Kryzys klimatyczny zamienia miasta w miejsca nie do życia. Czas zejść pod ziemię

Podziemne miasta długo były tylko science fiction, ale ostatnio miasta i urbaniści zaczęli traktować tę ideę poważnie. Największym wyzwaniem jest pokazanie ludziom, że pod ziemią można czuć się dobrze.________________________________________Tekst oryginalny: Stephen Armstrong________________________________________Pierwotnie opublikowano we wtorek 12 listopada 2019Około 1800 roku przed naszą erą mieszkańcy Kapadocji, na terenie dzisiejszej Turcji, uznali, że otoczenie jest zbyt nieprzyjazne.

Poza ekstremalną pogodą mierzyli się też ze stałym zagrożeniem wojną. Dlatego postanowili wydrążyć miasto pod ziemią. Derinkuyu, najstarsze podziemne miasto, istnieje do dziś. Powstało miasto dla 20 000 mieszkańców, ze szkołami, domami, lokalami handlowymi i miejscami pracy, chronione wielkimi kamiennymi drzwiami. Kamienne drzwi pozwalały odciąć każdą kondygnację osobno.

W 2010 roku podobną drogę wybrały Helsinki. Rada miasta przyjęła podziemny plan generalny (Underground Master Plan), ukończony w 2019 roku. Plan obejmuje całe 214 kilometrów kwadratowych miasta. Łączy magazynowanie energii, schronienie przed długą i ostrą zimą oraz gotowe schrony na wypadek rosyjskiej agresji.

Pod ziemię skłaniają jednak nie tylko względy bezpieczeństwa i ochrona przed pogodą. Życie pod powierzchnią to alternatywa wobec rozległej zabudowy wysokościowej dla rosnącej populacji. Asmo Jaaksi, partner w helsińskiej pracowni architektonicznej JKMM i główny architekt miejskiego Muzeum Amos Rex (muzeum podziemnego), mówi, że pod ziemią łatwiej utrzymać ciepło, a podziemie może być bezpiecznym schronieniem w obliczu narastającego kryzysu klimatycznego.

Helsinki od dawna eksperymentują z życiem pod ziemią

Kościół Temppeliaukio, zaprojektowany przez architektów Timo i Tuomo Suomalainenów, został w 1969 roku „wpuszczony” w grunt dzielnicy Töölö. W 1993 roku powstał basen Itäkeskus zaprojektowany dla 1 000 odwiedzających dziennie, który w sytuacji awaryjnej służy jako schron nawet dla 3 800 osób.„Helsinki stoją na stabilnym podłożu, mają dobre fundamenty”, mówi Jaaksi. „Miasto jest przepełnione, a zimy mamy długie i mroźne. Podziemie daje nam więcej przestrzeni i chroni przed złą pogodą”, zgadza się Ilkka Vähäaho, dyrektor Helsińskiego Instytutu Geotechnicznego. Vähäaho wymienia też inne powody rozbudowy miasta pod ziemią, między innymi: „Finlandia potrzebuje otwartej przestrzeni również w centrum miasta. Zbudowanie części miasta pod ziemią tworzy więcej miejsca na powierzchni”.

Dlatego plan Helsinek może przynieść nowe podejście do życia pod ziemią. Według szacunków do 2050 roku w miastach będzie mieszkać nawet 60% populacji, co oznacza, że trzeba będzie znaleźć mieszkanie dla 2,5 miliarda ludzi. Powierzchnia miast jest ograniczona, a przestrzeń w nich to dobro rzadkie. Budynki nie mogą rosnąć w nieskończoność, a układ przestrzenny, budynki objęte ochroną czy miejska zieleń w takich miastach jak Paryż, Meksyk i Singapur pokazują, że odpowiedzią nie jest większa liczba wieżowców. Dlaczego więc nie budować pod ziemią?

W 2017 roku Paryż ogłosił konkurs pod nazwą Reinvent Paris 2.

Konkurs zachęcał projektantów do wykorzystania niewykorzystanych i słabo wykorzystanych przestrzeni należących do miasta. Większość z nich znajdowała się pod ziemią. Były wśród nich piwnice zabytkowych budynków, zamknięte dla ruchu tunele wzdłuż Sekwany, nieużywane zbiorniki, stare parkingi i powierzchnie asfaltowe. Przestrzenie te zamieniono na restauracje, sklepy i mikrofarmy hodujące jadalne owady.

Architekci w Meksyku wybrali inne podejście

Zaprojektowali sięgającą 300 metrów w głąb piramidę o nazwie Earthscraper. Miała stanąć na głównym placu stolicy Meksyku. Plany pogrzebała jednak cena: 800 milionów dolarów (726 milionów €).

Tymczasem rząd Singapuru zainwestował

...ponad 188 milionów dolarów (170 milionów €) w inżynierię i badania budownictwa podziemnego. Jednocześnie znowelizował prawo tak, że wszystkie kondygnacje podziemne należą teraz automatycznie do państwa. Według singapurskiego urzędu statystycznego populacja licząca 5,53 miliona osób dzieli niecałe 719 kilometrów kwadratowych lądu. To czyni Singapur trzecim najgęściej zaludnionym miejscem na Ziemi. Dotąd miasto budowało w górę: budynki sięgają tu 70 kondygnacji i cisną się ku wybrzeżu wyspy. Przy szacowanym wzroście o 1,5 miliona osób w ciągu najbliższych 15 lat możliwości Singapuru ogranicza powierzchnia. Miasto bada pomysł podziemnego parku badawczego (Underground Research Park) 80 metrów pod powierzchnią, który dałby miejsce 4 500 naukowcom i badaczom w podziemnym wieżowcu z centrami handlowymi, zieloną infrastrukturą, autostradami, pociągami i metrem oraz kanałami wentylacyjnymi. Kształt jest walcowaty, aby konstrukcja wytrzymała trzęsienia ziemi. Koszty budowy, dwukrotnie wyższe niż w przypadku wieżowców, ostudziły jednak nadzieje na realizację.

„Jest prawdopodobne, że globalne ocieplenie, podobnie jak w Singapurze z jego trudną pogodą i obawami przed chińską agresją, skłoni miasta do zejścia pod ziemię. W efekcie miasta będą budowane częściowo pod ziemią, aby ograniczyć wpływ ekstremalnej pogody, i częściowo nad ziemią, aby zapewnić dostateczny dopływ światła naturalnego”.

W ostatnich latach okazało się, że rząd Singapuru zaczął przenosić strategiczne zasoby pod ziemię.

To na przykład Singapore Caverns pod miastem, wykorzystywane do składowania amunicji, oraz Jurong Rock Caverns pod wyspą Jurong, służące jako pierwsze podziemne zbiorniki ropy. Te podziemne magazyny, zbudowane przez Hyundai Engineering and Construction, mają pięć wielkich kawern na głębokości 100 metrów i 8 kilometrów tuneli. W marcu rząd przedstawił pierwszy etap własnego Planu Zagospodarowania Podziemia (Underground Land Use Plan) w trzech dzielnicach: Marina Bay, Jurong Innovation District i Punggol Digital District. Podczas prezentacji dla mediów główna architektka Singapuru Hwang Yu-Ning powiedziała, że plan przygotuje przestrzeń na przyszłość, stworzy możliwości wzrostu i ochroni środowisko. Zwróciła uwagę na pierwszą w Singapurze podziemną stację elektroenergetyczną o napięciu 230 kV umieszczoną w kondygnacji podziemnej budynku komercyjnego oraz na scentralizowane chłodzenie budynków nad Marina Bay, które zmniejsza zużycie energii na chłodzenie o 40%. Chłodzenie wodą obniżyło emisję CO2 o 34 500 ton, co odpowiada emisjom mniej więcej 10 000 samochodów.

Magazynowanie energii pod ziemią

To jeden z najmocniejszych argumentów dla urbanistów, mówi Dale Russell (profesor inżynierii projektowania innowacyjnego w Royal College of Art). „Budowanie pod ziemią oszczędza przestrzeń, a z pewnością także energię”, wyjaśnia Russell. „Sama topografia potrafi produkować energię: latem skały pochłaniają ciepło i chłodzą miasto. Zimą oddają je jak wielkie grzejniki i ogrzewają budynki. Do 2069 roku możemy spodziewać się w podziemiach w pełni samowystarczalnych systemów transportowych i ekologicznych, a także upraw hydroponicznych ze sztucznym oświetleniem, które zaopatrzą miasto we własną żywność”.Na przykład podłoże pod Paryżem ma bardzo wysoką wilgotność i stałą temperaturę około 14 °C, niezależnie od temperatury na zewnątrz. „Jeśli budujemy w miejscu bardzo gorącym, jak Dubaj, albo bardzo zimnym, jak Skandynawia, taka budowa w dłuższej perspektywie wychodzi taniej. Temperatura jest stabilna, więc chłodzenia i ogrzewania potrzeba mniej”, mówi Gunnar Jenssen, kierownik działu psychologii podziemi w skandynawskiej organizacji badawczej SINTEF.

Problemem nie jest sama budowa, mówi Asmo Jaaksi, główny architekt podziemnego Muzeum Amos Rex w Helsinkach. „Chodzi o to, by ludzie dobrze czuli się pod ziemią”, wyjaśnia. „Muzeum brakowało miejsca, potrzebowało nowego, większego budynku. Jedyną możliwością dla nowoczesnego kina o nazwie Rex było wykopanie placu przed kinem Rex i »zapuszczenie« muzeum niżej. Okazało się, że ludzie potrzebują kontaktu z powierzchnią”.Rozwiązaniem Jaaksiego były artystyczne świetliki, które wpuszczają naturalne światło i otwierają ciekawe widoki do wnętrza budynku. W Londynie, w dawnym schronie przeciwlotniczym pod Clapham Common, powstała pierwsza podziemna farma na świecie. W ramach projektu Growing Underground hydroponicznie uprawia się tam sałatę, czosnek, gorczycę wasabi, koper włoski i rzodkiewki, sprzedawane sieciom M&S i Ocado. Do wzrostu wykorzystuje się różowe światło, które po dłuższym pobycie staje się nieprzyjemne.

Laboratorium The Lowline w Nowym Jorku

pracowało nad eksperymentalnym projektem od października 2015 do marca 2017 roku: uprawiano w nim rośliny pod ziemią przy użyciu paneli słonecznych i miedzianych rur, które doprowadzały naturalne światło do podziemnych tuneli. Udało się wyhodować ponad 100 różnych gatunków roślin. The Lowline Lab przygotowuje na 2021 rok pierwszą zieloną przestrzeń podziemną.

Czy kiedyś dołączymy do mieszkańców Kapadocji i przeniesiemy się pod powierzchnię Ziemi?

Jaaksi uważa, że tak. „Życie pod ziemią będzie częścią przyszłości miast”, mówi. „Przestrzenie podziemne mają łagodne temperatury o mniejszych wahaniach, utrzymują ciepło, dysponują lepszymi zasobami wody pitnej dzięki mniejszemu zanieczyszczeniu wodami powierzchniowymi oraz energią geotermalną. Skoro globalne ocieplenie czyni powierzchnię coraz mniej gościnną, podziemie może okazać się najbezpieczniejszym miejscem. Kto chciałby siedzieć w wieżowcu, gdy nadejdzie tornado?”.