Наименование тем лекционных занятий, их содержание

Тема лекции 1 – Введение. История создания среды городов и современные проблемы урбанизации.

В течение многовековой урбанизации планеты методом проб и ошибок осуществлялись и совершенствовались градостроительные решения. При этом мечтой всех участников про­цесса урбанизации, в том числе градостроителей, архитекторов и жителей, были города с идеальной средой жизни. Единого пред­ставления о таких городах не существовало. Их видели и малыми городами, и крупными динамичными мегаполисами, и неболь­шими озелененными «городами солнца», и гигантскими города­ми со стеклянными небоскребами. Урбанизация планеты прошла длинный исторический путь – от первых малых поселений до грандиозных урбоареалов (табл. 1.1).

Первые человеческие поселения имели самую простую среду, служившую для удовлетворения первоочередных потребностей (в жилище, в продолжении рода, защите от врагов и пр.), и не со­здавали каких-либо неразрешимых социальных и экологических проблем, связанных с взаимоотношениями внутри общества и с природной средой. В поселениях соблюдалось равноправие с точ­ки зрения размеров и качества жилья, доступа к ресурсам. Для своего первого жилья человек использовал естественные пещеры и искусственные постройки, напоминавшие увиденные им объекты живой или неживой природы: гнезда, естественные гроты и т.п. Так появились шалаши, а затем жилища, поднятые над поверх­ностью земли на сваях.

Начало экологизации городской среды восходит к появлению на Земле первых урбанизированных ландшафтов – поселений, жилой и культовой застройки.

Таблица 1.1. История урбанизации (эволюции поселений)

Вид поселения	Характеристика поселения (его примеры)	Время возникновения
Поселок	Поселение на 50... 100 чел. (множество поселений в долине Нила)	Десятки тысяч лет назад
Малый город	Город с населением в несколько тысяч человек (город Эриду в Шумере – древ­ней стране на юге современного Ирака)	Около 4000 г. до н.э.
Город	Город с населением до 50 тыс. чел. площадью 5... 8 км2 (города в Шумере)	Около 3500 г. до н.э.
Крупный город	Город с населением свыше 1 млн. чел. (Рим)	44-10 гг. до н.э.
Мегаполис	Город с населением свыше 10 млн. чел. и площадью до нескольких тысяч квад­ратных километров (Нью-Йорк, Мехико)	XX в.
Агломе­рация	Система населенных пунктов, соединившихся вокруг мегаполисов (Бомбей, Буэнос-Айрес, Карачи)	Конец XX в.
Урбанизи­рованный ареал	Объединение крупных агломераций, в которые входят смыкающиеся окраи­нами крупные и мелкие города (около 500 городов от Бостона до Вашингтона, в которых проживает 20 % населения США)	Конец XX в.
Урбанизированная страна	Страна с полностью исчезнувшими естественными ландшафтами, которые заменены культурными (Англия, не­большие страны Западной Европы)	XX-XXI вв.
Урбанизированная планета	Вытеснение природы, исчезновение биоразнообразия	Маловероят­ное событие при движении к устойчивым городам

В целом качество среды жизни в первых поселениях было очень низким, но уже в самых древних городах человек пытался доступ­ными методами повысить его: улучшалась визуальная среда, со­здавались монументальные произведения архитектуры, использо­вались озеленение, улучшенные технологии канализации, сана­ции тела и т.д. Так, на острове Крит была обнаружена ванна и труба из терракоты (около 2000 г. до н.э.). Во дворце ассирийского царя Саргона II (VII в. до н.э.) была найдена уборная с кувшинами «для слива воды возле каждого стульчака. В Древнем Риме в 312 г. до н.э. были построены первые акведуки, причем отдельно для более чистой и менее чистой воды. Были сделаны общие бани и частные бани для богатых. Уборные в Риме имели сливы от ручья (подобие современной канализации). По желобам вода от ручья шла под стульчаками из мрамора со скульптурными кронштейнами. Рядом располагались фонтаны, статуи богов. В уборных люди беседова­ли, обменивались новостями. Загрязненная вода стекала в Тибр через канализационный коллектор, остававшийся единственным в Европе вплоть до XIX в.

Первый трактат о строительном искусстве «Десять книг об ар­хитектуре» был написан римским архитектором и инженером Витрувием примерно в 27—17 гг. до н.э.

Города Двуречья (VI—VII вв. до н.э.) озеленяли по перимет­ру, высаживая растения в специальные ямы в каменных платфор­мах, заполненные растительным грунтом. «Висячие сады» Семи­рамиды, возведенные во время правления Навуходоносора II (605 – 562 гг. до н.э.), имели вид террас, возвышавшихся одна над дру­гой. Террасы опирались на каменные столбы, на которых монти­ровали каменные плиты, залитые свинцом. Далее укладывали слой пропитанного битумом тростника, затем – двойной слой кирпи­чей, а на него – растительный грунт толщиной 1...2 м. На ниж­них террасах были высажены деревья, на верхних – кустарники и цветы. Идея висячих садов затем была плодотворно использована в Персии, Италии, России, а сейчас в немного измененной фор­ме применяется во всем мире при устройстве кровель-газонов.

Проблемы качества городской среды, подобные современным, возникли еще в начале II в. н.э. Исследования египетских мумий показали, что их легкие засорены копотью масляных светильни­ков и частицами песка. В Риме Юлий Цезарь провел закон, разре­шивший повозкам двигаться только в специально отведенное время суток в связи с перегрузкой улиц гужевым транспортом. В прошлые века загрязнение среды в городах было, видимо, не меньше современного загрязнения, улицы были узкими и грязными, за­полненными мусором. В XVIII в. на Красной площади и улицах Москвы лежал толстый слой навоза от многочисленных лошадей. В начале XIX в. Кельн считался одним из трех самых грязных горо­дов мира наряду с Калькуттой и Стамбулом. Чтобы не чувствовать запах нечистот, стекающих по улицам Кельна, французские сол­даты, расположившиеся в городе, закрывали носы платками, про­питанными одеколоном (что в переводе означает «кельнская вода»).

Урбанизация привела к созданию новой, не известной ранее «застроенной среды» планеты, имеющей, как считается, наиболь­шую материальную ценность для всех стран мира. При этом, несмотря на негативные воздействия урбанизации, экосистемы во многих городах и вокруг них еще могут обеспечивать достаточно высокий уровень биоразнообразия, производства продовольствия, снабжения водой, комфорта, удобств, культурных ценностей и т.д.

Вместе с тем возникло множество проблем городской среды (урбанистических, архитектурно-строительных, технологических, социальных, экологических), связанных с развитием процесса урбанизации. Среди них рост числа и размеров городов, населе­ния, промышленности и транспорта.

Негативны и многие другие современные мировые тенденции урбанизации, свидетельствующие о наличии явных признаков кризиса: рост числа жителей трущоб, загрязнение и деградация почвы, гибель тропических лесов и др.

Идеям экологизации противоречит целый ряд кризисных яв­лений:

- отступление природной среды при застройке и невозможность сохранения экологического равновесия между городскими и при­легающими естественными территориями. Это ведет к снижению качества среды в городах, уменьшению биоразнообразия, сокра­щению способности природной среды к абсорбции загрязнений и самоочистке, гибели природы;

- загрязнение городской среды веществами, отрицательно влия­ющими на здоровье человека и состояние природы;

- увеличение разрыва между жителями городов и естественной природной средой, ее замена на полностью или частично искусст­венную городскую среду; отрыв жителей от естественной природы; растущее разобщение жителей городов при использовании со­временных архитектурно-планировочных мероприятий (высокие здания, индивидуализация жилищ, отсутствие мест для общения, поощрение индивидуализма во всем – от передвижения на инди­видуальных автомобилях до индивидуальных коттеджей за высо­кими заборами);

- гигантизм зданий и сооружений, негативно влияющий на их визуальное восприятие и увеличивающий отрыв жителей от есте­ственной среды. Возможно, что эта негативная тенденция свиде­тельствует о недостаточной проработанности экологических ре­шений, так как человек никогда не жил на большом удалении от земли;

- энтропийность искусственных объектов города, их отторжение природой, принципиальное отличие от негэнтропийных объек­тов живой природы, включаемых в экосистемы как родственные ей объекты;

- создание непреодолимых разрывов в естественных ландшаф­тах, стальных и железобетонных границ на путях миграции жи­вотных, распространения растений;

- неэкономное использование при строительстве и эксплуата­ции зданий и сооружений невозобновляемых ресурсов, естествен­ных технологий (например, при вентиляции, освещении); незна­чительное использование экономичных конструктивных (простран­ственных) и технологических решений, энергоэкономичных и энергоэффективных зданий;

- отсутствие стремления к сбережению поверхности земли и почвенно-растительного слоя при застройке, к предохранению это­го слоя от герметичного покрытия, ведущего к омертвлению лан­дшафта;

- бионегативность поверхностей (бетон, сталь, стекло и др.) зданий, сооружений в городе, отторжение этими поверхностя­ми живой природы, отсутствие специальных ниш, «скворечни­ков» для создания условий жизни живой природы в городах и зданиях;

- неэкономное отношение к возобновляемым ресурсам – воде, воздуху, недостаточное внимание к сокращению отходов, их воз­врату в ресурсный цикл и использованию более долговечных, не требующих быстрой замены материалов и изделий;

- отсутствие планируемого движения к созданию здоровых и красивых городов, положительно воспринимаемых жителями и способствующих не только формированию здоровой среды, но и гармонизации среды жизни и даже снижению преступности;

- отсутствие согласования потребностей жителей городов с воз­можностями природно-ресурсного потенциала территорий, экологизации всех потребностей – от биологических до трудовых и этнических;

- малое число экологичных, красивых и здоровых городов или кварталов, которые воспитывали бы жителей своей средой и позитивно воздействовали бы на них подобно красивой естественной природной среде. Эти города и кварталы могли бы стать своеобразными «центрами кристаллизации» экологичного развития, от которых оно распространялось бы на прилегаю­щие территории.

Современная урбанизация сопровождается экономическими, социальными, политическими и демографическими переменами. Урбанизация часто характеризуется кольцевым ростом го­родов с постепенным заполнением ранее не застроенных территорий между большими городами и небольшими поселениями. Каж­дая стадия этого роста изменяет условия среды обитания и живую природу в городах.

Неэкологичная урбанизация негативно влияет на местные эко­системы и биологическое разнообразие, ухудшая городскую сре­ду. В ходе урбанизации большинство экосистем бывает нарушено или разрушено вследствие раздробления среды обитания и внесе­ния загрязнений.

Можно выделить следующие этапы формирования среды оби­тания (городской среды) как результат взаимодействия человека и природы:

I – естественные «биотические» взаимоотношения человека с природой на уровне отношений других высших животных; «мяг­кое» приспособление природной среды к удовлетворению биологических потребностей;

II – стихийное формирование среды первых поселений, разработка и применение первых орудий труда для «жесткого» приспособления природы к удовлетворению растущих потребностей; возложение на природу не свойственных ей функций абсорбции всех новых, необычных для нее загрязнений (помимо обычных разлагаемых биологических);

III – все более «жесткое» воздействие на природу, поддерживаемое расширившимися возможностями человека в связи с про­изводством энергии; начало формирования загрязненной техно­генной среды городов, рост дифференциации качества городских сред и их социально-экономического неравенства;

VI – научно-техническая революция, «жесткое» изъятие ре­сурсов, крупномасштабные вмешательства в природу, резкое рас­ширение негативных антропогенных воздействий на природную среду, формирование дифференцированной техногенной среды городов;

V – начало глобального экологического кризиса, резкий рост изъятия невозобновляемых ресурсов и антропогенных воздействий, загрязнений, социально-экономическое и социально-экологиче­ское расслоения среды;

VI – наряду с продолжением кризиса начало формирования первого этапа длительного перехода к устойчивому, экологиче­ски поддерживающему развитию, к реставрации ландшафтов и сохранению природы;

VII – наступающий (гипотетический) этап глобальной эколо­гизации поселений и всей человеческой деятельности и перехода к сокращению экологического следа отдельных городов, стран и всего человечества.

Учитывая двойственность эволюции городов (реальность и нео­твратимость тенденций роста современных городов, повышение качества жизни и степени удовлетворения потребностей жителей и вместе с тем увеличение загрязнений, отступление природы) необходимо максимально экологизировать городскую среду, вза­имоотношения городов и природы, органично соединить город и природу в единое целое.

Основная литература: 2[23-26]; 3 [10 – 32]

Дополнительная литература: 1 [112-114]

Контрольные вопросы:

1) Опишите этапы формирования городской среды.

2) Когда возникли проблемы качества городской среды?

3) Что такое экосистема и как взаимодействует с ней город?

Тема лекции 2 – Экологические основы урбанизации. Структура урбоэкологии и ее задачи.

Ранее неизвестная в истории Земли быстрая урбанизация (за­стройка и иное освоение территории планеты человеком) суще­ственно влияет на природу. Сможет ли выдержать природа эти воздействия? Для ответа на этот вопрос необходимы глубокие знания о развитии природы. Исследования последних десятиле­тий показали, что совершенно необходимые для жизни на Земле условия (оптимальное соотношение газов в атмосфере, поглоще­ние организмами избыточного углекислого газа, регулирование температуры земной поверхности, нейтрализация усиленной ра­диации, предотвращение чрезмерного засоления вод Мирового океана) были созданы длительным (около 3,5 млрд. лет) и услож­няющимся взаимодействием живых организмов. В современном многообразии жизни все взаимосвязано, и исчезновение любого элемента биосферы может разрушить систему жизнеобеспечения. Поэтому любая форма жизни на Земле имеет самостоятельную ценность, как и вся природа – результат симбиоза. Через живые организмы прошло большое количество элементов верх­ней части литосферы, атмосферы и гидросферы. Таким образом, живое вещество создало приемлемую для него среду обитания. После возникновения около 4,5 млрд. лет назад биосфера прошла несколько этапов эволюционного развития. От первоначального круговорота органического вещества произошел переход к био­логическому круговороту – непрерывному обмену веществом и энергией между живыми организмами и окружающей средой в течение всей жизни организмов и после их смерти. Человеческая деятельность превратилась в мощную силу, необратимо и целе­направленно меняющую всю природную среду. Сформированная при определяющем влиянии человечества новая природная сре­да – биотехносфера – следствие социального и научно-техни­ческого развития человека.

Экологическая система (экосистема) – это совокупность взаи­мосвязанных и взаимозависимых совместно обитающих различных видов организмов и условий их существования. Все экологические системы существуют длительное время, иногда сотни лет. При этом отдельные популяции системы увеличиваются, численность дру­гих уменьшается, но система находится в равновесии. Такое со­стояние подвижно-стабильного равновесия экосистемы называется гомеостазом. Гомеостаз в природных системах поддерживает­ся тем, что из окружающей среды непрерывно поступает инфор­мация, экосистема открыта, накопление вещества сопровождает­ся его распадом. В антропогенных экосистемах нет открытости, для их постоянного функционирования необходимо поддержание гомеостаза, управление им со стороны человека. Например, лю­бой поселок или город пока не может утилизировать все отходы внутри себя, не может обеспечить замкнутый цикл функциони­рования любых производств, жилых зданий. Везде во всех случаях требуется вмешательство человека для удаления и утилизации от­ходов, притока энергии и т.д.

В экосистеме первичное органическое вещество последовательно передается от одних живых организмов к другим по трофической (пищевой) цепи. В ее начале, в первом звене, расположены расте­ния, питающиеся солнечной энергией (поэтому их называют автотрофами) и создающие первичное органическое вещество (от­сюда другое их название – продуценты). Во втором звене находят­ся организмы, употребляющие в пищу автотрофы и называющи­еся гетеротрофами (питаемыми другими), или консументами (от лат. consumo – потребляю). Они строят белки своего тела из бел­ков растений. Третье звено составляют вторичные консументы –плотоядные животные, использующие животные белки. Имеются и консументы третьего порядка, питающиеся вторичными консу­ментами. Во всех звеньях образуются отходы – листья, отмираю­щие организмы, отбросы и др. Эти отходы поступают в следую­щее звено, которое образуют редуценты (от лат. reducentis – воз­вращающий) – бактерии, грибы, мелкие беспозвоночные и др. Они разлагают органические остатки всех трофических уров­ней до минеральных веществ. Таким образом, энергия Солнца пе­редается по трофической цепи. Эта схема реальна только для есте­ственной экосистемы. Для городской экосистемы схема приобре­тает совершенно другой характер, существенно изменяется поток отходов, поступающий в блок биоредуцентов, и т.д.

В соответствии со вторым законом термодинамики процесс непрерывной передачи энергии по трофической цепи сопровождается ее рассеиванием, потерями, ростом энтропии, компенси­руемым постоянным поступлением солнечной энергии. В экоси­стемах создается и расходуется органическое вещество, что по­зволяет оценивать продуктивность систем скоростью образования вещества. Первичная (основная) продуктивность – это скорость усвоения солнечной энергии организмами-продуцентами, втори­чная продуктивность – это продуктивность консументов. Втори­чная продуктивность очень низка: при передаче от каждого пре­дыдущего звена к последующему звену трофической цепи теряет­ся около 90...99% энергии. Городские экосистемы характеризуются измененным потоком энергии по сравнению с природными си­стемами (рис. 2.1).

Рис. 2.1 Поток энергии и круговорот веществ в городской пищевой цепи

В пищевой цепи место хищников занимает че­ловек, а потребление природной продукции (растений и первич­ных консументов) носит характер искусственно регулируемого про­изводства, только частично вписывающегося в природный поток энергии. В естественные потоки поступают производимые город­скими системами загрязнения, а блок биоредуцентов (деструкто­ров) полностью или частично теряет свою роль. В городах искусственно меняются потоки энергии и веществ: резко возрастает произведенная человеком и выброшенная в окружающую среду энергия и одновременно растут загрязнения среды, в том числе и не существовавшие ранее в природных системах. Таким образом, по мере роста урбанизированных и вообще антропогенно освоен­ных территорий полностью меняется привычный для природы поток энергии в пищевой цепи. Он заменяется техногенным пото­ком энергии и веществ. Антропогенные экоциклы имеют, как правило, неравные по объему ветви деградации и восстановле­ния, вследствие чего и возникают большие объемы отходов (рис. 2.2, а). В природе же эти ветви близки по объемам, а отходы — минимальны, они поступают в среду в виде осадочных отложе­ний (рис. 2.2, б).

Загрязнение природы (а) Осадочные отложения (б)

Рис. 2.2 Антропогенный (а) и природный (б) экоциклы

Наиболее приемлемый способ взаимоотношений с природой — «мягкое» управление, направ­ленное на восстановление природной среды, реализацию желатель­ных природных цепных реакций, которые долж­ны быть приоритетными при градостроительном освоении, экореконструкции.

Принципы «мягкого» взаимодействия с природой и сохранения среды жизни, «мягкой» экологической инфраструк­туры и урбанизации, «мягкой» (человечной) архитектуры, мягкого» строительства и «мягкой» реконструкции зданий и рестав­рации природы должны базироваться на решениях урбоэкологии, архитектурно-строительной экологии, экологической инфраструктуры, экологической философии и этики. Все эти решения входят в круг урбоэкологии.

Урбоэкология направлена на решение экологических проблем больших частично застроенных и освоенных территорий – стран, областей, поселений, кварталов. В ее задачу входит разработка гра­достроительных решений, обеспечивающих высокое, экологически обоснованное (ограничиваемое емкостью экосистем, их природно-ресурсным потенциалом) качество жизни и одновременно экологическое равновесие, сохранение в необходимом объеме ес­тественной природы.

В структуру урбоэкологии входят:

- экологические основы (учет экологических постулатов, усло­вия экологического равновесия);

- природно-ресурсные основы (проблемы экологического следа и городской уязвимости);

- территориально-планировочные основы (экологический кар­кас и коридоры);

- биологические основы (проблемы упругости экосистем);

- инженерно-геологические основы (устойчивость литосферы);

- географические основы (устойчивость ландшафтов и их ком­понентов);

- инженерно-технические основы (проблемы восстановления экологического равновесия техническими средствами);

- индустриальные и транспортные основы (проблемы индустри­альных перемещений, загрязнений и транспорта);

- гигиенические основы (проблемы влияния окружающей среды на человека);

- эстетические основы (пути увеличения эстетической ценности естественной и застроенной окружающей среды).

Экологические основы –это система экологических постулатов, которые необходимо соблюдать при урбанизации территории в целях сохранения природы, восстановления экосистем и получе­ния высокого, экологически обоснованного качества городской среды, достижения устойчивости среды жизни.

Природно-ресурсные основы – это комплекс знаний о размере потребной территории с учетом экологического следа, о природно-ресурсных ограничениях на развитие территории, территори­альной уязвимости при большом размере экоследа, способах его оптимизации.

Территориально-планировочные основы направлены на создание экологического каркаса с сетью экологических коридоров для регионального расселения районов, населенных мест.

Биологические основы направлены на изучение проблем упруго­сти экологических систем. Застроенные территории должны рассматриваться как социально-экологические системы, причем эко­логическая составляющая должна обладать упругостью, поддер­живаемой необходимым объемом естественной природы с высо­кой продуктивностью, сложностью структуры и разнообразием трофических уровней.

Инженерно-геологические основы –это комплекс знаний о вли­янии города на литосферу. Урбанизация нарушает рельеф, инже­нерно-геологические и гидротехнические условия, все активнее действует на литосферу, может привести к изменению направ­ленности геологических процессов в ней. В последние десятилетия застраиваются территории с неровным рельефом и сложными инженерно-геологическими условиями, растут высота и масса зданий и сооружений, что вызывает деформации грунта на боль­шой глубине. Осваиваются подземное пространство и шельф, рай­оны с вечной мерзлотой, сейсмические районы, где влияние ур­банизации на литосферу особенно велико.

Географические основы направлены на определение устойчиво­сти ландшафтов к техногенным воздействиям – физическим, химическим и другим загрязнениям. Представление о необходи­мости создания более устойчивых к загрязнениям геосистем и лан­дшафтов не совсем верно. В действительности нужно сохранять в первую очередь обычные ландшафты с естественным биоразно­образием.

Инженерно-технические основы направлены на восстановление экологического равновесия техническими средствами. Они вклю­чают в себя инженерно-строительные основы совершенствования инженерных и технологических методов путем применения поло­жений строительной экологии, устойчивого строительства, без­отходных и малоотходных технологий, очистки выбросов.

Индустриальные и транспортные основы направлены на реше­ние сравнительно новых проблем, ставших актуальными в после­дние годы в связи с резким ростом транспорта и индустриальных перемещений (переноса промышленных предприятий) создани­ем новых промышленных зон, индустриальных парков.

Гигиенические основы –это знания о реакции организма человека на воздействие многочисленных позитивных и негативных факторов урбанизированной и естественной сред. Они позволяют сохранить здоровье человека путем повышения качества среды городов.

Эстетические основы направлены на сохранение и увеличение эстетической ценности застроенной среды. Они связаны с гармо­ничностью и разнообразием урбанизированной среды, с соци­альным эффектом духовного «потребления» среды как показате­лем качества среды.

Устойчивое строительство и его экологические основы направ­лены на создание устойчиво развивающихся городов как соци­ально-экологических систем. Интересны урбоэкологические решения в устойчивом строительстве для крупнейших мегаполисов по полицентричным городам, сокращению площади застройки, транспорту.

С учетом указанных выше основ можно решать задачи урбоэкологии на всех территориальных уровнях. Взаимодействие урбани­зированной и природной сред должно происходить в условиях равновесного состояния — динамического гомеостаза, когда био­сфера успевает адаптироваться к антропогенным воздействиям.

Урбоэкологическая программа проектирования должна вклю­чать в себя вопросы общей экологической характеристики мест расселения, экологического следа, природно-ресурсного потен­циала, экологической инфраструктуры, климатических и микро­климатических особенностей, состояния и охраны воздушного и водного бассейнов, геологической среды, почвенно-растительного покрова, в том числе рекультивации, улучшения санитарно-эпи­демиологических условий, охраны флоры и фауны, фитомелиорации, защиты от загрязнений – тепловых, электромагнитных, шумовых и других, формирования систем зеленых насаждений, реставрации всех нарушенных компонентов ландшафтов, эколо­гичной реконструкции всех зданий и инженерных сооружений, учета эстетических факторов, защиты памятников архитектуры, истории, этнографии, природы, составления комплексной схе­мы охраны природы, эколого-экономического мониторинга. Для регионов и городов могут быть эффективны следующие урбоэкологические мероприятия:

- экологизация всей деятельности, потребностей и архитектур­но-строительных решений с учетом обоснованного экологичес­кого следа и природно-ресурсного потенциала территории;

- «замещающая» экореконструкция построенных ранее зданий и инженерных сооружений, заводов и предприятий, микрорайонов, городов;

- экореставрация нарушенных ландшафтов, восстановление эко­логической инфраструктуры.

Важнейшей проблемой урбоэкологии является обеспечение на достаточно больших территориях полного экологического рав­новесия. Одной из основных задач, которые необходимо решить для реализации этого равновесия, является определение демог­рафической емкости территории и достижение соответствия про­живающего населения этой емкости. Демографическая емкость территории — очень важная характеристика, определяемая как максимальное число жителей, потребности которых могут быть обеспечены за счет ресурсов территории при сохранении эколо­гического равновесия (сейчас она становится более сложной ха­рактеристикой в связи с развитием понятия экологического сле­да, в который включаются очень отдаленные территории).

Основная литература: 3 [32 – 44];

Дополнительная литература: 1 [112-114];

Контрольные вопросы:

1) Какова структура урбоэкологии?

2) Каковы требования к здоровой городской среде?

3) Опишите основные требования к структуре города с благоприятной городской средой.

Тема лекции 3 – Экологическая инфраструктура. Мониторинг среды.

Экологическая инфраструктура — широкий динамичный ком­плекс взаимодействующих между собой природных, природно-антропогенных и искусственных объектов и систем, предметов и явлений, обеспечивающий условия сохранения среды жизни че­ловека (среды, окружающей человека). В соответствии с этим содержанием экологической инфраструктуры именно она является первостепенным и определяющим фактором, поддерживающим и сохраняющим среду жизни, и поэтому обеспечению ее высоко­го качества должна быть посвящена деятельность человека. На пер­вом месте в широком комплексе экологической инфраструктуры, сохраняющей среду жизни, находится природа как совокупность естественных условий существования человеческого общества, с которым она прямо или косвенно взаимодействует. На втором месте находятся преобразованные человеком экосистемы (поля, сады и т.п.), не способные к самоподдержанию в течение длительного времени. На третьем месте — наиболее близкая человеку в совре­менных поселениях искусственная среда — искусственные объек­ты, окружающие человека в городе, с элементами естественной и культурной природы (сюда входит и традиционная инфраструк­тура, составляющая подоснову производства, а также социальная среда). В системе экологической инфраструктуры все искусствен­ные элементы должны быть экологизированы.

Человек живет в окружающей его абиотической, биотической и социальной среде (одновременно природной, культурной, ис­кусственной). В эту среду входят самая близкая человеку среда (жилье, семья, соседи), рабочая среда (место работы), в которой человек проводит большую часть времени жизни; ближ­няя среда (ближние к дому территории, зеленые зоны и т.д.); дальняя среда, обеспечивающая людей продовольствием и рекре­ацией; глобальная среда, поддерживающая и сохраняющая всю природу. Окружающая человека среда включает в себя множе­ство разнообразных сочетаний «природ» — от почти полностью искусственной (например, внутри цехов химического завода или в космическом корабле) до практически естественной природы. Среда жизни, поддерживаемая экологической инфраструкту­рой, — это динамичная система взаимодействующих между собой природной среды («первой природы»), квазиприродной среды («второй природы»), полностью искусственной среды населен­ных мест и внутриквартирной жилой среды (артеприродной сре­ды), социально-психологической среды и социально-экономиче­ской среды. Эти среды не могут быть четко отграничены друг от друга: в действительности они тесно взаимосвязаны и взаимодей­ствуют между собой, поэтому их совокупность можно назвать ди­намичной, находящейся в постоянном процессе изменений. Име­ется множество видов реальной окружающей человека среды: от здоровой и полезной для человека, полностью природной, иде­ально чистой и свободной от антропогенных вмешательств и до вредной, почти полностью техногенной, искусственной, запол­ненной неестественными для природы предметами и явлениями. В большинстве населенных мест эти виды среды находятся в раз­нообразных сочетаниях: есть отдельные поселения с высококаче­ственной средой жизни и города с чрезвычайно загрязненной сре­дой, не предоставляющей жителям минимума необходимых комму­нальных услуг (чистой питьевой воды, чистого воздуха, простор­ного и удобного жилья и т.п.).

Экологическая инфраструктура поддерживает качество среды жизни на всех уровнях — от целой страны до городов и отдельных зданий и инженерных сооружений. Экологическая инфраструкту­ра в масштабе страны — это взаимодействующие между собой освоенные и естественные территории, соотношение между ко­торыми должно быть экологически обосновано в целях поддержа­ния гомеостаза и экологического равновесия; необходимая сово­купность природных охраняемых территорий, экологический кар­кас территории страны и экологические коридоры, крупные тех­нологические системы традиционной инфраструктуры, невозобновимые и возобновимые природные ресурсы, система монито­ринга. В масштабе города это экологичная производственная и со­циальная инфраструктура, экологический каркас города и «зеле­ные коридоры», почвенно-растительный слой, экологичные и «умные» здания, система фитомелиорации и пермакультуры, эко­логично реставрированные ландшафты и экологично реконстру­ированные здания, благоприятная сенсорная городская среда, благоприятные условия жизни. Материальной основой формиро­вания социальной среды городов служит качество жизни в горо­дах: создание гармоничного и красивого города, воспитание любви к городу, возведение жилых домов с высоким качеством среды жизни, экокварталов в городах, поддержание общения и безопа­сности, экологичная сфера обслуживания, экологическое воспи­тание и обучение, экологически поддерживающее проектирова­ние и строительство. В круг экологической инфраструктуры входят строительные материалы, энергосберегающие и энергоактивные здания, система сокращения, хранения и переработки отходов. К экологической инфраструктуре относятся эколого-экономический мониторинг, геоинформационные системы, оценка состо­яния среды, индикаторы устойчивого развития, экологическая экс­пертиза проектов и контроль строительного комплекса.

Контроль и управление качеством среды жизни города являют­ся важнейшей частью обеспечения постоянного анализа ее состо­яния в целях своевременного принятия решений по сохранению среды жизни или по ее восстановлению и поддержанию. Задачами эколого-экономического мониторинга являются наблюдение за состоянием природной среды и ее изменением под влиянием хо­зяйственной и иной деятельности, проверка и выполнение пла­нов и мероприятий по охране природы и рациональному исполь­зованию природных ресурсов, соблюдению природоохранного законодательства и нормативов качества природной среды, а в итоге — качества среды жизни города.

Экологический контроль обычно включает в себя государствен­ную службу наблюдения за состоянием природной среды, а также государственный, производственный и общественный контроль. Составной частью современного контроля являются геоинформа­ционные системы, или геоэкоинформационные системы. ГИС – это компьютерные системы сбора (в том числе с помощью кос­мических аппаратов) информации, ее хранения, выборки, ана­лиза и графического отображения для геоэкологических исследо­ваний, картографирования городов, составления ландшафтных карт, карт загрязненности территорий, состояния почвы и лесов и других важнейших данных о состоянии и изменении городской среды и природы.

Мониторинг заключается в системе постоянно повторяющих­ся наблюдений за элементами окружающей среды в пространстве и во времени в соответствии с программой. Цель мониторинга – констатация фактов, прогнозирование процессов в природе, вы­дача данных руководящим органам для своевременного вмеша­тельства и исключения негативных воздействий на природу. Мо­ниторинг применяется как для антропогенных, так и природных систем, причем его результаты могут служить для построения моделей в экологии и охране окружающей среды. Эколого-экономический мониторинг должен решать задачи разного уровня: гло­бальный; государственный (в пределах одной страны); региональ­ный (в пределах крупных районов); локальный (в границах отдельных населенных пунктов, промышленных узлов, на предпри­ятиях). В целях получения и анализа полной и достоверной инфор­мации экологические измерения необходимо выполнять синхронно. Цели и задачи геосистемного экологического мониторинга:

- оперативный вневедомственный контроль состояния природ­ной среды, выявление отклонений состояния среды от оптимального (нормативного), разработка эффективной системы принятия решений в целях нейтрализации неблагоприятных воздействий;

- выявление источников загрязнений и виновников нарушения среды, оценка трансграничных воздушных и водных переносов загрязнений;

- выявление предвестников стихийных бедствий, разработка прогноза чрезвычайных экологических ситуаций. Обоснование мероприятий по предотвращению чрезвычайных ситуаций и лик­видации их последствий;

- создание экспертных и геоинформационных систем, позво­ляющих проигрывать сценарии воздействия на среду на основе имитационного моделирования;

- осуществление экологической экспертизы проектируемых объектов промышленного и гражданского строительства, оценка ущерба из-за нарушения состояния природной среды и штрафов.

Некоторые объекты традиционной инфраструктуры могут сами создавать неблагоприятные и даже опасные экологические ситу­ации. Так, хорошо известны антропогенные причины землетрясе­ний, провально-просадочных и суффозионно-карстовых геологи­ческих процессов, оползней и обвалов, подтоплений, засоления почв на орошаемых угодьях, загрязнения территорий токсичны­ми компонентами и т. п. Крупные технологические системы традиционной инфраструктуры могут быть чрезвычайно опасны для отдельных территорий, стран и планеты в целом. Например, круп­ные сооружения традиционной инфраструктуры (ирригационные, накопители отходов, нефтегазопроводы, водохранилища, протя­женные авто- и железнодорожные трассы, большие плотины, дам­бы и т.д.) активизируют эндогенные и экзогенные факторы, что нарушает экологическую безопасность. Они нарушают устойчи­вость природных и природно-техногенных экосистем, что ведет к нарушению природного равновесия, энергетического баланса.

Широкая экологическая инфраструктура включает в себя все природные ресурсы и естественную природу Земли, поэтому пер­вой проблемой в создании устойчивой экологической инфраструк­туры является сохранение большой части природы планеты в есте­ственном состоянии.

Территория Земли быстро осваивается, урбанизиру­ется, но при этом экологическая инфраструктура, как правило, не поддерживается. Этому техногенному освоению может проти­востоять только экологизация всей деятельности, в первую оче­редь экологизация всех поселений как источников наибольших воздействий на природу, ее вытеснения.

Создание широкой, устойчивой к негативным воздействиям экологической инфраструктуры на территории всей планеты, от­дельных стран, городов — это основной способ противостояния техногенному освоению Земли. Больше всего природа сохранилась там, где она была труднодоступна или непригодна для жизни и деятельности (хотя в отдельных случаях сохранивши­еся ландшафты весьма продуктивны, например, в Бразилии, Си­бири, Канаде).

Для всех стран актуальны программы экологизации всей осу­ществляемой на их территориях деятельности, в том числе и по­требления ресурсов в соответствии с природно-ресурсным потен­циалом региона. Исключительно актуальна сложная проблема воз­врата освоенных и загрязненных территорий в состояние зеленой лужайки, которая постепенно должна приобрести свойства дико­го ландшафта. Эта проблема осложняется необходимостью исклю­чения возвращаемых территорий из хозяйственного использования, отсутствием нужных экологичных технологий, а также ро­стом биологических потребностей жителей (например, ростом чи­сленности населения и обрабатываемых территорий).

При создании высококачественной экологической инфраструк­туры на первом месте находится сохранение и восстановление экологически обоснованных объемов и территорий естественной природной среды с ее эволюционно сложившимся биологическим разнообразием, поддержание экологического каркаса биологически разнообразных территорий с экологическими коридорами, сохра­нение природных ресурсов.

На втором месте в широкой экологической инфраструктуре стоит среда «второй природы», преобразованная человеком и чаше его характеризующаяся отсутствием способности самоподдер­жания. К ней относятся все территории, освоенные человеком и потому преобразованные его деятельностью: преобразованная природа, окружающая поселения, с зелеными полосами, здани­ями и инженерными сооружениями, заборами, прудами; сельскохозяйственные угодья; зеленые насаждения (лесные полосы, газоны, сады, парки и лесопарки, заменяющие естественную при­родную среду). Эта среда создана на основе природных компонен­тов ландшафтов, она представляет собой измененную природную среду.

Все ее объекты в той или иной степени подобны существую­щим в природе, особенно если они экологичны: так, биопози­тивные здания подобны возвышенностям, которые могут осваи­ваться как флорой, так и фауной. Экологичная энергетика ис­пользует преобразованный поток солнечного тепла. Экологичная канализация подобна утилизации органических отходов в приро­де. Рост территории «второй природы» не может быть безграничен исходя из необходимости поддержания экологически обоснован­ной площади естественной природы и ввиду больших энергети­ческих затрат на ее поддержание, что, как известно из законов экологии, является одним из лимитов в развитии.

«Третья природа» — весь искусственный мир, созданный чело­веком и вещественно-энергетически не имеющий аналогов в ес­тественной природе. К ней относится преобразованная человеком природа и вещество, не входящее в естественные геохимические циклы либо входящее с трудом. Социальная среда интегрируется с природной, квазиприродной и артеприродной средами в об­щую совокупность окружающей человека среды. Все факторы каждой из рассматриваемых сред тесно взаимосвязаны между собой и составляют объективные и субъективные стороны качества среды жизни. Ни одна из этих сред не может заменить другую или быть удалена из окружающей человека среды без нега­тивных последствий для человека. Эти окружающие человека и со­здающие среду жизни компоненты взаимодействуют между собой, усиливая или ослабляя кумулятивный эффект всех сред или одной из них.

Например, естественный климатический дискомфорт в услови­ях Севера России и других стран (долгая зима, малопродуктивные ландшафты, низкие температуры, бедная растительность, отсут­ствие ярких красок, сильные ветры и т.п.) может быть уравнове­шен высоким качеством среды «третьей природы» (здания с высо­ким качеством среды, возможность приобщения к культуре в кра­сивых общественных зданиях и т.п.) и социальным комфортом.

Естественная природная среда отличается свойством самоподдержания и саморегуляции без корректирующего воздействия со стороны человека, она прямо или косвенно воздействует на отдельного человека и на все общество. Но жителя города окружает главным образом «вторая природа» и «третья природа», а не «пер­вая природа», удаленная от города. Среда «второй» и «третьей при­роды» может смягчать воздействие суровой природной среды (на­пример, улучшать микроклимат), заменять своими элементами естественную природную среду (парки, зеленые коридоры, другое ландшафтное озеленение города, красота и природоподобие архитектуры, создание искусственного климата и т.д.). Часто «вто­рая» и «третья природа» имеют ухудшенные характеристики по сравнению с природной средой (загрязнения, в том числе визу­альные: убогость и однообразие архитектуры, нищета и бедность, трущобы и т.д.). Сравнение природного оптимума с факторами воздействия «второй» и «третьей природы» позволяет определять направления экологизации и повышения качества среды, опти­мизации взаимодействия всех «природ».

Артеприродная среда в городе может становиться подобной среде «второй природы» при условии ее глубокой и системной экологизации. Например, возведение зданий на опорах, подни­мающих их на высоту одного-двух этажей над поверхностью зем­ли, позволяет сохранить почвенно-растительный слой и озелене­ние всей территории города, исключить преграды на пути мигра­ции людей и животных.

Экологическая инфраструктура как большая система, сохра­няющая и воссоздающая среду жизни человека, связана с множе­ством противоречивых факторов, главные из которых — сохране­ние природы и ее ресурсов, с одной стороны, и максимальное удовлетворение растущих потребностей жителей городов, с дру­гой стороны. В настоящее время наблюдается быстрое освоение и изменение природы, происходящее одновременно с ускоряющим­ся техническим прогрессом как следствием стремления к удов­летворению потребностей. Между тем коэволюция природы и тех­ники невозможна. Быстрое техническое развитие не учитывает медленное действие восстановительных сил природы. Толерант­ные (приспособительные) качества природных систем не беспре­дельны, скорость изменения подсистем должна быть согласована с воздействиями, поэтому человек должен быть заинтересован в максимальном сохранении природы, среды жизни и самого себя. Исходя из этого сохранение и восстановление среды на базе эко­логической инфраструктуры является важнейшей задачей всего человечества, отдельных стран.

Основная литература: 2 [75 – 88]; 4 [85 – 97];

Дополнительная литература: 1 [112-114];

Контрольные вопросы:

1) Что такое экологическая инфраструктура?

2) Каковы основные направления повышения устойчивости экологической инфраструктуры?

3) Каковы цели контроля и управления качеством городской среды?

4) Какие параметры, замеряемые при эколого-экономическом мониторинге, важны для строителей?

Тема лекции 4 – Ландшафтная архитектура в урбоэкологии.

Ландшафтная архитектура решает задачи улучшения среды го­родов и пригородных территорий с помощью ландшафтов (парков, садов, рекреационных зон, озелененных территорий, рек и т.д.) и учитывает пейзажные особенности местности. Она являет­ся органичной частью районной планировки, проектирования озелененных территорий города и направлена на функциональ­но-пространственную организацию городской среды, улучшение эстетического восприятия пейзажей при сохранении их экологи­ческих качеств.

Объекты ландшафтной архитектуры делят:

по фун­кциональному назначению (центр отдыха, заповедник), основ­ному ландшафту (природный парк, водный диаметр города), ме­сту в генплане (загородный лесопарк, территория жилой застрой­ки);

иерархии: на макроуровне – национальные парки и запо­ведники; на мезоуровне – городские и загородные зоны массово­го отдыха, культурные и архитектурные заповедники, городские парки; на микроуровне – небольшие сады, скверы, бульвары, территории школ, лечебных учреждений и т.д.

Эти объекты явля­ются частями экологического каркаса города. В этот каркас входят все виды озеленения.

При создании экологического каркаса все объекты ландшафт­ной архитектуры внутри города должны быть соединены с при­родными загородными территориями – лесами, парками и т.п. Это позволяет создать благоприятные экологические связи города с природным окружением.

Основная задача проектирования объектов ландшафтной ар­хитектуры – обеспечение потребностей жителей при сохранении ландшафтно-природной целостности территории и совершенство­вании архитектурно-ландшафтной среды.

В этих задачах ландшаф­тная архитектура частично смыкается с урбоэкологией. Ландшафтно-рекреационный объект – это природная или близкая к ней среда, в которой происходит процесс восстановления физическо­го и творческого потенциала человека. Эффективность ландшафтно-рекреационного объекта зависит от удобства посещения, эко­логического и эстетического комфорта, возможности контактов, хорошей изоляции.

В ландшафтно-градостроительной оценке территории рассмат­риваются характер рельефа и микрорельефа; качество лесных и парковых массивов; наличие водных пространств, возможность их создания; связь территории с инфраструктурой. В лан­дшафте должны быть полно представлены растительность, рель­еф, водоемы и водотоки.

Одна из главных задач проектирования объектов ландшафтной архитектуры – сохранение ценных ландшафтно-природных ком­плексов при распределении рекреационных нагрузок в соответ­ствии с экологическими возможностями природных территорий и климата.

Защита объектов от неблагоприятных воздействий обес­печивается:

- путем функционального зонирования территории;

- назначения режимов использования;

- возведения экологичных объектов для улучшения состояния среды, роста растений;

- применения экологичных искусственных сооружений, малых архитектурных форм для поддержания флоры и фауны (озелененные ограды, скворечники и т.п.);

- создания экологических коридоров шириной не менее 50 м для проживания и миграции животных и птиц и обмена семенами растений.

С помощью использования множества экологичных инженер­ных сооружений: подпорных и шумозащитных стен, опор, осве­щения, заборов, навесов, зеленых экранов – создаются комфор­тные условия для людей в объектах ландшафтной архитектуры. Проектирование крупных объектов ландшафтной архитектуры (парков, центров отдыха и т.п.) основывается на сохранении сло­жившегося экологического комплекса и формировании зон с раз­личными качествами ландшафтной среды.

При проектировании объектов ландшафтной архитектуры нужно принимать во внимание необходимость проведения восстанови­тельных работ. В круг этих работ входят: консервация – сохранение исторических, культурных, ботанических и других ценностей пар­ка; реставрация – восстановление первоначальной планировочной и пространственной композиции, архитектурных сооружений, пейзажей, имеющих историческую и художественную ценность, воссоздание исторического облика ансамбля и паркового ланд­шафта, малых архитектурных форм, аллей, партеров, водоемов; реконструкция – частичное переустройство в соответствии с но­вым назначением объекта.

В ходе проектирования нужно учитывать, что системы зеленых территорий городов ранее формировались во многом стихийно. По размещению относительно застройки озелененные террито­рии бывают внутригородские, расположенные в пределах город­ской застройки, и загородные, расположенные за пределами зас­тройки и границ города. «Зеленые коридоры» могут иметь вид кли­ньев, водных диаметров, пересекающих город, и т.п. Известные схемы размещения зеленых территорий в городах можно разде­лить на зеленые кольца, пятна, клинья, плавающую в лесных массивах застройку; линейно-полосовые и комбинированные си­стемы.

По действующим в настоящее время нормам озелененные тер­ритории города подразделяются на территории общественного назначения (общего пользования), ограниченного пользования и специального назначения.

Наиболее важные функции выполняют общедоступные озеле­ненные территории общего пользования: парки, сады, скверы, бульвары, общественные центры городского и районного значе­ния. Менее доступны озелененные территории ограниченного пользования – производственных, спортивных, учебных, лечеб­ных учреждений и организаций и т.п.

К озелененным территориям специального назначения отно­сятся:

- санитарно-защитные зоны между промышленными предпри­ятиями и жилой застройкой;

- насаждения вдоль дорог для защиты от снежных и песчаных заносов;

- озелененные полосы для защиты населенных пунктов или их районов от вредного воздействия ветров, снега, песчаных бурь;

- озелененные полосы водоохранных мелиоративных насаждений вдоль рек, озер, водохранилищ для защиты водоемов от загрязнения, укрепления берегов, откосов, ликвидации оползневых явлений, уменьшения испарения водоемов;

- питомники и цветочные хозяйства для выращивания декоративных растений.

Важнейшими показателями экологичности города являются уровень озелененности территории, площадь внутригородских озелененных территорий, обеспеченность жителей озелененными территориями вблизи жилья, величина и количество парков. Уровень озелененности территории – это отношение площади всех видов озелененных территорий к площади территории застройки. Нормы предусматривают 45…50 % озелененность территории города; этот показатель не может быть ниже, так как не будут соблюдаться условия экологического равновесия, но он не должен быть выше 60 %, так как будет затруднено проветривание и инсоляция.

Известно оптимальное соотношение застроенных и природных территорий 40-60 %. Так как в существующих городах озелененность значительно ниже, необходима экологичная реставрация городских ландшафтов, озеленение городских объектов, откосов, транспортных развязок, технических сооружений, всех свободных участков, крутых откосов, узких полос вдоль оград, стен, вертикальное озеленение, устройство кровель-газонов, использование для озеленения свободного пространства под зданием и т. п. Эти меры нужно сопроводить раскрытием на улицы внутри-квартальных озелененных территорий в разрывах между домами и под надземными зданиями на уровне первого этажа.

В промышленных городах особенно важна архитектурно-ланд­шафтная организация промышленных территорий:

• архитектурно-ландшафтное решение пространства с санитарно-защитными зонами;

• покрытия дорог и детали благоустройства;

• композиция зеленых насаждений;

• объекты малой архитектуры, визуальные коммуникации;

• произведения монументально-декоративного искусства;

• цветовое решение зданий, сооружений, открытого технологического оборудования, трубопроводов и средств транспорта, ос­вещение территории.

При проектировании санитарно-защитной зоны учитываются размеры зоны загрязнения промышленных предприятий и разрывы от источников производственных выбросов в атмосферу. Нормами для предприятий установлена следующая ширина санитарно-защитной зоны, м:

Предприятия I класса вредности............................. 1000

Предприятия II класса вредности......................... 500

Предприятия III класса вредности....................... 300

Предприятия IV класса вредности....................... 100

Предприятия V класса вредности......................... 50

Распределение площади территории санитарно-защитной зоны рекомендуется в следующих пределах, %:

Озеленение................................................................. 40...60

Автодороги, тротуары, велосипедные дорожки.. 10...30

Застройка, прокладка инженерных

коммуникаций............................................................ 30...50

Минимальная площадь озеленения санитарно-защитных зон принимается в зависимости от их ширины, %:

До 300 м.................................................................... 60

Свыше 300 до 1 000 м............................................. 50

Свыше 1 000 до 3 000 м.......................................... 40

В санитарно-защитной зоне не допускается размещение жилых зданий, детских и дошкольных учреждений, общеобразователь­ных школ, лечебно-профилактических и оздоровительных учреж­дений, стадионов и спортивных площадок, садов и парков.

В безлесных районах вокруг населенных пунктов создаются вет­розащитные и берегоукрепительные лесные полосы, проводятся работы по озеленению склонов холмов, оврагов, балок. Ширина таких защитных лесных полос принимается не менее, м:

Крупнейшие и крупные города............................. 500

Большие и средние города..................................... 100

Малые города и сельские населенные места....... 50

Зеленые зоны выполняют природоохранные, санитарно-гиги­енические, рекреационные функции, например функцию аэра­ции.

Архитектурно-ландшафтная организация загородных магистра­лей и парковых дорог заключается в создании экологичной кра­сивой среды, положительно воспринимаемой человеком, с обес­печением безопасности движения.

Для этого используют разделительные полосы растительности, широкие промежуточные полосы между встречными путями с участками ландшафта: рощами, прудами, фруктовыми садами, малыми архитектурными формами и т.п. Очень важна и экологи­зация пешеходных зон города, в которых житель постоянно нахо­дится.

В ландшафтной архитектуре рекомендуется введение озелене­ния в интерьеры административных помещений, кинотеатров, ресторанов, санаториев, домов отдыха, больниц, школ, цехов промышленных предприятий. Цветущие и вечнозеленые растения должны широко применяться в холлах и коридорах в зависимости от назначения помещения, особенности планировочной и объем­но-пространственной структуры интерьера; санитарно-гигиени­ческих характеристик помещения (освещенность, инсоляция, тем­пературный режим, влажность и чистота воздуха). Зеленые насаж­дения здесь выполняют санитарно-гигиенические, эстетические и композиционные функции. Для озеленения помещений исполь­зуют цветочные контейнеры – заполненные грунтом емкости из бетона, асбоцемента, керамики, пластмассы. В зимних садах или в больших помещениях устанавливают стационарные цветочные емкости на уровне пола (при условии его гидроизоляции). Для стационарных емкостей используют декоративный камень, фа­сонный кирпич, цветное стекло в сочетании с облицовкой стен и покрытием пола.

Вертикальное озеленение интерьеров рекомендуется в любых помещениях, например в виде «зеленых стенок» – ажурных пере­городок, трельяжей из дерева или металла, около колонн в соче­тании с цветочными контейнерами, стационарными цветочными емкостями, декоративными навесными элементами (панелями, кашпо).

Одним из элементов вертикального озеленения являются «эпифитные деревья» – декоративные стволы сухого дерева с несколь­кими крупными ветвями, служащие для подвески кашпо с ам­пельными или эпифитными растениями.

Наконец, в состав ландшафтной архитектуры входит цвето­чное оформление города в целях повышения его живописности, цветовой выразительности (повышение визуальной экологичности). Оно быстро дает высокий эстетический результат.

Основная литература: 2 [125 – 133]; 3 [88 – 107];

Дополнительная литература: 1 [29 – 139];

Контрольные вопросы:

1) Каковы задачи ландшафтной архитектуры в городе?

2) С какой целью регулируются площади зеленых территорий, расстояния между застройкой и зелеными территориями?

3) В чем сущность экологического равновесия между городом и окру­жающей его природной средой?

Тема лекции 5 – Проблемы расползания городов.

Одной из важнейших и пока не решенных проблем урбоэкологии является предотвращение расползания городов, быстрого ро­ста занимаемой ими территории. Площадь, число жителей, этаж­ность большинства городов постоянно растет. Учитывая, что в XXI в. прогнозируется рост человечества до 12... 18 млрд. чел., т.е. при­мерно в два-три раза больше современной численности, решение проблемы разрастания городов очень актуально. Центр роста пе­ремещается в бедные страны, не имеющие возможности созда­вать новые города в соответствии с экологичными генеральными планами и высоким качеством жизни. Так, до 1950 г. из 30 круп­нейших городов мира около 20 находились в развитых странах и только 10 – в развивающихся. В 1990 г. уже 21 город из 30 распола­гался в развивающихся странах, а к 2015 г. всего 5 городов богатых стран (Токио, Нью-Йорк, Лос-Анджелес, Осака и Париж) ос­танутся в списке крупнейших мегаполисов мира. За ними следуют Бомбей (27,4 млн. чел.), Лагос (24,4 млн. чел.), Шанхай (23,4 млн. чел.), Джакарта (21,2 млн. чел.), причем Нью-Йорк с 17,6 млн жителей будет только на 11-м месте. Тот же самый процесс на­блюдается и в росте урбоареалов (гигантских скоплений, соеди­нившихся в процессе роста крупных и мелких городов). В после­дние годы возникли новые урбоареалы в развивающихся странах – «Сан-Рио» (между Сан-Паулу и Рио-де-Жанейро), «Джабан» (Джакарта – Бандунг), «Визагмахапагар» (Индия), «Пектян» (Пе­кин – Тяньцзинь), Каир – Александрия и др.

Такое расползание городов нельзя признать экологичным. Сре­ди специалистов ведется дискуссия по вопросу о будущем горо­дов: что лучше – плохо управляемый процесс их роста или огра­ничение этого роста?

Известно, что качество среды в небольших городах с мало­этажными зданиями выше, чем в мегаполисах. Но такие города занимают относительно большую поверхность земли. Некоторые исследователи считают, что большие города могут снизить неко­торые антропогенные нагрузки вследствие концентрации населе­ния, потоков веществ и энергии. Предполагаемое (не полностью изученное) объяснение этому явлению основывается на «город­ских факторах устойчивости»:

• высокий удельный вес населения, что уменьшает спрос на душу на занятую землю;

• снижение затрат на душу на обеспечение водой, сбор отходов и большинство других форм инфраструктуры и общественных удобств;

• многоквартирные жилые дома уменьшают потребление на душу строительных материалов и затраты на обслуживание;

• кооперативные формы жилья должны уменьшать спрос на приборы и личные автомобили;

• свободный доступ к городским удобствам, пешеходному движению, езде на велосипеде и общественному транспорту. Это дол­жно уменьшать спрос на частные автомобили, снижать потребление энергии и загрязнение воздуха;

• высокая плотность и разнообразие инфраструктуры связи сокращает потребность в энергии;

• большие возможности и больший диапазон выбора для ре­циркуляции материала, повторного использования, переработки и концентрация специализированных предприятий;

• использование сбросной энергии (высокотемпературных процессов и т.п.) и сокращение спроса на энергию;

• возможность реализации «индустриальной экологии» (создания замкнутых индустриальных парков, в которых ненужная энер­гия или материалы одних фирм являются исходными материалами для других).

Увеличенная плотность жителей и снижение материальных зат­рат для высотных жилых домов в сравнении с индивидуальными зданиями уменьшают часть экологического следа на душу жителя, которая связана с жильем и потребностями транспорта, примерно на 40 %.

С этой точки зрения расползающиеся города менее эффективны по затратам энергии на транспорт, чем компактные города.

Рост по вертикали и расползание городов в плане вряд ли можно остановить. Но в долгосрочном масштабе экологичная реконст­рукция существующих городов возможна при постепенной заме­не неэкологичных решений. Возможны такие варианты решения экологических проблем расползающихся городов: экологичная реконструкция реальных городов; создание новых экологичных компактных поселений; возведение отдельных зданий – городов внутри существующих расползшихся поселений с постепенным переселением жителей, организаций и предприятий в эти мини-города и разборкой оставленных зданий, возвращением ранее за­строенной территории в природу.

На территории планеты существуют небольшие экологичные поселения, экокварталы в более крупных городах, на территории которых соблюдается экологическое равновесие и решены эколо­гические проблемы, характерные для крупных городов. Возможно минимальное вмешательство в структуру городов, сохранение их размеров, создание на базе современных мегаполисов и урбоареалов полицентричных городов с высокоплотной застройкой, со зданиями различной этажности.

Существующие крупные города можно реконструировать с ис­пользованием принципа полицентричности, децентрализованной концентрации, т.е. разделения урбоареалов и мегаполисов на не­большие города путем создания локальных центров с пешеход­ным доступом жителей к местам обслуживания в каждом центре. Локальные районы (городки), на которые разбивают крупный город, характеризуются следующими особенностями.

1. Применение высокой плотности использования территории, чтобы все искусственные объекты и ландшафты на этой местности находились в пределах пешеходного доступа.

2. Смешанное использование земли с небольшими не загряз­няющими среду предприятиями, объектами обслуживания насе­ления, офисами, культурно-развлекательными, спортивным