О городах эпохи супериндустриализации

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

О городах эпохи супериндустриализации

Дроздов Б.В.

Несколько столетий назад человеческая цивилизация выбрала путь индустриализации как наиболее эффективный способ производства для обеспечения необходимого качества жизни при минимизации затрат труда. Последовательно продвигаясь по этому пути, современная цивилизация добилась многого. Появились в массовом применении машины и механизмы, облегчающие труд человека практически во всех сферах его жизнедеятельности. Появились города, которые дали людям все современные блага жизни, без которых уже просто немыслимо нормальное человеческое существование. Конечно, это сопровождалось появлением множества самых разнообразных негативных факторов, один из которых - загрязнение окружающей среды, нарушение традиционной среды обитания. Накапливаясь, эти факторы стали формировать в общественном сознании представление о том, что индустриализация, как "главная виновница" всего этого негатива, подошла к своему пределу и должна быть заменена (или вытеснена) другим способом организации жизни, который стали связывать с эпохой постиндустриализма [1].

Данное представление, по нашему мнению, является глубоко ошибочным. Эта ошибочность проистекает вовсе не потому, что человечество поглупело, и утратило в своей массе способность правильно (т.е. адекватно) оценивать действительность. Мысли и представления людей во многом определяются обстоятельствами их реальной жизни и интересами, которые чаще всего неосознанно задают направления движения этих мыслей. Кроме того, мысли и представления разных людей имеют разный "вес" и они по разному влияют на современное общественное сознании. Есть "сильные мира сего", которым принадлежит большинство средств массовой информации, и которые могут "проплатить и раскрутить" нужные и выгодные им мысли и представления.

Идея постиндустриального общества родилась в головах состоятельных людей Западного мира. Эти люди живут в прекрасно обустроенных виллах и пентхаусах при полном достатке. Индустриальное промышленное производство, благодаря которому возникло это жилье и комфорт, они вывели из своих городов-мегаполисов в далекие страны третьего мира. Их мало волнует то, как там в этих странах живут люди, которые реально обеспечивают им комфорт своим трудом на промышленных предприятиях, фабриках и заводах. Для идеологов новой эпохи постиндустриальный мир реально уже наступил. Этот мир им следует только обосновать и оправдать в общественном сознании остального мира. Тот факт, что людям третьего (индустриального и доиндустриального) мира еще очень далеко до прелестей постиндустриального существования, этих идеологов совсем не трогает. Они не заинтересованы в распространении суждений о том, что все человечество не может жить, как они, в безмятежном постиндустриальном благополучии, что такое благополучие может существовать только для стран "золотого миллиарда".

Если не выделять пресловутый "золотой миллиард" и исходить из представления о человечестве как едином социальном образовании, в котором действуют всеобщие нормы справедливости, равенства и взаимного уважения, то нужна другая парадигма развития, существенно отличающаяся от постиндустриальной. Такую парадигму можно назвать супериндустриальной. Она провозглашает наступление новой волны индустриализации, дальнейшее научно-техническое и социальное развитие на качественно другом уровне, устраняющем или сводящем к минимуму все недостатки прежней индустриализации. Супериндустриализация дает необходимое качество жизни всему человечеству, а не только "золотой" его части. Особенности супериндустриализации были описаны в работе, опубликованной на настоящем сайте [2].

Одно из направлений рассматриваемого развития цивилизации в сфере расселения состоит в суперурбанизации, т.е. в создании городов нового поколения, в которых будет жить подавляющая часть населения планеты. Эти города должны обеспечить комфортную жизнь для всех людей, а не только для элиты "золотого миллиарда". Обсуждению особенностей этих новых городов, супермегаполисов будущего посвящена настоящая работа.

О каком будущем идет здесь речь? Ясно, что это не ближайшие годы, даже не следующее десятилетие. Если не случится глобальной социальной катастрофы и человечество благополучно минует рубеж 2030 года, тогда, как нам представляется, и будет постепенно формироваться новая среда обитания, названная нами суперурбанизацией. Скептики могут сразу же обвинить автора в фантазерстве. Такие обвинения нельзя признать обоснованными.

Во-первых, горизонт социального планирования в 25-30 лет и даже более, сейчас не считается фантастическим. В некоторых странах, например в Японии, строят планы развития на 50-70 лет.

Во-вторых, отдельные фрагменты супергородов будущего уже реально формируются (Сеул, Куала-Лумпур, Мехико, Торонто, Монреаль, Шанхай, Гонконг и др.). В их облике проглядываются некоторые черты супергородов приближающейся новой эпохи супериндустриализации.

В-третьих, в развитии городской цивилизации на планете уже сформировались тенденции, за которыми прослеживаются вполне определенные закономерности. Эти закономерности диктуются обстоятельствами неумолимой силы. Для расселения людей нужно экономить отторгаемую для градостроительства территорию, энергию и другие ресурсы жизнеобеспечения, общественно полезное время при обязательном обеспечении необходимых стандартов комфорта. Все это дают крупные города, Мегаполисы, городские агломерации.

В-четвертых, урбанизация в наступившем тысячелетии является общепризнанным направлением развития цивилизации. Это официально провозглашено ООН, которая объявила третье тысячелетие урбанистическим.

Определим вначале основные особенности построения супергородов, характерные для эпохи супериндустриализации.

ОСОБЕННОСТИ СУПЕРМЕГАПОЛИСОВ

Суперурбанизация (далее - СУ) есть одно из направлений супериндустриального развития цивилизации будущего (супериндустриализации - СИ). Особенности СУ определяются всеми другими составляющими СИ, они является логическим результатам действия всех этих составляющих. Для СИ характерны следующими проявлениями [2]:

- глубокая индустриализация всех сфер жизнеобеспечения (жилищного хозяйства, транспорта, бытового и коммунального обслуживания, питания, здравоохранения, воспитания и образования),

- создание индустрии следующего уровня (Индустрии-3), - индустрии текущего и капитального ремонта,

- интеграция всех трех индустрий (индустрии промышленного производства, индустрии жизнеобеспечения и индустрии ремонта),

создание безотходных замкнутых производств, интегрированных с индустрией жизнеобеспечения,

- индустриализация проектно-конструкторской и проектно-изыскательской деятельности,

индустриализация организационно-управленческой деятельности - создание организационных конвейеров (потоков),

в сфере расселения - распространение супергородов, супермегаполисов.

Создание супермегаполисов непосредственно вытекает из супериндустриального характера развития цивилизации. В СУ прямо проявляются особенности супериндустриализации. Появление и распространение супермегаполисов есть неизбежный результат супериндустриализации в сфере расселения.

Что здесь и далее будет пониматься под супергородом - супермегаполисом? В некотором смысле современными прообразами фрагментов супермегаполисов (СМ) будущего являются города с населением численностью более 10 миллионов человек (города-десятимиллионники). Сейчас таких городов насчитывается уже 19 и имеется устойчивая тенденция роста удельного веса этих городов среди всех других. Качественным отличием СМ от современных городов десятимиллионников является значительное (не менее, чем в 5 раз) повышение плотности расселения. Это, естественно, может быть достигнуто за счет повышения этажности зданий, повышения плотности застройки.

В эпоху СУ численность населения некоторых из крупнейших супермегаполисов мира будет приближаться к сотне миллионов.

Впервые в известной нам литературе обсуждение проблем построения городов стомиллионников начал Борис Васильевич Оськин [3]. Для настоящих рассуждений город стомиллионник есть идеальный образ города будущего, воплощение идеи супериндустриализации в области градостроительства. На примере такого идеального образа города будущего можно представить себе все основные особенности развития суперурбанизации.

Поскольку одна из целей урбанизации заключается в экономии территории, занимаемой под градостроительство, обеспечении компактности проживания, концентрации как можно большего количества населения на ограниченной площади, то это диктует единственно возможное направление построения городов - повышение этажности, а значит, - и плотности расселения (застройки).

Итак, первая особенность СУ - повышение плотности застройки за счет повышения этажности зданий и интенсивного использования подземного пространства. Средняя этажность зданий в таком городе может составить 40-50 этажей.

Вторая особенность СУ - супергорода будущего могут создаваться и функционировать только как города с комплексно развитой градообразующей базой. Такие города не могут существовать как узкоспециализированные города, например, как города - банковские и коммерческие центры, города - университетские или научные центры. Однопрофильные города нежизнеспособны. Они просто обречены на деградацию и вырождение. Современный город должен дать жителям полную свободу выбора для своей самореализации. Но главное, - город это место активной жизнедеятельности. Сфера жизнедеятельности населения должна быть самодостаточной, внутренне сбалансированной, она должна производить все необходимое для полноценного жизнеобеспечения. Основой жизнедеятельности может быть только производственная деятельность, деятельность в сфере материального производства, дающая людям все необходимые составляющие для сохранения и развития жизни на уровне принятого стандарта качества.

Третья особенность СУ - преимущественное развитие всех видов массового городского транспорта. Использование транспорта индивидуального пользования (личных автомобилей) несовместимо с обстановкой жизни такого супергорода. Удовлетворять потребности в перемещении с помощью транспортного средства личного пользования (т.е. по принципу самообслуживания) в супермегаполисе просто невозможно. Здесь для автомобиля индивидуального пользования не будет места ни для движения по улично-дорожной сети, ни для стоянки (парковки).

Четвертая особенность супергородов - наличие инженерной инфраструктуры жизнеобеспечения особо высокой надежности и мощности. Сети инженерных коммуникаций современных городов не в состоянии выдержать нагрузки городов стомиллионников, они не могут обеспечить требуемую надежность и устойчивость для своих потребителей (высотных зданий жилого, производственного и административного назначения). Именно поэтому при точечной застройке сложившихся городов зданиями повышенной этажности (высотными зданиями - "небоскребами") для таких зданий сейчас предусматриваются автономные источники энергообеспечения. Однако автономность систем жизнеобеспечения как ведущий принцип построения высотных зданий в супергородах будущего совершенно неприемлем. Автономность сама по себе не в состоянии обеспечить устойчивость и надежность жизнеобеспечения. Автономные системы могут применяться чаще всего только в непродолжительных по времени аварийных ситуациях. Для надежности и устойчивости нужны интегрированные, многократно резервированные, эффективно управляемые системы с большим запасом мощности. Таких систем в современных городах пока нет. От возможности их практического создания зависит и судьба супергородов будущего.

РОСТ ЧИСЛЕННОСТИ ГОРОДСКОГО НАСЕЛЕНИЯ

Неуклонный рост численности городского населения, рост численности населения каждого отдельного города, укрупнение городов, концентрация населения в крупных и крупнейших городах является устойчивой тенденцией урбанизации последних десятилетий. К настоящему времени 50% населения мира уже проживает в городах. К 2025 году городское население составит 2/3 общей численности всего населения планеты. 50% горожан проживает сейчас в крупных городах с населением более 500 тысяч человек [4]. По некоторым оценкам к 2030 году в городах будет жить предположительно 84% населения развитых стран [5].

Количество самых больших городов (с численностью жителей более 4-х млн. человек) увеличивается быстрее, чем количество других городов. В 1950 году в таких городах проживало только 10% мирового городского населения, в 1980 году - 17%, в 1998 году - 60%.

В 1950 году в мире было 81 городов-миллионеров, в конце 1980 года - около 300. В 1950 году городов с населением 5 млн. человек было 8, сейчас их уже 40.

Растет количество сверхбольших городов с населением более 10 млн. человек (городов десятимиллионников). В 2000 году таких городов насчитывалось 19 [5], среди них Токио (26,4 млн.), Мехико (18,1 млн.), Бомбей (18,1млн.), Сан-Паулу (17,8 млн.), Нью-Йорк (16,6 млн.), Лагос (13,4 млн.), Лос-Анджелес (13,1 млн.), Шанхай (12,9 млн.), Калькутта (12,9 млн.), Буэнос-Айрес (12,6 млн.), Дакка (12,3 млн.). Согласно выводам специальной сессии Генеральной ассамблеи ООН к 2015 году число городов десятимиллионников увеличится до 23, причем, население пяти из них превысит 20 млн. человек [6].

Развиваясь, крупные города преобразуются в Мегаполисы, т.е. урбанизированные районы, наиболее крупные формы расселения, образующиеся в результате срастания большого количества соседних городских агломераций. Так, мегаполис Бостон-Вашингтон имеет суммарное население около 50 млн. человек. Он включает в себя агломерацию от Нью-Йорка до Филадельфии. Токийский мегаполис, полностью занимающий побережье Токийского залива, имеет население 30 млн. человек. Это 23% от общей численности населения Японии.

Московская агломерация составляет 70 городов. В этой агломерации проживает по разным данным от 12 до 15 млн. человек.

Урбанизация как глобальный социально-экономический процесс сопровождается глубоким антропогенным изменением природы, заменой естественных экосистем урбасистемами. Есть ряд стран, в которых подавляющая часть населения уже живет в городах (в Аргентине - 90%).

Показателем концентрации проживающего населения в городах является плотность населения, т. е. количество проживающего населения (в тысячах человек) на единицу площади города (на квадратный километр площади). Высокая плотность населения в Париже - 32 тысячи жителей на один кв. километр, в Гонконге - 25 тысяч, Нью-Йорке - 13,2, в Москве - 7,9. Эти цифры касаются средней плотности расселения по всей территории города. По отдельным зонам плотность может существенно отличаться от средней величины. Так, в центре Москвы плотность населения составляет 16 тысяч человек на кв. км., т.е. столько же, сколько в Токио [3]. Наибольшая плотность населения отмечается в таких городах, как Лагос и Джакарта [5]. Здесь эта плотность превышает 40 тысяч человек на кв. км. [8]. Но в этих городах такая плотность достигается не за счет повышения этажности с сохранением необходимого городского стандарта качества жизни, а за счет скученности населения, которое ютится в трущобах, таких, как фавелы в городах Бразилии (Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро).

В условиях СУ потенциально может быть достигнута плотность населения, значительно превышающая величину 40 тысяч на кв. км., но при этом всем жителям будет гарантирована требуемая комфортность и удобство проживания согласно принятым мировым нормам. Города стомиллионники могут по предварительным оценкам иметь плотность расселения до 100 тысяч жителей на один квадратный километр площади. При достижении такой плотности, например, на территории современной Москвы может быть размещено около 100 млн. человек, т.е. две трети населения сегодняшней России.

В таблице 1 даются взятые из [5] показатели численности населения некоторых крупнейших городов мира.

Таблица 1.

Население крупнейших городов Мира [5]

№ п\п	Город	Страна	Население на 1994 год	Прогноз численности населения на 2015 год
1.	Осака-Коба-Киото	Япония	10 585 000	10 600 000
2.	Джакарта	Индонезия	11 017 000	21 200 000
3.	Сеул	Южная Корея	11 451 000	13 100 000
4.	Калькутта	Индия	11 485 000	17 600 000
5.	Пекин	Китай	12 030 000	19 400 000
6.	Лос-Анжелес	США	12 232 000	14 300 000
7.	Мумбаи	Индия	14 496 000	27 400 000
8.	Шанхай	Китай	14 709 000	23 400 000
9.	Мехико	Мексика	15 525 000	18 800 000
10.	Сан-Паулу	Бразилия	16 271 000	20 800 000
11.	Нью-Йорк	США	16 271 000	17 600 000
12.	Токио-Йокохама	Япония	26 518 000	28 700 000

ПОВЫШЕНИЕ ЭТАЖНОСТИ

Единственный путь повышения плотности населения городов - это повышение этажности зданий. Современные города, как правило, застроены зданиями разной этажности. Так, город Москва сейчас застроен домами от одного до сорока этажей. По оценке Б.В. Оськина средняя этажность Москвы составляет сейчас 14 этажей [3], что соответствует высоте над поверхностью земли в 50 метров. Это высота освоенного для проживания в городе пространства (обитабельного пространства). По расчетам Б.В. Оськина, человечество может освоить для комфортного проживания пространство над поверхностью земли высотой до 1000 метров. Это соответствует зданию в 350-400 этажей.

Супергорода со зданиями повышенной этажности и высокой плотностью застройки будут, по всей вероятности, появляться в странах с большой плотностью населения, интенсивно развивающимся производством при остром дефиците площадей с плодородной почвой, выделяемых для сельского хозяйства. Это, в основном, страны Юго-Восточной Азии, Ближнего и Среднего Востока.

Данные о некоторых высотных зданиях (небоскребах), полученные по данным ряда сайтов, приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Существующие, существовавшие и строящиеся небоскребы Мира

№	Название небоскреба	город	страна	Высота (метров)	этажность	Годы (ввода в экспл.)	примечания
1.	"Россия"	Москва	РФ	640	115	?	строящийся
2	Fordham Spire	Чикаго	США	610	115	2009	строящийся
3.	Джакарта Тауэр	Джакарта	Индонезия	558		2009	строящийся
4.	Нэшнл Тауэр	Торонто	Канада	553			строящийся
5.	Independence	Нью-Йорк	США	541,3		2008	строящийся
6.	Тайбей-101	Тайбей	Тайвань	508		2005
6.	"Федерация" 2 башни	Москва	РФ	448	93 и 62	2008	Высота башни "Восток" со шпилем, Без шпиля -354 м.
8.	Эмпайр Стейт Билдинг	Нью-Йорк	США	443	102	1931	Высота с телебашней, Без телебашни - 381 м.
9.	"Сирс"	Чикаго	США	442		1974
10.	"Джин Мао"	Шанхай	КНР	422,5	86	1999
11.	"Скала"	Шанхай	КНР	421
12.	Всемирный Торговый Центр 2 башни	Нью-Йорк	США	417		Построен в 1972-1973 г.г. Погиб в 2001 г.	Был оборудован 103 лифтами
13.	Петронис Тауэрс 2 башни	Куала- Лумпур	Малайзия	402		1974
14	Trump International Hotel and Tower	Торонто	Канада	325		2008
15	"Виндзор"	Мадрид	Испания	106	32	Построен в 1979 г., Сгорел целиком в 2005 г.

Данные вышеприведенной таблицы, а также другие доступные сведения по высотным зданиям позволяют составить представления об их высоте и этажности. Высота небоскребов указывается чаще всего с высотными надстройками (шпилями, телевизионными башнями). Это вызвано существующей в градостроительстве атмосферой соревнования в достигнутой высотности возведенных зданий.

В среднем практика реального строительства высотных зданий дает следующие данные: 80-этажный дом имеет высоту в 200 метров, 250- этажный дом может иметь высоту 600 метров.

В Абу-Дабе планируется построить гостиницу-небоскреб высотой в 800 метров с количеством этажей - 300. Пока сведений о предполагаемом строительстве еще более высоких зданий не появилось.

В Москва-Сити (в районе Нового центра) для Мэрии и Правительства Москвы строятся небоскребы комплекса "Федерация", состоящего из двух башен "Восток" и "Запад" высотой соответственно в 93 этаж и 62 этажа. Высота самой высокой башни "Восток" составит 354 метра, а со шпилевой частью - 448 метров. Это будет самая высокая башня в Европе (приводимые по комплексу данные взяты из сайта. [8]).

При общей площади застройки комплекса "Федерация" в 10 000 кв. м., он будет иметь суммарную полезную площадь помещений в 423 000 кв. м. Это означает, что коэффициент использования городской территории составит для этого комплекса 42,3.

Общая площадь всех офисных помещений в обеих башнях и в стилобатной части составит 189 800 кв. метров, в них можно разместить не менее 40 тысяч человек. В гостиничных номерах комплекса при их общей площади 103 тысячи кв. м. может быть размещено не менее 5 тысяч человек. В апартаментах комплекса, имеющих общую площадь 78 500 кв. м., может быть поселено не менее 3-х тысяч человек. Таким образом, всего на территории комплекса "Федерация" может одновременно поместиться 48 тысяч человек.

Площадь остекления башен комплекса "Федерация" составит 125 000 кв. метров. Таким образом, на каждый квадратный метр полезной площади башни будет приходиться 0, 286 кв. метра остекления. Средняя остекленность современных многоэтажных жилых зданий в Москве сейчас составляет 0,14 кв. метра на квадратный метр общей площади квартир.

Распространяя (чисто гипотетически) плотность расселения комплекса "Федерация" на всю территорию города, получим плотность заселения территории воображаемого супермегаполиса в 4 800 тысяч человек на один квадратный километр (т.е. 4 млн. 800 тысяч человек на кв. км.). При такой плотности заселения на территории современной Москвы может быть поселено 4 миллиарда 800 млн человек. Это все население Китая, Индии, Японии, всей Юго-Восточной Азии и России.

Если же застройку новыми домами такой же этажности (60-100 этажей) провести в пределах площади фундаментов существующих зданий (это около 20 кв. км., или всего 1/50 часть территории города), то население Москвы может быть увеличено не менее, чем в 10 раз, т.е. оно может составить 90-100 млн. человек (вот он город стомиллионник). Это больше половины населения РФ. Конечно, это чисто гипотетические оценки, которые только позволяют показать теоретически возможный потенциал расселения при суперурбанизации. Реальных перспектив превращения Москвы в Супермегаполис, как будет показано ниже, не существует.

По оценке Оськина Б.В. все сегодняшнее население Мира могло бы разместиться в 62 городах стомиллионниках, заняв территорию 62 тысячи квадратных километров, что составило бы только 0, 041% суши [3].

ВЫСОТНОСТЬ ЗДАНИЙ И ПЛОТНОСТЬ РАССЕЛЕНИЯ

Рассмотрим далее более подробно соотношения между высотностью зданий и достижимой плотностью заселения территории. Увеличение плотности заселения за счет повышения этажности зданий имеет определенные ограничения, а соотношение между этими двумя величинами не является таким простым, как представляется. Рост этажности зданий затрудняет их естественную освещенность, создает явления, называемые "каменными джунглями". Скученные небоскребы могут вызвать у жителей гнетущее настроение от созерцания глубоких колодцев, в которых с трудом пробивается солнечный свет и едва проглядывается небо. Общепринятое требование обеспечения необходимой естественной освещенности заставляет при застройке оставлять определенные расстояния между зданиями. Чем выше дома, тем дальше они должны отстоять друг от друга. Это является ограничивающим фактором в стремлении повысить плотность расселения за счет повышения этажности.

Пусть

Рн - средняя плотность заселения территории некоторого условного города, т.е. среднее количество постоянно проживающих жителей на одном квадратном километре территории (в тыс. человек на кв. км.),

N - средняя этажность зданий,

р - высота этажа (межэтажного пространства),

l - периметр основания здания (в метрах),

Ро - заселенность одного этажа среднего здания (количество жителей, проживающих в квартирах одного этажа здания).

Высота H здания в N этажей

H = N x h.

Определим, сколько зданий этажностью N может быть размещено на жилой городской территории площадью S. Пусть между краями оснований зданий выдерживается расстояние, равное высоте здания. Для упрощения задачи примем, что по периметру здания имеют форму квадрата со стороной .

Площадь фундамента здания S = = l/16 .

Для обеспечения вышеуказанного условия обязательной инсоляции зданий (расстояние между зданиями не менее их высоты) площадь основания S, на которой может размещаться одно здание, должна составить

S = ( + N x h) = l/16 + (N x h) + l x N x h/2 .

Количество К зданий этажностью N, размещенных на площади S, составит

К = S/ S = S / (l/16 + (N x h) + l x N x h/2) .

Заселенность одного жилого здания в N этажей составит

P = Ро x N.

Искомая плотность заселения территории S при застройке N - этажными зданиями составит

Рн = К x Ро x N / S = Ро x N/( l/16 + (N x h) + l x N x h/2).

В градостроительстве существует множество критериев, определяющих качество застройки территории, среди которых выделим еще один показатель, определяющий в некоторой степени комфортность существования человека на застроенной территории, этот показатель - средняя величина свободной от застройки территории города, приходящаяся на одного человека - s. Эта территория выделяется для устройства тротуаров, пешеходных дорожек, скверов и площадей, спортивных и детских площадок. При размещении на площади S города К зданий высотой N этажей каждый величина s составит

s = (S - К х l/16)/(К х Ро x N) = 1/ Рн - l/(16 х P).

Проиллюстрируем связи между этажностью, плотностью расселения Рн и величиной свободной площади на одного жителя s на конкретном примере. Пусть территория застраивается высотными зданиями со средней заселенностью этажа в 200 человек при периметре основания здания в 520 метров и междуэтажным расстоянием в 3,5 метра. Подсчитанные по вышеприведенным соотношениям величины Рн и s в их зависимости от этажности N показаны в виде графиков на рисунке 1.

Рис. 1.

Зависимость плотности заселения Рн и свободной площади на одного жителя s от средней этажности зданий N

Как видно, зависимость Рн от N имеет определенный максимум. Таким образом, при соблюдении принятых правил инсоляции за счет только повышения этажности не удается безгранично повышать плотность расселения. Дальнейшее повышение величины этой плотности может быть достигнута за счет снижения требований по инсоляции или применением специальных градостроительных решений. К таким решениям можно отнести

группировку нескольких высотных зданий в компактные комплексы, внутри которых применяются более ограниченные требования по инсоляции (здания размещаются ближе друг к другу),

формирование высотных комплексов из нескольких разно этажных зданий,

применение специального функционального зонирования многоэтажных зданий по высоте.

Последнее решение, в частности, может заключаться в том, что на нижних, менее освещенных естественным светом этажах, могут размещаться производственные или офисные помещения, а на более высоких, лучше освещенных этажах, могут размещаться жилые помещения.

КОМПЛЕКСНОСТЬ ГРАДООБРАЗУЮЩЕЙ БАЗЫ

Города, которые появятся в период СУ, будут по своему "хозяйственному профилю" неизбежно комплексными. Сейчас большинство городов мира имеют свой собственный "хозяйственный профиль". Есть города - столицы, промышленные города, города - банковские и торговые центры. Города эпохи СУ будут по своей ориентации, по структуре основной деятельности их населения многопрофильными. Именно многопрофильность, комплексность и взаимная сбалансированность градообразующей базы может оправдать в социальном и экономическом смысле создание супермегаполиса.

Возьмем в качестве примера некий гипотетический приморский город в Юго-Восточной Азии. Естественное расположение города в устье полноводной реки на берегу Океана обусловливает развитие здесь судостроительной промышленности, а также производств, работающих на грузовой терминал. Для работы судостроительных заводов нужен металл, оборудование, двигатели, приборы связи, автоматики и навигации. Это естественным образом вызывает необходимость развития металлургической, металлообрабатывающей промышленности, турбо и котлостроения, приборостроительной промышленности, радиоэлектроники, химической промышленности и т.д. Для обеспечения всего производственного комплекса нужен научный и технический потенциал, а, значит, мощный научно-исследовательский и образовательный комплекс. В итоге получается многопрофильный научно-производственный комплекс как основа градообразующей базы Мегаполиса.

Так, как правило, исторически всегда формировались промышленные центры, приводя к концентрации связанных между собой производственных мощностей.

Комплексность, возможно, будет касаться не только городов в целом, как законченных урбанизированных регионов, но и отдельных высотных зданий или комплексов таких зданий, которые будут составлять основу застройки новых супергородов. Эта тенденция начинает устойчиво проявляться в новых застройках современных городов, в частности, в Москве. Часто новые здания выполняются как административно-жилые, торгово-административные или другие комплексные здания. В этих зданиях совмещается в рамках одного строения помещения разных функциональных назначений - жилые, административные, производственные, гостиничные, торгово-развлекательные.

Это позволяет существенно экономить время населения и создает для него дополнительные удобства. В одном доме можно жить, учиться, работать, лечиться и удовлетворять свои культурно-бытовые потребности. Это снижает нагрузку на городской транспорт, снижает потери от транспортной усталости населения, повышает качество и эффективность труда, повышает комфортность проживания.

В каждом доме (высотной башне или группе башен) может быть размещены:

места приложения труда (офисы - институты, КБ, проектные организации, органы управления),

учреждения образования и воспитания (детские сады, школы, институты, техникумы),

учреждения обслуживания (рестораны, кафе, магазины, предприятия бытового обслуживания),

гостиницы,

общежития временного проживания,

предприятия отдыха и развлечения (кинотеатры, театры, клубы, спортивные клубы, бассейны),

жилые помещения разной степени комфортабельности.

ГОРОДСКОЙ ТРАНСПОРТ СУПЕРМЕГАПОЛИСА

Представить себе город стомиллионник, в котором каждый второй житель имеет собственный автомобиль и на этом автомобиле передвигается по городу, просто невозможно. Подобный город существовать не может. Во-первых, в таком городе только для парковки этого количества автомобилей требуется площадь, примерно равная его суммарной жилой площади. Где бы и как бы ни хранить автомобили (в подземных автостоянках, многоэтажных гаражах-штабелерах), необходимого места для этого в городе просто не будет. Если в городе Москве при плотности улично-дорожной сети 4,5 км. на кв. км. городской территории и количестве автомобилей 350 на тысячу жителей ситуация на дорогах критическая, то трудно представить, что будет, если количество автомобилей и жителей при той же площади города вырастет в 10 раз. Именно такое повышение плотности застройки можно ожидать в ситуации суперурбанизации и повышения высотности зданий.

Рекреационная ценность свободной от застройки территории супергорода будет непрерывно возрастать. Такая территория будет, прежде всего, использоваться для устройства озелененных зон ежедневного отдыха (скверов, садов, парков), для организации детских и спортивных площадок. Отводить такую территорию под улично-дорожную сеть для движения транспорта нужно будет только в случаях крайней необходимости. Транспорт в таком городе будет по необходимости уходить с поверхности земли. Он будет, в основном, внеуличным и массовым - метрополитен, эстакадный (скоростной трамвай, троллейбус). Не исключено, что получат широкое распространение новые виды внеуличного транспорта, наиболее приспособленные для условий супермегаполиса. К такому типу транспорта относится, например, струнный транспорт (транспорт Юницкого) [9].

Известно, что все виды массового транспорта (МТ) требуют в 5-7 раз меньше энергозатрат, чем легковой автомобиль индивидуального пользования (ИТ) [10]. Меньше всего энергозатрат требует рельсовый транспорт (железнодорожный, метрополитен, трамвай), поскольку для этого вида транспорта минимальным оказывается сопротивление движению. К таким же показателям приближается струнный транспорт.

В супергородах будущего, имеющих высокую плотность населения и состоящих из высотных домов, транспортная инфраструктура будет существенно отличаться от традиционной. Эта инфраструктура по необходимости станет многоярусной (см. рисунок 2).

В структуре перевозок супермегаполиса выделятся три крупных транспортных яруса (горизонта) - подземный, наземный и надземный.

Подземный горизонт (метрополитен) может быть представлен несколькими ярусами: традиционная сетка метрополитена, скоростное экспрессное метро глубокого заложения, легкое метро. Рациональным станет устраивать вход в подземные вестибюли метрополитена из помещений высотных зданий (или комплексов высотных зданий) через их стилобатные блоки.

Наземный горизонт городского транспорта будет включать уличный транспорт (такси, специальный транспорт, служебный транспорт) и массовый транспорт на обособленной полосе движения, включая мосты, эстакады, тоннели и выемки.

Горизонт надземного транспорта может также включать несколько ярусов - эстакадный, струнный, канатный. Могут устраиваться между высотками пешеходные крытые галереи, в которых могут быть оборудованы эскалаторы, травалаторы, движущиеся тротуары.

Значительное место в транспортной инфраструктуре займет вертикальный транспорт. Лифтовое хозяйство высотных зданий организует транспортную магистраль вертикальных перемещений в здании, а также составляет важный элемент конструкции всего здания. Большая высотность зданий требует организации определенного числа лифтов большой грузоподъемности и емкости [11]. В таких зданиях предусматривается несколько групп лифтов и лифтовых холлов. Лифты обычно делятся на обычные и скоростные.

Оценим на примере вышеуказанного комплекса "Федерация" очень важные для таких высотных зданий возможности вертикального транспорта (лифтов), которым будет оборудоваться данный комплекс. Башня "Восток" будет иметь 36 лифтов, башня "Запад" - 17 лифтов. Таким образом, на каждый лифт в среднем приходится 900 человек, размещаемых в данном комплексе. Если вместимость лифта составит 12 человек, то для единовременной перевозки всех 900 человек лифту потребуется 75 поездок. При среднем обороте лифта в 1 минуту для развоза всех пассажиров потребуется 1 час 15 минут. Положим, из апартаментов башни "Восток" требуется экстренно эвакуировать всех жителей (1 900 человек), то для этого всем 36 лифтам потребуется сделать 4,4 ездки, или не более 5 минут.

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Все лифтовое хозяйство комплекса обеспечивает пассажиропоток в 38,4 тысяч человек в час, что сопоставимо с пассажиропотоком отдельных линий метрополитена.

В городе Мельбурн (Австралия) стоит самый большой на сегодня жилой дом-небоскреб в 90 этажей высотой в 300 метров. Скоростные лифты в этом здании обеспечивают подъем на последний этаж за время в 40 секунд (скорость движения лифта - 450 метров в минуту, или 27 км. в час). Это не самые скоростные лифты небоскребов. В указанном в таблице 2 высотном здании в столице Тайваня ("Тайбей-101") лифты имеют скорость 63 км. в час, что позволяет им поднять посетителей на 89-ый этаж за 39 секунд.

супермегаполис население транспорт

ИНФРАСТРУКТУРА ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ

Инфраструктура жизнеобеспечения любого города включает много инженерных систем, среди которых важнейшими являются системы энергообеспечения (электро- и тепло- обеспечения), системы водоснабжения и водоотведения. Для супермегаполисов будущего требования к мощности, устойчивости работы, надежности и безопасности этих систем становятся также супервысокими.

Оценить количественные показатели систем жизнеобеспечения супергородов будущего можно, например, путем экстраполяции показателей такого города, как Москва, на возможную численность населения супермегаполисов.

Город Москва сейчас обеспечен мощностью электроснабжения в обычные периоды 15,6 млн. квт, а в пиковые - 16,4 млн. квт. Это означает в среднем обеспечение одного жителя электрической мощностью в объеме 1,5-1,6 квт. Высотное стоэтажное здание с количеством жителей 10 тысяч потребует для обеспечения функционирования мощности 16 тысяч квт (16 Мвт). Город стомиллионник потребует для энергообеспечения примерно 160 млн. квт мощности. Это более чем в три раза превышает сегодняшнюю суммарную мощность всех гидроэлектростанций России (45 млн. квт). Сегодняшняя степень освоения наличных гидроресурсов РФ составляет 20%, таким образом, всего объема гидроресурсов РФ при их полном освоении едва хватит на снабжения двух городов стомиллионников. При средней мощности одной тепловой электростанции конденсационного типа (ГРЭС) в 4,5 гигаватт (4,5 млн. квт) для снабжения одного такого города стомиллионника потребуется не менее 35 подобных электростанций.

Таким образом, проблема энергоснабжения супермегаполиса является исключительно сложной и ее решение требует качественного скачка в развитии всей электроэнергетики. Необходимо создавать экономичные электростанции разных типов (теплоэлектроцентрали, тепловые электрические станции конденсационного типа, атомные электростанции) особо большой мощности (более 10-20 млн. квт) и осуществлять электроснабжение города по комплексной схеме. Всю тепловую и часть электрической энергии, вероятно, нужно будет производить на собственных электростанциях супермегаполиса (тепловых и атомных). Оставшуюся часть электроэнергии нужно будет получать по линиям электропередач от удаленных тепловых, атомных и гидроэлектростанций, включенных в единую энергосистему.

Можно ожидать, что к предполагаемому сроку создания городов стомиллионников будет решена проблема производства электроэнергии на атомных электростанциях нового поколения, использующих замкнутый ядерный топливный цикл на основе реакторов на быстрых нейтронах.

Создание автономных систем энергообеспечения для отдельных высотных зданий (высоток) на постоянной основе неэффективно, бессмысленно и бесполезно. Кроме того, это просто нереализуемо в условиях массовой высотной застройки. Автономные системы, например, на базе газотурбоэнергоагрегатов могут быть использованы только в аварийном режиме.

Не меньшую сложность представляет проблема водоснабжения и водоотведения для супермегаполиса. Для иллюстрации этой сложности опять воспользуемся приемом экстраполяции данных водопотребления Москвы на ситуацию города стомиллионника. По данным [12] суточное потребление города Москвы в 1994 году составило 6,5 млн. кубических метров при официальной численности населения в 8,5 млн. человек (среднее условное водопотребление на человека - до 800 литров в сутки). Если принять среднее душевое водопотребление 500 литров, то для стомиллионника получаем суточное водопотребление 50 млн. кубометров. Это более, чем в пять раз превышает суточный сток Москва реки. По этому показателю город Москва не имеет никаких шансов в будущем превратиться в Супермегаполис с населением порядка 100 миллионов.

Поскольку для крупных городов реальным источником водоснабжения являются воды поверхностного стока (водохранилища, наполняемые реками или водозаборы крупных рек), то супергорода будут возникать на базе сегодняшних городов, расположенных по берегам крупных рек, либо вблизи от них. Наиболее перспективными и рациональными для этого являются устья этих рек, вблизи берегов морей и океанов. В пользу этой точки зрения говорят следующие соображения. Расположение вблизи берегов океанов и морей облегчает решение транспортной проблемы сбыта готовой продукции предприятий градообразующей базы и поставок необходимых материалов, сырья, товаров и оборудования для жизнедеятельности города. Отведение использованных и очищенных сточных вод супергорода через устья рек сразу в воды океана является наиболее экологически обоснованным решением, учитывая высокую биологическую способность океана по освоению стоков. Исключается возможность попадания возможных элементов загрязнения сточных вод в системы водоснабжения расположенных ниже по течению городов и других населенных пунктов. Города, расположенные в устьях крупных рек, будут стягивать к себе производство, расположенное в бассейне этих рек, и население, проживающее здесь, в том числе и выше по течению, что будет благоприятно в экологическом смысле сказываться на ситуации во всем регионе. Во всем бассейне реки восстановится естественная природная среда, что в свою очередь повысит питьевое качество воды в устье рек, используемой, в том числе и в системе водоснабжения супергорода.

В приводимой ниже таблице 3 приводятся в качестве иллюстрации данные по некоторым крупным рекам мира и городам, расположенным вблизи их устья, где в перспективе могут формироваться супермегаполисы стомиллионники. Данные по стокам (расходам) рек взяты из [13].

Таблица 3.

Некоторые крупные реки Мира и города в их устье - возможные площадки для формирования супермегаполисов стомиллионников

№ п\п	Континент	Страна	Река	Величина расхода куб. метров в секунду	Город вблизи устья	Доля в общем объеме расхода, отбираемая для водоснабжения стомиллионного города
1.	Европа	РФ	Волга	7719	Астрахань	0,029
2.	Европа	РФ	Дон	935	Ростов	0,24
3.	Европа	РФ	Нева	2530	Ленинград	0,091
4.	Европа	РФ	Сев. Двина	3490	Архангельск	0,066
5.	Европа	Украина	Днепр	1700	Херсон	0,135
6.	Европа	Румыния, Молдавия	Дунай	6430	Измаил	0,035
7.	Европа	Польша	Висла	1030	Гданьск	0,224
8.	Азия	РФ	Амур	10900	Николаевск	0,021
9.	Азия	КНР	Янцзы	34000	Шанхай	0,0068
10.	Азия	КНР	Хуанхэ	1500	Тяньцзинь	0,154
11.	Азия	Вьетнам	Меконг	14800	Хошимин	0,0156
12.	Азия	Мьянма	Салуин	5700	Моутама	0,040
13.	Азия	Ирак	Ефрат	840	Басра	0,275
14.	Азия	Индия Бангладеш	Ганг	13000	Калькутта Дакка	0,0177 0,0177
15.	Африка	ОАЕ	Нил	2600	Каир	0,089
16.	Африка	Конго	Конго	39000	Киншаса	0,0059
17.	Африка	Нигерия	Нигер	12000	Порт Харкорт	0,019
18.	Африка	Мозамбик	Замбези	1600	Шинде	0,144
19.	Сев. Америка	США	Мисисипи	19000	Новый Орлеан	0,012
20.	Сев. Америка	Канада	Св. Лаврентия	14000	Торонто Монреаль	0,0165 0,0165
21.	Южная Америка	Бразилия	Амазонка	220000	Сантерен	0,001
22.	Южная Америка	Бразилия	Токантинс	16800	Тукуруй	0,0137
23.	Южная Америка	Аргентина	Парана	17500	Буэнос- Айрес	0,0132
24.	Южная Америка	Аргентина	Риу-Негру	29300	Ведма	0,0079
25.	Южная Америка	Венесуэла	Ориноко	29000	Тукупита	0,0079

Приведенные в таблице данные показывают, что существующие естественные источники водоснабжения обладают достаточным резервом мощности, чтобы обеспечить водоснабжение супергородов будущего, в которых может проживать основная часть населения планеты. Так, только в выделенных в таблице пяти супергородах Южной Америки может проживать население, более чем в 1,5 раза превышающее настоящее население всех стран этого континента.

Для России перспективными с рассматриваемой точки зрения являются города ее северо-запада (Ленинград и Архангельск) и Дальнего Востока (Николаевск на Амуре, Хабаровск и Владивосток). У Владивостока реальные перспективы суперурбанизационного развития появятся, если будет решена проблема его водоснабжения, например, за счет строительства водовода от реки Амур. В итоге в перспективе в России может сложиться два мощных центра экономического развития - Северо-западный и Дальневосточный, в которых может проживать до 500 млн. человек. В этой ситуации усиливается актуальность организации высокопроизводительного транспортного коридора Запад-Восток через территорию России на базе транссибирской железнодорожной магистрали. Перспективы освоения этого коридора и связанного с этим экономического и научно-технического развития обсуждаются, в частности, в работе Ю. В. Громыко и Ю.В. Крупнова [14].

ПРОБЛЕМА БЕЗОПАСНОСТИ ГОРОДОВ С ВЫСОТНЫМИ ЗДАНИЯМИ

Особую заботу при строительстве супергородов стомиллионников должна вызывать проблема обеспечения безопасности. Трагедия 11 сентября 2001 года со зданиями всемирного торгового центра в Нью-Йорке ставит эту проблему на одно из первых мест. Здесь же можно упомянуть трагическую судьбу высотного здания "Виндзор" в Мадриде, полностью сгоревшего при пожаре в 13 февраля 2005 года. По счастливой случайности жертв в результате этой трагедии не было, поскольку здание находилось в ремонте. Пожар начался на 21 этаже, возможно, из-за короткого замыкания. Через три часа пожара из-за сильной жары металлические конструкции не выдержали и начали плавиться. Здание разрушилось практически полностью. Усилия пожарных не смогли спасти здание и сосредоточились на том, чтобы только спасти соседние здания.

Конструкция высотных домов, организация их размещения и функционирования должны предусматривать меры по обеспечению быстрой эвакуации населения зданий, предупреждения пожаров, аварий и других чрезвычайных ситуаций. Особые требования будут предъявляться к надежности функционирования всех систем жизнеобеспечения. Отключение даже на короткое время электроснабжения, водоснабжения или отопления может вызвать самые тяжелые последствия для обитателей таких зданий.

Наибольшую опасность представляют возможные пожары. В этой ситуации неизбежно возникнет проблема как с эвакуацией жителей задания, особенно с верхних этажей, так и с тушением пожара.

Следует также учесть возможные чрезвычайные ситуации (ЧС) природного и техноприродного характера, например, землетрясения (обширные или локальные), ураганы, смерчи.

Пожаростойкость высотных зданий должна быть обеспечена, прежде всего, конструктивно-техническими средствами. В перечень этих средств входит абсолютное исключение огнеопасных материалов, исключение использования газа для бытовых целей, использование многоуровневой и абсолютно надежной системы защиты электрических сетей от перегрузки, коротких замыканий и снижения стойкости изоляции. Необходимость использования нагревательных приборов для бытовых целей (например, для приготовления пищи) в жилых помещениях должна быть сведена к минимуму за счет развитой, доступной и удобной системы общественного питания в каждом высотном здании. На различных технических и жилых этажах здания должны быть предусмотрены все требуемые средства пожаротушения.

Безопасность зданий и возможность быстрой и надежной эвакуации жителей при чрезвычайных ситуациях должна быть обеспечена несколькими путями, включая конструктивные и архитектурные решения.

Любое отдельно стоящее высотное здание башенного типа уязвимо с точки зрения безопасности. Проблемой является экстренная эвакуация людей из верхних этажей через вертикальную лифтовую транспортную магистраль, если часть здания на определенных этажах охвачена пожаром. Показательным примером такой ситуации являлся пожар в зданиях Всемирного торгового центра, произошедший после террористического акта. Конструктивным выходом из таких ситуаций может быть объединение нескольких высотных зданий в группы (комплексы) близкорасположенных зданий, связанных между собой на разных уровнях пешеходными крытыми галереями. Например, две высотные башни комплекса "Петронас Тауэрс" в городе Куала-Лумпур (Малайзия) соединены на высоте 58,4 метра крытой галереей длиной 170 метров. Кроме того, эти комплексы могут быть связаны между собой и с другими далеко отстоящими высотными комплексами различного типа надземным транспортом (эстакадным, струнным, канатным). Пример такой комплексной транспортной компоновки группы из 4-х высотных зданий показан на схеме (рис. 3).

1

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3. Транспортная компоновка комплекса 4-х высотных зданий. Горизонтальный разрез с условным совмещением нескольких транспортных горизонтов

ЧЕЛОВЕК В СУПЕРМЕГАПОЛИСЕ

Будут ли города эпохи СУ иметь "человеческое измерение"? Как психологически будет население воспринимать супергород, состоящий из множества высотных зданий? Естественными оказываются сомнения в комфортности проживания людей в таких "каменных джунглях". Утверждают о том, что у жителей верхних этажей высоток могут возникать психические расстройства, страхи высоты, ощущения тревоги и неуверенности. Для всех этих сомнений есть основания.

Известно также, что человек ко многому привыкает, многое ранее неизведанное осваивает. Он активно создает на Земле свою собственную среду обитания, приспособленную под его потребности. Пару столетий назад человек никогда не жил в домах в 8-10 этажей, не перемещался под землей в электропоездах, не летал на самолетах. Многое, ранее непривычное и удивительное, становится обыденным. Само понятие "человеческое измерение" наполняется новым смыслом. Элементом, составляющим этого "измерения" становится бытовой комфорт, удобство проживания, экономия времени при выполнении рутинных действий по жизнеобеспечению - согреть и осветить жилище, приготовить пищу, добраться в нужное место, встретиться со знакомым человеком. Супермегаполис дает все это человеку.

Проблема отчуждения человека от города возникает в социально-психологической сфере, она имеет экономическую и социальную природу. Чужим для человека может стать и одноэтажный город, утопающий в зелени.

Конечно, любой город, в том числе и сверхбольшой, - это не только и не столько мегамашина жизнедеятельности людей. Это еще и феномен национальной и общечеловеческой культуры. Существует точка зрения, что город - это и "символ этнонационального пространства", у него есть сакральная составляющая, он имеет особое "культурно-цивилизационное измерение" (пятое измерение) [6]. Это представление больше всего относится к исторически сложившимся городам, ставшим памятниками истории и культуры.

В супергородах будущего, так же, как и в современных мегаполисах, застроенных небоскребами, в значительной степени проявляется общечеловеческая составляющая, унифицирующая стиль и образ городской жизни, закрепляющая общецивилизационные стандарты. Крупный город неизбежно и неумолимо нивелирует национальные и религиозные различия, размывает и уничтожает остатки родовых отношений. Возникает специфическая для всех городов Мира общегородская культура (в области быта, языка, этики и морали), вызванная общими условиями жизни. Уже сейчас почти все крупные города Мира похожи друг на друга. Люди в разных странах мира, попадая в мегаполис, подвергаются воздействию одних и тех же особенностей человеческого общежития. В итоге постепенно стираются грани, разделяющие людей, мешающие взаимопониманию. Город формирует коммунальное мировосприятие, культивирует элементы общественной психологии. Это диктуется не идеологией, а самими условиями городск...