CC BY
11УДК 627.152.153:574(470.64)
Тебуев Х. Х. Tebuev Kh. Kh.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРИ ПРИРОДООХРАННОМ ОБУСТРОЙСТВЕ ПОЙМЫ РЕКИ НАЛЬЧИК
ENVIRONMENTAL ASPECTS AND TECHNOLOGICAL SOLUTIONS FOR THE ENVIRONMENTAL REGENERATION OF THE FLOODPLAIN
OF THE RIVER NALCHIK
Предлагается вариант природоохранного обустройства поймы реки Нальчик с использованием ландшафтного проектирования, что позволит минимизировать безвозвратное водо-потребление из реки Нальчик, возросшее в результате интенсивного развития антропогенных факторов (мелиорации, урбанизации, дорожного строительства и т.д.). При создании паркового ансамбля используется мировой опыт ландшафтного дизайна, на основе воссоздания естественных ландшафтов, как наиболее устойчивых природных образований. Для понижения финансовой нагрузки на эксплуатацию этого ансамбля предусматривается внебюджетное финансирование в результате создания адресных объектов парка. Предлагается также и альтернативный вариант энергообеспечения всего объекта за счёт использования возобновляемых источников энергии с минимальным негативным влиянием на окружающую среду. Это гелиоэнергетический комплекс, гелиоэнергетическая теплица и ветро-энергоактивное здание. Для организации гидроэнергетики на малых горных реках предлагается новый подход, суть которого сводится к созданию запруд в виде S-образной кривой Сакса или перевернутой полупараболы, что позволит гасить скорость потока за счёт самой тяжести воды. Для приёма лопастями турбины энергии воды строится специальная конструкция, позволяющая в зависимости от давления воды менять положение лопастей для равномерной нагрузки на турбину.
Ключевые слова: парковый ансамбль, ландшафтный дизайн, гидро-, гелио- и ветроэнергетика.
A version of the environmental arrangement of floodplain Nalchik using the landscape design that will minimize the irrevocable water consumption from the river Nalchik increased as a result of the intensive development of anthropogenic factors (reclamation, an urbanization, road building etc) is suggested. When we create a park ensemble the world experience of landscape design is used based on the recreation of natural landscapes as the most stable natural formation. To reduce the financial burden on the operation of this ensemble it is necessary to use extrabudgetary funding as a result of the creation of targeted objects of the park. It is also proposed an alternative energy option to power the entire facility by the use of renewable sources of energy with minimal negative impact on the environment. They are the solar power complex, greenhouse and wind energy active building. For the water — power engineering organization on the small mountain rivers the new approach an essence which is reduced to creation of dams in the form of S-shaped curve of Saxophone or the turned semi-parabola that will allow to extinguish speed of a stream and for the account of the weight of water is offered. To receive the blades of water turbine energy built a special design that allows depending on water pressure to change the position of the blades for uniform load on the turbine.
Key words: park ensemble, landscape design, hydroenergetics, helioenergetics and windpower.
Тебуев Хызыр Хасанович -
кандидат географических наук, доцент кафедры гидротехнических сооружений, мелиорации и водоснабжения, ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет им. В. М. Кокова», г. Нальчик Тел.: 8 962 650 13 23
Tebuev Khyzyr Khasanovich -
Candidate of Geographical Sciences, Associate Professor of the Department of waterworks, irrigation and water supply, FSBEI HE «Kabardi-no-Balkarian State Agrarian University named after V. M. Kokov», Nalchik Tel.: 8 962 650 13 23
Введение. Решение вопросов природопользования и охраны биосферы связано, в первую очередь, с охраной от загрязнения атмосферы и с рациональным использованием и охраной вод - охраной непосредственно в процессе эксплуатации.
Безвозвратное водопотребление из малых рек в наше время заметно выросло и обнаруживает тенденцию к дальнейшему росту. Например, в Северокавказском экономическом районе оно составляет 20-60% от водных ресурсов малых рек. В результате интенсивного развития мелиорации, урбанизации, дорожного строительства, и.т.д. (антропогенных факторов) в целом по стране за год исчезают сотни малых рек. Процесс этот характерен для разных природных зон, главным образом - для освоенных территорий.
Показано, что в условиях интенсивного развития промышленности и сельского хозяйства, а также связанных с ними инфраструктуры и высокого уровня урбанизации вполне возможно сохранять в оптимальном состоянии русла и долины малых рек на примере р. Нальчик.
Методы проведения работ. Объект расположен в предгорной зоне р. Нальчик. Протяженность участка составляет около 2 км (от ул. Осетинской до ул. Идарова). Планируется восстановить существующие берегоукрепительные и руслорегулировочные сооружения на этом участке (во многих местах они разрушены и деформированы до 50% и более) и провести работы по обустройству прибрежных зон (включая мероприятия по ликвидации источников загрязнения, облесение и залужение прибрежных полос, строительство водоохранных инженерно-биологических сооружений).
При рассмотрении варианта обустройства поймы р. Нальчик мы попытались воссоздать естественные ландшафты (с учетом мирового опыта ландшафтного дизайна), как наиболее устойчивые природные образова-
ния и в тоже время служили бы эстетическим потребностям человека (рис. 1).
При этом не все элементы нанесены на плане (чтобы не перегружать рисунок), а дорожки и тротуары лучше обустроить после того, как посетители проложат тропинки (опыт показывает, что это более оптимальное решение). Предлагается нами данный объект именовать парковым ансамблем «Исток».
На современном этапе очень актуален вопрос финансирования, как проекта, так и расходов на ее эксплуатацию. Мы предлагаем все объекты сделать адресными (к примеру, аллея рода Теппеевых, уголок рода Ивановых и т.д.). На основании психологических законов человеческого сообщества и, учитывая менталитет нашего населения, данная идея должна сработать. На главном входе в парковый комплекс «Исток» будет карта с указателями и с телефоном одного из представителей этого рода. Содержание и уход за данным уголком парка будет возлагаться на этот род.
Все более возрастающее использование человеком энергии каменного угля, нефти, газа ведет с одной стороны к негативному влиянию на природу, а с другой - эти невозобновляе-мые источники рано или поздно истощатся.
В данном проекте мы предлагаем для обеспечения ансамбля «Исток» электрической, тепловой энергией использовать гидроэнергетические, гелиоэнергетические и ветроэнергетические конструкции.
Эти три вида энергии (энергия использования термальных вод и биоэнергетика в работе не рассматриваются) являются возобновляемыми источниками энергии с минимальным негативным влиянием на окружающую среду, могли бы создать комфортные условия для жизни на земле [1-12].
Использование энергии воды (гидроэнергетику р. Нальчик) на рассматриваемом участке требует дополнительных изысканий. Однако предварительная идея организации 2 гидроэнергетических узлов есть. Суть ее в том,
Северная аллея
Цветы Кавказа
ф Парк камней ^
Аллея рода Тепеееьк
Медреса
комплекс
Главные ворота ансамбля "Исток"
Модули различного назначения_
Гелео
энергетический комплекс
Сад с водоемом
Аллея рола ШсгеновыХ
2
и
Й ф
п и
8 »
Я 01
ю
00
ю о
Парковка автомобилей
ул Таманской Дивизии
Рисунок 1 - Вариант природоохранного обустройства поймы реки Нальчик с использованием ландшафтного проектирования
Н
(К
х Я 3 а
(Ь о Я 3 го
Я
в» 'С
я 3
что на определенных участках реки организуются запруды специальной конструкции, позволяющие в межень направлять поток воды к лопастям турбины, а во время паводка не препятствовать пропуску воды. Мы полагаем, что если заменить прямоугольную форму конструкции запруд на форму в виде S-образной кривой Сакса или перевернутой полупараболы, то гашение скорости потока будет происходить преимущественно за счет силы тяжести воды, а не прямого воздействия на конструктивные элементы запруды. Это, в свою очередь, позволит продлить срок эксплуатации запруд и их надежность, при этом гашение скорости потока будет в сопоставимых величинах. Сами лопасти турбины должны для этого перемещаться по вертикали, сохраняя определенное заданное давление на лопасти. Инженерное решение этого вопроса не представляет больших трудностей. На противоположных берегах выбранного участка реки устанавливаются мачты, на которые крепится ось с лопастями и датчиками давления. Такая конструкция устраняет одну из трудностей строительства малых гидроэнергетических станции на горных реках.
1. Энергетический кризис заставил вновь обратиться к заманчивой идее использования неисчерпаемой солнечной энергии. Привлекательность идеи использования солнечной энергии, кажущаяся простота и неограниченность источника создают иллюзию возможности немедленной реализации этой идеи. В действительности проблема солнечной энергетики достаточно сложна и требует комплексного подхода. Один из путей решения задачи экономии в строительстве традиционных видов энергии состоит в том, чтобы наделить здания способностью не только потреблять и рассеивать энергию, но и улавливать ее из окружающего пространства с помощью специальных устройств, преобразовывать, включать в текущий энергетический баланс, увеличивать освещенность за счет отраженного света, т. е. здания должны обладать способностью повышать свою энергетическую активность. КБР по своим кли-
Литература
1. Природообустройство: территории бассейновых геосистем; под редакцией И.С. Румянцева. Ростов н/д.
матическим характеристикам благоприятна для активного использования солнечной энергии. В с. Исламей имеется полевой стан, где приемное устройство площадью 12 кв. метров обеспечивает электрической энергией освещение стана, работу холодильных установок и электронных приборов.
В данной работе предполагается строительство геоэнергетического здания и геоэнергетической теплицы, которые необходимо расположить на восточной части участка, ориентированных на юг, юго-запад.
2. Ветер, как возобновляемый источник энергии, взаимодействуя со зданиями, представляет собой производную от солнечной энергии, выраженную в виде адвективного перемещения в приземном слое воздушных масс, наделенных кинетической и тепловой энергией. На основании изучения статистических метеоданных, характера рельефа, степени открытости, привязку ветроэнергетического здания осуществили в зоне, наиболее обеспеченной энергией ветра, на расстоянии от других объектов, исключающих возможность аэродинамического затенения его энергоактивных систем, и ориентируют его с учетом розы ветров [13-26].
Все остальные сооружения паркового ансамбля «Исток» проектируются максимально приближенными к естественному ландшафту с учетом водоохраной зоны р. Нальчик.
Таким образом, предлагается вариант:
- природоохранного обустройства поймы реки Нальчик, в результате чего на этом участке появляется «хозяин» реки, ответственный за ее благосостояние;
- внебюджетного финансирования элементов проектируемого паркового ансамбля «Исток»;
- использования энергии возобновляемых источников: воды, солнца, ветра;
- организации запруд на горных реках с возможностью более широкого использования энергии воды на малых гидроустановках.
Область применения результатов. Механизация сельского хозяйства, экология, природоохранное обустройство.
References
1. Prirodoobustrojstvo: territorii bassejnovykh geosistem; рod redaktsiej I.S. Rumyantseva. Rostov n/d.
2. Рациональное использование и охрана водных ресурсов; под редакцией А.М. Черняева. Екатеринбург: Изд-во «Виктор», 1994.
3. Малые архитектурные формы. Ограды-Фонари-Вазы-Скамьи. (Альбом из 4 разделов) / В.М. Свидерский. 1953.
4. Энергоактивные здания; под редакцией Э.В. Сарнацкого, Н.П. Селиванова. Москва: Стройиздат, 1988.
5. Рубцов Л.И. Проектирование садов и парков. М.: Стройиздат, 1964.
6. Рубцов Л.И. Садово-парковый ландшафт. Киев: Изд-во Академии наук УССР, 1956.
7. Николаева Н. С. Японские сады // Декоративное искусство. 1967. №5.
8. Николаева Н.С. Декоративное искусство Японии. М.: Искусство, 1972.
9. Николаева Н.С. Каноническая структура японского сада: сб. «Проблема канона». М.: Наука, 1973.
10. Саймондс Д.О. Ландшафт и архитектура. М.: Стройиздат, 1965.
11. Приходько П.И. Значение камней в композиции ландшафтных садов // Строительство и архитектура. 1968. № 9.
12. Приходько П.И. Значение малых форм в ландшафте японских садов. Известия вузов // Строительство и архитектура. Новосибирск, 1968. № 9.
13. Николаевская 3.А. Водоемы в ландшафте парка. М.: Госстройиздат, 1963.
14. Косаревский И.А. Композиция городского парка. Киев: Буд1вельник, 1971.
15. Xромов Ю.Б. Планировка и оборудование садов и парков. Л.: Стройиздат, 1974.
16. Справочник по климату СССР. Л.: Гидрометеоиздат, 1966.
17. Пивоварова 3.И. Характеристика радиационного режима на территории СССР применительно к запросам строительства. Л.: Гидрометеоиздат // Тр. ГГО. 1973. Вып. 321.
18. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика. Руководство по строительной климатологии (пособие по проектированию). М.: Стройиздат, 1977.
19. Ветроэнергетика. M.: Энергоатомиз-дат, 1982.
20. Заварина М.В. Строительная климатология. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.
2. Ratsionalnoe ispolzovanie i okhrana vodnykh resursov; рod redaktsiej A.M. Cher-nyaeva. Ekaterinburg: Izd-vo «Viktor», 1994.
3. Malye arkhitekturnye formy. Ogrady-Fonari-Vazy-Skami. (Albom iz 4 razdelov) / V.M. Sviderskij, 1953.
4. Energoaktivnye zdaniya; pod redakciej E.V. Sarnatskogo, N.P. Selivanova. M.: Strojiz-dat, 1988.
5. Rubtsov L.I. Proektirovanie sadov i par-kov. M.: Strojizdat, 1964.
6. Rubtsov L.I. Sadovo-parkovyj landshaft. Kiev: Izd-vo Akademii nauk USSR, 1956.
7. Nikolaeva N.S. Yaponskie sady. «Deko-rativnoe iskusstvo». 1967. № 5.
8. Nikolaeva N.S. Dekorativnoe iskusstvo Yaponii. M.: Iskusstvo, 1972.
9. Nikolaeva N.S. Kanonicheskaya struktura yaponskogo sada: sb. «Problema kanona». M.: Nauka, 1973.
10. Sajmonds D.O. Landshaft i arkhitektura. M. : Strojizdat, 1965.
11. Prikhodko P.I. Znachenie kamnej v kom-pozitsii landshaftnykh sadov // Stroitelstvo i arkhitektura. 1968. № 9.
12. Prikhodko P.I. Znachenie malykh form v landshafte yaponskikh sadov. Izvestiya vuzov // Stroitelstvo i arkhitektura. Novosibirsk, 1968. № 9.
13. Nikolaevskaya Z.A. Vodoemy v landshafte parka. M.: Gosstrojizdat, 1963.
14. Kosarevskij I.A. Kompozitsiya gorod-skogo parka. Kiev: Bud1velnik, 1971.
15. Khromov Yu.B. Planirovka i oborudova-nie sadov i parkov. L.: Strojizdat, 1974.
16. Spravochnik po klimatu SSSR. L.: Gi-drometeoizdat, 1966.
17. Pivovarova Z.I. Kharakteristika radiat-sionnogo rezhima na territorii SSSR primenitel-no k zaprosam stroitelstva. L.: Gidrometeoizdat // Tr. GGO. 1973. Vyp. 321.
18. SNiP 2.01.01-82. Stroitelnaya klimatolo-giya i geofizika. Rukovodstvo po stroitelnoj klimatologii (posobie po proektirovaniyu). M.: Strojizdat,1977.
19. Vetroenergetika. M.: Energoatomizdat, 1982.
20. Zavarina M.V. Stroitelnaya klimatolo-giya. L.: Gidrometeoizdat, 1976.
21. Максимов Ю.И. Проблемы и перспективы развития мировой энергетики. М.: Знание (сер. Науки о Земле), 1982. № 5.
22. Новые источники и методы преобразования энергии. М.: Секретариат СЭВ, 1981.
23. Куртенер Д.А., Чудновский А.Ф. Расчет и регулирование теплового режима в открытом и защищенном грунте. Л.: Гидроме-теоиздат, 1969.
24. American Institute of Architects Research Corporation: Regional guidelines for building passive energy conserving houses Washington, D C, US Department of Housing and Urban Development, Office of Policy Development and Research in cooperation with US Departments of Energy, 1980.
25. National Research Council of Canada, Associate Connuttee on the National Building Code: Climatic information for building design in Canada, 1977. Supplement № 1 to the National Building of Canada. Ottawa (The Council and the Committee), 1977 (NRCC, 15556).
26. Cehak K. Das osterreichische KHmada-ten buch, Teil 1: Klimadaten buch Zent ralans-talt fur Meteorologie und Geodunamik, Wien, Publikation, 1981.
21. Maksimov Yu.I. Problemy i perspektivy razvitiya mirovoj energetiki. M.: Znanie (ser. Nauki o Zemle). 1982. № 5.
22. Novye istochniki i metody preobrazova-niya energii. M.: Sekretariat SEV, 1981.
23. Kurtener D.A., Chudnovskij A.F. Raschet i regulirovanie teplovogo rezhima v otkrytom i zaschischennom grunte. L.: Gidrometeoizdat, 1969.
24. American Institute of Architects Research Corporation: Regional guidelines for building pas-sive energy conserving houses Washington, D C, US Department of Housing and Urban Development, Office of Policy Development and Research in cooperation with US Departments of Energy, 1980.
25. National Research Council of Canada, Associate Connuttee on the National Building Code: Climatic information for building design in Canada, 1977. Supplement № 1 to the National Building of Canada. Ottawa (The Council and the Committee), 1977 (NRCC, 15556).
26. Cehak K. Das osterreichische Khmadaten buch, Teil 1: Klimadaten buch Zent ralanstalt fur Meteorologie und Geodunamik, Wien, Publikation, 1981.
