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:
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пыль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сернистый ангидрид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окись углерода |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двуокись азота |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Формальдегид |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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