Бетонне хоку
Токійський протиповеневий колектор — така ж річ у собі, як і сама Японія: головне приховано всередині. Точніше, під землею.
Підземний палац
Як три рядки хоку часом розкривають перед читачем цілий світ, так і непоказний будинок веде в справжній палац у футуристичному стилі, який рятує жителів столиці від одного із властивих Японії лих.
Район між річищами Едогави й Аракави в Токіо неодноразово потерпав від потопів, від яких звичайна зливова каналізація не рятувала. 20 років тому міська влада вирішила покінчити із цим раз і назавжди. Так і з’явилося підземне диво світу. Самі японці називають колектор Сютокен Гайкаку Хосуйро, а в усьому світі він відомий як G-Cans. Спорудження системи почалося 1993 року, основні ж роботи завершено в 2002-му.
Надземна частина G-Cans — звичайний будинок із жовтої цегли, приводи водних заслінок і тюбінги. Незвичайний тільки щит роторного типу, який використовували для прохідки (тепер його встановлено як меморіал).
А під землею головне — широко розгалужена підземна система тунелів і водоймищ, які збирають воду під містом (під час розливу рік і тайфунів) і перекачують її за допомогою помп у річку Едогава. Розташована на глибині 50 м система складається з п’яти вертикальних «склянок» висотою до 72 м і діаметром до 32 м, у які спеціальними каналами й стоками потрапляє вода. У їхній нижній частині прорито водозв’язувальні тунелі діаметром 10,6 м — це більше, ніж у деяких метро. За останньою «склянкою» розташоване підземне водоймище, воно ж — величезний колонний зал, де газові турбіни приводять у рух чотири гідропомпи.
Щоб зрозуміти масштабність того, що відбувається, досить уявити, що розміри колектора дозволяють переміщатися всередині нього на автомобілі, чим користуються кіномитці й створювачі реклами. Так, саме тут знімався один із рекламних роликів для автомобіля Land Rover. А футуристична обстановка центральної диспетчерської й резервуарів і зовсім ідеальна для фантастичних фільмів. Надихає G-Cans і розробників комп’ютерних ігор: дії одного з рівнів Mirror’s Edge відбуваються усередині дуже схожої споруди.
Європейський слід
G-Cans швидко став місцевою пам’яткою, тому його керівництво часто проводить тут екскурсії. Установили діючі макети турбін і редуктора, а також усієї системи. Завдяки «наочності» принцип роботи системи стає зрозумілим навіть європейцям і американцям, які не знають японської: вода з переповнених річок стікає в з’єднані тунелями підземні резервуари, що діють як сполучені посудини. Коли вони наповнюються, вода тече у підземний зал, звідки помпами піднімається вгору, надходячи в річище поза зоною затоплення. Фізик Олександр Камін розповідає про внесок, який зробили в G-Cans європейські вчені:
— Дія системи ґрунтується на двох законах гідродинаміки, відкритих у XVII і XVIII століттях. Тому можна сказати, що разом з японцями її побудували француз Блез Паскаль і швейцарець Даніїл Бернуллі.
У колекторі тиск на рідину передається без зміни в усіх напрямках і в кожну її точку. У разі можливого затоплення в кожному з місць вода розподіляється рівномірно по всіх резервуарах — отже, її рівень стає в п’ять разів нижче, ніж якби резервуари не були сполучені. На макеті видно, що вхід у підземний зал вище, ніж рівень дна «склянок». Тому, коли вода підходить до їхніх кришок, вона починає текти в «зал», а у всіх п’яти «склянках» її рівень знижується — за законом Паскаля.
Помпи, які викачують воду із залу, діють за законом Бернуллі: тиск у рідині, що рухається, або в газі знижується в порівнянні з нерухомими. Працюючі лопатки на валу помпи змушують переміщатися й повітря, його тиск у цій ділянці знижується й туди затікає вода. Щойно простір заповнюється рідиною, різниця тисків стає ще більшою (вона пропорційна густині середовища) і вода витікає із залу зі ще більшою швидкістю.
G-Cans у цифрах
Загальна потужність насосів — 10,3 МВт, пропускна здатність — 200 м3 води на секунду. Великий олімпійський плавальний басейн така система осушить менш ніж за хвилину.
Потужність газових турбін, що приводять помпи в дію, дорівнює 14000 к.с.
На бетонування колектора пішло 180 млн т бетону.
Загальна довжина тунелів перевищує 6300 м.
Довжина колонного залу — 177 м, висота — 25 м.
До 2008 року в проект вкладено понад $2 млрд, а от екскурсії проводяться безкоштовно.
