В монографии рассматривается комплекс вопросов, связанных с историей появления архитектурно-исторических подземных сооружений, их типологией, назначением и функциями. Даётся анализ архитектурно-градостроительных моделей, принципов районирования и классификации подземных сооружений.

Введение

Глава. 1. Техногенная деятельность человека в подземном пространстве
1.1. Представления древних о подземном мире, мифы и легенды
1.2. Подземное пространство как среда обитания и технологическая среда

Глава 2. Архитектурно-исторические подземные сооружения — функциональные элементы образований и систем в среде обитания
2.1. Цели устройства и назначения подземных сооружений
2.2. Архитектурно-градостроительные модели подземных сооружений

Глава 3. Опыт районирования и классификации подземных сооружений
3.1. Районирование подземного строительства в разные эпохи
3.2. Классификация подземных сооружений

Глава 4. Подземная жилая среда
4.1. Пещерно-скальное подземное жилище
4.2. Пещерно-подземное жилище
4.3. Полуподземное жилище
4.4. Подземное жилище

Глава 5. Военно-инженерные подземные сооружения как элементы скрытой защиты
5.1. Водозаборные оборонные подземные сооружения (тайники)
5.2. Коммуникационные оборонные подземные сооружения (проходные тайники)
5.3. Осадные подземные сооружения
5.4. Противоосадные подземные сооружения
5.5. Подземные арсеналы и хранилища боеприпасов
5.6. Подземные тюрьмы
5.7. Подземные убежища

Глава 6. Водоснабжение населённых мест с использованием подземных сооружений
6.1. Подземные водоводы
6.2. Колодцы

Глава 7. Подземные хранилища средств жизнеобеспечения
7.1. Подземные водохранилища-цистерны
7.2. Подземные хранилища продовольствия
7.3. Подземные хранилища товаров, инвентаря, предметов культа
7.4. Подземные тайники и сокровищницы

Глава 8. Подземные культовые сооружения и связанные с ними объекты
8.1. Подземные храмы и крипты
8.2. Пещерные скальные храмы
8.3. Подалтарные коммуникации
8.4. Подземные объёмы в подцерковье

Глава 9. Некрополи
9.1. Ямные и катакомбные некрополи
9.2. Пещерные некрополи
9.3. Отдельные погребальные камеры и склепы
9.4. Погребальные комплексы без наземных сооружений
9.5. Погребальные комплексы с наземными сооружениями
9.6. Погребальные объекты под функционирующим сооружением

Глава 10. Технологические подземные сооружения
10.1. Производственные подземные сооружения
10.2. Хозяйственно-бытовые подземные сооружения

Заключение
Литература

Введение

Одной из заметных черт современного нам мира является быстрое и интенсивное внедрение человека в подземное пространство. Этот процесс прямо связан с жесткой необходимостью решения всё более усложняющихся проблем адекватного жизнеобеспечения. Так, развитие технологии с ее требованием расширения сырьевой базы вызывает рост объема полезных ископаемых, что сопровождается увеличением глубин и площадей распространения горных выработок. Сохранение экологических норм среды обитания, достижение оптимальной экономии энергетических ресурсов, ограничение дальнейшего территориального роста промышленно-жилых образований — все это стимулирует, а в ряде случаев альтернативно требует размещения в подземном пространстве производственных и общественных объектов, инженерно-транспортных сооружений и коммуникаций, инженерных сетей и объектов инженерного оборудования городов, а также побуждает к поиску путей создания комфортной жилой среды под землей.

Возросший интерес к подземному пространству — явление, не входящее в перечень открытий нашего века, это новый виток извечной спирали человеческого бытия, получивший практический импульс в виде мощной технической вооруженности. Современная техника позволяет быстро и экономично осваивать подземное пространство урбанизированных территорий до глубины 200—300 м, а добычу полезных ископаемых вести на глубинах до 4500 м.

Процесс внедрения человека в верхние слои земной коры с целью расширения сферы обитания и производственной деятельности оказывается неизбежно связанным с изучением предшествующего опыта использования подземного пространства, а также с решением вопросов бережного отношения к культурному наследию прошлых эпох в грунтах исторических территорий, его исследования, всесторонней оценки и приобщения к современным функциям.

Техногенная деятельность человека под землей насчитывает многие тысячелетия. Использование когда-то с различными целями естественных полостей сменилось направленным созданием с теми же целями искусственных подземных сооружений.

Так, одиночное пещерное жилище трансформировалось в пещерные комплексы и даже подземные города с населением в несколько десятков тысяч человек. Причем подземные города обладали четко выраженной архитектурно-градостроительной структурой: тоннели-улицы с нишами-жилищами, хозяйственные и подсобные помещения, общественно-культовые центры. Роль убежищ со временем стали выполнять наземныё укреплении, но, как правило, с хорошо развитой подземной частью, которая составляла важный элемент обороны, скрытых коммуникационных связей и хранилищ запасов. Наличие скрытых подземных систем прослеживается в оборонительных сооружениях еще с XVI—XIV вв. до н. э. Крупнейшее подземное строительство осуществляется в Древнем Египте. Начиная с 3-го тыс. до н. э. здесь возникают грандиозные погребальные комплексы с лабиринтом тоннелей, камер, тайников, создаются целые подземные ритуальные центры. В античном греко-римском мире большое внимание уделяется инженерным подземным сооружениям, из которых наибольшее значение приобретают водоводные и дренажные тоннели, достигавшие многокилометровой длины.

Подлинно многофункциональным использованием, подземного пространства характеризуется средневековье. Это эпоха скрытых, подземных коммуникаций, самых разнообразных форм строительства под землей.

В пределах практически каждой исторической зоны городов и отдельных мемориально-архитектурных комплексов существуют техногенные подземные архитектурно-исторические сооружения: подземелья, подземные ходы, галереи, подвалы, тайники, некрополи, дренажные, водоводные и другие технологические системы. Эти сооружения, соотносясь большей частью с наземными зданиями, представляют продолжение наземной архитектуры, раскрывают пространственные функциональные связи, составляют обширную группу памятников архитектуры, техники и культуры.

Подземные сооружения играли значительную роль в формировании градостроительной структуры городов, особенно их исторических центров, поэтому информация о них помогает реконструировать планировочные тенденции. Многочисленные находки подземных коммуникационных сооружений (ходы, галереи) на территории древнего исторического ядра Киева, их связь с Киево-Печерскими, Зверинецкими, Выдубецкими подземными системами свидетельствуют не только о широком подземном строительстве, но и о влиянии его на развитие градостроительных элементов и формирование исторической зоны. Наличие подземных архитектурно-исторических сооружений дает, также важную информацию для направленного проведения реставрационных работ на исторических территориях, помогает установлению пространственного единства памятников архитектуры, расположенных в какой-либо зоне, и определению подлинных границ охранных зон.

Подземное строительство всегда предусматривало высокую степень технического мастерства и культуры. Изучение подземных сооружений давних эпох способствует выявлению старых строительных приемов, которые использовались для осуществления сложных решений: архитектурных (выбор системы наиболее простых связей в сложном взаимодействии объектов), инженерно-строительных (проходка и выборка грунта, крепление стен и сводов, конструктивная увязка многоуровневых объёмов), инженерно-эксплуатационных (вентиляция, отвод грунтовой влаги) Вершиной инженерного искусства в подземном строительстве считалась прокладка подземных ходов и галерей под водой. Историко-литературные источники с разным уровнем достоверности сообщают о подобных сооружениях. Так, считается, что самым древним подводным коммуникационным ходом был тоннель длиной около одного километра, проложенный шумерами под р. Евфрат более 4 тыс. лет назад. Тоннель имел кладку из кирпича на водонепроницаемом битумном растворе, а при его строительстве река отводилась на время в другое русло.

В средневековье получили распространение так называемые итальянские литые ходы. При устройстве таких подземно-подводных сооружений в качестве кладочного раствора применялся расплавленный свинец. Легенды сообщают, например, о связях древних киевских монастырей с Заднепровьем посредством литых ходов под Днепром, о наличии под р. Москвой «аристотелевского» хода, построенного Аристотелем Фиораванти в XV в., о подводном ходе из старого рижского замка под р. Даугавой. Более определенны некоторые письменные свидетельства. Так, например, путешествовавший по России представитель курляндского герцога Лаврентий Мюллер отмечал в своих заметках: «...литые своды у Смоленска под Днепром работы итальянцев...» В формуляре Ивангородской крепости значится: «По воле великого князя Иоанна Васильевича III в 1492 году построен Ивангород, крепкий замок, с тройною к реке стеною, высокими зубчатыми башнями, подземными и подводными ходами...». Причем для прокладки хода р. Нарва была отведена в новое русло, а по его готовности вновь возвращена в старое, скрыв своды проложенного хода.

Если, с одной стороны, архитектурно-исторические подземные сооружения — источники исторической, социальной, технологической, строительной информации, памятники архитектуры, истории и материальной культуры, носители традиций, технической мысли и мастерства прошлых поколений, а зачастую и национальных черт народа, то, с другой стороны, они являются серьезным препятствием для современного строительства, освоения и организации подземного пространства городов. Техногенные подземные полости нарушают целостность и прочность грунтов городских территорий, способствуют их осадке и образованию провалов, приводящих к разрушению зданий. В подземные сооружения проникают грунтовые воды, коммунальные и промышленные стоки, что ведет к размыванию оснований и фундаментов, опасности накопления и прорыва агрессивных жидкостей в объекты среды обитания. Уже в конце XIX в. в Одессе отмечались случаи разрушения построек вследствие просадки грунтов над пустотами знаменитых одесских катакомб. В Агридженто (Италия) наличие подземных сооружений в грунтах под территорией города привело к усилению оползневых явлений, сопровождавшихся осадками здании и последующими их деформациями. Накопление грунтовых вод в подземных лабиринтах под г. Сандомежем (Польша) вызвало размывание и просадки лессовых грунтов и, как следствие, деформацию и разрушение зданий. Борьба с этим явлением идет уже более 15 лет и стоит больших материальных затрат. Система старинных подвалов в Замоскворечье (Москва), перекрытая без должного исследования полотном городской магистрали с интенсивным движением, систематически проявляет себя неожиданными провалами, создавая опасность и блокируя движение. Примеров отрицательного влияния подземных сооружений на объекты и условия городской среды достаточно много, и это в известной степени также определяет важность и актуальность точной, своевременной и полной информации о состоянии подземного пространства городской застройки.

Отмеченная двойственность отношения к архитектурно-историческим подземным сооружениям требует чрезвычайно внимательного подхода и всестороннего изучения аспекта их исторической и архитектурной значимости. Тем более что проблемы, с ними связанные, усугубляются такими специфическими условиями, как запрограммированная скрытость, преднамеренная секретность и отсутствие документации. Крайне немногочисленны случаи документальной фиксации подземной обстановки. Древнейшим документом является табличка с планом египетской пирамиды, на которой было показано расположение двух подземных помещений. План-табличку нашли в 1954 г. во время находки в подземелье солнечной ладьи фараона Хеопса. В 1978 г. при раскопках гробницы Аменемхета II (XIX в. до н. э.) была найдена миниатюрная модель пирамиды со всеми внутренними помещениями и подземными переходами.

На кладке подземных гробниц китайских императоров встречаются надписи, указывающие, где расположена погребальная камера и как добраться до нее самым кратким путем. Известно несколько описаний древних подземных сооружений. Одно из них при надлежит Геродоту, описавшему водоводный тоннель более чем километровой длины на о. Самос. Описание тоннельных водоводов и дренажей оставили и римские авторы (Секст Юлий, Фронтин).

От эпохи средневековья, когда тайна подземных сооружений была прямо связана с решением вопроса жизни или смерти, практически не осталось ни графических, ни письменных материалов. Некоторое исключение составляют русские документы, как, например, писцовые книги и описи, отражавшие инвентаризацию и ревизию оборонительных и гражданских сооружений в городах и упоминавшие о наличии подземных сооружений типа водозаборных тайников. Так, после осмотра Вяземской крепости сообщалось; «...тайник сделан и колодезь вычищен и к Вязьме реке для выходу воды выведена труба мерою тайник с выходом в длину 16 сажен». По описи 1684 г. проведенной в Серпуховском кремле, отмечалось, что к р. Серпейке шел «тайник дубовый два всхода, рублен с обеих сторон, сверху и снизу все рублены дуб же. Колодезь делан в том же тайнике трехсаженный...».

Павел Алеппский в своих записках писал о Прилукской крепости: «цитадель внутри его удивительна по своей вышине, укреплениям, башням и пушкам, по своей облицовке и глубине рва с проточной водой. Она имеет на южной стороне скрытый резервуар, куда собирается для нее вода из огромного озера и текущих рек. К цитадели ведут потаенные ходы...». Не все подземные сооружения были преднамеренно секретны, как, например, пещерные и подземные города, доступные для изучения и по сей день. Большинство архитектурно-исторических подземных объектов обнаруживается случайно: при археологических раскопках, реконструкциях территорий и застройки, при провалах грунта над техногенными полостями, при прокладке инженерных и транспортных коммуникаций. Однако возможен и планомерный поиск подземных сооружений с помощью целого комплекса неразрушающих инженерно-геофизических методов, основанных на законах физики и других естественных наук. Не нарушая целостность грунта и объектов материальной культуры в его толще, эти методы позволяют определить местоположение архитектурно-исторических подземных сооружений, оценить масштаб их распространения в пределах исторической территории, судить о их размерах и конструктивных данных.

Изучение архитектурно-исторических подземных сооружений началось с развитием археологии как научной дисциплины и было сначала связано только с ее задачами. Затем данные о техногенных подземных объектах использовались в военном деле и изучении истории техники (например, исследование творчества Леонардо да Винчи, Альбрехта Дюрера и других выдающихся фортифакаторов), инженерного оборудования городов (рассмотрение древних систем водоснабжения и канализации), в горном деле (изучение систем способов проходки, крепления и эксплуатации), строительстве (конструктивные приемы, способы гидроизоляции).

Известны труды исследователей, занимавшихся в разное время и с разными целями только катакомбами, преимущественно римскими: А. Бозио, Маркис, Б. Росси. Некоторые работы, например, Гартвига, А. Баденя, Е. Мартеля, имеют беллетристический, популяризаторский характер, но примечательны тем, что в них делается попытка обобщения и дается описание фактического материала.

Истории водоснабжения в России с рассмотрением подземных сооружений как водоводных средств посвящен капитальный труд И.И. Фальковского. Некоторую археолого-архитектурную направленность имеют работы А.Ф. Эртеля, И.Б. Забелина, И.Я. Стеллецкого, Ю.В. Бошенятова, П.П. Толочко, И.И. Булоты и Р.А. Шелуги, Следует отметить, что в этих исследованиях не ставились цели рассмотрения подземных сооружений как элементов архитектурно-исторической среды, не проводилось обобщения типологически многообразных и многофункциональных объектов, не анализировалась значимость тех или иных подземных объектов с позиций исторических, социальных, архитектурно-градостроительных, инженерных. В указанных трудах содержатся описания и оценки интересных находок, а также характеристики подземных сооружений, находящихся в пределах исторических территорий городов (Вильнюс, Новгород) или отдельных их частей (Киев). Литературные источники свидетельствуют, что в подавляющем большинстве городов и населенных пунктов СССР, имеющих исторические центры и зоны, подземное пространство не исследовалось и не анализировалось с точки зрения наличия в нем объектов культурного наследия. Несколько лучше дело обстоит, например, в западноевропейских странах, но и там подобные исследования в требуемом объеме только начинаются.

Повсеместный интерес к подземному пространству городов, вызванный проблемами рационального планирования застройки, решением инженерно-строительных, инженерно-транспортных, экологических и социальных задач, неизменно приводит к необходимости широкого исследования недр городской территории, выявлению и оценке подземных естественных и техногенных полостей, обеспечению оптимального сочетания архитектурно-исторических сооружений в подземном пространстве и внедряющихся в него современных объектах. Решение этих и многих других вопросов, связанных с организацией подземной среды, составляет суть новой отрасли архитектуры — терратектуры. Терратектура в той части своих функций, где она занимается проблемами подземного архитектурно-исторического наследия, на наш взгляд, должна опираться на концепцию трехмерной охранной зоны. Установление глубинных трехмерных охранных зон на исторических территориях обеспечит сохранность, функционирование, приспособление и включение исторических подземных объектов в общественно-технологические процессы жизни современного города.

В предлагаемой монографии рассматривается комплекс вопросов, связанных с историей появления архитектурно-исторических подземных сооружений, их типологией, назначением и функциями, принадлежность к тому или иному виду наземных территорий и объектов, конструктивным исполнением, приспособлением к организации современной архитектурно-градостроительной среды.