Ich habe in der Stadt ein großes Loch gegraben und was ich gefunden habe, war ...

Wenn Sie durch die Straßen der Stadt gehen, sehen Sie hohe Gebäude und geschäftigen Verkehr, die für ein florierendes Bild sorgen. Wir blicken zum Himmel hinauf und auf die Straße hinunter, aber nur wenige Menschen denken darüber nach, was sich unter der Stadt befindet. Welche Geheimnisse gibt es in der Unterwelt, die wir nicht sehen können?

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Lassen Sie uns heute alle dazu bringen, „einen Meter unter der Erde zu graben“, um tief in die unterirdischen Strukturen und Gebäude der Stadt einzudringen!

Was gibt es unter der Erde in der Stadt?

Städtische unterirdische Einrichtungen sind ein wichtiger Teil der Stadt und umfassen verschiedene Rohrleitungen, Abwasserkanäle, unterirdische Gänge, Tiefgaragen, unterirdische Einkaufszentren usw. Einige Großstädte haben auch U-Bahnen. Die Existenz dieser Einrichtungen ist für den Betrieb und die Entwicklung der Stadt von wesentlicher Bedeutung. Fahr den Bagger und lass uns gemeinsam in der Stadt graben~ (Bitte vorstellen, bitte nicht üben)

Fangen Sie an zu graben↓

Was bringt es, es unterirdisch zu bauen?

Unter der Stadt gibt es so viele unterirdische Gebäude. Warum machen sich die Leute so viel Mühe, sie unterirdisch zu bauen? Denn unterirdische Anlagen bieten folgende Vorteile:

1. Land sparen

Mit der Ausdehnung der Städte verschärft sich der Widerspruch zwischen unzureichendem Bauland und städtebaulicher Entwicklung immer mehr, insbesondere in stark belebten Gewerbegebieten. Die Erschließung unterirdischer Räume schont Flächenressourcen und kann die angespannte Situation der städtischen Flächennutzung entschärfen. Darüber hinaus werden die Häuser unterirdisch gebaut, wodurch die Dichte der oberirdischen Bebauung verringert, Grünflächen erweitert und die ökologische Umwelt an der Oberfläche verbessert werden kann.

2. Verkehrsstaus lindern

Der unterirdische vertikale Raum ist sehr groß und Transportlinien wie U-Bahnen sind dreidimensional unterirdisch gebaut. Es gibt weniger Kreuzungen und keine gegenseitigen Behinderungen, was die Pendelzeit erheblich verkürzen kann.

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3. Anti-Lärm und Anti-Interferenz

Die dicke Erdschicht unter der Erde kann Lärm und andere Einflüsse isolieren, sodass der Bau von Häusern unter der Erde ruhiger und angenehmer ist. Darüber hinaus reagieren manche Präzisionsgeräte für die wissenschaftliche Forschung empfindlich auf externe Störsignale wie kosmische Strahlung und können daher tief unter der Erde eingebaut werden, um Störungen zu vermeiden.

4. Wird zum Schutz während besonderer Perioden verwendet

Im Vergleich zu oberirdischen Gebäuden sind unterirdische Räume geschlossener, verfügen über weitaus bessere Verteidigungsmöglichkeiten als oberirdische Gebäude und sind nach Katastrophen besser für die Reparatur geeignet. Es kann in den Katastrophenschutz- und Luftverteidigungsbereich der Stadt integriert werden und so die Luftverteidigungsunterstützungsfähigkeiten der Stadt erheblich verbessern.

5. Im Winter warm und im Sommer kühl, energiesparend und umweltfreundlich

Im Vergleich zu oberirdischen Gebäuden weisen unterirdische Räume eine schlechtere Belüftung und geringere Temperaturunterschiede auf. Im Winter ist es unter der Erde sehr warm und im Sommer sehr kühl. Dieser Vorteil schont den Verbrauch elektrischer Ressourcen und lindert den Strommangel während der Spitzenzeiten bis zu einem gewissen Grad.

Warum nicht unterirdische Wolkenkratzer bauen?

Der wichtigste Grund besteht darin, dass das unterirdische Graben teuer ist. Die Baukosten für einen Keller mit einer Tiefe von weniger als sieben Metern betragen etwa 2.000 Yuan pro Kubikmeter, während die Baukosten für ein gewöhnliches 100 Meter hohes Hochhaus nur 1.000 bis 1.500 Yuan pro Kubikmeter betragen.

Auch aus architektonischer Sicht ist das Bauen in tieferen Erdschichten schwierig. Der seitliche Erd- und Grundwasserdruck auf die Außenwände unterirdischer Gebäude nimmt mit zunehmender Tiefe zu. Der erhöhte Druck stellt erhebliche Anforderungen an die Tragfähigkeit der Baumaterialien und die Statik des Gebäudes. Der Bau von Gebäuden in extrem tiefer Untergrundebene ist ein arbeits- und zeitintensives Projekt, das auch gewisse Risiken birgt. Darüber hinaus verringert eine übermäßige unterirdische Bebauung auch die Bodenlast, was zu Einsturzgefahr für oberirdische Gebäude führen kann.

Im Hinblick auf die funktionale Nutzung sind die Abdichtung, Feuchtigkeitsabdichtung, Belüftung und Beleuchtung unterirdischer Gebäude ebenfalls wichtige Punkte und Schwierigkeiten sowohl beim Bau als auch bei der Instandhaltung. Selbst wenn diese Probleme gelöst werden, müssen weiterhin Fragen der Entwässerung, Abwasserentsorgung und Brandschutz berücksichtigt werden, um den Wohnanforderungen gerecht zu werden. Unter der Erde ist es schwierig, gute Lebensbedingungen zu schaffen.

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Wenn also Wohngebäude Hunderte von Metern unter der Erde ausgegraben werden, handelt es sich im Grunde genommen um Science-Fiction, die auf bestehender Technologie basiert .

Zukünftige unterirdische Stadt?

In der internationalen Architekturgemeinschaft gibt es ein Sprichwort: „Das 19. Jahrhundert war das Jahrhundert der Brücken, das 20. Jahrhundert das Jahrhundert der Hochhäuser und das 21. Jahrhundert ist das Jahrhundert des unterirdischen Raums.“

Mit der rasanten Zunahme der unterirdischen Flächen hat die Gesamtausnutzung unterirdischer Flächen in den großen und mittelgroßen Städten meines Landes den Spitzenwert ähnlicher Städte auf der Welt erreicht. China hat sich zu einer Weltmacht in der Nutzung des unterirdischen Weltraums entwickelt. Was den Bau bestehender unterirdischer Anlagen betrifft, so basiert die Nutzung des unterirdischen Raums in China auf unterirdischen Parkplätzen, unterirdischem Transport und der Evakuierung der zivilen Luftverteidigung, wobei unterirdische Abwasserrohre, U-Bahnen und unterirdische Einkaufszentren im Mittelpunkt stehen . Derzeit befindet sich der Bau unterirdischer Stadtbahnen, unterirdischer Geschäfte und unterirdischer Parkplätze in einer Entwicklungsphase.

Im heimischen Hard-Science-Fiction-Blockbuster „The Wandering Earth“ beeindruckt die von Menschen zum Überleben erbaute „Untergrundstadt“. Mit der Entwicklung der Städte wird der unterirdische Raum im Prozess der modernen Stadtentwicklung immer wichtiger. Welche Art von unterirdischen Strukturen können wir bauen?

Bildquelle: Standbilder aus The Wandering Earth 2

Im Allgemeinen beträgt die Bebauungstiefe des städtischen Untergrunds lediglich 100 Meter. Ohne Berücksichtigung der tatsächlichen Kosten ist ein Bau in 1.000 Metern Tiefe gewissermaßen möglich.

Wenn man nach oben schaut, ist das derzeit höchste Gebäude der Welt der Burj Khalifa in Dubai mit einer Standardhöhe von 828 Metern. Wenn man in größere Tiefen blickt, ist der tiefste Brunnen, der derzeit auf der Erde gebohrt wird, der russische Odoptu OP-11, der eine Tiefe von 12.345 Metern erreicht. Die Erdkruste ist im Durchschnitt 17.000 Meter dick, darunter besteht sie möglicherweise ausschließlich aus Lava. Diese Tiefe stellt beinahe die Grenze der menschlichen Vorstellungskraft dar. Im Vergleich dazu ist der Raum unter der Erde viel größer, bietet mehr Raum zur Entwicklung und schenkt unserer Fantasie keine Grenzen. Aber zusätzlich zu den oben genannten architektonischen Problemen wissen wir nicht, welche weiteren Probleme uns tiefer im Inneren erwarten …

Während wir weiterhin den Himmel erobern, richten wir unsere Aufmerksamkeit langsam auch auf die Erforschung des unterirdischen Raums. Mit dem kontinuierlichen Fortschritt von Wissenschaft und Technologie werden unterirdische Städte vielleicht schon in naher Zukunft keine Fantasie mehr sein und es werden sogar magische „Wolkenkratzer“ entstehen.

Verweise

[1] Zhang Zhi, Wu Menghan. Ein Überblick über die Forschung und Entwicklung des städtischen Untergrunds in China basierend auf CiteSpace[J]. Sicherheits- und Umwelttechnik, 2023, 30(01): 25-34.

[2] Du Yulu, Wang Zhichao. Diskussion über die Notwendigkeit der Erschließung und Nutzung urbaner unterirdischer Räume[J]. Sichuan Baumaterialien, 2016, 42(01): 100-101+109.

[3] „Leitlinien des Ministeriums für Wohnungsbau und Stadt-Land-Entwicklung zur Stärkung des Baus der städtischen unterirdischen kommunalen Infrastruktur“, 30. Dezember 2020

[4] Entwurfsstandard für Fußgängerunterführungen in Shenzhen SJG 68, Ausgabe 2019

[5] „Design- und Konstruktionsspezifikationen für Automobilbenzin und Tankstellen“ GB50156-2012, Ausgabe 2014

[6]Wie tief unter der Erde befindet sich eine U-Bahn normalerweise? Welche Faktoren bestimmen seine Tiefe? , Zhihu

[7] Offizielle Website des Qin Shi Huang Mausoleum Museums, https://www.bmy.com.cn/

Planung und Produktion

Quelle: Institut für Physik, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Herausgeber: Yinuo

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Nachdruck kann zu Urheberrechtsstreitigkeiten führen