بخشی از مقاله
چکیده
امروزه در سراسر دنیا، روند افزایش شهرنشینی مشکلات بسیاری برای گسترش شهرهای تازه تاسیس ایجاد کرده است. افزایش جمعیت منجر به افزایش تقاضا برای زیرساختهای قابل اعتماد، همراه با نیاز به افزایش بهرهوری انرژی و آگاهیهای زیستمحیطی عمومی مردم، ترکیب شده است.استفاده از فضاهای شهری زیرزمینی میتواند در جهت کمک به شهرها به منظور پاسخگویی به این افزایش تقاضا برای تراکم و ترافیک شهری و همچنین یافتن فضاهای شهری مورد نیاز در چشمانداز آتی شهرها مورد استفاده قرار گیرد. در بسیاری از موارد، زمانی که از گزینههای دیگر خسته شدهاند از راه حل فضای شهری زیرزمینی به منظور حل مشکلات شهری استفاده مینمایند.
هنگامی که راه حلهای زیرزمینی مورد توجه قرار گرفته، برنامه ریزی و ارزیابی شده و در مراحل اولیه اجرای پروژه قرار میگیرد، به راه حلی بهینه و ممکن تبدیل میگردد. استفاده از زیر زمین به پروژههای زیربنایی در مقیاس بزرگ محدود نمیشود. در این مقاله همچنین بکارگیری خلاقانه از زیر زمین برای استفادههای تجاری و مسکونی، ذخیرهسازی، انتقال آب، درمان، حفاظت از میراث فرهنگی و برجسته و همچنین چگونگی استفاده از زیر زمین که میتواند راه حلهای بهینهتری برای توسعه شهری به دنبال داشته باشد، ارائه میشود.
مقدمه
جهان یک محیط شهری فزاینده است. از سال 2008 حدود نیمی از جمعیت جهان در شهرها زندگی میکنند و انتظار میرود جمعیت جهان در چهار دهه بعدی به بیش از 10 میلیارد نفر برسد. در این دوره پیش بینی شده است که، جمعیت روستایی نیز پایدار باقی بماند و افزایش جمعیت تنها در نقاط شهری رخ خواهد داد. تا سال 2050، 70 درصد از مردم در شهرها زندگی میکنند و جمعیت شهری جهان بیش از گذشته بوده و دوبرابر خواهد شد
در کشورهای در حال توسعه، هرجایی که اغلب رشد جمعیت دارد فضاها و مکانهای شهری را خواهند گرفت و علی الخصوص در شهرها سرعت رشد و توسعه نیاز به پاسخگویی در قبال افزایش تقاضا برای زیرساختها را منجر میشود.بدون زیرساختهای حمل و نقل کارآمد، شهرها به دور از هسته شهری، به طور نامنظم پخش خواهند شد. این مهم میتواند موجب آسیب به محیط زیست با ایجاد ازدحام ترافیکی بیشتر و افزایش زمان سفر، از دست رفتن زمینهای کشاورزی و مزارع باارزش و همچنین تخصیص نابرابر پراکندگی منابع، گردد
در کشورهای توسعهیافته، توسعه و انبساط شهری سرعت کمتری دارد اما ترکیب جمعیتی جامعه تغییر خواهد کرد و گروه سنی بزرگتر از 60 سال افزایش خواهند یافت
این تغییرات جمعیتی تقاضاهای جدید برای توابع شهرستان را فراهم میآورد و طرح شهرها برای پاسخ به بهبود مستمر و پایدار و توسعه شهری کارآمد منابع را موجب میگردد
اگرچه تراکم شهری بالا میتواند به شهرها در کارآمدی انرژی و منابع کمک بیشتری نماید اما تراکم شهری به تنهایی برای بدست آوردن استانداردهای بالای زندگی کافی نیست. مقایسه پرجمعیتترین شهرها با آنهایی که بیشترین قابلیت های زندگی را دارند
- Mercer, 2015 نشان داده است که فاکتورهای بسیار دیگری نیز دخیل هستند. این مقاله، استفاده کارآمد و یکپارچه از زیر زمین را پیشنهاد میکند که بررسی اجمالی از آن به عنوان یکی از عوامل مهم در بهبود کیفیت زندگی شامل: امنیت، سلامت، آسایش و راحتی، پیشنهاد میگردد
جمعیت شهری به طور فزایندهای از عوامل بهبود کیفیت زندگی آگاهی دارند و افزایش تقاضا برای مسائل زیستمحیطی را باتوجه به : حمل و نقل قابل اعتماد و امن برای مردم و کالاها؛ آب و برق همگانی قابل اطمینان و سیستمهای توزیع آب و فاضلاب؛ پایداری محیط زیست و پراکندگی شهری؛ فضای سبز و مناطق تفریحی؛ کاهش انرژیهای مورد استفاده و کم کردن تولید گازهای گلخانهای و سطح آلودگی صوتی؛ زیباییشناسی و حفاظت از میراث فرهنگی؛ استفاده موثر از املاک و فضای عمومی، خواستار هستند
در مناطق شهری فعلی، این مطالبات چالشهای قابل توجه و با اهمیتی را در ارتباط با فضای مورد نیاز برای توسعه عملکردهای جدید یا حمل و نقل شهری و بهبود وضعیت موجود که اغلب به آسانی در دسترس نیستند به دنبال دارد. استقرار زیرساخت های شهری و امکانات دیگر در زیرزمین، فراهم آوردن فضای مورد نیاز را درپی دارد اما اغلب به عنوان آخرین راه چاره در نظر گرفته میشود. این مهم به عنوان یک متناقض نما است که فضای زیر زمین تنها زمانی که از فضای سطح شهر خسته شده و راه حل دیگر برای حل معضلات شهری با پیچیدگیهای بیشتر همراه هستند، مورد استفاده قرار میگیرد.
پیچیدگیهای خاص فضای شهری و راه حلهای برون رفت از آن منجر به ایجاد دسترسی به فضای زیرزمینی میگردد تا توسط آن مشکل کمبود فضای شهری حل گردد. البته نگزیر به پرداخت مخارج و هزینه های بیشتر است و به همین دلیل به آن به عنوان راه حل گرانقیمت نگاه میکنند که به نوبه خود منجر میشود که کمتر به آن توجه شود
در شهرهای بزرگ درحال توسعه تازه تاسیس، این متناقضنما وجود ندارد، بخاطر آن که در آغاز کار توسعه دسترسی به فضای زیرزمینی محدود و مسدود نبود و فرصتهای منحصر بفردی در این باره وجود داشته است. چرا که مهندسان، برنامهریزان و تصمیمگیرندگان شهرها از همان ابتدا راه حل بهینه و گزینه مناسب را فضای زیر زمین در نظر گرفتند
گسترش سریع و نامحدود شهرها تنها بخشی از مشکل است. برنامه ریزی شهرهای ساختار یافته از لحاظ فضای زیر زمین هنوز هم دچار محدودیت است که میتوان در این مورد به مثال هایی از قبیل واهاهو - 2009 - و لی و همکاران - - 2013 مراجعه نمایید
به طور کلی، این آگاهی است که پیشنهاد زیرزمین را به عنوان یک راه حل ممکن برای مشکلات فضای شهری و کاهش آن و حتی برای حل مواردی از این دست مطرح مینماید. به عنوان مثال وبستر - 1914 - و استرلینگ و کارمودی . - 1993 - اخیرا، کارگروه 20 "مشکلات شهری-راه حلهای زیرزمینی" انجمن بینالمللی تونل در فضای زیرزمین - ITA - نمایی کلی از پروژههای نمونه برجسته و راه حلهای زیرزمینی که برای حل مشکلات، بیان شدهاند را دریک تلاش مجدد به منظور بالا بردن سطح آگاهی جامعه ارائه کرده است
کارگروه 20 در سال 2002 به عنوان بخشی از انجمن بینالمللی تونل، به منظور شناسایی مشکلات شهری که حل شدهاند و یا میتوانند با استفاده از فضا یا تاسیسات زیرزمینی حل شوند، برای افزایش آگاهی در داخل و خارج انجمن بین المللی تونل، تاسیس شده است. گروه های دیگر که در بالا بردن چنین آگاهیهایی فعال هستند شامل انجمن فضای زیرزمینی - ITACUS - ،همچنین بخشی از انجمن بینالمللی تونل، مراکز تحقیقاتی مرتبط با فضای زیرزمینی شهری - ACUUS - ، و انجمن میان رشتهای بینالمللی میباشند.
.2 راه حل های زیرزمینی شهری
محیطهای بسیار متراکم و شلوغ شهری با مشکلات زیادی مواجه هستند که این امر به علت زیرساخت های حمل و نقل، توزیع منابع، کالاها و خدمات است. هنگامی که این موارد با مطالبات و خواستههای دیگری که در بالا ذکر شد همراه و جفت شوند، میتوان آنها را به تفصیل ذیل بیان کرد: تراکم ترافیکی؛ شرایط بد زیست محیطی با توجه به آلودگیهای هوا و صوتی؛ عدم ایمنی، امنیت، و حافظت در برابر بلایای طبیعی و جاری شدن سیل؛ ازدحام و کمبود فضا برای کار و تفریح و سرگرمی؛ محدودیتهای زمانی حفظ کیفیت زیبایی شهر و میراث فرهنگی محیط شهری؛ زیرساختهای کهنه برای توزیع منابع، انتقال فاضلاب و ... ؛ و درنهایت اثرات ترکیبی از موارد بالا.
-1-2 تراکم ترافیکی
احتمالا شناختهشدهترین مشکل، نیاز به امداد رسانی در ازدحام خیابانهای شلوغ شهرستان است. جلوگیری از اتلاف زمان را میتوان با استفاده از سیستم های راه آهن جداگانه به منظور کاهش فشار ترافیک شهری در ساعات شلوغی انجام داد. صدها ساعت زمان تلف شده هر کارگر در سال را می توان از طریق این راه نجات داد. به عنوان مثال هزینه سنگین ترافیک در کشورهای عضو سازمان همکاری و توسعه اقتصادی تخمین زده میشود معادل حدود 2درصد از تولید ناخالص داخلی آنها باشد
سیستم های حمل و نقل عمومی مزایای دیگری نیز به همراه دارند که به عنوان مثال موجب کاهش سطح ترافیک جاده میشود. مطالعات نشان میدهد که ترافیک خودروها 30 تا 90 برابر بیشتر از سیستمهای مترو طول می کشد. به طور مشابه، حمل و نقل جاده های عمومی نیز 3 تا 12 برابر بیشتر طول می کشد Thewes - و همکاران،. - 2012 با استفاده از سیستمهای حمل و نقل عمومی زیرزمینی، مقدار زیادی فضا روی سطح زمین میتواند برای دیگر کاربردها آزاد شود.
به طور مستمر و مداوم، بهبود تونلزنی و پشتیبانی تکنولوژی از حفاری زیرزمینی به موفقیت سیستم های راه آهن شهری اضافه می کند. پیشرفت در تکنولوژی دستگاه حفاری تونلزنی - TBM - ، در حال حاضر اجازه میدهد تونل زنی در شرایط زمینی بسیار سخت - حتی در زیر آب زمین- با اختلال اندکی نسبت به سطح زمین انجام گیرد. تاثیرات فضای سطح شهر منجر به تحقق بخشیدن به تونل زنی در محیطهای حساس شهرستانها شده است که این منجر به حفاظت از میراث فرهنگی شهرهای تاریخی همچون رم و آمستردام شده است
-2-2 آلودگی و سر و صدا
سر و صدای بزرگراهها و تولید گازهای گلخانه ای از طریق وسایل نقلیه به عنوان مشکلات مبرم در مناطق شهری شناخته شده است .به منظور کاهش تاثیر سر و صدا، ممکن است ساختمان مانع آن شود، اما تاثیر بصری از این اقدامات عمده است. به همین دلیل است که دراغلب موارد ارزش املاک مسکونی در نزدیکی بزرگراه با توجه به سطح سر و صدا بالای اتومبیلها و گازهای خروجی اگزوز کاهش مییابد. همچنین، مسائل مربوط به سلامت و ایمنی نیز با زندگی افراد نزدیک به بزرگراه در ارتباط است.
یک بار دیگر میتوان اشاره کرد که حرکت حمل و نقل مسافر از طریق اتومبیل به سمت سیستم حمل و نقل عمومی میتواند سر و صدا و تاثیر آلودگیها را در سطح محلی کاهش دهد، همچنین در مقیاس بزرگتر، سیستم حمل و نقل عمومی میتواند منجر به استفاده از انرژی را کارآمدتر نموده و در سطح قابل توجهی صرفه جویی در انرژی را میتوان با افزایش کارآیی به دست آمده استفاده از سیستم های مترو انتظار داشت.
روش دیگر که در طول چند دهه گذشته در شهرستانهای بسیاری بکارگرفته شده است بکارگیری جادههای حلقهای و تونلها در جادهها است که به منظور بهبود شرایط ترافیکی و برای انطباق شبکه جادهای با تقاضاهای پیش بینی شده میباشد.
