Задумывались когда-нибудь, спускаясь в метро в час пик, как мы там вообще выживаем? Серьезно: представьте себе глубину метров 20, узкую бетонную трубу, кучу раскаленного железа и толпу людей, плотно утрамбованных в вагоны. По идее, кислород в этой конструкции должен заканчиваться к обеду понедельника. Но мы дышим. И огромных кондиционеров под потолком что-то не видно. В чем фокус?
А фокус оказался круче простой гигантской вытяжки. Инженеры провернули целую детективную спецоперацию.
Поезд — это просто гигантский поршень
Оказывается, метро «дышит» благодаря самим поездам. Тоннель ведь всего на пару десятков сантиметров шире вагона. И когда эта махина несется со скоростью 80 км/ч, она работает как поршень в огромном шприце.
Поезд толкает перед собой колоссальный объем спертого, горячего воздуха. Тот самый порыв ветра, который треплет вам волосы за минуту до прибытия состава на станцию — это он и есть. Воздух просто выдавливается на платформу и дальше через шахты на улицу. А сзади вагона образуется пустота (зона пониженного давления), которая с жадностью засасывает свежий воздух сверху. То есть метро буквально делает «вдох-выдох» каждым проезжающим составом. Ночью, конечно, поезда спят, и чтобы рабочие в тоннелях не задохнулись, включаются промышленные вентиляторы.
Фальшивые дома-призраки
Окей, воздух выталкивается наружу. Но куда именно? Нельзя же в центре Лондона, Парижа или Нью-Йорка просто воткнуть посреди перекрестка ревущую бетонную трубу.
Для маскировки в мегаполисах строят фальшивые здания. Идешь ты по элитной улице, видишь красивый исторический особнячок с балкончиками. Но если присмотреться — окна закрашены изнутри, дверных ручек нет, а за красивым фасадом зияет пустая бетонная коробка, уходящая на десятки метров вниз. Это и есть выхлопная труба метро. Гуляете вы в отпуске мимо красивого таунхауса в Бруклине, фоткаетесь на его фоне, а это просто вентиляция!
Кстати о фальши. У нас есть статья: 4 исторических факта, которых никогда не было
Откуда берется эта адская духота?
Солнца под землей нет, но летом в старом лондонском или нью-йоркском метро можно смело париться веником — температура улетает за +35°C. Кто нагревает подземелье?
Во-первых, физика. Многотонный состав постоянно разгоняется и тормозит. Трение тормозных колодок выделяет просто безумное количество тепла. Во-вторых, мы с вами. Один человек в толпе греет воздух как 100-ваттная лампочка (а теперь умножьте на тысячу пассажиров).
И самая главная ирония — кондиционеры в вагонах! Они честно морозят людей внутри, но всё забранное тепло с ревом выбрасывают наружу, прямо на станцию. В Токио от этого так устали, что начали прокладывать под платформами трубы с ледяной водой, иначе воздух с улицы уже не спасал.
Чем мы там дышим? Спойлер: сталью
У любого метро есть свой фирменный запах — эдакая смесь жженого металла, озона и креозота. Дело в том, что воздух в тоннелях буквально забит невидимой металлической пылью. Стальные колеса трутся о стальные рельсы, постоянно стираясь в микро-стружку.
Если это не убирать, у пассажиров легкие заржавеют, а электроника семафоров замкнет к чертям. Поэтому в шахтах стоят мощнейшие электростатические фильтры (как гигантские магниты для пыли). А по ночам в тоннели выгоняют специальные поезда-пылесосы и бригады мойщиков, которые смывают со стен тонны черной грязи.
Кнопка для спасения
Вентиляция метро — это еще и главная система выживания. Особенно это заметно в токийской подземке.
Если внизу, не дай бог, начинается пожар, турбины в шахтах за секунду меняют направление. Они перестают дуть внутрь и начинают работать как исполинские вытяжки, высасывая ядовитый дым со станции, чтобы люди успели выбежать. А если городу грозит тайфун с наводнением (в Японии это дело привычное), вентиляционные шахты наглухо перекрываются стальными гермозатворами. Станция превращается в гигантскую герметичную подлодку, чтобы океан не затопил тоннели.
А что насчет нашего, родного? Как дышит гигантское Московское метро
Московский метрополитен — это вообще отдельный вид инженерного искусства. Если в Лондоне или Нью-Йорке станции часто проложены неглубоко (чуть ли не под асфальтом), то в Москве мы каждый день спускаемся в грандиозные подземные дворцы на глубину до 70 метров. И механика выживания здесь своя, суровая и монументальная.
В Московском метро работают те же законы физики (поезда-шприцы всё так же гоняют воздух), но есть пара уникальных фишек, о которых вы вряд ли задумывались, пока ехали по фиолетовой ветке на работу.
Эффект огромного термоса (или почему на старых ветках бывает душно)
Когда метро только открыли в 1935 году, там было прохладно даже в самую лютую жару. Влажная земля вокруг тоннелей работала как гигантский природный холодильник. Но за 90 лет миллионы тормозящих поездов и миллиарды человеческих тел физически нагрели грунт!
Земля вокруг кольцевой и старых радиальных линий буквально пропиталась теплом на метры вглубь. Природный холодильник сломался и превратился в термос, который теперь сам отдает тепло обратно на станции. Именно поэтому на старых глубоких станциях порой душнее, чем на современных, где инженеры уже учли этот «эффект запеченной земли» и поставили более мощные системы климат-контроля.
Зимнее и летнее дыхание
Климат в Москве суровый: от +30°C летом до -30°C зимой. Если бы вентиляция работала одинаково круглый год, зимой мы бы ездили в сосульках, а летом падали в обморок. Поэтому московские вентиляционные турбины работают по хитрому графику.
Летом главная задача — загнать холод. Поэтому турбины включают на полную мощность именно ночью, чтобы они жадно засасывали прохладный ночной воздух с улицы и остужали раскаленные за день тоннели. А вот зимой всё наоборот: нужно беречь тепло. Вентиляторы настраивают так, чтобы они, наоборот, вытягивали теплый воздух со станций наверх, создавая эдакую тепловую завесу на входах (замечали, как мощно дует теплом в стеклянные двери вестибюлей зимой?).
Будки вместо фальшивых особняков
Вы сто раз видели эти отдельно стоящие бетонные коробки с железными жалюзи. Они разбросаны по дворам спальных районов, стоят в скверах и парках (их официально называют «вентиляционные киоски»). Часто они обрисованы граффити, мимо ходят мамочки с колясками, а собачники выгуливают рядом питомцев. И мало кто осознает, что если заглянуть за эту решетку, там будет кромешная тьма и прямой вертикальный сброс на 50 метров вниз, прямо к ревущим поездам.
В метро регулярно идет дождь
Мы уже выяснили, что тормозящие поезда стирают свои колеса и рельсы в мелкую стальную пыль. Чтобы пассажиры не дышали таблицей Менделеева, в Московском метро воздух буквально моют.
В вентиляционных каналах установлены специальные камеры орошения. Воздух с улицы не просто летит на платформу, он проходит сквозь плотную водяную завесу. Этот искусственный подземный дождь прибивает пыль, охлаждает поток и делает воздух более влажным и свежим.
Настоящий бункер Судного дня
Если в Токио метро герметизируют от тайфунов, то Московское метро строили с оглядкой на Холодную войну и ядерную угрозу. Это самое масштабное бомбоубежище в мире.
Помните широкие металлические полосы на полу прямо перед эскалаторами или массивные утолщения в переходах? Это не просто элемент декора. Под ними и в стенах скрыты гигантские многотонные гермозатворы (гермодвери). В случае реальной катастрофы (наводнения, газовой атаки или ядерного удара) эти двери тихо выезжают по рельсам или поднимаются снизу, наглухо запечатывая станцию.
Толщина такой двери и ее уплотнители делают подземный город полностью автономным: с собственными генераторами, запасами воды и системами очистки воздуха.