОДУ. БОЛЬШИНСТВО
ПРЕДМЕТОВ МЕБЕЛИ ЗДЕСЬ ВЫПОЛНЕНО ИЗ СЕРЕБРА,
ДОБЫТОГО В ШАХТЕ.
ДЕФИЦИТ ЗЕМЛИ НА
ПЛАНЕТЕ ЗЕМЛЯ
Выдающийся ученый-астрофизик современности Стивен Хокинг
считает, что если через 200 лет человечество не освоит полеты в космос и
не научится колонизировать пригодные для жизни планеты, оно не
выживет.
«Спасет человечество только способность оторваться от Земли» считает Хокинг. По его мнению, Земле угрожают техногенные катастрофы
и рост населения К тому же, отмечает он, ресурсы рано или поздно
закончатся. И сейчас самое время начать прорабатывать варианты
спасения.
Одной из самых ярких ассоциаций со
словосочетанием «перенаселенность планеты»
является мегаполис, где двигаться против потока
людей просто невозможно.
Однако, существует множество других способов
продемонстрировать последствия
демографического кризиса.
Бесконечные трущобы, замусоренные заливы,
лесные вырубки, выжженная земля,
разрастающиеся сельскохозяйственные площади все это можно списывать на экологические или
экономические проблемы.
Однако, первопричина одна и та же ЧЕЛОВЕКУ СТАНОВИТСЯ СЛИШКОМ ТЕСНО НА
ПЛАНЕТЕ ЗЕМЛЯ.
КАИР
Пример городской застройки
КВАРТАЛЫ МЕХИКО РАСШИРЯЮТСЯ С КАЖДЫМ ДНЕМ,
ВЫТЕСНЯЯ ПРИРОДНЫЙ ЛАНДШАФТ
НАРУШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО
РАВНОВЕСИЯ –
СОКРАЩЕНИЕ ЖИЗНЕННОГО
ПРОСТРАНСТВА
СЖИГАНИЕ НЕФТЯНОГО ПЯТНА ПОСЛЕ КАТАСТРОФЫ В
МЕКСИКАНСКОМ ЗАЛИВЕ В 2010 ГОДУ.
ПОСЛЕДСТВИЯ ЛЕСОЗАГОТОВКИ В БРИТАНСКОЙ КОЛУМБИИ
НЕФТЯНЫЕ ВЫШКИ В КАЛИФОРНИИ
СТАДО ПАСЕТСЯ РЯДОМ С ГОРЯЩИМИ ДЖУНГЛЯМИ
В БРАЗИЛИИ, ТАК КАК БОЛЬШЕ НЕГДЕ
СЕРФЕР ЛОВИТ ВОЛНУ В ГРЯЗНЫХ ВОДАХ БУХТЫ
НА ОСТРОВЕ ЯВА, ИНДОНЕЗИЯ.
ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ ООН
СЕГОДНЯШНЯЯ ЖИЗНЬ В МЕГАПОЛИСАХ
ТЕСНО!
МАЛО ЗЕМЛИ
МНОГО ЛЮДЕЙ
ДЕМОГРАФИЧЕСКИЙ ПРОГНОЗ ООН
№
Страна
2015 г.
млд.чел.
2050 г.
млд.чел.
1
Индия
1,2
1,5
2
Китай
1,3
1.3
3
США
0,33
0,4
4
Пакистан
0,19
0.31
5
Индонезия
0,25
0,28
7
Россия
0,13
0,17
8
Всего жителей
Земли
6,2
9,1
ЧИСЛЕННОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ В КРУПНЕЙШИХ
МЕГАПОЛИСАХ В 2010 / 2025 ГГ. (млн. чел.)
1
Токио, Япония
15,6 / 35,0
2
Мумбаи, Индия
13,9 / 26.0
3
Дели, Индия
11,9 / 22,5
4
Сан-Паулу, Бразилия
11,0 / 21,5
5
Мехико-сити, Мексика
19,2 / 21,0
6
Нью-Йорк, США
18,7 / 20,6
7
Калькутта, Индия
16,8 / 20,1
8
Шанхай, Китай
18,9 / 19,4
9
Крачи, Пакистан
18,1 / 19,1
10 Большая Москва, Россия
16,2 / 19,0
ШЭНЬЧЖЭНЬ
В домах душно, люди вышли на воздух
ТАЙБЭЙ
Мотоциклисты
ШАНХАЙ
ПРОБКА РАСТЯНУВШАЯСЯ НА 12 ДНЕЙ
ТОКИО
Отдых в городском бассейне
ПАРИЖ
«ИНТЕНСИВНАЯ
УРБАНИЗАЦИЯ ОСТАВЛЯЕТ
НАМ ТОЛЬКО ДВА ПУТИ МОЖНО ДВИГАТЬСЯ ВВЕРХ
ИЛИ ДВИГАТЬСЯ ВНИЗ».
доктор Юсеф Хэшэш
ВВЕРХ
СТАРЫЙ И НОВЫЙ ГОНКОНГ
ГОРОДА БУДУЩЕГО
(Китай, Бельгия, Швеция)
ГИГАНТСКИЕ ГОРОДА «БАШНИ»
в виде библейской «Вавилонской башни»
Такие города могут сохранить флору и фауну Земли
.
В фильме «Эллизум» к 2054 г. самые богатые жители земли её и
переселились на космическую станцию «Элизиум» с высшим
уровнем здравоохранения и чистой окружающей средой.
остальные живут на земле, где вынуждены бороться за
Фильм «Интерстеллар» повествует о том, что в результате
последней войны возник микроорганизм, уничтожающий
сельскохозяйственные культуры. Климат изменился, вместо
дождя засухи и мощные пылевые бури. Кроме того, зловредный
микроорганизм выделяет в атмосферу большое количество
азота, и такими темпами атмосфера Земли через несколько
десятилетий станет непригодной для дыхания. Планета
обречена. Чтобы человеческий род не вымер окончательно,
выход очевиден – нужно заселять другие планеты. Люди
отправляются на поиски.
ВНИЗ
РЕШЕНИЯ СЕГОДНЯШНЕГО
ДНЯ:
КРУПНОМАСШТАБНЫЕ ПОДЗЕМНЫЕ
ОБЪЕКТЫ
КРУПНОМАСШТАБНОЕ ОСВОЕНИЕ ПОДЗЕМНОГО
ПРОСТРАНСТВА МЕГАПОЛИСА
КОРЕЯ
ПРОЕКТ ПОДЗЕМНОГО ЖИЛОГО НЕБОСКРЕБА 1931 г.
ЯПОНИЯ
ПОХОЖЕ ?
ПОДЗЕМНЫЕ ЗАЛЫ ТРК «ОХОТНЫЙ РЯД»
В Лондоне решили построить первый в мире подземный
«пятизвёздочный» отель. Главная цель - создание люксового
конкурентоспособного отеля, без вреда для окружающей среды,
потому что строительство развернётся на линии «зелёного пояса»
Лондона, где очень строго контролируют процесс урбанизации.
БЫВШАЯ РАКЕТНАЯ ШАХТА СТАЛА ДОМОМ .
БРЮС ТОУНСЛИ В 1997 ГОДУ ПРИОБРЕЛ ПУСКОВУЮ ШАХТУ РАКЕТ
ATLAS ЗА 99 000 ДОЛЛАРОВ. К 1999 ГОДУ ОН СМОГ ПРЕВРАТИТЬ
МРАЧНОЕ ПОМЕЩЕНИЕ В ШИКАРНЫЙ ДОМ КЛАССА ЛЮКС.
Комната
прикреплена к
массивным
пружинам, которые
помогают поглотить
взрывную волну или
землетрясение.
Когда ракетная
шахта была активна,
эта квартира
двигалась вверх вниз и из стороны в
сторону. Но позднее
Таунсли заменил
некоторые пружины
с полюсов, поэтому
комната может
двигаться только из
стороны в сторону.
Жилая площадь квартиры составляет около 102
квадратных метров и по форме полностью круглая..
Кухня, гостиная, кабинет, спальня –
все они разделены легкими перегородками
БУДУЩЕЕ МЕГАПОЛИСОВ
ОТ СТРОИТЕЛЬСТВА ОТДЕЛЬНЫХ ПОДЗЕМНЫХ
ОБЪЕКТОВ и ИХ КОМПЛЕКСОВ
К СОЗДАНИЮ ПОДЗЕМНЫХ ГОРОДОВ-ДУБЛЕРОВ
СХЕМАТИЧНОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ КОМПЛЕКСНОГО
ОСВОЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ГОРОДСКОГО ПРОСТРАНСТВА
«LA VILLE SOUTERRAINE»
МОНРЕАЛЬ (КАНАДА)
В Монреале расположен самый большой «подземный
город» (франц. La Ville Souterraine) с общей
протяженностью туннелей 32 км.
В La ville есть почти все нужное для жизни: торговые
центры, отели, банки, музеи, университеты, станции
метро, пересадочные узлы железной дороги, автостанция
и другие объекты развлекательной и деловой
инфраструктуры.
ПЛАН УЛИЦ
Жители домов, соединенных с подземным городом,
спускаются за покупками, не выходя на улицу. К их услугам
в подземном городе есть все, что необходимо для человека
и в суровые зимы они могут неделями не выходить на улицу.
ОБРАТИТЕ
ВНИМАНИЕ, ГДЕ
РАСПОЛОЖЕН
УРОВЕНЬ ЗЕМЛИ
ПО ОТНОШЕНИЮ
К ПОДЗЕМНОМУ
ГОРОДУ
ПОДЗЕМНЫЙ НЕБОСКРЕБ В МЕХИКО
ПРОЕКТ
На десяти этажах, расположенных до 60 метров в глубину, планируется
создать музейный комплекс, где будут экспонироваться предметы
доколумбовой Америки. Еще 10 этажей займут различные торговые
комплексы, еще ниже разместятся жилые апартаменты. Помещения,
расположенные на глубине
180-220
метров, отдадут под офисы. Самая
нижняя точка сооружения будет находиться на глубине примерно 300
М.
АМСТЕРДАМ. ГОЛЛАНДИЯ
ПЛАН ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ПОД
КАНАЛАМИ
ДЛЯ НАЧАЛА СТРОИТЕЛЬСТВА КАНАЛЫ
ОСУШАТ
ВАРИАНТ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПОДЗЕМНОГО
КОМПЛЕКСА (АМСТЕРДАМ)
ОБЕСПЕЧЕНИЕ
КОМФОРТА и БЕЗОПАСНОСТИ
- энергообеспечение;
-освещение;
-воздухоснабжение;
- климат;
- архитектура и дизайн;
транспорт;
- водоотлив;
- инженерные коммуникации;
- эксплуатационная надежность конструкций;
- аварийные системы;
- методы проектирования;
- техника и способы строительства;
- мониторинг эксплуатации инженерных систем;
- психофизическая безопасность
КОНЦЕПТ ПОДЗЕМНОГО ГОРОДА В КРАТЕРЕ
МЕДНОГО РУДНИКА В ПУСТЫНЕ АРИЗОНЫ
ЗЕЛЕНАЯ ЗОНА ДЛЯ ОТДЫХА И СЕЛЬСКОГО
ХОЗЯЙСТВА
«ЭКО-ГОРОД 2020»
г.Мирный
ПОДЛУННЫЙ ГОРОД
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Тема, затронутая в докладе, открывает
новые горизонты, пусть и отдаленные, для
науки
«Строительная
геотехнология»,
ученых и горных инженеров-строителей.
Это, по существу, одна из базовых
профессий будущего. И закладывать ее
основы надо начинать уже сегодня. 2050
год является рубежным (численность
населения
Земли
приблизться
к
критическому
значению
12
млд.).
Необходимы концепциия и конкретные
практические наработки.
БЛАГОДАРЮ
ЗА ВНИМАНИЕ!