Введение
Проход для инженерных коммуникаций
Инженерный туннель, инженерный коридор или утилидор – это проход, построенный под землей или над землей для прокладки инженерных сетей, таких как электроснабжение, пар, водопроводные и канализационные трубы. В них также могут прокладываться коммуникационные сети, такие как оптоволокно, кабельное телевидение и телефонные кабели. Такие сооружения также могут называться туннелем обслуживания, траншеей для коммуникаций, камерой обслуживания или кабельным коллектором. Небольшие кабельные каналы часто называют кабельными каналами или подземными рукавами. Прямая подземная прокладка кабеля является основной альтернативой каналам или туннелям.
Использование
Утилитарные туннели широко распространены в регионах с суровым холодным климатом, где прямое заглубление коммуникаций ниже глубины промерзания грунта не представляется возможным (например, на Аляске, где эта глубина часто превышает 18 футов (5 м) и грунт промерзает круглый год). Они также строятся в местах с высоким уровнем грунтовых вод, где невозможно проложить водопровод и канализацию, а также там, где столбы линий электропередач были бы неэстетичными или представляли бы опасность (как, например, в подверженном землетрясениям Токио). Туннели возводятся и для того, чтобы избежать перебоев, связанных с постоянным строительством, ремонтом и модернизацией кабелей и трубопроводов, проложенных непосредственно в траншеях. Утилитарные туннели часто встречаются на крупных промышленных, институциональных или коммерческих объектах, где разветвленная инфраструктура (газ, вода, электроэнергия, тепло, пар, сжатый воздух, телекоммуникационные кабели и т.д.) распределяется по территории к нескольким зданиям, не создавая помех для движения транспорта и пешеходов. В силу специфики этих сетей, они могут требовать регулярных осмотров, ремонта, обслуживания или замены, поэтому предпочтительнее использовать доступные туннели, а не прокладывать коммуникации непосредственно в земле. Размеры утилитарных туннелей варьируются от минимально необходимых для размещения проложенных коммуникаций до очень больших, способных вмещать людей и даже транспортные средства.
Промышленная, институциональная и муниципальная среда
Утилитарные туннели часто устанавливаются на крупных промышленных предприятиях, а также в крупных учреждениях, таких как университеты, больницы, исследовательские лаборатории и другие объекты общего пользования. Общие системы, такие как системы централизованного теплоснабжения, используют магистральные паропроводы, проложенные через утилитарные туннели. На некоторых университетских кампусах, например, в Массачусетском технологическом институте, многие здания соединены большими подземными переходами, обеспечивающими удобное перемещение людей и оборудования. Некоторые города, такие как Прага в Чешской Республике, создали разветвленную сеть подземных утилитарных туннелей для прокладки и обслуживания инженерных коммуникаций и оборудования, не нарушая при этом исторический облик улиц. Утилитарные туннели привлекают городских исследователей, которым нравится изучать скрытые и сложные системы подземных пространств.
В Диснейленд
Некоторые из самых больших и известных служебных туннелей расположены в тематических парках Диснея. Они были впервые построены для Волшебного Королевства Уолта Диснея во Флориде. Более мелкие системы утилидоров построены под центральной частью Future World в Epcot, преимущественно под Spaceship Earth и Innoventions, а также ранее – под Pleasure Island. В Disneyland также есть небольшой утилидор, проходящий через Tomorrowland. Утилидоры являются частью "закулисья" Диснея, зоны, невидимой для гостей. Они позволяют сотрудникам Диснея ("членам команды") выполнять работы по обслуживанию парка, такие как вывоз мусора, не попадая в поле зрения посетителей.
Арктические города
Утилидоры – это надземные закрытые коммуникационные каналы, используемые в крупных населенных пунктах северных полярных регионов, где вечная мерзлота делает невозможной традиционную практику прокладки водопроводных и канализационных труб под землей. Особенно часто их можно встретить в Инувике (Северо-Западные территории) и Икалуите (Нунавут). Не все старые дома подключены к утилидорам, и им требуется доставка воды и вывоз сточных вод с помощью грузовиков. Большинство домов в сельской Аляске, не имеющих доступа к дорожной сети, не оборудованы водопроводом и канализацией, поэтому свежая вода и отходы должны транспортироваться на личном транспорте, таком как снегоход или квадроцикл. Населенные пункты, оснащенные утилидорами, считаются более развитыми. Утилидоры также могут использоваться для прокладки топливопроводов, например, для природного газа. Как правило, они не применяются для прокладки электро-, телефонных и телевизионных кабелей, которые обычно подвешиваются на опорах.
Сравнение с прямым захоронением коммунальных услуг
Преимуществами коммунальных туннелей являются сокращение количества смотровых колодцев для обслуживания, однократное перемещение и меньший объем земляных работ и ремонта по сравнению с прокладкой отдельных кабельных каналов для каждой инженерной сети. При наличии точных карт они также обеспечивают быстрый доступ ко всем инженерным сетям без необходимости прокладки доступных траншей или использования запутанных и часто неточных схем расположения коммуникаций. Одно из главных преимуществ – повышение общественной безопасности. Подземные линии электропередач, проложенные как в общих, так и в отдельных каналах, предотвращают обрыв кабелей и блокирование дорог, тем самым ускоряя доступ экстренных служб после стихийных бедствий, таких как землетрясения, ураганы и цунами. В следующей таблице сравниваются характеристики инженерных сетей, проложенных в одноцелевых траншеях, и характеристики общих каналов или туннелей:
Utility tunnels Direct burialHigher initial capital cost for construction of tunnelsCheaper initial capital cost of burying individual infrastructureEasy location of infrastructureDifficult location of infrastructureFast maintenance and replacementSlow maintenance and replacementLess roadworks and traffic as maintenance can be done without disruption of trafficIncreased roadworks and trafficReduced manholes on roads. Single manhole for all infrastructureLarge numbers of manholes for various infrastructure typesEasy to coordinate between different infrastructureHard to coordinate projects between infrastructure providersEasy access for maintenance, upgrades and expansion of infrastructureHuge labour costs for regular re burialEasy access for maintenanceRoads constantly need to be excavated for repair of various utilities. Reduced future maintenance costsIncreased risk of disruptionShared initial capital costs between infrastructure providers (ie, water, gas, electric)Risk of damage to co located infrastructure (eg: pipes, wiring & cables)Reduced impact from outages due to increased maintenance speedThe low thermal conductivity of air in tunnels allows heat transmission with less insulation and cheaper standoffs. Reduced excavation and labour costs
| Коммунальные туннели | Прямая прокладка |
|---|---|
| Более высокие первоначальные капитальные затраты на строительство туннелей | Более низкие первоначальные капитальные затраты на прокладку отдельных сетей |
| Простое определение местоположения инженерных сетей | Сложное определение местоположения инженерных сетей |
| Быстрое обслуживание и замена | Замедленное обслуживание и замена |
| Меньше дорожных работ и трафика, поскольку обслуживание может проводиться без перекрытия движения | Больше дорожных работ и трафика |
| Меньшее количество смотровых колодцев на дорогах. Один колодец для всех сетей | Большое количество смотровых колодцев для различных типов сетей |
| Легко координировать работы между различными сетями | Сложно координировать проекты между поставщиками услуг |
| Легкий доступ для обслуживания, модернизации и расширения сетей | Высокие затраты на рабочую силу для регулярной перепрокладки |
| Легкий доступ для обслуживания | Дороги постоянно приходится раскапывать для ремонта различных коммуникаций |
| Снижение будущих затрат на обслуживание | Повышенный риск перебоев в работе |
| Разделение первоначальных капитальных затрат между поставщиками услуг (например, водоснабжение, газ, электроэнергия) | Риск повреждения соседних объектов инфраструктуры (например, труб, проводов и кабелей) |
| Снижение последствий аварий благодаря ускоренному обслуживанию | Низкая теплопроводность воздуха в туннелях позволяет передавать тепло с меньшей изоляцией и более дешевыми теплоизоляционными элементами |
| Снижение затрат на земляные работы и рабочую силу | |
Utility tunnels Direct burialHigher initial capital cost for construction of tunnelsCheaper initial capital cost of burying individual infrastructureEasy location of infrastructureDifficult location of infrastructureFast maintenance and replacementSlow maintenance and replacementLess roadworks and traffic as maintenance can be done without disruption of trafficIncreased roadworks and trafficReduced manholes on roads. Single manhole for all infrastructureLarge numbers of manholes for various infrastructure typesEasy to coordinate between different infrastructureHard to coordinate projects between infrastructure providersEasy access for maintenance, upgrades and expansion of infrastructureHuge labour costs for regular re burialEasy access for maintenanceRoads constantly need to be excavated for repair of various utilities. Reduced future maintenance costsIncreased risk of disruptionShared initial capital costs between infrastructure providers (ie, water, gas, electric)Risk of damage to co located infrastructure (eg: pipes, wiring & cables)Reduced impact from outages due to increased maintenance speedThe low thermal conductivity of air in tunnels allows heat transmission with less insulation and cheaper standoffs. Reduced excavation and labour costs