Введение
Искусственные
водоемы в настоящее время
стали общепланетарным явлением.
Под их воздействием существенно преобразуются
прилегающие территории, создается сложная
система обратных связей, в результате
чего на побережьях возникают новые природные
комплексы, и сам водоем претерпевает
существенные изменения.
В современном
мире искусственные водоемы приобретают
особое значение. Кроме декоративной функции
и элемента, организующего общий облик
участка, искусственные водоемы становятся
и идеальным источником оздоровления
микроклимата, вода была и остается необходимым
живительным источником как для людей,
так и для растений.
Роль
искусственных водоемов может заключаться
в поддержании микроклимата территории.
В жаркие летние дни искусственные
водоемы повышают влажность воздуха,
а осенью растения более подготовлены
к заморозкам – быстрее начинается
листопад.
Можно
наметить несколько основных групп
искусственных водоемов —пруды, водохранилища,
водоемы, образующиеся в результате сброса
промышленных, бытовых и поливных вод,
карьеры, заполненные водой, каналы и фильтрационные
водоемы, рисовые поля.
В условиях современного
городского строительства с тенденцией
уплотнения застройки открытые пространства,
образуемые водоемами и зелеными
насаждениями, приобретают возрастающее
значение в формировании архитектурно-планировочной
структуры и ландшафта города.
1.
Естественные и
искусственные водоемы
на городской территории.
Города
часто располагаются на берегах
рек, водохранилищ, морей. Территория
города включает и другие водоемы:
озера, пруды, протоки и речки.
Прибрежные территории являются
наиболее ценными для использования
их в градостроительных целях.
При
планировочном решении городов,
расположенных на берегах крупных
водоемов, необходимо стремиться
приблизить к нему центральные
части города и жилую застройку,
создать набережные, которые являются
украшением города, расположить
у водоемов крупные озелененные
участки (зоны отдыха, парки). На
берегах водоемов создаются пляжи
и сооружения для водных видов
отдыха и спорта.
Берега
водоемов — одно из наиболее
излюбленных мест отдыха населения
города, особенно в совокупности
с зелеными насаждениями. Помимо
чисто эстетического и функционального
элементов городской среды водоемы
имеют и санитарно-гигиеническое
значение, улучшая микроклиматические
условия береговой полосы.
Водоемы
в сочетании с зелеными массивами
— один из важнейших элементов
благоустройства городской территории.
При современных темпах урбанизации
значительно сокращаются территории
с естественным ландшафтом, что
приводит к ухудшению состояния
окружающей среды. Чтобы уменьшить
эти негативные явления, а также
в целях борьбы с загрязнением
и шумом предусматривают специальные
мероприятия.
Большое
градостроительное значение приобретают
природные компоненты архитектурно-планировочной
структуры города — зеленые
насаждения и водоемы, активно
способствующие оздоровлению городской
среды. Водоемы и зеленые насаждения
очищают воздух от пыли и
газа. Влияя на ветровой режим
и усиливая воздушные течения,
они способствуют рассеиванию
вредных атмосферных примесей, снижают
перегрев воздушной среды и
повышают относительную влажность
воздуха. Микроклимат близ водоемов
характеризуется понижением температуры
воздуха в жаркий летний день
на 3—5°С, увеличением относительной
влажности на 5—12% и возрастанием
скорости движения воздуха на
20—30% по сравнению с прилегающей
территорией. Немалая роль принадлежит
водоемам в обогащении архитектурно-планировочной
композиции мест отдыха и территории
застройки.
Если
на территории города нет значительных
водных пространств, сооружают
искусственные водоемы в виде
отдельных прудов или их каскада.
Они размещаются главным образом в городских
парках культуры и отдыха и в зонах отдыха.
В городах также устраивают декоративные
водоемы, бассейны для купания и спорта,
детские плескательные бассейны и пр.
1.1
Гидропарки
В последнее
время все чаще естественные водоемы
сочетаются с искусственными, что
наиболее наглядно проявляется при
сооружении гидропарков. Основная черта
гидропарков — высокий удельный
вес водяной поверхности в
балансе территории (до 50%). Водоемы
в гидропарках в зависимости
от величины и назначения могут быть
самые разнообразные. Это и небольшие
декоративные прудики геометрической
формы с берегами, оформленными декоративными
растениями, и большие водоемы
свободных очертаний, используемые
для отдыха, развлечений и спорта
на воде. Как правило, в гидропарках
организуется система водоемов с
дифференциацией их для определенных
занятий и отдыха (купания, спокойного
отдыха у воды, рыбной ловли и
т.д.).
Внутренние
водоемы в гидропарках составляют
основу природного ландшафта,
при их организации комплексно
решаются задачи архитектурно-планировочные,
художественные, инженерные и биологические.
Особое внимание уделяется водоемам,
предназначенным для массового
купания. Прежде всего, обращается
внимание на доброкачественную
воду, хорошее дно, песчаный или
травяной берег. Территория у
таких водоемов должна иметь
нагретые солнцем открытые пляжи,
полузатененные участки для спортивных
игр, затененные деревьями участки
спокойного отдыха — аэросолярии.
Вода
в гидропарках используется в
двух формах: в движении (реки, ручьи,
водопады, каскады, фонтаны) и
в спокойном состоянии (озера,
пруды, бассейны).
1.2
Защита водоемов от
негативных воздействий
окружающей среды
Берега рек, водохранилищ,
крупных озер подвержены изменению,
переработке. Причины, которые вызывают
эти изменения береговой линии,
различны.
Русло
рек в плане в основном имеет
извилистую форму, которая вызывает
возникновение поперечных течений,
влияющих на изменение берега.
Поперечные течения достигают
наибольшей величины в вершине
(центре) закругления, затем затухают к
его концу. На следующем изгибе они вновь
возникают, но направлены уже будут в обратную
сторону. Эти поперечные течения имеют
направление на поверхности воды от выпуклого
берега к вогнутому, а в придонном слое,
наоборот, от вогнутого берега к выпуклому.
Именно эти возникающие поперечные течения
и обусловливают размыв вогнутых берегов
и отложение наносов на выпуклых берегах
рек.
Значительное
влияние на формирование русла
реки оказывает колебание горизонтов
воды. Во время паводков и половодий
возникают донные токи, направленные
от берега и размывающие его
или в сторону берега, вызывающие
отложение наносов.
Изменение берегов
водохранилищ связано главным образом
с возникновением волн, которые на
больших водохранилищах могут достигать
4 м и более.
Для защиты от разрушения
берегов рек используют регулирующие
сооружения, влияющие на состояние
русла реки. Защиту берегов водохранилищ
от обрушения обеспечивают системой
берегоукрепительных сооружений.
Большое
значение имеет охрана чистоты
воды в водоемах. Поэтому выпуск
дождевых вод не допускается:
в реки и водотоки, протекающие
в границах города, если скорость
течения в них менее 5 м/с
и расход до 1 м3/с; в непроточные
пруды; в водоемы в местах
расположения пляжей; в рыбные
пруды. Спуск сточных вод в
водоемы возможен в тех случаях,
когда удовлетворяются требования
«Правил охраны поверхностных
вод от загрязнений сточными
водами» и сброс сточных вод
согласован с органами санитарно-эпидемиологической
службы, охраны рыбных запасов,
по регулированию использования
и охраны вод.
В естественных
и искусственных водоемах, расположенных
на селитебной территории города и
в пределах удаленности от нее
до 3 км, глубина воды должна составлять
в весенне-летний период не менее 1,5
м, а при периодическом удалении
водной растительности — не менее 1
м. Необходимо предусматривать подъезды
к прудам и другим водоемам для
забора воды пожарными машинами.
2.
Искусственные водоемы
На территории
городов при отсутствии естественных
водных поверхностей нередко устраивают
искусственные пруды и водоемы,
размещаемые в основном в садах
и парках. Пруды и водоемы устраивают
в архитектурно-планировочных, спортивных
и санитарных целях. Они делятся
на декоративные, городские или парковые,
инженерно-хозяйственные, для водных видов
спорта, купания, рыбной ловли и др. В зависимости
от назначения они имеют различную площадь
и должны соответствовать определенным
техническим и санитарно-гигиеническим
требованиям.
2.1
Пруды
Городские пруды
устраивают на естественных протоках
и оврагах путем перегораживания
их плотинами или путем создания
прудов-копаней. В зависимости от
рельефа местности, продольного
уклона дна ручья или оврага, общего
планировочного решения на территории
парка могут сооружаться отдельные
пруды и каскады из нескольких
прудов, расположенных один за другим
с разными отметками поверхности
воды.
Пруды
различаются по источникам питания
и степени проточности. Проточные
пруды питаются ручьями, реками,
ключевой водой. Непроточные пруды
имеют не только естественные
источники питания, например, грунтовые
воды с постоянным уровнем
воды, но и искусственные, те есть
с наполнением прудов водой, перекачиваемой
из других водоемов или при соответствующем
обосновании из городской водопроводной
сети. Пруды могут заполняться и стоком
поверхностных вод при условии их очистки.
Источники питания играют существенную
роль в определении места размещения водоемов,
площади водной поверхности, глубины и
их назначения.
Создание
парков с крупными искусственными
водоемами на заболоченных территориях
распространено достаточно широко,
что позволяет осушить территорию,
значительно улучшить и оздоровить
окружающую среду и использовать
непригодные территории в градостроительных
целях.
При
проектировании водоемов решают
следующие вопросы: устройство
чаши водоема с учетом установленной
отметки его зеркала воды; определение
конструкции укрепления берега
водоема; устройство береговой
и подводной частей пляжа; устройство
водосливных сооружений; благоустройство
береговой полосы.
В
зависимости от назначения пруды
имеют различную глубину. При
использовании прудов для плавания
и купания необходима глубина
до 2 м. Если водоем предполагается
использовать для прыжков в
воду, то у вышки для ныряния
глубина должна быть не менее
4,5 м. Чтобы избежать перегрева
воды солнечными лучами и быстрого
зарастания водоема растительностью,
создающей условия для размножения
малярийного комара, глубину водоема
вдоль берега принимают не
мене 0.8 - 1 м с постепенным увеличением
ее на протяжении первых 5 м до 1.8
- 2 м. Таким образом, дно пруда проектируется
с уклоном 1:5.
Очертание
береговой линии может быть
разнообразным в зависимости
от рельефа и назначения пруда.
Протяженность береговой линии
должна быть достаточной для
размещения на берегах пляжей,
причалов для лодок, водных
станций и других сооружений,
необходимых по планировочным
решениям.
Пруды
нередко служат основой архитектурно-планировочного
решения парка и играют роль
выявляющих композицию парка
элементов. Иногда вода может
выполнять функции ограды. В случаях,
когда пруды создаются углублением
и расширением ручьев, речек на
пониженных участках, вынутый из
котлована грунт размещается
на берегу для придания ему
живописности. Вокруг пруда прокладывают
прогулочные дорожки.
Большое
значение придается созданию
чаши пруда. При проектировании
его продольного и поперечного
профилей учитываются отметка
зеркала воды, рельеф существующей
поверхности и геологические
условия. Вертикальная планировка
дна чаши водоема выполняется
с учетом требований, предъявляемых
при эксплуатации водоема. Дно
проектируется таким образом,
чтобы был обеспечен слив воды.
В случае необходимости
сооружения искусственного водоема
на территории с водопроницаемыми грунтами,
необходимо создать водонепроницаемый
экран. Слой 0,3—0,5 м мятой глины
или жирного суглинка, равномерно
покрывающий все ложе водоема, практически
предотвращает фильтрацию воды в
грунт. На глину следует насыпать
0,15—0,2 см песчаной пригрузки. Для этих
же целей можно использовать антифильтрационные
покрытия в виде различных пленок
(асфальтобетонных, битумных, из рулонной
гидроизоляции) на бетонном основании.
Типы гидроизоляций ложа водоемов приведены
на рис. 1.
Рис. 1. Типы гидроизоляции
ложа водоемов.