CC BY
39
3. Talypov K.K., Amanova N.T. Identification signs with drought vegetation index NDVI Chui valley. -The second International Symposium on Earth Observation for arid and Semi-Arid enviorenment (ISEO-2014).Proceedings. -Issyk-Kul, 2014.-p.164-168.
4. М.Ю.Жиленов. Обзор применения мультиспектральных данных ДЗЗ и их комбинаций при цифровой обработке. ГЕОМАТИКА, 2009, №3.
5. К.К.Талыпов, А.Дж.Аккозов,Г.К.Алибаева. Исследования методов и технологий обработки данных ДЗЗ для мониторинга водных ресурсов Кыргызстана. Физика, 2013, №2.-с.146-151.
ЭКОСИТИАОГИЯ - УЧЕНИЕ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ГОРОДАХ
Тетиор Александр Никанорович
докт. техн. наук, профессор, РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, Москва
ECOCITYLOGY - TEACHING ABOUT ECOLOGICAL CITIES
Tetior Alexander
Dr. Sc., Professor, Institute of Environmental Engineering,
K.A. Timirjasev Agricultural Academy, Moscow
АННОТАЦИЯ
Строительство экологических городов, обеспечивающих высококачественную среду жизни, удовлетворяющих экологически обоснованные потребности жителей, сохраняющих и не загрязняющих природу - это многовековая мечта человечества. Сейчас разрабатывается теория создания экосити и начата ограниченная по объему реализация их возведения в разных регионах мира. Создание и реализация теории экосити («экоситило-гии») осложняется развитием глобального и локального экологического кризиса, традиционным развитием энтропийных техники и технологий, продолжающимся загрязнением и вытеснением природы, множеством нерешенных экологических и социальных проблем. ABSTRACT
The construction of ecological cities, providing high-quality living environment, satisfying the environmentally well-founded needs and not polluting the nature is a centuries-old dream of humanity. A theory of ecocity creation is being developed now; its volume of realization limited in different regions of the World. Creation and implementation of the theory of ecocity ("ecocitylogy") is complicated by the development of global and local ecological crisis, traditional development of entropy engineering and technologies, continued pollution and displacement of nature, many undecided environmental and social problems.
Ключевые слова: теория экосити; природа в экосити; общество в экосити; технологии в экосити; структура экосити
Keywords: theory of ecocity; nature in ecocity; society in ecocity; technology in ecocity; ecocity structure
Экосити в современном понимании - это город с высоким качеством среды жизни, находящийся в экологическом равновесии с природой, с плотной застройкой, с экологическими зданиями и инженерными сооружениями, с экологически красивой архитектурно -ландшафтной средой, с экологически эффективной индустрией, с решенными проблемами энергетики и транспорта, с экологически ответственной и социально гармоничной культурой, с красивым и функционально привлекательным пейзажем. В экосити необходимо объединение экологических метаболических процессов и функциональной устойчивости, экологического и производительного ландшафта, экологической промышленности и культуры. Это может быть осуществлено только в пределах емкости местных экосистем, для чего нужно изменить способы производства, поведение потребителей и инструменты принятия решений, основанные на экологической экономике и системном мышлении. Движение к экосити зависит от уровня экологического образования всех участников процесса (руководства, инвесторов, архитекторов,
строителей, жителей), административного одобрения, научных исследований, субсидирования, участия граждан и широкой информации. Важнейшие проблемы при этом таковы: 1. Как объединить социальные, экономические и экологические факторы при развитии города в направлении к экосити? 2. Как обеспечить высококачественную экологическую инфраструктуру в городе и вокруг него для поддержки качества среды жизни? 3. Как экологизировать архитектурно-ландшафтную среду города, чтобы обеспечить удовлетворение потребностей жителей и вместе с тем достижение состояния экологического равновесия? 4. Каковы пути экологизации всей деятельности - энергетики, промышленности, транспорта, водопотребления, производства отходов, и др.? 5. Как экологизировать потребности жителей и привить всем участникам процесса создания экосити правила экологической этики? В мире до сих пор есть множество препятствий, мешающих движению к экосити. Потребности современного города находятся в противоречии с потребностями природы (табл. 1).
Таблица 1
Противоречия потребностей города и природы
Город и жители Противоречия Живая и неживая природа
Удовлетворение биологических потребностей Удовлетворение практически всех потребностей городов и жителей наносит ущерб природе в случае отсутствия их экологизации и приведения потребностей в соответствие с природно - ресурсным потенциалом территории Поддержание состава геосферы
Удовлетворение всех других потребностей Устойчивость, длительное существование
Получение всех видов ресурсов Обеспечение гомеостаза и естественной эволюции
Изъятие природной территории для деятельности Поддержание круговорота веществ и потока энергии
Абсорбция природой выбрасываемых загрязнений Минимизация поступающих загрязнений
Стремление к освоению всех, в т.ч. недоступных, опасных ландшафтов Обеспечение необходимого объема природной среды, экологических ниш
Минимизация опасных явлений природы Удовлетворение потребностей флоры и фауны
Отграничение от вредной флоры и фауны Поддержка биоразнообразия
Взятие на себя роли «хозяина» природы Обеспечение адаптобиоза
Исследователи и разработчики экосити предлагают концептуальные идеи такого города. Эколог В. Русонг (Китай, Акад. наук) [6] предложил учитывать раздельные экологические следы при создании эко-сити для территории застройки, воды, площади озеленения, транспорта, промышленности и пр. По его мнению, в основе развития экосити для нового города или при реконструкции должны лежать три основные части структурного каркаса: эко-ландшафт, эко-инду-стрия, эко-общество. Архитектор из Австралии П. Да-унтон [3] разделил принципы развития экосити на две группы. Принципы первой (биофизической) группы направлены на минимизацию экологического следа. Круг принципов второй (биосоциальной) группы основан на максимизации человеческого потенциала. Голландский архитектор-эколог Т. Деелстра дал перечень направлений создания здоровой городской среды: на первом месте - урбоэкология, далее - транспорт, информация и коммуникационные технологии, урбо - регенерация (восстановление) [2]. Интересны разработки одного из современных идеологов экосити Р. Реджи-стера - автора термина «экоситилогия» (США) [4]: город и природа - это система взаимосвязанных компонентов. Нужно изменить города для «доступа близостью» вместо доступа моторизованным транспортом: строить и изменять города так, чтобы заменить их расползание компактным ориентированным на локальные центры развитием. Ч. Киберт (США) [1] предложил учитывать положения строительной экологии: «Объедините промышленную и строительную деятельность с функциями экосистем, чтобы увеличить устойчивость общества и природы. ... Это предполагает развитие экологии строительства, основанной на природе и ее законах. Английский архитектор - эколог Р. Роджерс привел параметры идеализированного экосити [5]: это - справедливый город; красивый город; творческий город, где люди могут реализовать свой творческий потенциал; город, быстро откликающийся на необходимость назревших изменений; экологический
город; город легких контактов и мобильности; компактный и полицентричный город; многообразный город.
При создании экосити, по нашему мнению, требуется [7]: Сохранение и восстановление экологически обоснованной территории естественной природы в пределах городов, регионов, стран и всей планеты. Площадь этой территории должна быть определена с учетом «экологического следа» разных городов и стран. Создание в пределах городов, стран и планеты необходимой экологической инфраструктуры, обеспечивающей среду жизни человека. Создание в городах как социально-экологических системах экологически обоснованной устойчивой среды жизни. Поддержание устойчивости социального и экологического компонентов системы. Определение и поддержание экологически обоснованного соотношения между сельскими поселениями, небольшими городами, средними, крупными городами и гигантскими урбоареалами. Определение и ограничение размеров поселений в зависимости от хрупкости природы окружающих город экосистем. Экологизация потребления ресурсов, технологий, отходов. Экологическое образование и воспитание, в том числе экологической и красивой средой городов. Формирующаяся наука о создании здоровых городов - экосити - пока далека от завершения. Это объяснимо многообразием существующих поселений с местными проблемами, различием в уровне экономического и социального развития, сохраняющимся неравноправием, нищетой, бездомностью, преступностью, продолжающимися военными конфликтами и терроризмом.
Отметим принципиальные различия путей создания экосити [7]: «Компактность» города: с одной стороны, предлагается повысить компактность экологического города путем роста этажности; с другой стороны, многие полагают, что этажность должна быть минимальна. Этажность зданий, включая жилые дома: предложения абсолютно противоречивы, хотя все су-
ществующие небольшие экопоселения созданы на основе малоэтажных домов, до 3-7 этажей (архитектурные решения зачастую неудачны, рис. 1). Отношение к
существующей застроенной среде: это - важная проблема создания экосити, так как застроенная среда - основная среда поселений. На первом плане должны быть проблемы экореконструкции.
Рис. 1. Малоэтажные эко-кварталы с неудачными монотонными архитектурными формами, малым озеленением, высокой плотностью застройки
Размер городов: как правило, речь идет о небольших экологических поселениях, тогда как главной проблемой является создание крупных экосити - эко-мегаполисов, экоурбоареалов, которые должны быть полицентричными с экологическим каркасом, с зелеными экологическими коридорами. Уровень использования экологических городских технологий: мнения о широте применения современных эко-технологий различны - от предложений по глубокой экологизации, до частичной экологизации в городе. Необходимость привития новой этики, мышления: во многих исследованиях это обстоятельство считается определяющим:
экологическая деятельность - следствие экологического мышления. Связь создания экосити с обеспечением равноправия: в условиях неравноправия, как полагает большинство исследователей, массовое движение к экосити нереально; Хотя определенные различия в уровнях городских технологий, в качестве жизни, в удовлетворении потребностей необходимы как объективный элемент этнических предпочтений.
В экосити можно применить предложения автора по экологическим зданиям и городам (рис. 2, 3).
Рис. 2. Схема «нулевого» экосити с эко- зданиями: 1 — надземные здания: 2 - подземные части; 3 - зеленые крыши; 4 - почвенно-растительный слой; 5 - подземные сооружения; 6 - подземные улицы с солнечным освещением; 7 - здание - «зеленый холм»
Очевидно, что в каждой стране есть множество взаимосвязанных факторов, влияющих на возможность создания экологических поселений (на основе реконструкции, или нового строительства). Их необходимо тщательно анализировать. Взаимосвязанные факторы (условия) создания экологического города (эко-сити) таковы: 1. Экономические: -Уровень экономического развития страны и города; -Уровень совершенства технологий отраслей хозяйства; -Негативный груз прошлых решений; -Зависимость от ресурсов других
стран (большой экологический след, распространяющийся на отдаленные территории); -Наличие экономических ресурсов для развития, применения более чистых технологий, устранения прежних загрязнений; -Степень соответствия уровня развития и удовлетворения потребностей природно-ресурсному потенциалу. 2. Социально - политические: -Уровень социальной устойчивости страны, города; -Равноправие, равный доступ к ресурсам, к социальным благам, к обучению, к занятости; - Борьба с преступностью, нищетой, бездомностью.
Рис. 3. «Нулевые» здания: а - с использованием возобновляемых источников энергии; б - с очисткой загрязненного воздуха и воды: 1 - надземное здание; 2 - зимний сад; 3 - естественная вентиляция (например, «капюшон»); 4 - солнечная батарея; 5 - ввод света благодаря отражающим жалюзи; 6 - ввод дневного света в подвал; 7 - компьютер для анализа данных от рецепторов (датчиков); 8 - деревья под зданием; 9 - солнечная энергия для ночного освещения; 10 - «живые машины» для очистки «черной» воды; 11 - тепловой насос геотермального отопления; 12 - коллектор «серой» воды; 13 - вертикальное озеленение; 14 - загрязненный воздух; 15 - ветровая турбина; 16 - канал для воздуха; 17 - фильтр; 18 - загрязненная вода; 19 - насос; 20 - перфорированные трубы; 21 - подземная часть здания; «А», «Б» - детали
3. Географические: - Природно-климатические условия региона и города; -Продуктивность ландшафтов; -Биоразнообразие; -Наличие и богатство возобновимых ресурсов; -Наличие разнообразных природных ресурсов. 4. Экологические: -Тип ландшафта и климата; -Процент сохраненных естественных территорий; -Степень озеленения территорий; -Качество воздуха, всех видов воды, почвы; -Биоразнообразие и сохранность флоры и фауны; -Наличие всех видов загрязнений и их сокращение; -Приближение к экологическому равновесию. 5. Физические, технические: -Площадь территории; плотность населения; -Степень обеспечения собственными ресурсами; -Обеспечение возобновимыми ресурсами; -Степень «жесткости» природно-климатических условий; -Уровень развития технологий; -Уровень «чистоты» технологий, их эн-тропийности. 6. Культурные, этические: -Степень
этичности отношения к природе, этическое воспитание, приятие экологической этики; -Степень согласия общества с необходимостью экологически обоснованного ограничения потребления; -Система экологического образования и воспитания, в том числе архитектурно-ландшафтной средой города и жилищ. 7. Этнические: -Традиции в создании жилищ и поселений; традиционные технологии в жилище и городе; -Предпочтения в показателях качества среды; -Традиции отношения к флоре и фауне; -Традиции быта (чистота жилища, одежды, и пр.).
Исходя из изложенного в [1-9], предлагается структура экоситилогии как науки, опирающейся на определяющие факторы развития экологических городов - природу, общество, и технологии (табл. 2).
Таблица 2 Структура экоситилогии
Природа Общество Техника и технологии
Решение проблем сохранения и восстановления (экологической реставрации) природы Решение социально - экономических, социально - психологических и др. проблем общества Решение проблем экологизации антропогенной техники и технологий, и инфраструктуры
Система непрерывного экологического образования и воспитания
Глобальная экология. История и проблемы взаимодействия человечества и поселений с природой Социальная экология. Экология человека. Экологическая психология, философия, этика. Новая этика эмпатии Антропогенные воздействия. Энтропийные и негэнтропийные технологии, направления экологизации технологий
Общая экология. Учение о биосфере. Метаболизм в природе. Экологическое равновесие Упругость социально - экологической системы города. Эко - права и обязанности жителей Урбоэкология. Экологическая инфраструктура и среда жизни. Борьба с расползанием городов
Глобальные экологические (природные) проблемы. Экологический кризис Роль городов и человечества в возникновении глобального экологического кризиса Экологизация урбанистических и архитектурно-строительных решений
Устойчивые ландшафты. Фитоме-лиорация. Пермакультура Экологические учения - глубокая экология, инвайронментализм, учение «зеленых» Экологическое строительство. Полифункциональное использование территорий
Экологическая реконструкция городов и реставрация ландшафтов Экологическое законодательство РФ. Экологические постулаты. Экология и религии Экологическая архитектура, архитектурная физика. Ландшафтная архитектура
«Мягкое» управление природой. Охрана природы «Устойчивое развитие». «Повестка дня 21 века». «Устойчивое строительство» Экологический город. Экологическая комфортность, гармония и красота города
Изучение пределов допустимого освоения облесенных территорий, использования почвенно-расти-тельного слоя «Равное природное пространство». «Экологический след». Экологизация потребностей жителя города Оценка цикла жизни. Потоки материалов и энергии в городах. Экологическая надежность и безопасность.
Пределы использования возобновимых и невозобновимых ресурсов Международные соглашения, экологические организации и движения Экологические материалы и методы строительства. Экономия ресурсов
Пределы использования ресурсов живой природы (флоры и фауны) Гармонизация взаимоотношений между обществом и природой Экологические здания и сооружения. Энергоактивные, энергосберегающие, «нулевые» и «интеллектуальные» здания
Пределы «освоения» сфер планеты - атмосферы, гидросферы, литосферы, биосферы Гармонизация взаимоотношений внутри общества, между людьми, городами, странами Архитектурное разнообразие. Сенсорная экология. Бионика. Фрактальная архитектура
Пределы вмешательства человека в ближнее и дальнее космическое пространство Решение проблем роста степени искусственности среды и жизни на планете, возврат к естественности Индикаторы экологического развития. Экологизация. ГИС. Эко-мониторинг. Экологическая паспортизация, сертификация, экспертиза
Список литературы:
1. Construction Ecology. /Ch. J. Kibert, J. Sendzi-mir, G. Bradley Guy/. Spon Press, London, New York, 2001. - 305 pp.
2. Deelstra T. Healthy Prospects (Urban Planning as Good Practice). - Intern. Inst. For the Urban Environment. - The Netherlands, 1998. - 27 p.
3. Downton P. Designing the urban ecology of ecopolis from the scale of individual buildings to city-regions. - Proceedings of International Ecopolis Forum. -Ningbo, China, 2004. - p. 68-95.
4. Register R. Ecocities. - Berkeley: Hills Books, 2002. - 290 pp.
5. Rogers R. Cities for a small planet. - London, 1997. - 180 pp.
6. Rusong W. The China Eco-city. Proceedings of V Intern. Ecocity. "Ecoscape. Eco-industry. Eco-culture". Conf. Shenzhen. 2002.
7. Тетиор А.Н. Экосити: проблемы, решения.
- Тверь, Тверское издательство, 2005. - 307 с.
8. Тетиор А.Н. Строительная экология. -Киев: Будiвельник, 1992. - 147с.
9. Тетиор А.Н. Социальные и экологические основы архитектурно-строительного проектирования.
- М.: Академия, 2009. - 232 с.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ («УСТОЙЧИВАЯ») ИНФРАСТРУКТУРА КАК ОСНОВА
УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ
Тетиор Александр Никанорович
докт. техн. наук, профессор, РГАУ -МСХА им. К.А. Тимирязева, Москва
ECOLOGICAL («SUSTAINABLE») INFRASTRUCTURE AS A BASIS FOR SUSTAINABLE DEVELOPMENT
Tetior Alexander
Dr. Sc., Professor, Institute of Environmental Engineering,
K. А . Timirjasev Agricultural Academy, Moscow
Аннотация. Концепция экологической («устойчивой») инфраструктуры, которая может стать основой устойчивого развития, создана недавно [6]. Экологическая инфраструктура - это комплекс городских, региональных, глобальных и космических, природных, природно-антропогенных и искусственных объектов и явлений, обеспечивающий сохранение экологически обоснованной среды жизни человека. Плохо реализуемая концепция устойчивого развития может быть заменена на более реальную концепцию создания высококачественной экологической инфраструктуры и среды жизни.
Abstract. The concept of ecological («sustainable») infrastructure, which can become the basis for sustainable development, was created recently [6]. Ecological infrastructure is a complex of urban, regional, global and cosmic, natural, man-made and natural-artificial objects and phenomena, which provide environmentally well-founded preservation environment of human life. A more realistic creating high-quality environmental infrastructure and the living environment can replace poorly realizable concept of sustainable development.
