Экологические принципы градостроительной системы

Министерство наук и образования Украины

ПГАСиА

Кафедра архитектуры

Реферат на тему:

«Экологические принципы градостроительной системы»

Вып. студ. 721 гр. Третяк Валерия

г. Днепропетровск

2011 г

ПЛАН:

1.       Введение;

2.       ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА;

3.       ОСНОВНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ЭКОГОРОДОВ:

3.1 Концепция вертикальных эко годов;

3.2 Вода как составляющая городской архитектуры;

3.3 Концепция энегросберигающих зданий;

4.       Примеры разработанных проектов экогородов;

5.       Выводы;

6.       Использованная литературА

1.       Введение.

   Понятия «окружающая среда», «городская среда» в разных их модификациях в последнее время стали очень распространенными и приобрели значение ключевых. Исследованием проблем среды занимаются многие науки, в том числе и география, разные ее ветви — социальная, медицинская, физическая,  рекреационная и др. Сложности явления соответствует и многоаспектность исследований. Возрастающее внимание к изучению проблем среды — характерное проявление экологизации и гуманизации современной науки.

Термин «городская среда» и вообще «среда» употребляется в разных значениях. Примем то, которое в наибольшей степени ориентировано на человека: городская среда — совокупность условий жизнедеятельно населения. Социальная география занимается изучением  взаимодействия населения и среды в его пространственной дифференциации, территориальной выраженности. В процессе развития человеческой цивилизации города становились средой жизнедеятельности всевозрастающего числа людей. В России 73% населения сосредоточено в городах. В некоторых странах эта доля еще выше. И как общая тенденция развития и  роста городов - прогрессирующее ухудшение в них условий жизни. Одна из величайших трагедий городов в том, что, будучи высшим достижением человеческой цивилизации, они становятся не только неудобными, но и в значительной степени опасными для жизни,  даже для жизни будущих поколений.

Экологическое неблагополучие городов стало острейшей глобальной проблемой, требующей скорейшего решения.

     «Городская среда» — фундаментальное понятие, выражающее глубинную сущность города и как места сосредоточения больших масс людей, и как функционального образования, играющего столь важную роль в жизни и развитии общества, в его территориальной организации. Помимо этого, городская среда — важная составляющая часть потенциала города, благодаря которой он выполняет свою историческую миссию двигателя прогресса.

Многообразная и многоконтактная городская среда благоприятствует возникновению и развитию нового в разных сферах человеческой деятельности. Благодаря свойствам своей среды города становятся творческой Ораторией человечества: «Качество городской среды в конечном счете определяется способностью городов, с одной стороны, быть фокусами творческих сил общества, реализовывать, концентрировать в себе творческий потенциал и, с другой - создать необходимые условия для приобщения каждой личности к различным формам жизни города»

Городская среда — совокупность многочисленных и разнообразных каналов массовых коммуникаций, форм и способов общения людей, их подключения к источникам разнообразной информации. Фундаментальным признаком городской среды фи­лософы называют ее нарастающее разнообразие, которое позволяет человеку приобщаться к миру культуры: «Научно-технический прогресс не может развиваться без нарастающего разнообразия связей общения - действенного общения развитых личностей. Сегодня, если судить по предпочтениям горожан, разнообразие мест приложения труда и способов проведения досуга перевешивает планировочные и экологические недостатки городов». От качества городской среды зависит эффективность межличностного общения, что подтверждается фактом продолжающегося роста крупных центров, удобных и богатых по возможностям ареалов общения.

Таким образом, можно говорить о двух взаимосвязанных сторонах городской среды. Она выступает как комплекс условий жизни людей, «потребляющих» среду, удовлетворяющих свои потребности, что находится в прямой зависимости от качества среды. Одновременно городская среда является совокупностью условий для творческой деятельности, формирующей новые направления в науке, искусстве, культуре и т.д.

Понятие городской среды может трактоваться очень широко. И сам город при этом рассматривается как «особая материально производственная среда, в которой с высшей степенью концентрации протекает производственная, бытовая и общественная деятельность людей». Соответственно и градостроительство - это область, комплексно решающая функционально-практические, эстетические и экологические задачи формирования окружающей среды. Ни для кого не секрет, что построенные без должного исследования роз ветров, других географических факторов, сибирские города находятся на грани экологического бедствия. Города буквально «тонут» в выбросах с промышленных предприятий, комбинатов, причем, используя элементарное проектирование в расчете на будущее, этого можно было бы легко избежать.

Мировое градостроительство на протяжении длительного времени стремилось к созданию городов с полноценной городской средой. Кардинальное решение проблемы справедливо виделось на пути преобразования существующего расселения, отказа от тех форм расселения - крупнейших городов и гигантских агломераций, в которых урбанистический пресс на природу и человека оказался невыносимым. Но запроектированные в начале XX века уютные, человеческие по масштабам, живущие в гармонии с природой города-сады Эбенезера Говарда не заменили городов-гигантов, не стали основным типом городского расселения. Прогрессивная идея групповых систем населенных мест (ГСНМ), выдвинутая отечественными градостроителями в  1970-х гг., предусматривала целенаправленное формирование экологически благополучных агломераций, «очищенных» от нынешних их недостатков. Однако она практически не была реализована. Городская среда — интегральное явление. Она создается благодаря действию многих факторов и сама многокомпонентна, имея несколько составляющих. Материальная составляющая городской среды - это, с одной стороны, природа, видоизмененная самим городом, а также окружающая его. А с другой - здания и сооружения разного назначения, распределеные в нем в соответствии с планировочной структурой и архитектурной композицией. Эта материальная составляющая имеет зримый образ, вызывает определенное восприятие и оценки. Состояние компонентов природы - важный индикатор состояния и качества городской среды. Находясь под антропогенным прессом, подвергаясь многообразным нагрузкам, природа способна восстанавливаться, спасая тем самым себя и защищая человека. Город — ареал глубоко измененной природы, особая экосистема. Степень ее изменения завис от географического положения, конкретной географической ситуации, ответственности властей и активности жителей. Гидрографическая сеть, формы рельефа, распределение естественной растительности создают основу для формирования в городе природного экологического каркаса и функционального зонирования.

Природа в городе и его ближайшем окружении подвергается тяжкому испытанию. Будучи местами концентрации разнообразной промышленности, строительства, энергетики, автомобильного парка, населения, города являются источниками антропогенных загрязнений воздуха, поверхностных и подземных вод, почвы, Их можно уподобить вулканам, извергающим на собственную и окружающую территории огромное количество газообразных, жидких и твердых веществ.

Приведем данные характеризующие объемы этих выбросов и стоков в условно городе с миллионным населением.

Город активно обменивается веществом и энергией с окружающим его пространством. Он использует разные виды топлива и электроэнергии, сырье и полуфабрикаты, вспомогательные материалы для своих предприятий, продовольствие и товары народного потребления для населения, оборудование для промышленности, транспорта, жилищно-коммунального хозяйства. Используя и перерабатывая все это, город выпускает продукцию, оказывает услуги и выбрасывает в окружающую среду огромную массу отходов в твердом, газообразном и жидком виде.

В городе с миллионным населением - крупном промышленном центре - ежегодно

потребляются (млн. т):

Вода  - 470

Кислород  - 50

Минерально-строительное сырье  - 10

Уголь – 4

Сырая нефть - 4

Природный газ  - 2

Жидкое топливо  - 1,9

Сырье для черной металлургии* - 1,2

Сырье для цветной металлургии*   - 3,5

* - Если город - центр этой отрасли

В город-миллионер каждый год поступает в общей сложности - 29 млн. тонн (без воды и воздуха) различных веществ, в нем потребляется энергии больше, чем поступает на его территорию солнечной энергии. За счет техногенной деятельности, а также нагрева асфальтовых, бетонных и каменных поверхностей (улиц, площадей, крыш и стен домов) температура воздуха в больших городах с плотной застройкой может быть выше, чем окружающей местности на 50, в сильные морозы в центре города на 9 - 10° теплее, чем на его окраинах.

Выбросы в атмосферу имеют примерно следующий состав млн. т):

Вода (пар, аэрозоль)  -  10,8

Углекислый газ        -   1,2

Сернистый ангидрид  - 0,2

Пыль            - 0,2

Углеводороды   - 0,1

Оксиды азота   - 0,06

Органические вещества (фенолы, бензол, спирты, растворители, жирные кислоты и

др.) - 0,008

Хлор, аэрозоли соляной кислоты     - 0,005

Сероводород   -   0,005

Многие элементы и соединения поступают в атмосферу в небольших количествах — от нескольких до сотен тонн в год мышьяк, ртуть, кадмий, свинец и др.), но они наиболее опасны для человека. В канализационную сеть и помимо нее миллионный город сбрасывает ежегодно до 350 млн. т загрязненных сточных вод, включая ливневые и талые воды с промышленных площадок, городских свалок, стоянок автотранспорта. В этих стоках содержится около 36 тыс. т взвешенных веществ, в том числе фосфатов - 24 тыс. т, азота - 5 тыс. т, нефтепродуктов - до ,5 тыс. т. Ежегодно городом-миллионером производится и в основном накапливается на окружающих территориях около 3,5 млн. т твердых и концентрированных отходов примерно следующего состава (тыс. т):

Зола и шлаки теплоэлектроцентралей        - 550

Твердые остатки из общей канализации     - 420

Древесные отходы                  - 400

Твердые бытовые отходы           - 350

Строительный мусор              -  50

Автопокрышки           - 12

Бумага              -   9

Текстиль          -   8

Стеклобой       -   3

Городские атмосферные выбросы образуют вокруг городов ореолы загрязнений, простирающиеся на расстояния до 60 км от центра города (данные, полученные с помощью искусственных спутников Земли «Метеор-Природа» для городов РФ.  Ореолы вокруг Москвы и других городов Центрального экономического района слились в единое пятно площадью около 180 тыс. км2. Площадь такого пятна, образованного Екатеринбургом, превышает 32,5 тыс. км2. Шлейф водных загрязнений от больших городов распространяется по рекам на десятки и даже сотни километров. Геохимические исследования показали, что крупные горы представляют собой техногенные геохимические провинции, которые по уровню накоплений химических элементов превосходят территории развития рудных полей и месторождений. В городах невозможно создать экологическое равновесие, оно может бы достигнуто только в пределах достаточно обширного района.

     Экологическое равновесие – состояние природной среды, при котором обеспечивается ее саморегуляция, надлежащая охрана и воспроизводство основных ее компонентов.

2.       ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА

В основу науки об охране природы вошло учение академика В. И. Вернадского о биосфере. Он впервые сформулировал основные положения о перспективе развития биосферы, определил новое качество деятельности человека в биосфере и переход ее в новое качественное состояние - ноосферу (сферу разума). «Ноосфера есть геологическое явление на нашей планете. В ней впервые человек становится крупнейшей геологической силой. Он может и должен перестраивать своим трудом и мыслью область своей жизни, перестраивать коренным образом, по сравнению с тем, что было раньше. Перед ним открываются все более и более широкие, возможности», - писал ученый. (Химическое строение земли и ее окружение. - М.: Наука, 1965.) По идее В.И.Вернадского, человечество сможет выжить независимо от ограниченности природных ресурсов, сохраняя биологическую продуктивность, поддерживая необходимый состав среды и биологическую ее очистку, только определив правильную генеральную стратегию поведения общества в природе.

Градостроительство - область человеческой деятельности, от которой в этом направлении многое зависит.

Заселенные территории занимают около 8 % суши. Известно, что кроме того из 148 млн. км2 суши нашей планеты 10 % - ледники, 30,1 % - леса, 28,8 % - пустыни, горы, тундра и болота, 33,1 % - сельскохозяйственное производство. Протяженность дорог - 1400 тыс. км.

Строительство населенных пунктов влечет за собой кардинальные изменения во всех слагаемых окружающей среды: изменяется рельеф, сила давления на грунт, режим испарения влаги и грунтовых вод, температурный и инсоляционный режимы, характер растительности, поверхностного стока и т.д., меняются ветровой и влажностный режимы. Под действием зданий сжимаются грунты, повышается или понижается уровень грунтовых вод, что небезразлично для растительности. Откачка воды для водоснабжения приводит к проседанию почвы, утечка вод из подземных коммуникаций приводит к подтоплению. Все эти воздействия строительства влекут за собой радикальные и неисправимые изменения климатических, а иногда и метеорологических условий. Например, по данным метеорологов, в Москве повторяемость и интенсивность осадков в северных районах больше, чем в южных. Совокупность градостроительных техногенных и физических факторов может привести к изменению наиболее устойчивого компонента среды обитания человека и ландшафта - климата. Это уже происходит в крупных и крупнейших городах.

Строительство, так же как и проектирование, должно быть продумано с учетом всех негативных для природы последствий. Это, прежде всего, изменения в почве, растительном покрове, следы от тяжелой строительной техники, сбросы бензина, смазочных веществ, строительный мусор, длительные сроки строительства, большие затраты энергии и т.д. Важно продумать технологию и организацию строительства, добиваясь оптимальных результатов, обеспечивающих экологическое равновесие, либо компенсации изменений на прилегающих соседних территориях. Важно также применять безвредные, экологически чистые строительные материалы.

При определении целесообразности строительства необходимо создавать прогнозы взаимодействия проектируемых объектов с окружающей средой в течение длительного срока эксплуатации. Проектирование, строительство и конструктивные решения, выбор материалов, технологии и организации строительного производства должны обязательно лежать в плоскости соблюдения экологических условий.

Экологические требования к объемно-планировочному решению зданий сводятся к оптимизации объема, уменьшению площадей застройки, повышению этажности, использованию подземного пространства, предпочтительному использованию нетрадиционных источников энергии (гелиосистем, ветров, термальных вод, безвредному инженерному оборудованию). При выборе строительных материалов рекомендуется использовать как можно больше традиционных местных возобновляемых строительных ресурсов: древесину, другие растения, обладающие волокнистой основой (тростник, камыш, солома и т.д.), глину, естественный камень, песок. Строительные материалы не должны быть радиоактивными, токсичными, электризующимися, канцерогенными, пылящими, химически нестойкими, биологически воздействующими на человека (например, асбест).