Экономическое обоснование использования подземного пространства города

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА ГОРОДА



СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Понятие и классификация подземных сооружений

2. Перспектива освоения подземного пространства в условиях рыночной экономики

3. Экономическая эффективность строительства подземных сооружений

4. Примеры экономически обоснованного использования подземного пространства городов

Заключение

Список используемой литературы



ВВЕДЕНИЕ

Комплексное использование подземного пространства крупнейших городов способствует решению задач, связанных с нехваткой земель для расширения городов, с быстрым ростом транспортных средств, переуплотненностью центральных районов, недостаточной обеспеченностью зелеными насаждениями, растянутостью инженерных и транспортных коммуникаций. Уменьшение жизненного пространства людей приводит к увеличению их заболеваемости, снижению продолжительности жизни и рождаемости. Перенаселение территорий является причиной эпидемий, воин, массовых бедствий и катастроф.

Возрастающая перенаселенность вызывает необходимость активного поиска путей увеличения жизненного пространства, один из которых - освоение подземного пространства, обладающего по сравнению с поверхностным рядом дополнительных полезных свойств. Подземные сооружения более изолированы от поверхностных факторов, нередко более долговечны и требуют меньших эксплуатационных затрат чем поверхностные. В ряде случаев, таких как необходимость безопасного (скрытого) расположения объектов, добыча полезных ископаемых, сооружение тоннелей и подземных коммуникаций, использование подземного пространства является неизбежным и жизненно необходимым. Все эти факторы обусловили значительное развитие подземного строительства в последние годы, удваиваемого в объемах каждые 10 лет.

В связи с этим актуальной проблемой, является изучение экономической целесообразности рационального использования подземного пространства. Именно это я и попытаюсь отразить в своей контрольно-курсовой работе.



1. ПОНЯТИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Подземными обычно называют такие сооружения, главные части которых, по эксплуатационным соображениям, расположены под землей. Классификаций их существует довольно много, но я хочу привести лишь самые интересные с архитектурной точки зрения.

По своему назначению подземные сооружения делятся на:

транспортные (пешеходные, автотранспортные и железнодорожные тоннели, метрополитены, автостоянки и т.д.);

промышленные;

энергетические (подземные комплексы ГЭС, ГАЭС, АЭС, шинные и кабельные тоннели и шахты, энергетические водоводы и проч.);

хранилища (нефти, газа, вредных и радиоактивных отходов, холодильники);

общественные (предприятия коммунально-бытового обслуживания, торговли и общественного питания, складские, спортивные и зрелищные сооружения и т.д.);

инженерные (тоннели, коллекторы, бензопроводы, очистные, перекачные, водозаборные сооружения и т.д.);

специального и научного назначения (ускорители заряженных частиц, подземные заводы, сооружения гражданской обороны и проч.).

По расположению подземные сооружения могут быть:

изолированные от зданий и сооружений;

встроенные (совмещенные с подвальными этажами здания);

пристроенные (расположены рядом со зданием и присоединенные к ним подземными проездами и переходами);

встроено-пристроенные.

По взаимодействию подземного объекта с внешней средой подземные сооружения классифицируют:

сооружения, необходимость возведения которых определяется без учета их возможного взаимодействия с внешней средой (объекты специального назначения, гражданской обороны, первые линии метрополитенов);

сооружения, при проектировании и строительстве которых экологические факторы учитываются в неявном виде (большинство транспортных тоннелей и метрополитенов, различные хранилища и т.д.;

сооружения, при проектировании и строительстве которых максимально учитывается взаимодействие объекта и природной среды (Манежная площадь, современные линии метрополитенов;

объекты, возведенные с целью минимизации влияния вредного фактора (подземные АЭС, хранилища вредных веществ);

сооружения экологического назначения (альтернативные системы тепло- и энергоснабжения).

Также различают подземные сооружения в соответствии с планировочной схемой (тоннели, камеры, шахты); с формой поперечного сечения, в зависимости от глубины заложения и др. [1]

2. ПЕРСПЕКТИВА ОСВОЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА В УСЛОВИЯХ РЫНОЧНОЙ ЭКОНОМИКИ

Освоение подземного пространства в условиях рыночной экономики - достаточно новое направление инженерной деятельности. В данных условиях необходимость его реализации зависти от наличия специфических условий, определяющих спрос и предложения. Применительно к освоению подземного пространства это означает, что реальная возможность сооружать подземные объекты возникает в том случае, если в существующем правом поле совпадают интересы строителей и заказчиков.

Показателен опыт строительства коммерческими структурами подземных переходов нового типа, приспособленных для размещения в них объектов торговли, сервиса и т.д. Этот опыт может служить первым этапом на пути создания "нулевых" этажей крупных городов. В условиях дефицита торговых площадей в центре города. Это может оказаться прибыльным мероприятиям.

Экономическая оценка показывает, что таким же перспективным и прибыльным оказывается и сооружение подземных автостоянок или гаражей в центральных районах под площадями и бульварами, организованных по типу акционерных обществ. Необходимость сооружения подземных автостоянок подтверждается тем, что за последние 10-15 лет количество автомобилей в городах сильно увеличилось. [2]

Развитие инфраструктуры повышает прибыльность торговых объектов бытового обслуживания центральных частей городов, увеличивает стоимость единицы строительного объема зданий и единицы площади земельного участка, престиж объектов, располагаемых в центральной части городов.

Стоимость земельных участков в центральных частях крупных городов России приближается к стоимости земельных участков городов развитых стран мира. В 2002 году плата за право заключения договора аренды земли на окраине Москвы составляла 300-800тыс. долларов за гектар, а в центре ставка достигала 5-10 млн. долларов. В настоящее время подземное строительство характеризуется повышенными капитальными затратами. Зарубежный опыт уже подтвердил перспективность освоения подземного пространства крупных городов, так и перспективность повторного использования выработанного пространства месторождений полезных ископаемых. подземное сооружение пространство город

Зарубежная практика свидетельствует, что число автомобилей возрастает в 3-3,5 раза быстрее роста протяженности автодорог, что приводит к "параличам" движения. Например, в Париже проезжая часть улиц занимает площадь 11,5 млн. кв. м, а движущиеся и стоящие экипажи - 11,2 млн. кв. м; в Нью-Йорке на 1 км дорог приходится 120 автомобилей, в Лондоне - 63 и т. д.

Характер, размеры и размещение объектов подземного строительства, сочетание наземных и подземных сооружений, этапы освоения подземного пространства устанавливаются в тесной увязке с решениями генерального города разработке которого, в свою очередь, учитывается гипотеза организации подземного пространства. Это позволяет повысить общую эффективность градостроительных решений.

Экономический эффект при этом проявляется в различных формах. С одной стороны, подземное решение ведет к увеличению сметной стоимости строительства соответствующих объектов; с другой стороны, достигается эффект, который выражается в следующем:

предотвращается "расползание" городских территорий, сокращается размер изъятий сельскохозяйственных земель для нужд строительства и тем самым размер компенсационных выплат по возмещению потерь землепользователям и потерь сельскохозяйственного производства;

сокращаются протяженность дорог, улиц, инженерных коммуникаций, объемы работ по инженерной подготовке и благоустройству за счет уменьшения отводов городских территорий;

повышается рентабельность предприятий торговли и общественного питания на основе их укрупнения, возможности организации "попутного" обслуживания - при их расположении в подземном пространстве на линиях и пересадочных узлах транспортных коммуникаций;

снижаются эксплуатационные расходы на содержание подземных объектов, особенно там, где технологический процесс позволяет использовать такие преимущества подземного исполнения, как постоянство температуры, виброустойчивость, шумоизоляцию и т.п.;

обеспечивается рациональная организация всей системы городского транспорта, при которой возможно увеличение скорости передвижения, сокращается время доставки пассажиров и грузов;

обеспечивается эффективная организация системы инженерных коммуникация, включая средства доставки почты, снего- и мусороудаления;

экономится свободное время населения в сфере транспортного, торгового и бытового обслуживания. [8]

3. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ

В последние десятилетия наблюдается значительный рост подземного строительства различного назначения и его многофункционального использования. Этому способствовало снижение стоимости подземного строительства. Если раньше стоимость подземных работ была в несколько раз выше чем наземных, то сегодня, в силу совершенствования техники и технологии подземных работ, стоимость их во многих случаях незначительно дороже наземных, особенно в зонах застройки.

Эффективность комплексного подземного строительства складывается из социально-экономических, инженерно-экономических и градостроительных компонентов.

При выявлении эффективности объекты, размещаемые в подземном пространстве, можно подразделить на три группы:

1. Эффективность размещения под землей транспортных коммуникаций и сооружений определяется на основе: экономии городских территорий за счет площадей для сооружения как самих объектов, так и защитных зон при них; увеличения оборачиваемости транспортных средств; сокращения длительности поездок; доставки грузов; сокращения количества остановок, экономии энергетических ресурсов; максимальной сохранности существующей наземной застройки; улучшения санитарно-гигиенического состояния наземной среды.

2. Эффективность размещения под землей зрелищных сооружений, предприятий торговли и общественного питания, а также ряда объектов коммунально-бытового обслуживания определяется на основе: экономии территории, а также сохранения наземной застройки при размещении в сложившихся частях города; экономии времени населения за счет приближения объектов обслуживания к потребителю, по пути его передвижения (попутное обслуживание); повышения размеров товарооборота и прибыли предприятий торговли, общественного питания и культурно-зрелищных предприятий за счет удобного расположения их в зонах интенсивного скопления пешеходов и пассажиров - потенциальных посетителей перечисленных объектов обслуживания.

3. Эффективность размещения под землей объектов складского хозяйства, промышленных зданий и сооружений, коммунальных объектов, отдельных транспортных сооружений, объектов инженерного оборудования определяется на основе: экономии городских территорий; сокращения протяженности инженерных коммуникаций за счет размещения сооружений и объектов в центре нагрузок; улучшения санитарно-гигиенического состояния городской среды, экономических преимуществ, обусловленных компактным планировочным решением.

Таким образом, на основе комплексного использования подземного пространства города эффективность рассматривается в различных сферах:

социально-экономической - экономия времени населением, снижение транспортной усталости, улучшение санитарно-гигиенических условий проживания населения, безопасность пешеходов;

градостроительной - правильный выбор функционального и строительного зонирования территорий, решение транспортных проблем, увеличение площади озелененных и водных пространств;

инженерно-экономической - ускорение оборачиваемости транспортных средств, повышение скорости движения всех видов транспорта, экономия горючего, снижение затрат на развитие инженерного оборудования, повышение рентабельности предприятий обслуживания, концентрация строительства, сокращение его сроков и обеспечение комплексности застройки, экономия эксплуатационных расходов, сокращение размеров отчуждения сельскохозяйственных земель.

Помимо названных результатов, целесообразность подземного исполнения ряда сооружений обусловливается специфическими требованиями эксплуатации самих объектов. При проектировании объектов в подземном пространстве учитываются следующие факторы: надежная защита от воздействия климатических условий, относительная стабильность температуры и влажность воздуха, начиная с глубины 5-8 м. Это благоприятствует размещению под землей складов продовольствия, винохранилищ, кладовых кино- и фотодокументов, ломбардов, а также производств, требующих термоконстантных условий внутренней среды (радиоэлектроника, точное машиностроение и др.).

Используются и такие положительные характеристики подземных сооружений, как повышенная виброустойчивость и акустическая изоляция по сравнению с наземными сооружениями. Преимуществом подземного решения ряда производств и цехов является способность полов нести повышенные нагрузки от тяжелого технологического оборудования.

Суммарный экономический эффект подсчитывается по каждому виду объектов с учетом экономии территории, сохранения сложившейся застройки, а также с учетом условий эксплуатации подземных сооружений: экономии транспортных расходов, транспортного времени, роста торговой прибыли и др. [8]

факторам, удорожающим использование подземного пространства, относятся: геологические и инженерно-геологические условия, усложнение инженерно-конструктивных решений подземных сооружений, стесненность при производстве работ в сложившихся массивах застройки. Подземное строительство вызывает дополнительные объемы земляных работ, усиление несущих и ограждающих конструкций, усложнение работ по гидроизоляции объектов, усложнение устройств санитарно-технического оборудования. В то же время подземное строительство позволяет сократить затраты на фундаменты, кровлю, отказаться от ряда конструктивных элементов наземных зданий, таких, как наружные оконные блоки, внутренние водостоки, отделка фасадов и др. С учетом этих факторов можно считать, что в обычных геологических и гидрогеологических условиях удорожание сметной стоимости объектов в подземном исполнении в 1,5-1,6 раза по сравнению с наземным. Экономическую эффективность подземного строительства характеризует срок окупаемости дополнительных капитальных вложений по сравнению с наземным строительством.

В мировой практике подземного строительства последних лет завоевывает все новые рубежи нетрадиционный подход в организации строительства крупномасштабных проектов средствами частного финансирования на коммерческой основе. Примером успешного строительства и эксплуатации крупного подземного сооружения, финансируемого по данной схеме, является 50-ти километровый железнодорожный тоннель под проливом Ла-Манш, соединяющий Англию с континентальной Европой и ежегодно приносящий компании "Евротоннель" прибыль около 500 млн. дол. США. Для строительства данного тоннеля были привлечены капиталы 220 частных банков из 26 стран мира и 550-ти тысяч акционеров (физических и юридически лиц), что позволило сконцентрировать к началу строительства в банке компании средства (12 млрд. дол. США) для полного обеспечения строительства тоннеля.

В перспективе строительство 100 км тоннеля под Беринговым проливом, соединяющим Россию с Аляской (США), 54 км тоннеля под Гибралтарским проливом, соединяющим Европу с Африкой, сооружение тоннеля под Татарским проливом (10 км) для соединения материковой России с о. Сахалин, который должен быть соединен 43-х километровым тоннелем с Японией, т.е. создание в ближайшие 30 лет единой системы железных дорог. В последние годы на новых объектах подземного строительства активно проводилось опробование новых более прогрессивных организационных схем, включающих передачу функций надзора за производством комплексных контрактов на весь объем изыскательных работ. [2]

Использование подземного пространства для размещения различных объектов народного хозяйства должно базироваться на тщательно обоснованной экономической оценке. Наиболее объективным критерием такой оценки является сравнительная экономическая эффективность подземного предприятия и его наземного аналога. Наблюдаемая за последнее время тенденция к росту числа подземных предприятий (складов, хранилищ), объясняется наряду с другими причинами и их высокой экономической эффективностью. Это подтверждается тем, что значительное число объектов за рубежом строится и эксплуатируется частными фирмами. [3]

Подземное строительство получило широкое развитие при сооружении различных объектов специального назначения: емкостей для хранения жидких углеводородных газов и продуктов переработки нефти, подземных складов, гаражей, холодильников, убежищ, промышленных предприятий. Это объясняется рядом преимуществ подземных сооружений перед надземными.

Одним из наиболее экономичных решений является подземное размещение складов и холодильников. Так, при подземном расположении стоимость строительства складских зданий в 4 раза ниже, затраты при эксплуатации - в 10,6 раза меньше, чем при наземном размещении. Стоимость строительства холодильников при подземном размещении в 3,3, а эксплуатационные расходы - в 11,6 раза ниже, чем при наземном расположении. Эти данные получены при сопоставлении подобных крупных холодильников, построенных в Канзас-Сити и Сан-Паулу (США). При оценке затрат энергии оба холодильника были отключены, что вызвало повышение температуры в наземном холодильнике на 0,6 °С в час, а в подземном - на 0,6 °С в день. Гораздо лучшая теплоизоляция и теплоемкость среды позволяют не только экономить электроэнергию, но и подключать подземные холодильники к электросети, минуя пик потребления электроэнергии, и снижать мощность подземных холодильных установок.

Строительство подземных емкостей для хранения жидких газов и продуктов переработки нефти оправданно значительным повышением технико-экономических показателей этого вида сооружений в сравнении с наземными стальными резервуарами: резкое снижение стоимости и расхода стали, благоприятные условия хранения (нет испарения), постоянное давление, отсутствие коррозии, опасности пожаров и др.

При создании подземных складов достигается весь компактное их расположение (многоэтажное расположение помещений), при этом снижается стоимость сооружения, упрощается технический надзор, охрана и уменьшаются текущие расходы по эксплуатации.

В последние годы зарубежными специалистами предпринимаются попытки дать приближенную оценку эффективности приспособления отработанных горных выработок под производственные и складские объекты. По данным американских специалистов, стоимость выемки камеры высотой 6,1 м составляет 27 долл./м ², а дополнительные затраты на ее переоборудование(кондиционирование воздуха, дополнительное крепление, освещение, водоснабжение и пр.) 96 долл./ м ². Таким образом суммарные затраты достигают 123 долл./ м ². Стоимость же аналогичного наземного помещения по имеющимся данным составляет 322 долл./ м ². Таким образом использование подземного пространства составляет примерно треть, а точнее 38,4 % расходов на строительство наземных объектов. [2]

За рубежом (Швеция) высказывают соображения, что строительство подземных заводов более целесообразно и экономично, в сравнении с заводами на поверхности, ввиду сокращения эксплуатационных расходов по ремонту крыш, окраске, остеклению и затрат на охрану и обеспечение пожарной безопасности. При этом создается лучшая маскировка предприятия и защита от заражения отправляющими веществами и радиации, что можно легко достигнуть созданием повышенного давления воздуха в подземных цехах и предотвращением проникновения неочищенного воздуха извне.

Капитальные затраты по сооружению подземных камер для размещения в них промышленных предприятий все же выше на 15-30 %, чем аналогичные затраты на строительство подобных предприятий на земной поверхности. Но если принять в расчет текущие затраты, то разница в стоимости между строительством подземных и наземных сооружений становится незначительной [4].

Стоимость в целом подземных предприятий выше в сравнении с наземными примерно на 30 %. Подземные склады дороже наземных на 70 %.

При использовании ранее сооруженных горных выработок стоимость строительства подземных предприятий, размещаемых в них, примерно такая же, как и наземных (исключение - предприятия химической промышленности).

На стоимость подземных предприятий также оказывает влияние величина площади предприятия - с увеличением площади стоимость 1м ² снижается.

Технико-экономические расчеты, выполненные в последние годы, показали, что при размещении в отработанных горных выработках предприятий точного приборостроения капитальные затраты и эксплуатационные расходы находятся на уровне аналогичных наземных предприятий. При этом стоимость общестроительных работ снижается в 1,5-2 раза. Особенно высокая эффективность отмечается на подземном заводе в г. Канзас-Сити, производящем точные приборы и инструменты. Это объясняется резким снижением брака и повышением качества продукции вследствие отсутствия вибрации в подземных цехах.

Высокая экономическая эффективность отмечается и на подземных гидроэлектростанциях. Их капитальные затраты равны (Швеция) или ниже, чем при строительстве наземных открытых ГЭС, а эксплуатационные расходы ниже [5].

К достоинствам подземных сооружений можно отнести и значительное сокращение потребности в дефицитных строительных материалах (конструктивный и ячеистый бетон, цемент, железобетон, металл и др.).

Отдельные примеры строительства производственных зданий показывают, что подземное пространство выгодно для размещения технологий, чувствительных к вибрациям, шуму. Так, в США под землей были размещены основные производственные мощности прецизионного приборостроительного завода (Канзас-Сити). При этом исчезла необходимость изоляции чувствительных машин от вибрации и устройства тяжелых фундаментов для ряда машин (так как вокруг здания - бесконечно большая масса грунта, обеспечивающая состояние инерции покоя); возросла долговечность машин; снизились затраты на поддержание постоянных температуры и влажности; отпала необходимость в уходе за фасадными поверхностями; сократились вероятность пожаров и затраты на пожарную охрану; исчезли отрицательные влияния погодных явлений; до 63 % снизились расходы на отопление и до 90 % - на охлаждение, причем кондиционеры стало возможным включать не в часы пик расходования электроэнергии. В итоге эксплуатационные расходы снизились с 50…70 тыс. долларов в год (при наземном размещении завода) до 3,2 тыс. в год (под землей), страхование на 1000 долларов основных средств снизилось почти в 30 раз. Опыт строительства производственных зданий в Швеции, Норвегии, Франции подтверждает возможность экономичного размещения под землей в суровых климатических условиях (при повышенном энергопотреблении на отопление) или при необходимости кондиционирования воздуха. Так, в Норвегии при строительстве крупного телефонного узла сравнивали варианты его подземного и наземного расположения. Так как стоимость 1 м² подземного здания - 3100 крон, а наземного - 2400 крон, определяющими оказались экономия 55 % электроэнергии и отсутствие свободной площади для наземного здания в центре. Объект был построен под землей, причем к нему пристроены подземный плавательный бассейн и сооружение гражданской обороны общей площадью 40 тыс. м². Во Франции под землей размещено несколько районных электростанций, узлов связи. Так, под парком Тюильри находится крупнейший узел дальней связи, для сооружения которого было разработано 150 тыс. м³ грунта и уложено 45 тыс. м³ железобетона. При этом, благодаря оригинальному методу подкрепления поверхностного слоя грунта были сохранены все зеленые насаждения парка.

Термическая стабильность грунта - определяющая характеристика при технико-экономической оценке заглубленных и наземных жилых зданий. Возведение таких зданий под землей сопряжено с дополнительными работами: разработка большего объема грунта; усиление элементов в связи с давлением грунта, создание изоляции и дренажа, озеленение поверхности с обратной засыпкой и планировкой. Поэтому очень важно снизить затраты на эксплуатацию, в основном - на отопление.

Общие затраты на строительство заглубленных жилых зданий выше, чем при их наземном размещении. Возможно, что совершенствование конструктивных решений и способов производства работ позволят в дальнейшем несколько снизить стоимость гидроизоляции, дренажа, конструкций стен и перекрытий подземных зданий.

Пока, если не учитывать стоимости земли, потенциальная экономия энергии в течение срока эксплуатации здания является определяющим фактором при выборе варианта его размещения. При сопоставлении стоимости строительства и эксплуатации жилого дома в течение 12 лет службы при заглубленном и наземном размещении выявлено, что, начиная с седьмого года эксплуатации, вследствие экономии около 60 % энергии окупаются первоначальные повышенные расходы.

Вместе с тем при строительстве зданий в районах с высокой стоимостью земли (курортные регионы, города и другие) выбор варианта расположения может в первую очередь зависеть от стоимости земли и ряда работ при наземном размещении (снос существующих зданий и др.).

4. ПРИМЕРЫ ЭКОНОМИЧЕСКИ ОБОСНОВАННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНОГО ПРОСТРАНСТВА ГОРОДОВ

Одной из проблем больших городов является нерациональное использование имеющихся земельных ресурсов. По оценкам специалистов площади городских территорий превышают требуемые в 2-2,5 раза, что влечет за собой ряд негативных последствий: дефицит земельных участков под жилое строительство; увеличение протяженности инженерных и транспортных сетей; отвлечение средств городского бюджета на инженерное оборудование и благоустройство территорий.

Другой проблемой интенсивно растущего и развивающегося мегаполиса является рост автомобилизации. Например, в Санкт-Петербурге в период с 1985 по 1996 гг. парк индивидуальных автомобилей увеличился с 200 тыс. до 600 тыс. единиц, при том, что количество парковочных мест увеличилось со 160 тыс. до 370 тыс. машино-мест, в основном за счет открытых автостоянок.

Отсутствие достаточного количества парковочных мест приводит к тому, что автовладельцы располагают свой транспорт на проезжей части, на тротуарах, во внутридворовом пространстве, зачастую прямо на газонах. Часть гаражных боксов размещается в санитарных зонах вблизи железнодорожных магистралей, что не украшает городской ландшафт. Открытые автостоянки все больше и больше занимают и без того дефицитное пространство.

Основной вариант решения - развитие "многоуровневого" использования городской среды с активным освоением подземного пространства. Этому способствует широкий диапазон номенклатуры возможного размещения объектов в подземном пространстве, а также большой и продолжительный опыт работы в данной области в нашей стране и за рубежом.

Формирование концепции подземной урбанистики осуществляется на основе моделирования вариантов развития генерального плана города, в котором решение подземного пространства рассматривается как составная часть градостроительного решения. Органическая взаимосвязь с "поверхностной" планировкой и застройкой, а также между различными типами подземных сооружений и сетей, является основным условием оптимального решения задачи.

В СССР основным направлением в практике освоения подземного пространства являлось строительство объектов стратегического и военного назначения: бункеров, командных пунктов, складов и т. д. Ярким примером может служить подземный город-спутник под Севастополем, который практически полностью дублирует всю инфраструктуру наземного города и даже имеет свою железную дорогу и порт для подводных лодок. Отечественная практика гражданского использования подземного пространства в большинстве случаев связана с устройством инженерных коммуникаций и транспортных сооружений - туннелей, линий метрополитена, станции и пересадочных узлов, строительством убежищ, реже - подземных гаражей и автостоянок, пешеходных переходов различной сложности. Наиболее активно идет строительство в крупных городах, чаще в общегородских центрах и исторически сложившихся районах.

Научно-практический интерес к освоению подземного пространства в городской черте появился в послевоенный период. Над отдельными аспектами использования подземного пространства работали ряд отечественных научно-исследовательских и проектных институтов и отдельные специалисты.

В некоторых городах возможность освоения подземного пространства невелика из-за неблагоприятных гидрогеологических условий. Однако острая необходимость в увеличении количества парковочных мест и большой интерес к данному виду недвижимости стимулируют освоение этой области строительства.

Однако проблемы экономики подземного градостроительства далеки от решения. В новых социально-экономических условиях выросло значение и изменились методы оценки земельных ресурсов, появилась необходимость определять коммерческую эффективность и инвестиционную привлекательность проектов.

В каждой стране проблема подземного строительства решается по-разному в зависимости от экономического и социального ее развития. Однако некоторые тенденции захватывают практически все страны. В основном роль крупных "подземных" строителей выполняет государство.

Строительство подземных культурно-зрелищных объектов сопряжено с серьезными инвестициями, значительно превышающими капитальные вложения в наземные объекты. Однако завышение стоимости подземного строительства может быть экономически оправданно, и прежде всего, на плотно застроенных территориях центра города, где земля очень дорога. Кроме того, в земле требуется меньше энергии для обогрева помещений в холодный период года, что может привести к сокращению эксплуатационных затрат. [6]

Развитие торговых галерей-пассажей взаимосвязано с традиционными городскими торговыми улицами способствует высокой рентабельности существующих объектов. Они нередко поддерживают экономическую эффективность работы относительно мелких специализированных магазинов.

Особенно ярко выражена эффективность освоения подземного пространства в масштабах решения государственных задач, например, организации пассажиропотоков, городских, междугородних и др. и главным образом их узловых точек - вокзалов. В современной зарубежной практике значительное внимание уделяется главным городским площадям, часто являющимися особенно сложными и многофункциональными транспортно-пересадочными узлами.

Так, в Берне (Швейцария) комплекс нового железнодорожного вокзала включает в себя ряд объектов: автобусный вокзал, станцию скоростного трамвая, небольшой торговый центр, почтамт, административный корпус. Активно используется принцип их взаимосвязанного и многоярусного размещения на очень стесненном участке. Трехэтажные подземные автостоянки как бы врезаны в примыкающий к станции холм. плоская кровля автостоянок озеленена и является продолжением расположенного в этом же уровне парка. Еще более значительными являются объемы подземных сооружений в Токийском вокзале Синдзюку. В этом комплексе просторная подземная пешеходная зона связывает перроны вокзала со станциями метрополитена, большими универсальными магазинами, остановочными пунктами наземного общественного транспорта и подземной автостоянкой.

Устройство значительных по площади, в том числе и глубоко расположенных многоуровневых подземных пространств не всегда признается необходимым. Примером компактного и логичного решения пересадочного узла может служить Лондонский вокзал "Виктория Стейшен", обслуживающий поезда, идущие к Парижу под проливом Ла-Манш. В принятом решении обеспечены наиболее короткие пути движения пассажиров прибытия и отправления. В соответствии с этим основной пешеходный уровень расположен между уровнем перрона и уровнем проведения билетных, багажных и других операций. [7]

Проблема создания и использования подземного пространства возникает во всех функциональных зонах современных городов, но наиболее актуальной она является в центральных, наиболее плотно застроенных и часто посещаемых районах. Цена 1 кв. м. земли в таких центрах значительно высока в сравнении с другими участками города., что влияет на желание заказчика объекта строительства построить на купленной земле здание максимальной этажности. Но часто деловой центр города совпадает с историческим, на который распространяются ограничения этажности застройки. Из-за этого приходится переносить некоторые помещения, эксплуатация которых не связанна с длительным пребыванием людей, под землю. И это является единственным возможным вариантов эффективного освоение городской территории. Схема организации и использования подземного пространства Москвы предусматривает поэтапную реализацию проектных предложений. На основе принципов отбора и классификации объектов городского хозяйства и условий их размещения под землей (рис. 1) рассчитаны сроки окупаемости дополнительных капитальных вложений подземной урбанистики, которые составляют 7-9,7 лет.

Рис.1. Предложения по использованию подземного пространства в крупнейшем городе (в % полезной площади выше и ниже уровня земли)

В соответствии с гипотезой использования подземного пространства Москвы предусматривалось соорудить на линиях основных коммуникаций учреждения, предприятия культурно-бытового и коммунального обслуживания, транспортных стоянок, гаражей, сооружения инженерного оборудования и т. д. Во взаимной увязке намечено улучшение и ускорение как наземного, так и подземного транспорта. На конечных и пересадочных станциях метрополитена размещены комплексы торговли и культурно-зрелищные объекты. Примеры расчета экономической эффективности освоения подземного пространства при реконструкции площади Белорусского вокзала и Таганской площади - наиболее напряженных транспортных узлов - приведены в табл.1, организации многоуровневых промышленных зон в районах Борисово и Теплый Стан - в табл. 2.

В результате реализации гипотезы освоения подземного пространства Москвы по всему кругу показателей получены данные табл. 3.

При дополнительных капитальных вложениях в подземное строительство в размере 4103 млн. руб. обеспечивается эффект за счет роста прибыли предприятий, социально-экономических факторов, экономии территории и эксплуатационных расходов: Т = 4103-1674 = 9 лет, 26+ 107 + 215.

Таблица 1. Технико-экономические показатели использования подземного пространства в проектах реконструкции площадей в Москве

Показатель	Площадь Белорусского вокзала	Таганская площадь
	Виды строительства
	традиционное	с использо-ванием подземного пространства	традицион-ное	с использо-ванием подземного пространства
1. Капитальные вложения, млн. руб. 2. Прибыль от хозрасчетных организаций, млн. руб. 3. Социально-экономические факторы, млн. руб. 4. Экономия территории, га/млн. руб. 5. Эксплуатационные расходы за год, млн. руб. 6. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, лет	12,3 5,4 - - 1,41 -	32,3 6,6 0,7 7,7/6,9 1,4 7	17,7 2,8 - - 1,19 -	34,2 3,8 0,6 3,1/2,8 1,18 8,5

Таблица 2. Технико-экономические показатели организации многоуровневых промышленных зон в Москве с использованием подземного пространства

Показатель	Городские районы
	Борисово	Теплый стан
	традицион-ное	с использо-ванием подземного пространства	традицион-ное	с использо-ванием подземного пространства
Территория, га Капитальные вложения, млн. руб. в том числе инженерные сети Внутриплощадочные подземные инженерные сети, млн. руб. Оценка инженерного освоения городских территорий, млн. руб.	171,1 139,6 17,35 17,8 58,14	36,1 154,6 11,65 11,6 12,24	73,8 69,98 9,84 7,6 26,68	14,1 74,33 5,33 4,9 4,79
Итого капитальные вложения, млн. руб. Эксплуатационные расходы за год, млн. руб. Социально-экономический эффект, млн. руб. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, лет	215,54 1,78 - -	177,24 1,17 6,9 2,2	103,86 0,98 - _	84,02 0,5 3,3 1.6

Разработанные предложения по масштабам подземной урбанизации городов показывают, что может быть сэкономлено до 400 тыс. га земель, в том числе за счет промышленных и других внеселитебных территорий 175 тыс. га, транспортных сооружений-140 тыс. га, торговых, складских зданий, объектов коммунально-бытового обслуживания, зрелищных и др.-60 тыс. га, объектов инженерного оборудования-25 тыс. га.

Таким образом, многоуровневое развитие городов с комплексным использованием подземного пространства является социально-экономической задачей, решаемой архитектурными и инженерно-планировочными средствами.

Таблица 3. Технико-экономические показатели использования подземного пространства Москвы

Показатель	Варианты
	наземное строительство	подземное строительство	разность, превышение (+), экономия (-)
Капитальные вложения, млн. руб. Прибыль предприятий, млн. руб. Оценка социально-экономических факторов, млн. руб. Оценка экономии территории, млн. руб. Экономия эксплуатационных расходов, млн. руб. Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений, лет	3422 690 - - - -	7525 583 215 1674	+ 4103 - 107 - 215 - 1674 26 9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Рост объемов и масштабов подземного строительства в крупных городах, развивающихся как культурно-исторические и торгово-промышленные центры, наблюдается сегодня во всем мире. Он связан со всевозрастающей концентрацией населения в этих городах и непрерывным ростом численности автомобильного парка, которые порождают практически все наиболее острые современные городские проблемы - территориальные, транспортные, экологические, энергетические.

Мировая практика градостроительства свидетельствует, что одним из наиболее эффективных путей решения этих проблем является комплексное освоение подземного пространства, в котором могут размещаться сооружения различного назначения.

В последние десятилетия рост объемов и масштабов подземного строительства наблюдается и в крупных городах России. Строятся крупные подземные комплексы различного назначения, транспортные и коммуникационные тоннели, подземные стоянки и гаражи, производственные и складские помещения, растет протяженность линий метрополитена.



СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Конюхов Д.С. Использование подземного пространства. Учеб. пособие для вузов. - М.: Архитектура-С, 2004. - 296., ил.

2. Лысиков Б.А., Каплюхин А. А. Использование подземного пространства. Монография. - Донецк: "Норд-Компьютер", 2005. - 390 с.

3. Папернов М.М., Зильбарборд А.Ф. Производственные и складские объекты в горных выработках. - М.: Стройиздат, 1980. - 140 с.

4. Покровский Н.М. Проектирование комплексов выработок подземных сооружений. - М.: Недра, 1970. - 320 с.

5. Швецов П.Ф., Зильбарборд А.Ф. Под землю, чтобы сберечь землю. - М.: Наука, 1983. - 144 с.

6. Шепелев Н.П., Шумилов М.С. Реконструкция городской застройки: Учеб. для строит. спец. вузов. - М.: Высш. иск., 200. - 271с., ил.

7. Голубев Г.Е. Подземная урбанистика и город: Учебное пособие. - М.: ИПЦ МИКХиС. 2005. - 124 с.

8. Варежкин В.А., Гребенкин В.С., Кирюшечкина Л.И. и др. Экономика архитектурного проектирования и строительства: Учеб. для вузов. - М.: Стройиздат, 1990. - 272 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru

...