Экологические аспекты градостроительства

Об экологии сейчас говорят все: от домохозяйки до министра и от дошкольника до пенсионера. И это понятно, поскольку нарушение природного равновесия проявляется системно: не только в глобальном масштабе — на уровне озоновых дыр и всеобщего изменения климата, а затрагивает ближайшую среду обитания — регионы, города, поселки, доставляя массу проблем обитателям, деятельность которых чаще всего и является причиной нежелательных изменений. Парадоксальность ситуации заключается в том, что стремление людей к цивилизованному комфорту все чаще связывается с процессом урбанизации, которая, в свою очередь, лишает человека возможности получить глоток чистого воздуха или отведать родниковой воды. Могут ли проектировщики и строители, предвидя последствия своей деятельности, найти «золотую середину»?

Пристрастное изучение урбанизации показывает, что этот процесс проявляется в двух основных формах: во-первых, как территориальный рост исторически сложившихся населенных пунктов и, во-вторых, в виде возникновения очагов расселения на новых территориях. Постоянный механический и естественный прирост населения сопровождается экспансией природных территорий и увеличением плотности застройки. Например, в крупнейших городах Поволжского экономического района к середине 80-х годов по сравнению с концом XIX века площадь в границах городской черты увеличилась от 3,1 раза в Самаре до 8 раз в Волгограде; численность населения — от 6,5 раза в Саратове до 21,4 раза в Уфе; плотность населения — от 2 раз в Казани до 4,6 раза в Самаре. Последний из перечисленных показателей растет и по мере движения от периферии города к его центральному ядру. Это великолепно демонстрирует Москва, где еще в 1980 г. разница составляла 8 тыс.чел./кв.км.

В эпоху бурного развития науки и техники важнейшими градообразующими факторами, привлекающими людей в города, являются административный статус поселения и размещение на его территории промышленных предприятий с доступными для горожан первого поколения местами приложения труда. Заводы и фабрики, к сожалению, становились не только гордостью страны, но и наиболее агрессивными источниками загрязнения окружающей среды. Изучение материалов, раскрывающих историю формирования крупнейших городов с развитой промышленностью, показало, что неблагополучная экологическая обстановка в них непосредственно связана с формированием проблемных территорий, где наблюдается чересполосица промышленных и селитебных зон, которая является следствием: специфических для ряда городов природно-климатических условий; растянутых в сравнении со строительством производственно-складских комплексов сроков возведения жилых массивов; относительной дешевизны земли пригородных зон, имеющих хорошие транспортные связи с центральным ядром; недостаточной изученностью в недалеком прошлом экологических проблем. Вероятно, со временем вскроются и другие факторы, обуславливающие этот непрекращающийся процесс.

Нежелательное сближение жилых районов и производственных зон в последние годы связано, как ни странно, и с возрастающими требованиями людей к комфортности жилой среды, с увеличением нормы обеспеченности жилплощадью, что также ведет к росту селитебных территорий на свободных, но не обязательно экологически безопасных площадках. Через определенное время, как правило, возникает необходимость создания новых рабочих мест в социальной и производственной сферах.

Концентрация и интенсификация функциональных процессов, повышение уровня жизни закономерно вызывают усугубление влияния другого весомого источника экологической опасности — транспорта, а те устройства, которые призваны обеспечить комфорт — инженерные коммуникации и коммунально-бытовой сектор, — также оказываются вовлеченными в процесс химико-физического и механического воздействия на основные природные компоненты среды обитания: атмосферный воздух, водоемы, почвенно-растительный покров и биологические сообщества. Их экологическое состояние определяется естественными условиями (климатическими особенностями, существованием природных зон физических и химических аномалий, строением поверхности территории) и наличием источников антропогенного (прежде всего — техногенного) загрязнения. Источники экологической опасности могут быть как организованными, так и неорганизованными; иметь разные геометрические характеристики — высоту (высокие и низкие), степень компактности (локальные, линейные, пространственные); отличаться режимом сбрасывания вредных веществ (постоянные и залповые) и динамическими возможностями (стационарные и мобильные). При этом и сами загрязнения отличаются не только количественно, но и качественно, существуя в различных видах:

  • химические — пыль, газы, аэрозоли, жидкости и растворы;
  • искусственные физические поля — шум, электромагнитное излучение, вибрация, избыточное тепло, радиация;
  • механические — нарушение поверхностного слоя в результате стока, транспортных и пешеходных нагрузок, твердыми и жидкими бытовыми и производственными отходами (в том числе промышленными);
  • социальные — отражение потребностей групп населения, их местная организация, деятельность и даже борьба;
  • психологические — информативно-знаковая примитивность, хаотичность и дискомфортность среды обитания.

Для районов чересполосицы характерно наличие всех перечисленных видов загрязнений. Дело в том, что в середине и конце XIX века интенсивное освоение новых территорий под промышленное строительство происходило стихийно, и жестких норм, регламентирующих их расположение относительно селитебных зон городов, в это время не существовало. Накопление практического опыта строительства заводов и фабрик в городах привело к тому, что уже в начале XX века передовые русские градостроители — В. Семенов, Н. Морковников, Г. Дубелир, З. Френкель и др., — предвидя последствия развития промышленности и транспорта, поднимали вопрос о недостаточности старых приемов управления ростом городов посредством «высочайше утвержденных» планов и настаивали на необходимости разработки системы законов, регулирующих городскую планировку и застройку. До этого в Строительных уставах 1803 и 1826 годов мягко говорилось о недопустимости строительства «фабрик, заводов, вредных чистоте воздуха, в городах и выше городов по течению рек и протоков». По мере накопления опыта промышленного строительства это требование было включено в более поздние нормативные документы -«Устав строительный» 1908 г., «Правила распланировки и застройки городов» 1925 г., «Нормы планировки и застройки городов» 1940 г., в действующий до настоящего времени СНиП II-60-75** и в современный СНиП 2.07.01-89. Помимо этого в ряде документов указывалось на необходимость учета и других параметров, характеризующих экологическое состояние воздуха, почвы и воды, шумового фона, характера движения воздушных масс и наличия дыма, газов и аэрозолей. Постепенно были разработаны и стали применяться методики, позволяющие формализовать климатические параметры и в зависимости от этого определять степень загрязнения территории населенных пунктов.

В начале XX века градостроителями была осознана необходимость выделения промышленных предприятий в особую функциональную зону, и это условие впоследствии было включено в нормы планировки населенных пунктов. Планировочные приемы ослабления неблагоприятного влияния промышленных предприятий на город, помимо отчуждения производственных и селитебных территорий, сводятся теперь к дифференциации заводов и фабрик по степени вредности выделяемых производствами веществ и соответствующему взаимному расположению этих функций в структуре генерального плана, а также созданию или исключению между ними санитарных разрывов и защитных устройств в виде полос озеленения различной ширины, конструкции и конфигурации.

Разумное, экологически оправданное территориальное разделение селитебных и промышленно-коммунальных территорий постепенно было доведено до абсурда, и на протяжении 1930-1980 годов в большинстве отечественных городов стали реальностью огромнейшие промышленные зоны. Размеры некоторых из них достигали 1500 и более гектаров, а общая численность промышленно-производственного персонала в ряде случаев превышала 60 тыс. человек. Социально-психологические трудности ярче всего проявлялись в часы «пик»: многим памятны «прелести» переполненного общественного транспорта.

Но наиболее точно экологическую опасность чрезмерной концентрации производства демонстрируют показатели изменения уровня загрязнения атмосферы конца 80-х годов в сравнении с периодом производственного «затишья» начала 90-х. По данным областного комитета экологии, в Самаре фоновые уровни концентрации основных и специфических ингредиентов (ПДК) в среднем составляли:

Наименование вещества
Годы
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
Пыль
1,3
2,7
2,0
2,0
1,3
1,3
1,3
0,7
0,7
Сернистый ангидрид
1,6
1,2
1,4
1,2
0,8
0,3
0,2
0,2
0,2
Окись углерода
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
0,7
Двуокись азота
1,3
1,5
1,5
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
Формальдегид
3,0
3,3
3,7
4,7
6,7
4,0
3,7
3,7
5,0

Современные градостроительные нормы планировки и застройки городских и сельских поселений включают в себя большинство положений, требующих защиты селитебных территорий от воздействия индустрии. Но, к сожалению, они ориентированы на новые города, в то время как множество исторически сложившихся промышленных центров содержат пороки, полное устранение которых весьма проблематично в силу экономических условий. Так, например, еще в 1984 г. институтом «Гипрогор» (г.Москва), разработавшим, генеральный план г.Куйбышева, было предложено вынести за пределы селитебной зоны 42 промышленных предприятия. Среди них и те, которые и в начале 90-х годов вошли в перечень основных загрязнителей территории города. Реализации этого предложения мешают, во-первых, высокая балансовая стоимость зданий, сооружений и оборудования и, во-вторых, довольно большое число рабочих мест, ликвидация которых создаст повод для социальной напряженности. Таким образом, для территорий, характеризующихся чересполосицей, классическое функциональное зонирование с вычленением промышленных и селитебных зон оказывается неприемлемым. Здесь необходимо использовать специфические принципы реконструкции, позволяющие учесть не только экологические, но и социальные факторы.

Анализ отечественных градостроительных норм показывает также, что они автономно рассматривают функциональную структуру промышленной и селитебной зон, в то время как чересполосица, являясь типичной картиной, создает предпосылки для использования принципиально иного подхода: дифференциации территорий по соотношению функций на отдельных участках, которые должны быть сопоставимы с модулем планировочной структуры. Известно, что он увеличивается при движении от центра, через срединную зону города и его периферии. Помимо этого одной из главных особенностей исторически сложившихся промышленных центров является разнообразие форм пространственной организации и размещения промышленных и коммунально-складских зон в структуре генерального плана. Их систематизация с учетом местных природно-климатических условий, характера загрязнения территорий промышленными и транспортными вредностями, а также специфики поведения и социальных потребностей жителей — пути возможного совершенствования норм взаимного расположения промышленных и селитебных территорий. Отметим также, что термин «расположение», в отличие от «размещения», когда решаются задачи только определения места площадки, означает и более детальное рассмотрение структурно-функционального и объемно-планировочного построения объекта, являющегося в разрезе рассматриваемых проблем источником опасности.

В ряде стран, например, в Швеции, система регламентации использования в селитебных районах зданий и участков нежилого назначения, к которым следует отнести и всевозможные производства, разработана более детально. Там по этому показателю районы подразделяются на нежилые, где до двух третей площадей в зданиях отводится под размещение объектов любой сферы деятельности, районы смешанной застройки (50%) и жилые, где площадь этажей нежилого назначения составляет не менее 15%.

Теоретики отечественного градостроительства в 1960-70-х годах развивали идею создания производственно-селитебных районов, имеющих единые для селитебной и промышленной зон инфраструктуру и решение планировочной структуры. По замыслу авторов (В.Алексашина, Ю.Бочаров, В.Ломаченко и др.) в таких районах экологически безопасные производства должны были достаточно равномерно распределяться по территории населенных мест.

С развитием наукоемких технологий эта концепция получила развитие в виде интегрированных научно-промышленных образований — технополисов и технопарков, которые получили широкое распространение во всех промышленно развитых странах. В Японии на рубеже 1970-80-х годов была разработана и успешно осуществляется с финансовой помощью правительства программа «Технополис», рассчитанная прежде всего на развитие мелких и средних предприятий отраслей «высокой технологии»: электроники, мекатроники, специальной химии, оптики, индустрии досуга и развлечений, общего машиностроения и т.д. Согласно экономическим критериям, размеры одного такого урбанизированного образования не должны превышать 130 тыс. га, оптимальное количество населения в нем — 150 тыс. человек, а все производства и культурно-бытовые учреждения должны быть расположены в зоне 30-минутной транспортной доступности от делового центра. В результате конкурсного отбора для реализации программы было выбрано 9 районов, где основные работы по строительству были завершены уже к 1990 году.

Технополисы или технопарки, где интегрируются наука и производство, вполне реальны в крупных и крупнейших городах России — индустриальных центрах. Здесь сосредоточены мощный интеллектуальный потенциал и действующие промышленные объекты, которые могут стать экспериментальной базой для реализации научных разработок. Чтобы выделить на территории существующего города районы возможного развития технополисов, необходим всесторонний экономический и градоэкологический анализ ситуации, целевой задачей которого должен стать поиск резервов для развития и осуществления этой идеи, а следствием — рекомендации по стратегии реконструкции действующих предприятий. Районы чересполосицы промышленно-селитебных территорий по своим структурно-функциональным параметрам в особенности подходят для этих целей. Они занимают удобные площадки в срединных зонах городов и не требуют привлечения дополнительных средств на строительство новых транспортных магистралей и инфраструктуры.

Другая сторона экологических проблем — возможность их предвидения и опережающей оценки в прикладных градостроительных исследованиях, что еще несколько лет назад рассматривалось скептически или просто игнорировалось. Например, в ТЭО генплана г.Куйбышева (Самары), разработанном институтом «Гипрогор» (г.Москва) в 1984 году, не использовались исходные данные по загрязнению атмосферного воздуха, водоемов и почвенно-растительного покрова опасными веществами, поскольку они не были формализованы под задачи градостроительного проектирования. Комплексная схема озеленения города, выполненная институтом «Гипрокоммунстрой» (г.Москва) в 1989 г., также опиралась лишь на функциональные и композиционные критерии.

Теперь уже не вызывает сомнения приоритетность решения экологических и социальных проблем на стадии практически любой проектной документации — от оценки ресурсного потенциала до конкретных предложений в схемах расселения, проектах районной планировки, ТЭО генерального плана города и его районов, проектах детальной планировки и застройки отдельных участков, при разработке объемно-планировочных решений зданий и сооружений. При этом следует помнить, что не все нарушения в экосистемах подвержены регулированию градостроительными и архитектурными средствами. Поэтому так важно уже на стадии разработки задания на проектирование корректно определить круг экологических факторов и наметить программу предпроектных исследований, поскольку целый ряд документов по современным требованиям необходимо не просто согласовывать в государственных органах экологической экспертизы или санэпиднадзора, но также дополнять разделом оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС). К сожалению, единая методика ОВОС сейчас находится в стадии разработки.

Тем не менее в настоящее время в число факторов, которые можно адаптировать к потребностям архитектурно-градостроительного проектирования, входят климатические и микроклиматические условия, гидрогеологические характеристики, фоновые и локальные загрязнения воздуха, воды и почв, состояние растительного покрова, системы хранения и утилизации отходов, геометрия улично-дорожной сети и застройки, искусственные физические поля и некоторые другие. Характер привлекаемых к анализу материалов должен точно соответствовать целям проектирования. Так, например, при оценке режима проветривания территории в «Проекте корректировки разделов генерального плана г.Самары» (1994 г., проектные фирмы «Рекон» и «Оптимус») в числе прочих учитывалось движение относительно высоких потоков, обтекающих застройку, которая рассматривалась как шероховатость или искусственный рельеф. В свою очередь, при разработке проекта ТЭО генплана Октябрьского района были дополнительно исследованы регулирующие возможности улично-дорожной сети и конфигурации групп зданий для обеспечения оптимального ветрового режима в приземном слое атмосферы. В обоих случаях особые проектные рекомендации были даны для учета зон экологически опасного застоя воздуха, а на стадии ТЭО генплана района — и для зон дискомфортного увеличения скорости ветра.

Использование системного подхода к градоэкономическому проектированию дает возможность не только проанализировать сложившуюся ситуацию, но также на основе разработки стратегических планов совершенствования планировки и застройки осуществлять поэтапную реконструкцию экономически неблагополучных территорий города. В зависимости от того, какой из факторов необходимо оптимизировать и какие конкретные приемы при этом будут иметь решающее значение, и должна осуществляться экологическая реконструкция.

Итак, что же в практике реального проектирования и строительства может быть использовано для решения экологических проблем? Этому будет посвящена следующая часть статьи.

Автор: Т. Вавилова, ст. преподаватель Самарской государственной архитектурно-строительной академии

Смотрите также:

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники