ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE FAKULTA STAVEBNÍ TOKIO MĚSTO V PYRAMIDĚ Závěrečná práce z Geografie 2 Studijní obor: Autor bakalářské práce: Email: Geodézie a kartografie Jan Petr jan.petr@fsv.cvut.cz Akademický rok: 2012/2013
Prohlášení Prohlašuji, že jsem tuto práci vypracoval samostatně a použil jsem literárních pramenů a informací, které cituji a uvádím v seznamu použité literatury a dalších zdrojů informací. V Praze dne 22.5.2013 Jan Petr 3
Klíčová slova Tokio, přelidnění, město v pyramidě Anotace Cílem práce Tokio město v pyramidě je představit čtenáři možné řešení problematiky přelidnění v hlavním městě Japonska Tokiu. V úvodní části je obecný popis Japonska. Dále je popsána historie a doprava Tokia. V poslední části je uveden návrh řešení problému přelidnění firmou Shimizu. 4
OBSAH Obsah... 5 1 Japonsko... 6 1.1 Geografie... 6 1.2 Podnebí... 7 1.3 Historie... 8 1.4 Zemětřesení... 9 2 Tokio... 10 2.1 Doprava... 10 2.1.1 Lodní doprava... 10 2.1.2 Metro... 10 2.1.3 Silniční doprava... 11 2.1.4 Železnice... 11 3 Město v pyramidě... 12 Závěr... 15 Literatura... 16 5
1 JAPONSKO Japonsko také známo pod názvem Země vzcházejícího slunce je císařský ostrovní stát ve východní Asii s hlavním městem Tokio. Japonské státní zřízení je konstituční monarchie. Počet obyvatel v roce 2011 byl přibližně 127 817 300 a je rostoucí. V Japonsku je úřední jazyk Japonština a používaná měna je japonský jen (1 jen = 100 senů). 1.1 Geografie Japonsko je ostrovní země. Tvoří jej přibližně 3900 ostrovů, z nichž většina jsou jen malé ostrůvky. Souostroví se rozkládá mezi 25 a 45 severní zeměpisné šířky. Na západě je od Koreje odděleno Korejským průlivem, na severu od Ruska a Severní Koreje Japonským moře, na východě Východočínským moře a na jihu sahá až k Tchaj-wanu. Největší a nejznámější ostrovy jsou: Hokkaidó, Honšú, Kjúšú, Šikoku a Okinawa. Rozloha země je 377 435 km 2 což činí z Japonska 61. největší stát na světě. Přibližně 80% povrchu pokrývají hory. Japonsko má členitější východní pobřeží, na jihu s množstvím drobných ostrůvků. Více než 20% plochy Japonska zaujímají sopečné horniny. V současnosti je na území Japonska zhruba 36 činných sopek. Nejznámější z nich je Fudži. Povrch japonských ostrovů se vytvářel hlavně v třetihorách. Hlavním a nejznámějším pohořím jsou tak zvané Japonské Alpy na ostrově Honšú. Skládají se ze tří pásem, severního Hida (nejvyšší vrchol Hotakadake - 3.190 m), středního Kiso (nejvyšší vrchol Komagatake - 2.956 m) a jižního Akaiši (nejvyšší vrchol Širane - 3.192 m). Většina japonských nížin se rozkládá na tichomořské straně a největší nížina je u Tokijského zálivu, říká se jí podle oblasti nížina Kantó, stejně jako další velké nížině Kansai, která je také pojmenována podle celé oblasti. Největším a nejznámějším je jezero Biwa (674 km 2 ), které se rozkládá u města Kjóta. Nejhlubším jezerem je Tazawa (423m), východně od města Akita. Turisticky známá jsou především jezera Jamanaka, Sai, Šódži, Motosu a Kawaguči, které leží na úpatí hory Fudži. Častá jsou také pobřežní jezera, laguny, oddělené od moře pobřežními nánosy. Například laguna Kasumiga pokrývá plochu 168 km 2. Horský charakter řek skýtá možnosti pro vybudování vodních elektráren. Vzhledem k tání sněhu na horách a monzunovým dešťům mají řeky nejvíce vody na jaře. Na jejich toky jsou napojeny kanály zavlažující 6
pole pro pěstování rýže. Problémem japonských řek je velký rozdíl v množství protékající vody během roku, což u mnohých snižuje možnost jejich hospodářského využití. Nejdelší je řeka Šinano (369km), která teče z pohoří Hida až k Niigatě a vlévá se do Japonského moře. Ostatní významnější řeky, jako třeba Kiso nebo Tone, se vlévají do Tichého oceánu. Obr. X: Možný vzhled Pyramidového města [1] 1.2 Podnebí Jelikož Japonsko leží severní částí v mírném pásu a jižní v pásu tropickém, podnebí se od severu k jihu proměnlivě mění. Na japonské podnebí mají velký vliv mořské proudy. Východoasijské monzuny přináší západní straně zimní severovýchodní vítr způsobující ochlazení a četné srážky, letní monzuny zase pronikají na jižní pobřeží, především ostrov Hokkaidó. Ke konci podzimu se hustě osídlené pobřežní nížiny připravují na ničivé tajfuny, které způsobují silný vítr a velké přílivové vlny. 7
1.3 Historie Archeologické nálezy naznačují, že první obyvatelé Japonska přišli kolem roku 30 000 př. n. l. nejpravděpodobněji z Korejského poloostrova. Od roku 10 000 př. n. l. začíná první obdobím Džómon, která se datuje podle archeologických nálezů nádob a sošek zvaných dogú. Nádoby byly vyráběny z hlíny a zdobeny provazcovým vzorem, který vznikl překladem provazců z rostlinných stonků a vláken. Vznikal buď ovinutím provazců kolem celých nádob, nebo omotáním provazce na hůl a rolováním hole po povrchu keramiky. Figurky dogú většinou zpodobňují těhotné ženské postavy, mužská zpodobnění jsou velmi vzácná. Sošky se pravděpodobně využívaly pro rituály. Figurky byly nalezeny takřka po celém území Japonska, zejména pak v jeho východních částech. Počet nalezených figurek se pohybuje v řádech tisíců. Obr. X: Možný vzhled Pyramidového města [1] Novodobá éra nastává o smrti císaře Hirohira roku 1989. Jeho nástupcem je jeho syn Akihito, který po svém nástupu 7.1.1989 zvolil název své éry Heisei (všudypřítomný mít). 8
1.4 Zemětřesení Japonsko je považováno za jednu z nejneklidnějších oblastí světa. Celé souostroví leží na hranici tří tektonických desek Euroasijské, Filipínské a Severoamerické. Je proto často postihováno zemětřesením. Ročně je zaznamenáno okolo 7-8 tisíc otřesů. Některé z nich jsou tak slabé, že je lze sotva pocítí, ale jiné naopak způsobují vážné škody. Velké nebezpečí způsobené zemětřesením zapříčiněné tektonickými deskami je také vlna tsunami, která může dosahovat až výšky přes 10 m. Roku 2011 zabila vlna tsunami přes 11 000 lidí. Zemětřesení je také vyvoláváno častou sopečnou činností. Budovy se proto projektují tak, aby těmto otřesům odolaly. Díky těmto přírodním jevům jsou v některých horských oblastech horké prameny. Mezi nejznámější sopky patří i hora Fudži (3.776 m. n. m.), která naposledy soptila v roce 1707. Je to nejvyšší hora Japonska a také jeho posvátný symbol. Možný vzhled Pyramidového města [7] 9
2 TOKIO Je to hlavní město Japonska s rozlohou 2187 km², počtem obyvatel 9 007 407 (1. 12. 2012) a sídlí zde japonský císař. Tokio je centrem metropole, která čítá kolem 35 mil obyvatel, což je 10 % japonské populace. Až do roku 1868 se Tokio nazývalo Edo, ale později se název změnil na Tokio, což je v překladu "Východní hlavní město". Nachází se na ostrově Honšú v regionu Kantó. Tokio postihlo mnoho katastrof, například obrovské zemětřesení v roce 1923, při kterém zahynulo přes 142 000 obyvatel nebo letecké nálety USA v době 2. světové války, které srovnaly většinu města se zemí 2.1 Doprava Tokio je hlavním japonským dopravním uzlem pro vnitrostátní i mezinárodní leteckou, silniční a železniční dopravu. Páteř dopravního systému v metropoli tvoří velmi rozsáhlá síť železnic a metra, která je vhodně doplňována autobusy, tramvajemi a jednokolejkami. 2.1.1 Lodní doprava V těsné blízkosti Tokia jsou také významné přístavy (např. v Jokohamě), odkud plují lodě do USA přes Tichý oceán a také do dalších zahraničních i japonských přístavů. 2.1.2 Metro Tokijské metro je provozováno dvěma nezávislými institucemi: Odborem dopravy tokijské metropolitní vlády a společností Tokyo Metro. Je tvořeno dvanácti linkami, z nichž většina navazuje na pozemní linky. S pravidla nemívá zpoždění, ale nevýhodou je přelidněnost. Z těchto důvodů společnost Tokyo Metro zaměstnala službu, která lidem pomáhá do vagónu. 10
2.1.3 Silniční doprava Autobusovou dopravu zajišťuje odbor dopravy tokijské metropolitní vlády a soukromí dopravci. Je vytvořena velká řada linek, které mají zpravidla výchozí body ve velkých železničních terminálech. Lze se také dopravovat automobilem, nebo využitím taxislužby. Prostředků využívajících silniční síť je ale mnoho, proto dochází k překračování kapacity a zácpy jsou na denním pořádku. 2.1.4 Železnice Tokijská oblast je protkána jednou z nejhustších a také nejsložitějších železničních sítí na světě. Tokijské centrální nádraží je výchozím bodem pro hlavní japonské dálkové tratě. Výjimečnou vlastností tohoto železničního systému je jeho silná integrace s podzemní dráhou. Některé příměstské vlakové soupravy na vybraných nádražích sjíždějí pod povrch a pokračují jako vlaky metra. Železniční doprava v japonské metropoli má z našeho pohledu charakter povrchového metra. Používají elektrický pohon. Soupravy jezdí velice často a na čas. Jízdní řád je rozepsán na sekundy. Obr. X: Shinkansen [2] 11
3 MĚSTO V PYRAMIDĚ Troufalý projekt japonské firmy Shimizu si klade za úkol snížit přelidnění hlavního města Tokia. Plán spočívá ve vytvoření nového objektu ve tvaru pyramidy a to na hladině Tokijského zálivu. Nejednalo by se o budovu nýbrž o město, které by sice bylo propojeno s hlavním městem, ale zároveň by bylo soběstačné. Město bude mít tvar pyramidy. Nové revoluční městské prostředí, které pojme do své trojrozměrné kostry dva tucty 80-ti poschoďových mrakodrapů. Její ekvivalent by pokryl plochu 275 městských bloků. Pronájem této plochy by stál přes 10 mil. dolaru ročně. Za tvar byla vybrána pyramida, protože trojúhelníky jsou nejstabilnější tvar. Zároveň tento tvar znázorňuje japonský kulturní symbol (hora Fudži). Objekt se bude skládat s 36 pilířů, které budou pyramidu držet na hladině s nosníků, které budou propojeny v 55 tzv. uzlech, což vytvoří 55 menších pyramid podobně velkých, jako Cheopsova pyramida v Gíze. Výška by mela dosahovat 2000 m a měla by pojmout přes 1 mil. lidí. Bude-li toto město postaveno, bude největší stavbou na světě. Obr. X: Možný vzhled Pyramidového města [1] 12
Skutečným zázrakem jsou obrovské nosníky. Ty jsou kostrou a zároveň komunikačním prostředkem města. Uvnitř jsou dopravní systémy, které udrží tisíce lidí v neustálém pohybu. Je to sít 140 km svislých a vodorovných tunelu, které se kříží v uzlech. Oproti normálnímu městu je tato dopravní síť na 50x menší ploše. Bude to úplné uzavřené soběstačné město (Domovy obchody, parky, byty, vše co si kdo umí představit). Základní rozdíl mezi Cheopsovou pyramidou v Gíze a pyramidovým městem je, že konstrukce pyramidy města bude dutá. To klade mnohem větší nároky na materiál, než se kterým se dnes pracuje. Při řešení problému byly využity poznatky při stavbě skleněné pyramidy v Las Vegas v Nevadě. První pyramida moderních dnů, která se jmenuje hotel Luxor. Dokonalá napodobenina egyptské stavby s tím rozdílem, že je uvnitř duta. Během stavby se setkali budovatelé s problémem jak přizpůsobit stavební technologie vytvořené pro stavbu mnohapatrové budovy, která nemá tvar kvádru. Mrakodrapy jsou při stavbě stabilní, protože jejich konstrukce vyrůstá kolmo vzhůru. Na pyramide však nic takového není (její stěny jsou skloněné v extrémních úhlech). Po dokončení je dutá pyramida velice astabilní, ale při výstavbě je na spadnutí. Řešením bylo upevňovat všechny čtyři šikmé stěny Luxoru současně, aby se do sebe zaklínily. Japonské pyramidové město bude vyžadovat podobný stavební přístup, jen ve větším měřítku. Obr. X: Hotel Luxor [8] 13
Bylo uvažováno, že by celou pyramidu zakryli skleněným pláštěm, aby chránil obyvatele a budovy uvnitř konstrukce. Od toho bylo však upuštěno po zjištění výsledků větrných testů. V takovém případě je vítr díky šikmým stěnám pyramidy hnán přes vrchol a na odvrácené straně vzniká takový podtlak, že by byl schopný odsát i namontovanou skleněnou krytinu. Pyramida bude tedy mít dutou konstrukci a nebude krytá před vnějšími vlivy. Největší překážkou je váha pyramidy. S dosud používanými materiály není možné tento projekt realizovat, protože by stavba spadla pod svou vlastní vahou. Hmotnost 80-ti patrového mrakodrapu, postaveného z betonu, oceli a skla je okolo 350 000 tun. Nejnižší odhady hmotnosti pyramidy jsou asi 200x větší. Celou váhu pyramidy by mělo nést 36 základových pilířů upevněných do dna Tokijského zálivu, ale ani s použitím nejmodernějších zatím dostupných technik to není možné. Možnou odpovědí na tento problém mohou být nové super pevné materiály, které jsou lehčí a tisíckrát pevnější. Výroba takového materiálu se provádí z uhlíku. Do nedávna byly známy jenom dvě formy čistého uhlíku a to jako diamant a grafit (náplň do tužek). Třetí forma jsou tzv. Fulereny. Při předpokladu že budou překonány všechny překážky výstavby, je nutné si položit otázku dopravy. Plánem je počítačem ovládaná integrovaná doprava mezi uzly pomocí výtahů v šikmých směrech a u vodorovných tras elektrickými vlaky. Tyto dopravní prostředky by byly doplněny o pohyblivé chodníky, které se dnes používají například na letištích. Dalším problémem bude energie, která bude potřeba na provoz takového města. V Tokiu se už nyní 95% dovážených paliv využije na tvorbu elektřiny. Proto nedílnou součástí projektu je nalézt způsob vytvoření energie pro chod. 14
Závěr Pyramidové město není projekt, který se začne stavět v blízké době. Pro výstavbu takto rozsáhlého objektu je nutné vyvíjet nové technologie materiálů a postupů. Pokud by se tento projekt opravdu podařilo zrealizovat, byla by přelidněnost v Tokiu snížena o 1 mil. lidí, kteří by žili v Pyramidovém městu a zároveň by díky velikosti objekt chránil město na pevnině před vlnou tsunami. 15
LITERATURA [1] - Wikipedie: otevřená encyklopedie [online]. Wikimedia Foundation. ( Stránka naposledy dit. 22. 5. 2013). [vid. 22.5.2013]. Dostupné z http://cs.wikipedia.org/wiki/tokio [2] - Orbion [online] ( Stránka naposledy dit. 22. 5. 2013). [vid. 22.5.2013]. Dostupné z http://japonsko.orbion.cz/stat/pruvodce [3] - Turistika [online] ( Stránka naposledy dit. 22. 5. 2013). [vid. 22.5.2013]. Dostupné z http://turistika.cz/mista/tokio [4] - Japonet [online] ( Stránka naposledy dit. 20. 5. 2013). [vid. 22.5.2013]. Dostupné z http://japonet.cz/a4.php [5] - MZV [online] ( Stránka naposledy dit. 21. 5. 2013). [vid. 22.5.2013]. Dostupné z http://www.mzv.cz/jnp/cz/encyklopedie_statu/asie/japonsko/ [6] - Japonko [online] ( Stránka naposledy dit. 22. 5. 2013). [vid. 22.5.2013]. Dostupné z http://www.japonsko.info/dzomon.php [7] - Wikipedie: otevřená encyklopedie [online]. Wikimedia Foundation. ( Stránka naposledy dit. 22. 5. 2013). [vid. 22.5.2013]. Dostupné z http://cs.wikipedia.org/wiki/litosf%c3%a9ra [8] Luxor Las Vegas [online] ( Stránka naposledy dit. 22. 5. 2013). [vid. 22.5.2013]. Dostupné http://openbuildings.com/buildings/luxor-hotel-profile-9779 16