Урбоэкологические особенности планировочной структуры города

Города во все времена считались лицом цивилизации и в целом отражали ее развитость. В классическом понимании город – это компактное поселение людей, жители которого в основном заняты трудом в промышленности, строительстве, сфере обслуживания, управлении, науке, культуре, образовании, здравоохранении и других отраслях экономики, требующих концентрации производственных фондов. Города занимают лишь 2% площади суши, но потребляют ¾ мировых ресурсов. В настоящее время половина населения Земли живет в городах, причем к 2025 г. городское население составит 2/3 мирового. В России городское население составляет 73%, на ее территории расположено 1 060 городов и 2 070 поселков городского типа, в которых проживает около 110 млн человек [3].

Город является территориально ограниченной частью географической оболочки, в которой сочетаются природные и искусственные компоненты, населенные людьми и интенсивно изменяемые ими. Городские структуры всегда имеют отрицательно направленное воздействие на природные ландшафты. Это сопровождается структурной и функциональной перестройкой природного ландшафта.

Многообразная деятельность человека, связанная с преобразованием природы, далеко выходит за пределы территории непосредственной застройки и оказывает влияние на все компоненты природной среды. Так, физикогеологические изменения почв, подземных вод и других компонентов литогенной основы ощущаются в зависимости от конкретных условий d радиусе 25–30 км, биогеохимические изменения среды – на еще больших расстояниях. Крупные города, а тем более городские агломерации оказывают влияние на окружающую среду в радиусе, в 50–65 раз большем, чем их собственный радиус [1]. Изменение физико-механических свойств пород верхнего горизонта литосферы ощущается в городах на глубине до 20–50 м, реже до 100–300 м. Влияние городской застройки на подземные воды ощущается на глубине до 100–150 м (иногда до 400–800 м). При этом существенно изменяются уровень стояния, температура и химический состав подземных вод, об- разуются зоны подпора и депрессий, нарушается равновесное взаимодействие поверхностных и подземных вод [2].

В результате такой перестройки трансформируется горизонтальная и вертикальная структура природно-территориальных комплексов, и они типологически переходят в другую категорию территориальных образований – становятся городскими ландшафтами. Городские ландшафты можно определить как территориальную единицу, обладающую структурой, искусственно формируемой из исходной природной и постоянно перерабатываемой в результате строительства и функционирования городских объектов, инженерных коммуникаций и дорог, с учетом действующих градостроительных нормативов [5]. Главной особенностью, формируемой в городских ландшафтах структуры, становится ее дискретность, подчиненная искусственно создаваемой планировочной сети города.

В течение последних десятилетий на первом месте при планировании городских территорий стояли градостроительный и санитарногигиенические нормативы. Экологическим вопросам, как правило, уделялось остаточное внимание. При этом планирование, проектирование городских территорий велись по нормативам, определяющим требования не к городу как к территориально целостному образованию, а к отдельным ее районам, различным по функциям – промышленным зонам, селитебным территориям, инженерно-транспортным коридорам и т.д. В результате такого проектного подхода к городу как к разрозненным территориям планировочная структура многих городов не отвечает в настоящее время требованиям сохранения и устойчивого развития городских систем различного иерархического и функционального статуса.

В городе невозможно полностью обеспечить экологическое равновесие при наличии любого природного каркаса. Поэтому современные нормативы ориентированы на выполнение городскими озелененными территориями в основном гигиенических и эстетических функций. В то же время любая система зеленых насаждений, какова бы ни была ее конфигурация в плане города, выполняет и экологические задачи.

Зеленые насаждения - одно из главных оздоровительных средств городской среды. Растительность ионизирует и фильтрует воздух от загрязнений, выполняя функцию своеобразного биологического фильтра, очищает воздух от вредных для здоровья газов и примесей промышленных и автомобильных выбросов; участвует в круговороте газов и благодаря фотохимическим процессам обогащает воздух кислородом, восполняя его убыль в результате жизнедеятельности организмов, сгорания и разложения органических веществ. Зеленые насаждения играют значительную роль в архитектуре города, способствуя архитектурно-планировочной и пространственной организации городских территорий, а также повышению художественных качеств городских застроек.

Особую актуальность и остроту приобретает решение вопросов озеленения в связи с концентрированным использованием территории, что приводит к росту города «вверх» (строятся многоэтажные здания) и «вниз» - активно осваивается геологическая среда (подземные коммуникации, сооружения: гаражи, склады и др.).

По существующей классификации все объекты озеленения подразделяются, прежде всего, по территориальному признаку на внутригородские и пригородные.

Внутригородские объекты озеленения находятся в пределах городской черты застройки и включают озелененные территории с искусственно созданными или существующими насаждениями, водоемами, оборудованными площадками отдыха и спорта, объединенными дорожной сетью. Они подразделяются на объекты общего пользования, включающие городские парки и сады, скверы и бульвары; объекты ограниченного пользования, включающие насаждения жилых и промышленных территорий, детских учреждений, спортивных комплексов и площадок; объекты специального назначения, включающие насаждения складских территорий, санитарно-защитных зон, улиц, площадей.

Пригородные объекты озеленения проектируют для организации массового загородного отдыха на базе существующих или искусственно созданных массивов насаждений. К ним относятся пригородные леса, лесопарки, декоративные питомники, цветочные хозяйства, кладбища, мелиоративные насаждения, а также ветрозащитные, водоохранные насаждения.

Наибольший удельный вес в озеленении города занимают объекты общегородского и районного значения - городские сады и парки, скверы и бульвары; участки жилой застройки - сады жилых групп, придомовые полосы, территории школ и детских садов-яслей.

Во многих городах система зеленых насаждений представляет собой случайную совокупность небольших сохраняемых парковых, бульварных, рядовых и других зеленых насаждений, в малой степени ориентированных на формирование благоприятной экологической обстановки. Наиболее существенные недостатки такой системы, мешающей ей в полной мере выполнить функции природного каркаса, - ее неразвитость в центральных районах городов, большая автономность наиболее значительных ее элементов и оторванность от загородных открытых пространств, в том числе и от основных структур природного каркаса района. Развитие природного каркаса города в условиях сложившейся застройки - чрезвычайно сложная задача, хотя минимальные возможности для этого существуют повсеместно (массовое озеленение земель вдоль транспортных магистралей, мест свалок, ликвидируемых баз, складов и др.). В новых городах таких возможностей, конечно, намного больше.

По В.В. Владимирову, при формировании природного каркаса города важно учитывать следующие наиболее важные принципы: - преемственность построения каркаса города в экзогенном плане (главные оси природного каркаса города должна быть логическим продолжением тех или иных элементов природного каркаса района);

• -    взаимосвязь элементов каркаса (каркас должен представлять собой не случайную мозаику различных по назначению городских зеленых насаждений, а скорее сетку экологических осей, на пересечении которых целесообразно формировать сравнительно крупные массивы зелени (зеленые зоны) - центры экологической активности);

• -    относительную автономность отдельных частей каркаса (элементы каркаса должны проникать во все наиболее значительные структурные звенья города - жилые и промышленные районы, микрорайоны и другое);

• -    функциональное соответствие каркаса конкретным природным и экономическим особенностям города, что должно выражаться как в построении структуры каркаса, так и в его биологических характеристиках;

• -    одновременное формирование каркаса (по крайней мере, в новых городах) с городской застройкой как части архитектурнопланировочной структуры города [3].

Поскольку элементы природного каркаса города - это не что иное, как озелененные терри- тории, а их экологическая полезность различна, важно хотя бы ориентировочно знать «экологи- ческий потенциал» различных элементов каркаса (табл. 1) [3].

Таблица 1

Экологический потенциал различных элементов городского озеленения (по В.В. Мезингу)

Элементы и их полезные свойства	Элементы озеленения
	д к д д со Д	о о	д о д	д §	S СО НН	6 СО Й к &	д к о н	со а д	3 s Д S д
Ветрозащита	1	1	1	3	3	5	5	5	3
Дымо- и пылезащита	1	1	2	3	3	3	5	5	3
Шумозащита	1	1	1	3	3	3	5	5	3
Защита почвы от эрозии и дефляции	2	1	3	2	3	5	5	5	5
Защита от ядохимикатов	2	1	3	2	1	3	3	3	3
Первичная биологическая продуктивность	2	3	2	3	3	3	5	3	3
Польза для почвенной фауны, грибов	1	1	2	2	3	3	5	5	5
Польза для пчел и других полезных насекомых	3	2	3	3	3	3	3	3	3
Польза для открыто гнездящихся птиц	1	1	1	3	3	3	5	5	5
Польза для птиц – дуплогнездников	1	1	1	3	1	5	5	1	1
Видовое разнообразие	2	2	2	2	3	3	5	3	5
Саморегулируемость	1	1	2	2	2	3	5	3	5
Общий экологический потенциал	18	16	23	29	31	42	56	46	44

Подходы к построению природного каркаса в городах, различных по величине, природным условиям, производственной структуре, должны быть весьма индивидуальны, что, безусловно, отразится на функциональной и планировочной структуре этого урбоэкологического образования, а также и на его чисто биологических характеристиках. Общая площадь озеленения в городе – важный показатель, особенно в сопоставлении с другими функциональными зонами, но с экологической точки зрения этот показатель малоинформативен. Кроме площади зеленых насаждений необходимо знать их биологическую продуктивность и продолжительность вегетационного периода, а также особенности планировочной структуры природного каркаса. Структуру природного каркаса города условно можно подразделить на макро-, мезо-и микроструктуру.

Макроструктура включает в себя зеленые массивы города вне крупных жилых образований, промышленных районов, узлов внешнего транспорта. Поскольку процессы агломерирования ведут к слиянию населенных мест друг с другом, чересполосице застройки, макроструктура природного каркаса города в своем разви- тии проявляет тенденции к мозаичности ее строения. На эти признаки влияют консервативные черты коренного природного ландшафта – рельеф, поймы крупных рек, очертание береговой линии и др. Поэтому формирование элементов природного каркаса должно идти по линии создания зеленой зоны города в виде воднозеленых диаметров, озелененных санитарнозащитных зон, а также системы экологических коридоров – озелененных улиц, бульваров, защитных зеленых насаждений, сохраненных долин городских рек, соединяющих элементы структуры природного каркаса с пригородными лесопарками и лесами.

Элементы мезоструктуры природного каркаса города – сады, скверы, аллеи, другие зеленые насаждения в пределах жилых районов и микрорайонов. В старых частях города модно выделить два типа мезоструктуры – межквартальный (аллеи, озелененные улицы, скверы) и внутриквартальный (сады, огороды, палисадники и др.). В экологическом отношении эти типы довольно резко различаются даже при одинаковой плотности застройки. В первом случае антропогенный пресс гораздо выше (транспорт, пешехо- ды, собаки), во втором – больше возможности для сравнительно спокойного развития зеленых насаждений, их возобновление и обогащение. В новых микрорайонах с преимущественно свободной планировкой, несмотря на рост озелененных площадей наблюдается видовое и структурное обеднение зеленых насаждений постоянного и сильного антропогенного воздействия на жилую территорию.

Микроструктура природного каркаса связана с особенностями внутреннего построения и породным составом отдельных элементов озеленения – газонов, цветников, кустарников, деревьев. По существу, это уже развитие природного каркаса. Ценность отдельных элементов и их сочетаний в экологическом, экономическом и эстетическом отношениях часто бывает различной. Например, большим экологическим эффектом обладает густые жилые изгороди, сомкнутые группы деревьев, водоемы с богатой прибрежной растительностью. Поэтому совершенствование микроструктуры зеленых насаждений в городе должно включать в себя меры по увеличению зеленых насаждений со сложной структурой, развитие вертикального и многоярусного озеленения, всестороннего замещения «ничейных», бросовых неудобных городских земель разного вида посадками [3].

В настоящее время проблема озеленения стоит во многих населенных пунктах, в частности в городе Улан-Удэ, проявляется в сокращении площади озелененных территорий, неудовлетворительном состоянии существующих зеленых насаждений, отсутствии экологической обоснованности выбора декоративных культур и их сочетании, нерациональном использовании почвогрунтов [4].

При озеленении ландшафта обязательно учитывается качество почвы. На территории города Улан-Удэ почвы разные, и это сильно влияет на выбор растений при озеленении ландшафта, обязывает определенным образом подготавливать почву.

Почвенный покров территории г. Улан-Удэ характеризуется разнообразными автоморфными типами почв лесной и сухостепной зон и комплексом интразональных почв пойм рек Селенга и Уда. В западной части города на автоморфных позициях формируются каштановые и лугово-каштановые почвы, в пойме р. Селенги – комплекс аллювиальных почв: болотные, лугово-болотные, дерновые, гидроморфные солончаки. В восточной части под сухостепной растительностью на южных отрогах хребта Улан-Бургасы преимущественно распространены горные каштановые, под лесом – дерновые лесные и локально-, дерново-карбонатные почвы. В пойме р. Уда развиваются главным образом различные подтипы аллювиальных дерновых почв, значительно меньшие площади заняты луговыми и лугово-болотными почвами. Под сосновыми и сосново-березовыми лесами северной части г. Улан-Удэ (в районе Верхней Березовки) формируются дерново-лесные почвы, под сосновыми лесами в районе Стеклозавода – боровые пески, под сухостепной растительностью – каштановые почвы. Преобладающие типы почв в южной части – боровые пески, дерновые лесные и каштановые почвы. В центральной части города в пойменных ландшафтах развиты аллювиальные луговые и дерновые почвы, на надпойменных террасах – каштановые [6].

Для ландшафтного озеленения лучше дерново-подзолистые почвы и серые лесные почвы. Наиболее богаты и пригодны для озеленения черноземы. Красивый ландшафтный дизайн с особенностями получается также и на переувлажненных почвах. Это низины, где требуется основательная мелиорация, внесение песка, фосфорно-калийных удобрений, известкование.

Какая бы ни была почва на участке, предназначенном под ландшафтный дизайн, для озеленения важно сохранить любой природный верхний слой почвы при строительстве. Лучший ландшафтный дизайн получится, если озеленение производится в грунт естественный, пусть и с добавлением привозного.

Общая площадь озеленения в городе – важный показатель, особенно в сопоставлении с другими функциональными зонами. В г. Улан-Удэ наблюдается дефицит зеленых насаждений. По нормативам в крупном городе площадь зеленых насаждений общего пользования должна быть 10 м2, а ограниченного пользования – 6 м2 из расчета на одного жителя. Согласно данным Комитета по строительству администрации г. Улан-Удэ (табл. 2), на одного горожанина на данный момент приходится 3,14 м2 зеленых насаждений общего пользования и 0,91 м2 – ограниченного пользования, дефицит равен 6,86 м2 и 5,09 м2 соответственно.

Современная система озеленения г. Улан-Удэ не отвечает в должной мере задачам улучшения состояния окружающей среды. Существенными недостатками являются отсутствие зеленых насаждений на территориях, где промышленные предприятия и железнодорожная линия занимают значительную площадь, отсутствие достаточно крупных зеленых массивов в центральной части города, экологическая необоснованность выбора и сочетания декоративных древеснокустарниковых и травянистых культур.

Распределение зеленых насаждений по районам г. Улан-Удэ

Таблица 2

Зеленые насаждения	Ограниченного пользования, м2	Общего пользования, м2	Итого по району, м2
Советский район
Деревья	34 828,00	44 396,00	79 224,00
Кустарники	10 832,60	23 008,50	33 841,10
Газоны и цветники	92,00	183 721,00	183 813,00
Итого по району: 296 878,1
Октябрьский район
Деревья	113 356,00	89 908,00	203 264,00
Кустарники	34 818,80	47 118,60	81 937,40
Газоны и цветники	848,50	332 789,00	333 637,50
Итого по району: 618 838,9
Железнодорожный район
Деревья	63 296,00	215 232,00	278 528,00
Кустарники	29 341,40	57 584,00	86 925,40
Газоны и цветники	70 244,85	226 839,04	297 083,89
Итого по району: 662 537,29
Итого по городу	357 658,15          1	1 220 596,10         1	1 578 254,20

Для экологизации г. Улан-Удэ, повышения эстетической выразительности урбанизированного ландшафта и упрощения озеленительных работ предлагается использовать типовые комплексы зеленых насаждений для создания «природного» каркаса города.

Согласно М.Я. Котляр, комплексы зеленых насаждений должны состоять из серий, типов и вариантов. Серии образуются по ландшафтообразующим растительным формациям:

• -    древесно-кустарниковая серия, подразделяемая на следующие типы: простой, состоящий из одной породы древесного растения; смешанный, в который входят одна древесная порода в качестве доминантного растения и другие древесные культуры – наполнители; сложный, сформированный из различных древесных пород с большим видовым разнообразием;

• -    травянистая серия подразделяется на такие типы, как многолетний, состоящий только из многолетних декоративных культур; однолетний, в который входят исключительно однолетние травянистые растения; комбинированный сформированный из сочетания многолетников и однолетников с максимально продолжительным периодом декоративности;

• -    комплексная серия зеленых насаждений представляет собой сочетание древеснокустарниковых и травянистых декоративных растений как многолетних, так и однолетних. Данная серия обладает наиболее выраженным декоративным эффектом и его продолжительностью (в течение всего года) [4].

Усиление природоохранных аспектов в планировке городов, их «экологизация» вызывают- ся не только интересами охраны окружающей среды и здоровья жителей. Существует и обратная связь – без рассмотрения экологических вопросов невозможно выбрать наиболее эффективный вариант архитектурной планировки района или города, обосновать параметры и размещение на их территории всех производственных объектов. Невозможно выполнить ландшафтный дизайн и проектирование территории. Следовательно, недостаточное внимание к вопросам окружающей городской среды может привести к ошибочным выводам. Поэтому подход к экологической проблеме в городе с современных позиций неизбежно повлечет за собой необходимость основательного пересмотра методологии архитектуры и градостроительства в целом.