CC BY
107
УДК 711.1.504
ЛАНДШАФТНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ РЕКРЕАЦИИ НА ОСНОВЕ ОВРАЖНО-ПРУДОВОГО ЛАНДШАФТА В БЕЛГОРОДСКОМ ПРИГОРОДНОМ РАЙОНЕ
1 9
© А.Г. Большаков', Д.А. Лоншаков2
Белгородский государственный технологический университет, 308012, Россия, г. Белгород, ул. Костюкова, 46. 1,2Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Характерной эколого-градостроительной особенностью Белгородчины является густая сеть оврагов и балок и густая сеть сельского расселения. В последнее время градостроительная политика направлена на усиленное развитие индивидуального жилищного строительства (ИЖС). Под эти цели в Белгородском районе выделено 20 тыс. га пашни, т.е. 100000 земельных участков. Сеть субурбии легла на сеть овражно-балочных ландшафтов. В центре жилого кластера находится овражно-прудовой ландшафт, который рассматривается как рекреационный. Однако его функционально-планировочная структура, транспортно-пешеходные потоки и ландшафтное обустройство представляют серьезную проблему, поскольку рекреационная, природоохранная функции не были учтены ни в структуре землеотводов, ни при строительстве инфраструктуры. В работе предлагаются принципы проектирования и конкретные ландшафтно-планировочные приемы землепользования в таких ландшафтах. Ил. 5. Библиогр. 4 назв.
Ключевые слова: субурбия; овражно-прудовой ландшафт; сжатие ландшафта жилыми поселками; пересечение рекреации транзитными линейными сооружениями; планировочные ограничения; принципы ландшафтного планирования рекреации.
DESIGN PRINCIPLES AND LAND USE PLANNING TECHNIQUES OF RECREATION IN GULLY-AND-POUND-TYPE LANDSCAPES IN BELGOROD SUBURBAN REGION A.G. Bolshakov, D.A. Lonshakov
Belgorod State Technological University, 46 Kostyukov St., Belgorod, 308012, Russia. Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia.
An ecological- and town planning feature of the Belgorod region is numerous gullies and ravines and a dense network of rural settlements. Contemporary town planning policy is aimed at the intensified development of individual housing. For these purposes the Belgorod region has allocated 20 thousands hectares of arable land, i.e.100.000 plots. Suburb network has come upon the network of gully and pond-type landscapes. Gully and pond landscape is located in the center of a housing cluster and is treated as recreational. However, its functional and planning structure, traffic and pedestrian flows and landscape infrastructure development present a serious problem since recreational and conservation functions have not been taken into consideration neither in land acquisition structure nor under infrastructure construction. The paper proposes design principles and specific landscape and land use planning techniques for such landscapes. 5 figures. 4 sources.
Key words: suburb; gullies and pond landscape; landscape compression by settlements; recreation zone crossing with transit line structures; planning limitations; principles of recreation landscape planning.
Каждые 20 минут в США появляется новый дом. В 2004 году Лас-Вегас охватил строительный бум, в результате чего его пригород стал расползаться на многие километры (рис. 1). Американский образ жизни характеризуется непременным наличием автомобиля и большого дома с использованием большого количества электроэнергии, что и приводит к повышенному производству энергии в стране, в результате выбросы
углерода в США в четыре раза выше, чем в среднем в мире.
Цель работы: проанализировать условия формирования рекреации в субурбии Белгородского района на основе овражных прудов на примере территории Майского поселения и сформулировать эколого-градостроительные принципы проектирования рекреационных территорий данного типа.
1 Большаков Андрей Геннадьевич, доктор архитектуры, профессор, зав. кафедрой дизайна архитектурной среды и градостроительства БГТУ, профессор кафедры архитектуры и градостроительства ИрГТУ, тел.: 89155735723, e-mail: andrey-bolsh@yandex.ru
Bolshakov Andrei, Doctor of Architecture, Professor, Head of the Department of Architectural Environment Design and Urban Planning of Belgorod State Technological University, Professor of the Department of Architecture and Town Planning of Irkutsk State Technical University, tel.: 89155735723, e-mail: andreybolsh@yandex.ru
2Лоншаков Данил Александрович, аспирант, тел.: 89205959363, e-mail: londanalex@yandex.ru Lonshakov Danil, Postgraduate, tel.: 89205959363, e-mail: londanalex@yandex.ru
Рис. 1. Соединенные Штаты. Современная субурбия ИЖС
Задачи:
1. Проанализировать существующее состояние рекреационных территорий и предпосылки, влияющие на их функционирование и сохранение в пространственной структуре поселения.
2. Разработать варианты эколого-градостро-ительной концепции проектирования рекреационных территорий овражно-прудового ландшафта.
3. Разработать модели планировочной структуры рекреации, с учётом местного ландшафта (овраги, пруды, климат, чернозём) и определить композиционные приемы её формирования.
Постановка проблемы. Основная черта нынешнего этапа процесса расселения - урбанизация. Она выражается в росте городского населения, концентрации населения вокруг городов, все большей интеграции городов и поглощении ресурсов сельской местности. В Белгородской области непрерывно наблюдается процесс увеличения численности населения городов, но вместе с тем и численность сельских жителей там заметно выше, чем в других регионах страны, и также продолжает увеличиваться. Решить задачу нынешнего расселения Белгородской области поможет принятая руководством стратегия индивидуального жилого строительства. Возникающие близ города "пятна" ИЖС формируются зачастую на основе сложившихся поселений (с уже развитой в той или иной мере инфраструктурой). Две тысячи гектаров пахотных земель отведены под застройку. Для традиционно богатого на урожай чернозёмного края это существенная жертва. Формируется новая субурбия (пригород).
Результаты сегодняшних процессов расселения населения - новые поселения и преобразовавшиеся старые посёлки - субурбия - обладают и будут обладать сильным свойством инерционности. А потому уже на начальных этапах формирования пригородов необходимо глубокое осмысление этих процессов, моделирование возможных градостроительных ситуаций с учётом современных ландшафтно-
градостроительных знаний для решения ряда возникающих проблем. Одной из таких проблем выступает организация общественной рекреации.
Успех всей стратегии ИЖС зависит во многом от решения организации общественного рекреационного пространства. Преимуществами ИЖС-застройки считается экология (чистый воздух), безопасность (на улицах), а также преимуществом может стать школа (больше места - больше возможностей для обучения). Но в потребности человека входит также культурное развитие и социальная активность. Чтобы ИЖС-пригород стал полноценной жизнепригодной средой проживания, нужна развитая рекреационная система.
Проблема градостроительной организации рекреации в природных условиях Белгородского района рассмотрена на примере поселения Майский. По результатам социологических исследований можно определить и спрогнозировать потребность жителей в рекреационных территориях. Но не менее правильным с градостроительной точки зрения будет выявить перспективы рекреационного развития территории с учётом местных природно-климатических условий (определить рекреационный объект) и рекреационный потенциал (рассчитать вместимость рекреационного объекта) территории как таковой.
Так, характерной природно-ландшафтной особенностью территории Белгородского района является расчленённый овражистый рельеф. Возникшие на основе этого пруды образуют закономерную сеть. Благодаря соответствию рекреационных функций природно-ландшафтным особенностям территории в Белгородском районе распространена рыбалка и другие виды отдыха у воды. Но чтобы рекреация была эффективной, нужны также условия рекреационного разнообразия, условия доступности рекреации, экологическое обоснование антропогенного воздействия (техногенного вмешательства) на объект рекреации и, следовательно, планировочные ограничения на освоение территории.
Рис. 2. Ситуационный план проектируемой рекреационной зоны на основе овражно-прудового ландшафта
в Майском поселении Белгородского района
Ситуационный план проектируемой рекреационной зоны на основе овражно-прудового ландшафта в Майском поселении Белгородского района. Майский находится в 12 км на юго-запад от Белгорода и расположен в расчленённом рельефе. Части поселения разрознены естественными природно-ландшафтными границами - балками трёх урочищ с образовавшимся в них прудом и руслом реки.
Пруд образован насыпной дамбой и расположен в балках урочищ Круглый лес, Скрипенское и Долгень-кое. Условно пруд можно разделить на три части: верхний пруд в юго-западной части в пределах урочищ Круглый лес и Долгенькое, средний пруд в юго-восточной части в пределах урочища Скрипенское и нижний пруд, расположенный к северу за дамбой и образованный дополнительной дамбой, за которой берёт своё начало река Грязнуха.
Планировочные ограничения. В силу природных условий территория склонов подвержена смыву и оползанию почв. Крутые склоны пруда обладают слабыми грунтами и подвержены разрушению за счёт эрозии, размывания некоторых участков берега. Наблюдается также подболачивание участков разгрузки родников. Крутизна склонов составляет в среднем 8-14°, что относит их по классификации к склонам средней крутизны. Восточный склон верхнего пруда искусственно террасирован и на нем организованы посадки яблонь. Остальные склоны по всему пруду либо не имеют посадок, либо залесены в недостаточной степени. Естественный лес по балке урочища Долгенькое связывает парк Русский лес с территорией пруда. Участки берега пруда подвержены сильному зарастанию камышом, особенно в местах высачивания родников. Юго-западный склон среднего пруда имеет вогнутую форму и в прибрежной части
обладает наибольшей пологостью, что делает его наиболее перспективной рекреационной территорией. Сейчас здесь располагается неорганизованный пляж, проложена грунтовая дорога. Верхняя часть склона крутая и безлесая, замыкается автодорогой, образующей террасу, за которой остаётся крутой, но залесенный участок склона. По бровке склона идёт улица Александра Невского. Пруд в достаточно степени заселен рыбой, чтобы популяризировать «идею рыбалки» среди местного населения.
Поселение располагает достаточными природными ресурсами для градостроительной организации рекреационной территории, что крайне необходимо ввиду существующего состояния ландшафта. Проблемой организации рекреации является совокупность сложных неблагоприятных условий: изрезанность рельефа со значительным процентом крутых склонов. Геодинамические процессы, происходящие на овражных и прибрежно-склоновых территориях, ущерб, наносимый ими, определяют необходимость целенаправленной, систематической борьбы с опасными геологическими процессами, разработки и осуществления комплекса мер противоэрозионного и противооползневого характера.
Градостроительные условия. Посёлок Майский - административный центр Белгородского района, расположенный на федеральной трассе и фактически являющийся удалённой частью Белгорода. Условно посёлок можно разделить на несколько градостроительных образований: центральная основная часть посёлка; БелГСХА с принадлежащими ей общежитиями; секторы ИЖС, официально не входящие в границы поселения, но пространственно зависимые от инфраструктуры центра; часть посёлка к западу от федеральной трассы Москва-Крым.
Условные обозначения
\2 13
Безлесый склон приему щсственно средней и выше крутизны (8-20°). Регламент: укрепление с помощью древесно -кустарниковых насаждений куртинно-поляиного типа; организация рекреации прогулочного отдыха с минимальным техногенным вмешательством
Организация рекреации тихого или активного отдыха . Укрепление склона инженерными или биологическими методами . Укрепление береговой линии инженерными методами .
Укрепление склона биологическими и инженерными методами* Берегоукрепленне. Запрет строительства,
Укрепление склона биологическими методами, Запрет строительства.
Укрепление склона биологическими методами. Укрепление береговой линии инженерными методами . Запрет строительства.
Укрепление склона биологическими методами. Укрепление береговой л ни ни инженерными методами . Запрет строительства.
Существующие массивы насаждений по склонам . Регламент: Санитарная очистка. Нарушенный склон, подверженный разрушению. Регламент: Организация автостоянки с щебеночным дорожным покрытием; инженерное укрепление склона.
Свободная прибровочная территория рекреационного значения
Залесённый крутой склон временного водотока. Регламент: санитарная очистка лесных насаждений. Запрет на етронтельво.
Террасированный склон средней крутизны, Регламент: санитарная очистка лесных насаждений, рекреация активного или пассивного отдыха. Дополнительное озеленение склона
Отведенная под застройку ИЖС территория склона
Отведенная под застройку ИЖС территория водораздела Регламент: использование территории согласно разработанному генеральному плану ПГТ Майский "поселковая зона отдыхЯ.
■-1 Зона высачнвання родников.
Регламент; Строгая охрана, санитарная очистка. Изыскания с целью поддержания и увеличения мощности родников. Борьба с зарастанием.
_ Охранная зона формирования родников. Естественный лесной массив,
I Регламент; Запрет рекреационной деятельности. Регулирование ^^^^^^ посещения. Охрана и поддержание здорового состояния лесного массива Запрет на вырубку и строительство
|| Зона формирования родников. Дачный кооператив. I Регламент: запрет капитального строительства.
Жилая территория
Выданная под застройку ИЖС прибровочная пологая территория 8.1 рекреационного значения
| Зона водной мелиорации скрытого русла реки Грязнуха .
Пляжная зона. Регламент: санитарная очистка береговой линии и дна. Инженерная организация прибрежной полосы пляжа и инженерная защита границ пляжа, Обустройство мобильного спасательного поста * Запрет организации кострищ посетителями пляжа. Обустройство пляжа средствами солнцсзащнты.
Зона активной рекреации.
Регламент: инженерно-геологические изыскания; укрепление склона инженерными или биологическими методами.
Парк "Русский лес". Парковые древесно-кустарниковые насаждения различных пород.
Санитарно-защитная зона ГРС. Запрет рекреационной дстсльности, размещения площадок отдыха, детских н спорт, площадок.
/V /V
ВЛ 110 кВ. Охранная зона- 20м по обе стороны проекции крайних прополов.
Линия водоохранной зонаы 200м Лииня водозащитной зоны 50 м
Рис. 3. Схема планировочных ограничений в овражно-прудовом ландшафте поселка Майский в Белгородском районе Белгородской области. Условные обозначения и планировочные ограничения
Академия является главной градостроительной доминантой поселения. Урочище Долгенькое разделяет основной посёлок от БелГСХА с общежитиями. Парк Русский лес примыкает к урочищу Долгенькое с севера и является пространственным завершением пешеходного протяжения, начало которого находится на берегу пруда.
Современная градостроительная ситуация характеризуется активным разрастанием индивидуальной жилой застройки к юго-западу от пруда. Секторы ИЖС выделяются на удобных для застройки территориях к юго-востоку от центра поселения. Таким образом, пруд располагается в центре территориального образования и должен выступать связующим рекреационным пространством для разрозненных застроенных частей поселения. Остро стоит проблема доступности объектов развитой инфраструктуры центрального посёлка для населения ИЖС. Единственной связью жителей юго-восточных секторов ИЖС с посёлком является автодорога, пролегающая по верхней (сообразно течению реки) дамбе. Её же можно назвать центральной, так как она пересекает пруд в центре. Пешеходный тротуар отсутствует, что вынуждает пешеходов двигаться по обочине практически в пределах полосы движения автотранспорта.
Проблемой организации рекреационного пространства также является неудачное расположение инженерных сетей и объектов. С северо-востока на юго-запад проведена воздушная линия электропередачи в 110 кВ, пересекающая верхний и средний пруды ближе к месту их слияния. Опоры расположены по склонам. Охранно-защитная зона равняется 20 м от горизонтальной проекции провода. В непосредственной близости к парку Русский лес расположена ГРС
высокого давления. А вплотную к юго-западному склону урочища Долгенькое расположена КНС, форс-мажорные обстоятельства на которой могут привести к сбросу воды в урочище и немедленному загрязнению водоёма.
Пруд находится в неблагоприятных планировочных условиях. Частная индивидуальная застройка вплотную приближается к склонам. Асфальтобетонная дорога пересекает пруд по верхней дамбе и пролегает вдоль по юго-восточному склону нижнего пруда, образуя улицу Садовую, выходящую на центр пруда. Вдоль по склону на север от улицы Садовая тянется грунтовая дорога, выходящая на нижнюю дамбу. Эта дорога, пролегающая вдоль берега пруда и русла реки, выходит на улицу Калинина. Пролегая близко к урезу воды, дорога используется для движения пожарных автомашин. Ливневая канализация не организована. В результате склон подвергается агрессивному техногенному воздействию и подвержен эрозии и разрушению.
В работе рассматриваются два основных варианта эколого-градостроительной концепции организации рекреации на основе овражно-прудового ландшафта поселения Майского: преобразовательный и инерционный. Ниже приводится их характеристика.
Проектная концепция. Преобразовательный вариант. Территория вокруг пруда активно благоустраивается и становится центральным рекреационным пространством поселения. Основой преобразования служит принцип адаптации планировки градостроительной организации рекреации к ландшафтным условиям.
Рис. 4. Проектная концепция генерального плана. Преобразовательный вариант
Основным планировочным изменением является перенос автодороги с верхней (центральной) дамбы на нижнюю. Какие для этого есть предпосылки? Градостроительные:
1. Принцип целостности рекреационного пространства. Благодаря отводу автомобильного движения из геометрического центра рекреации в сторону по касательной достигается значительное увеличение рекреационных свойств ландшафта.
2. Обеспечивается разграничение пешеходного и транспортного потока, что помимо оздоровления делает среду безопаснее.
3. Экономическая привлекательность - возможность избежать строительства пешеходного моста (для которого требуются основательные изыскания и инженерные меры по обеспечению безопасности функционирования вследствие слабости местных грунтов).
В целом, существующая проблема безопасности сообщения пешеходов между жилыми массивами может быть решена несколькими вариантами. Для разграничения транспортного и пешеходного потоков требуется либо строительство моста, либо отвод автодороги. Если выбирать строительство моста, то нужно решить вопрос капитальности сооружения. Канатный подвесной мост как наиболее щадящий по нагрузке на грунты и наиболее лёгкий для возведения, тем не менее небезопасен. Устои моста должны быть построены на неустойчивых бровках широкого оврага. Обустройство же более капитального моста представляется сомнительным решением ввиду трудности организации стройплощадки, экономической целесообразности и крайне чувствительных ландшафтов, представленных крутыми оползающими склонами оврага.
Если же не разграничивать пешеходный и транспортный потоки, то помимо травмоопасности, такое решение влечёт необходимость расширения дамбы.
4. Расширение нижней дамбы по сравнению с вариантом строительства моста выглядит более экономичным, простым в инженерном отношении и, главное, безопасным для экосистемы пруда решением.
Экономическая привлекательность переноса автопотока также заключается в возможности организации кафе на удобной для этого площадке (образующейся в этом случае) на месте существующего рядом с нижней дамбой карьера. У этой площадки лучшие пространственные характеристики (лучшее соотношение по показателям: близость к водоёму/близость к автодороге/близость к наиболее урбанизированной среде и, как следствие, повышение спроса) среди прочих потенциальных площадок.
5. Центральная (верхняя) дамба организуется как центральная площадка отдыха населения, что соответствует ландшафтным и пространственным условиям местности (геометрический центр поселения и основная пешеходно-прогулочная ось).
Организуется густая пешеходно-тропиночная сеть вокруг водоёма с обустройством набережных. Принципиальным отличием «преобразовательного» вари-
анта проекта является то, что территория, отведённая в данный момент под застройку ИЖС, проектируется как парковая зона с насыщенными рекреационными площадками, дающими возможность активного и пассивного отдыха, учебной культурно-просветительской деятельности для молодёжи и детей. Полноценный парк на территории этого водораздела может быть насыщен различными объектами ландшафтного искусства, а пешеходная доступность позволит организовать факультативные занятия с выводом школьников на природу. В целом эта зона представляется как детский парк, что соответствует спросу и способствует развитию поселения.
По проекту пруд замкнут в верхнее и нижнее тро-пиночные кольца со спусками по склонам с интервалом в пределах 50-200 метров. Склоны засаживаются лесом и террасируются с отведением бровки склона вглубь от уреза воды. Наиболее посещаемое место -набережные вокруг прудов. Емкость этой прибрежной полосы в случае ее благоустройства как поселковой набережной может достигать 300 человек отдыхающих. Однако это при условии, что концентрация посетителей на склонах и на бровке будет минимальной (1-2 человека на 1га при существующем состоянии ландшафта и до 10 чел/га при условии обустройства и укрепления склонов). Общая площадь рекреационной местности ориентировочно составляет 32 га.
Предусматриваются набережные-причалы, лодочная станция и организация проката лодок и катамаранов. Максимальная степень инженерной защиты существующего и проектируемого ландшафта призвана сократить риски разрушения экосистемы рекреационного пространства. Укрепление берегов габионами направлено на долгосрочную перспективу функционирования рекреационного объекта, обеспечивает способность повсеместного произвольного размещения рыбацких сиж. За счёт увеличивающейся с течением времени консолидации габионных конструкций с природным ландшафтом, достигается устойчивое развитие (как свершившийся процесс) береговой линии. Предусматривается также обустройство специализированных рыбацких сиж с выносом небольшой площадки над зеркалом воды.
Отведённый на данный момент под застройку ИЖС участок на юго-восточном склоне верхнего пруда расположен в непосредственной близости к БелГСХА (обеспечивающей наибольший пешеходный поток) с живописной перспективой обзора. Предлагается организовать эту территорию как туристическо-рекре-ационную с сезонным пребыванием отдыхающих. Это экономически целесообразней и перспективнее нежели единоразовая продажа земли под три участка. Предлагается строительство капитальных домиков сезонного пребывания, объединённых в небольшую базу отдыха для привлечения отдыхающих из других населённых пунктов. Такое решение даст возможность БелГСХА и администрации поселения принимать высокопоставленных гостей в интересном оздоровительном формате, будет способствовать популяризации здорового образа жизни и поселения в качестве примера.
Преобразовательный (реструктуризация сложившейся планировочной системы) подход к организации рекреационного пространства видится наиболее дорогостоящим к исполнению, но и наиболее инвестиционно привлекательным. Максимальное извлечение рекреационных ресурсов территории актуально для активно урбанизирующейся среды, формирующейся субурбии.
Проектная концепция. Инерционный вариант.
На основе выявления функциональных зон и ограничений природопользования организуется сеть пешеходных дорожек, связывающих основные функциональные центры. В зонах активного воздействия на грунт склона предусматривается инженерное укрепление. Планировочная структура остаётся прежней, а вся проектная деятельность подстраивается под уже сложившуюся ситуацию и направлена на минимизацию существующего негативного воздействия на территорию оврага и акваторию пруда средствами инженерной и биологической защиты ландшафта. Центральная (верхняя) дамба продолжает своё функционирование в качестве транзитной асфальтобетонной дороги, связующей разрозненные жилые массивы. Однако для обеспечения безопасности пешеходного потока предлагается расширить дамбу для выделения отграниченной полосы пешеходного движения.
не даёт возможность организовать прогулочную сеть по принципу закольцованности пруда по верхней бровке. Игнорируется принцип целостности рекреационного пространства, которое вынуждено принимать на себя необязательную транзитную автомобильную нагрузку.
Кафе с прилегающей автостоянкой щебёночного покрытия предлагается разместить на прилегающей к улице Александра Невского территории, напротив организуемого пляжа. Для этого необходимы изыскания и анализ структуры грунта склона, инженерный расчёт нагрузок и система инженерных укреплений склона. Сокращается протяжённость берегоукрепительных линий техногенными методами, что сокращает количество обустроенных набережных и приводит к понижению обязательной рекреационной функции водоёма - прогулочной деятельности вдоль воды и отдыха у воды. Активнее применяются биологические методы защиты склонов и берегов.
В целом инерционный вариант развития рекреационного пространства является наиболее лёгким в осуществлении и наименее затратным в первый короткий прогнозируемый период. Но это не лишает его недостатков. Накопленная к сегодняшнему моменту планировочная инерция освоения территории пруда является негативной и не соответствует принципам
Рис. 5. Концепция генерального плана рекреационной зоны. Инерционный вариант
Стратегически важная территория для рекреационного объекта - водораздел между верхним и средним прудом, прибровочная территория близ нижнего пруда остаётся отведённой под застройку, которая уже началась на некоторых участках. Это создаёт по-
градостроительной организации рекреации, обладает наибольшей степенью риска разрушения ландшафта в обозримом будущем (5-15 лет). Снижается рекреационный потенциал пространства и его оздоровительные функции. Принцип наикратчайшей транспортной
вышенные риски к неустойчивости грунтов склонов, доступности идёт вразрез с ландшафтной ценностью
территории и является необоснованным. Сложившееся положение свидетельствует о потребительском отношении к трудноосваиваемой низинной территории пруда, в то время как градостроительные предпосылки требуют бережного ландшафтосообразного отношения.
Принципы ладшафтно-планиро-вочной организации рекреации на основе овражно-прудового ландшафта на примере Майского поселения
1. Принцип адаптации планировки градостроительного освоения к условиям ландшафта. Вся система балки - небольшая запруженная долина - представляет уникальное сочетание трёх основных элементов форм рельефа - низин, склонов и вершин водоразделов. Территория пруда, воспринимаемая как сочетание двух элементов - низин (поверхности водного зеркала) и прилегающих склонов, обладает наибольшим рекреационным потенциалом и ландшафтной ценностью. Вершины же, представленные ровной поверхностью, отграниченной от склонов бровками балки, обладают наиболее устойчивым ландшафтом. Зачастую эти бровки не резко выражены и происходит освоение склонов застройкой. Что мы и можем наблюдать на юго-восточном склоне верхнего пруда.
Водоём - ценный и чувствительный к техногенному воздействию ландшафтный объект, всегда привлекает людей по утилитарным и эстетическим причинам. Геометрически центральная (в обозримой перспективе) зона поселения удачно и закономерно приходится на территорию пруда, что даёт возможность организации центрального рекреационного пространства. Расположенная между тремя массивами поселения рекреационная местность обречена на интенсивное использование в своем главном назначении и дополнительно обеспечивает сообщение между селитебными территориями. Что проблематично. Принцип адаптации выражен в бережном отношении к элементам форм рельефа, учитывающем его свойства. Так, пруд должен рассматриваться в совокупности с поверхностью вершинных территорий. Необходимо выявление и защита линий, разграничивающих элементы форм рельефа, - береговая линия и линия бровки.
Градостроительный подход заключается в долгосрочной перспективе преобразовательных воздействий на пруд. Необходим запас равнинной поверхности за линией бровки для обеспечения сохранности пруда и в частности его склонов, резерва рекреационной территории и возможности террасирования склона. В данных условиях ландшафта необходимо строгое функциональное зонирование территории с рядом ограничений по использованию рельефа, определение границ рекреации.
2. Принцип инженерно-планировочной защиты ландшафта интенсивно используемых рекреационных территорий. В местных природных условиях пруд подвергается интенсивной нагрузке в летний сезон. Неорганизованный пляж и самовольные стоянки отдыхающих способны разрушительно воздействовать на всю экосистему пруда. Местные планировочные условия создают потенциальную пе-
регрузку рекреационного потенциала. Несколько жилых улиц под прямым углом примыкают к юго-восточному склону пруда, подвергая его губительному воздействию сточной ливневой воды.
Необходима организация ливневой канализации и обустройство фильтрационных колодцев в местах ориентации дорог и тропинок перпендикулярно склонам пруда. Требуется террасирование склонов с обустройством дренажных линий в виде канав, заполненных щебнем и строчной посадкой древесно-кустарниковых пород с заданными на укрепление склонов характеристиками. Это помимо общего зале-сения склонов является эффективной защитой склонов от эрозии. Требуются: система берегоукреплений техническими и биологическими методами; санитарная очистка берегов; организация пляжа с обустройством мобильного спасательного пункта. Необходима антропогеннная защита всей системы ландшафта, обеспечение инженерных средств защиты населения от солнца: солнцезащитные зонтики по пляжу, крытые беседки, перголы.
Планировочной защитой ландшафта является проектирование сети дорожек и тропинок в наиболее отдалённых от важных для экосистемы пруда местах (родников и лесов в верховьях прудов) с возможностью выноса и вывоза ТБО. Организация площадок отдыха в местах, где можно избежать грубого подреза поверхности склона. Планировка грунтового дорожного покрытия и автостоянок с максимальным отдалением от линии берега. Разграничение транспортного и пешеходного потоков. Сохранение существующих зелёных массивов и организация новых. Группы новых зелёных насаждений должны учитывать возможность создания естественных затененённых зон в местах пребывания населения (динамичного и статичного отдыха/пользования рекреационным пространством)
Планировочными методами нужно достигать минимизации техногенного воздействия на экосистему ландшафта. Для этого зоны отдыха должны быть разграничены, а природные ландшафты, разграничивающие участки рекреации, должны быть непрерывными и носить целостный характер. Участки рекреации не должны срастаться по всей территории ландшафта. Разграничение активного и пассивного отдыха - непременный элемент правильного функционирования рекреационного пространства.
Планировочными средствами нужно достичь: а) целостности рекреационной территории, объёдинения её разрозненных природных частей, б) увеличения её потенциала в том числе экологического и гигиенического за счёт увеличения зелёного покрова, различного по составу (от трав до крупных древесных пород), в) бережной эксплуатации и достаточных коммуникативных свойств. За счёт планировочных средств надо стараться максимально территориально расширять территорию рекреационного пространства, связывать его с другими рекреационными узлами. Всё это должно вылиться в результат закрепления за объектом определённого статуса - парка с организацией ухода за его территорией.
3. Принцип организации водозащитной зоны
для прудов. Современная тенденция динамичного изменения правовых документов отражается в частности на водном кодексе РФ. Требуется следить за актуальностью применяемых норм по защите водного объекта в соответствии с действующим законодательством. Как вариант решения этой проблемы может быть организация планировочными средствами и средствами градостроительного зонирования разрешенной деятельности резерва и запаса водозащитной территории в целях предупреждения вредного воздействия человеческой деятельности на водный объект.
Минимальная ширина прибрежных защитных полос должна устанавливаться в зависимости от видов угодий и крутизны склонов территорий, прилегающих к водному объекту. Водоохранная зона определяется исходя из физико-географических, почвенных, гидрологических условий с учетом прогноза изменения береговой линии водных объектов. Установление водоохранных зон направлено на обеспечение предотвращения загрязнения, засорения, заиления и истощения водных объектов, а также на сохранение среды обитания объектов животного и растительного мира водоемов.
Предлагается разделить защитную зону на склоновую и приовражную полосы, слежение за состоянием которых будет являться обязательным. На правовом уровне силами местного управления (власти) предлагается регулировать хозяйственную деятельность на выделенной территории согласно данной концепции (преобразовательного варианта), ввести запрет на строительство в прибрежной защитной зоне.
4. Принцип выявления и определения границ рекреационных узлов и организации целостного функционального пространства. Проблема освоения и использования природных территорий под рекреационную деятельность - проблема всей региональной системы расселения. Необходим комплексный подход в изучении архитектурно-планировочной организации пойменных территорий, выделение четких границ рекреационной пойменной лощинной низинной территории, обеспечение законодательными актами особого статуса и режима охраны территории, определение уровня и степени антропогенного вмешательства, налоговых льгот потенциальным инвесторам.
Организация целостного пространства достигается освоением природной рекреационной местности по принципу единой интегрированной в антропогенный ландшафт пространственной системы поверхностей (элементы форм рельефа) и объёмов (насаждения, сооружения, объемно выраженный рельеф).
Необходим анализ конкретной ситуации (например, благоустройство пруда) в масштабе системы природных освоенных и неосвоенных (требующих реорганизации) пространств, обладающих рекреационным потенциалом всей области. Ландшафтное планирование на основе градостроительного прогнозирования развития планировочной структуры территории. Необходим непрерывный мониторинг природного состояния рекреационной территории - обследование
состояния и структуры грунтов, леса, водоёма.
5. Принцип интеграции природного и антропогенного ландшафта в целях сохранения и улучшения экологического равновесия рекреационной территории. Низменные пространства зачастую остаются долгое время неосвоенными в результате их труднодоступности. Бросовые по факту территории обладают мощным рекреационным потенциалом и без предварительных природообустрой-ственных мер не готовы к принятию нагрузки, которую несёт в себе урбанизация. При низкой степени урбанизации соседствующей среды этот ценный динамичный ландшафт зачастую используется с бесхозяйственно-потребительским отношением (захват склонов, прокладка коммуникаций, неорганизованный отдых). Но при активной урбанизации поселения с образованиями новых жилых массивов по водоразделам близ пруда эта территория должна нести рекреационные функции, для организации которых требуется бережный подход к освоению ландшафта. Чем в большей степени урбанизируется среда, тем неизбежно большую эксплуатационную нагрузку получает труднодоступное низменное пространство и тем в большей степени требуется его ландшафтосооб-разная организация.
6. Принцип рационального преобразования планировочной структуры. Требуется ланд-шафтосообразная реструктуризация сложившейся планировочной системы. Не только геометрические свойства существующего ландшафта подсказывают проектировщику-градостроителю, как должна быть организована и освоена местность, но и гидрогеологические, почвенно-растительные качества ландшафта. Все эти качества дают предпосылки к определению основной и вспомогательных функций проектируемого пространства, что особенно важно с точки зрения необходимости удовлетворения рекреационных потребностей населения. Потенциально наибольшей рекреационной способностью обладают трудноосваи-ваемые низинные ландшафты вокруг пруда. Эти же территории претерпевают небрежное отношение вследствие своей недооценённости, недооценённости
эколого-градостроительных принципов упорядочения рекреационных пространств. Примером такого отношения может выступать в нашем случае прокладка инженерных коммуникаций через пруд - ЛЭП, автодороги.
Беспорядочные автостоянки рыбаков-любителей, владеющих автомобилями с заданными на покорение ландшафта качествами. Применение этих качеств недопустимо в стратегически важных в градостроительном аспекте ландшафтах. В целом, нельзя относиться к фрагментам нетронутой природы, находящейся в урбанизируемой сейчас, урбанизированной уже и потенциально стремящейся таковой стать среде, как к таким же по своим свойствам фрагментам природы в дикой среде. Способность ландшафта как живого организма "самозаживлять свои раны" обратно пропорциональна степени урбанизированности среды. Планировочная структура должна создавать предпосылки для развития рекреационной зоны уже в насто-
ящее время или в перспективе. Так необходимо менять сложившуюся планировочную структуру и устра-
нять ее недостатки.
Библиографический список
Статья поступила 15.01.2014.
1. Большаков А.Г. Геопластика в архитектуре и планировке ландшафта. Иркутск: Институт географии СО РАН, 2000. 114 с.
2. Большаков А.Г., Шишканова М.А., Шишканов В.А. Прибайкальский национальный парк. Особенности организации туризма. Иркутск: Проект Байкал, 2013. №37-38. С.95-98.
3. Большаков А.Г. Ландшафтный ресурс устойчивого развития территории в градостроительстве // Архитектура, строительство, дизайн. 2002. №4. С.41-46.
4. Большаков А.Г. Энтропия в нарушенных ландшафтах и метод геопластики // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2005. №2 (22). С.164-171.
УДК 519.6
МЕТОДИКА И АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ СТРОИТЕЛЬНОЙ МЕХАНИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ. Ч. 2. РАСЧЕТ ПЛОСКИХ ФЕРМ В ПРОГРАММАХ EXCEL, MATHCAD, COMPASS
© Т.Л. Дмитриева1
Иркутский государственный технический университет, 664074, Россия, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.
Рассмотрена методика и алгоритмы решения задач статического анализа стержневых систем, которые реализованы в учебном процессе в рамках преподавания дисциплины «Строительная механика» с использованием программных средств. Приведен алгоритм расчета плоской фермы через матрицу равновесия и методом конечных элементов в статической постановке. Использован вычислительный аппарат программ Excel, Mathcad, а также расчет в программной системе COMPASS. Ил. 3. Табл. 5. Библиогр. 6 назв.
Ключевые слова: статика; стержневые системы; ферма; метод конечных элементов.
METHODS AND ALGORITHMS FOR SOLVING PROBLEMS OF STRUCTURAL MECHANICS USING SOFTWARE. P. 2. CALCULATION OF PLANE TRUSSES IN THE PROGRAM EXCEL, MATHCAD, COMPASS T.L. Dmitrieva
Irkutsk State Technical University, 83, Lermontov St., Irkutsk, 664074.
The Methods and Algorithms for solving task of static analysis of bar systems using the software are considered. An algorithm for calculating the flat truss with equilibrium matrix and finite element method in a static setting. Used computational tool programs Excel, Mathcad, as well as the calculation in a software system COMPASS. 3 figures. 5 tables. 6 sources.
Key words: statics, bar system, truss, finite element analysis. Введение
Современные вычислительные средства позволяют производить расчет сложных технических сооружений. Матричные алгоритмы, заложенные в программные комплексы расчета, необходимы студентам для освоения с нескольких точек зрения. Во-первых, они дают представление о корректности выбора расчетной схемы, во-вторых, позволяют в наглядной и компактной форме отследить влияния жесткостных параметров конструкции, ее геометрии на результирующие значения усилий и перемещений. Наконец, эти алгоритмы дают понимание диагностики ошибок при расчете. В данной статье приведены алгоритмы матричного расчета фермы. Вычислительная поддержка алгоритма выполнена с помощью программ Excel и Mathcad. Для проверки полученных результатов приведен расчет в программной системе COMPASS, разработанной сотрудниками кафедры сопротивления материалов ИрГТУ.
Определение усилий в элементах и опорных реакций через уравнение равновесия
Приведем алгоритм расчета статически определимой фермы в матричной форме через уравнения равновесия [4, 5]. Матрица равновесия всей системы формируется через матрицы равновесия элементов с учетом опорных связей.
Матрица равновесия k-го элемента Матрица равновесия k-го элемента имеет вид:
Дмитриева Татьяна Львовна, доктор технических наук, профессор кафедры сопротивления материалов и строительной механики, тел.: (3952) 405144, 89149136725, e-mail: dmital@istu.edu
Tatyana Dmitrieva Associate Professor of Strength of Materials and Structural Mechanics, tel: (3952) 405144, 89149136725, e-mail: dmital@istu.edu
