CC BY
38ФОРМИРОВАНИЕ АВТОНОМНОГО ПОСЕЛКА В АРКТИКЕ ШПИЦБЕРГЕН ПИРАМИДА
Чех Н.С.
Российский Университет Дружбы Народов, магистрант
FORMATION OF AN AUTONOMOUS SETTLEMENT IN THE ARCTIC SVALBARD PYRAMIDEN
Chekh N.
Peoples' Friendship University of Russia, master student
АННОТАЦИЯ
В данной статье рассматривается формирование современного автономного поселка в Арктике на примере поселка Пирамиды Архипелага Шпицбергена. Рассматриваются градостроительные решения, которые были приняты раньше и какие современные решения стоит принимать для формирования современных поселений на Крайнем Севере.
ABSTRACT
This article examines the formation of a modern autonomous settlement in the Arctic on the example of the settlement of Pyramiden in the Svalbard Archipelago. Urban planning decisions that were taken earlier and what modern decisions should be taken for the formation of modern settlements in the Far North are considered.
Ключевые слова: архитектура; градостроительство; Шпицберген; автономная архитектура; поселок; Арктика.
Keywords: architecture; urban planning; Svalbard; autonomous architecture; settlement; Arctic.
Проблема
Автономные поселки, как независимые от внешней инфраструктуры, поселения, важны для России, крупнейшей в мире страны, с разнообразной природой, климатами и рельефами. Особенность в удаленности городов и промышленных центров друг от друга.
Сложность логистики и доставки грузов в труднодоступных регионах и между ними, а также возможность комфортного существования целых поселений в таких регионах является насущной проблемой.
Автономность труднодоступных городов в России - сложившаяся особенность для возможного существования многих городов Крайнего Севера, Дальнего Востока и Центральной России. В большинстве случаев - это или группа поселений с общей инфраструктурой, или одно небольшое национальное село с народами, привыкшими жить в природной среде, охотиться или вести кочевой образ жизни.
Автономные поселения в большей степени важны в особых природных условиях. В той местности, где строительство, жизнедеятельность, транспортная доступность и прочие привычные вещи, и мероприятия для обычных городов, сложны или малодоступны. В местности, где несмотря на все сложности, люди должны работать и жить, необходимы проектные решения, применяющиеся в мире в особых случаях. И, так как обязательное нахождение и жизнедеятельность человека в особых природных условиях - это всегда вынужденная мера, то и решения для комфортного существования полноценного поселения - это важная задача.
Анализ последних исследований и публикаций
В статье «Принципы ресурсосбережения в архитектуре арктических поселений» [1] Селецкая К.В. описывает принцип автономности в архитектуре, который заключается в проектировании автономных систем, независимых от внешней инфраструктуры, на всех уровнях. Автономность арктического поселения предполагает создание условий для функционирования всех видов производства, необходимого для комфортной жизнедеятельности человека. Что позволяет повысить эффективность эксплуатации объектов, находящихся в удаленных и труднодоступных регионах Крайнего Севера.
Стоит также отметить принцип систем искусственного климата, который стоит использовать для создания искусственного микроклимата с растительностью и животными, не способными выжить в суровом арктическом климате. Что благоприятно скажется на жизнедеятельности человека, а также на его физическое и психологическое самочувствие.
Принцип компактности следует использовать для максимальной плотности застройки поселения, и блокировки зданий. Это позволит с меньшей затратой, наиболее эффективно пользоваться ресурсами, а также повысить мобильность людей внутри поселка.
В диссертации «Принципы формирования автономных жилых зданий в экстремальных условиях природного характера» [2] Погонин А.О. выявил оптимальные районы России для проектирования автономных жилых зданий - Крайний Север и Дальний Восток, неосвоенные, обладающие обширными природными ресурсами.
Использование возобновляемых источников энергии в Арктике, является наиболее выгодным с точки зрения экономики и экологии в перспективе. Однако, в случае проектирования поселка на Шпицбергене, экономически целесообразным будет возобновить угледобычу для ТЭЦ. Так как из-за особенности климата и природных условий, альтернативные источники энергии будут малоэффективными.
Организация автономных зданий в поселке с применением общей системы энергообеспечения, для каждого здания, за счет градостроительных, конструктивных и объемно-пространственных решений зданий могут вырабатывать больше альтернативной энергии, чем дома индивидуального типа.
В диссертации «Принципы развития градостроительных систем арктической зоны республики Саха (Якутия) в современных условиях» [3] Благодетелева О.М. описывает необходимость формирования отдельно существующие компактных образований с автономными системами жизнеобеспечения в автономных поселениях. С учетом особых природно-климатических условий контакты человека с окружающей средой в регионах Крайнего Севера, должны быть максимально ограничены. Исходя из этого, архитектурно-планировочная организация поселений должна осуществляться на основе применения застройки целостно-закрытого типа. Подобная застройка формируется в виде единого криптоклиматического комплекса, все
функциональные части которого объединены между собой в изолированную от внешней среды систему.
Нерешенные ранее части общей проблемы
Исследование вопроса формирования автономных поселков в экстремальных природных условиях включает в себя комплекс проблем, состоящий из технологических, объемно-пространственных, архитектурно-планировочных, экологических и социальных аспектов. Проблема современного градостроительного развития Крайнего Севера, с учетом всех аспектов, исследована лишь частично и нуждается в дальнейшей разработке.
Цели
Рассмотреть принципы формирования автономного поселка в Арктике. Создать проектное решение автономного поселения, с учетом туристического, промышленного и научного потенциалов поселения, комфортного для жизнедеятельности местных жителей.
Изложение
Место для проектирования поселка было выбрано южнее существующей застройки вблизи двух существующих дорог. Проектируемый поселок со множеством крытых переходов, формируется из трех зон. Производственной (аграрной), жилой и научной. Жилая зона рассчитана на проживающих местных жителей, со всей инфраструктурой, и на приезжающих туристов, останавливающихся на малый или длительный срок.
Рис. 1 Общий вид на поселок с горнолыжной базы
Для планировки поселения, изначально, была выбрана структура круговых укреплений викингов и других народов севера (Рис. 1). Кольцевая структура в виде единого криптоклиматического комплекса поселка, является оптимальным решением в условиях Арктики. Такая форма позволяет концентрировать всю инфраструктуру и все жилые дома максимально плотно. Учитывая среднегодовую температуру окружающей среды, осадки и ветр, необходима большая плотность застройки.
Помимо этого, при низких температурах, округлые формы - наилучшее решение, так как в
противном случае, обдувающий ветер будет выдувает тепло при столкновении с углами зданий. [4,5] По этой же причине, традиционный дом кочевых народов севера имеет округлую форму, например иглу, или скругленные формы, например юра.
У тюрок юрта первоначально означала территорию вне жилища [5]. И лишь затем, большое владение с группой домов кочевников, превратилось в отдельные дома. Это было удобнее, при том образе жизни, который они вели.
В случае с поселком чьи жители не ведут кочевой образ жизни, мобильность каждого отдельного
дома не нужна. Напротив, важно создать единый комплекс.
При нахождении будущей формы поселка было учтено место строительства. Пирамида - это земля России и Норвегии. Коммунизм и современное норвежское строительство, поморы и норвежские викинги. С этих культур стоит брать композиционные и художественные приемы.
Идея коммунизма состоит в самой организации криптоклиматического поселения-комплекса и автоматизированного производства-конвейера. Где все жители будут жить как в одно доме с возможностью постоянного пользования инфраструктурой.
Рис. 2 Схема поселка
Функциональное зонирование разделяет поселение на 3 отдельные зоны (Рис. 2). Так как российская научная деятельность на Шпицбергене имеет особую важность, следует добавить и исследовательскую зону. Объединив научную область с производственной, получится зеркальное зонирование старого поселка Пирамиды. В котором функциональные зоны расположены по краям, а в центре жилое пространство с общественными зданиями, примыкающее к жилому пространству проектируемого поселка. Центр арктического туризма и администрация нового поселения, находятся на одной улице со старыми зданиями, такими как главное здание дома культуры и спорта, бассейном, баней, через которую можно отправиться в шахту и зданием администрации существующего поселка.
По площади застройки производственная зона больше жилой. И для того, чтобы убрать акцентирование внимания туристов и жителей, в нежилой зоне используются преимущественно блеклые цвета. Вокруг производственной зоны, также, стоит насыпать вал, который снизит визуальную высоту производственных зданий, а также защитит их от весенних паводков.
Связь всех зданий и зон осуществляется по внешним уличным дорогам, внутренним тропам и крытым переходам. Внешние кольца крытых переходов трех зон, плавно соединены между собой, образуя единую сеть, по которой из любого здания можно попасть в любую точку поселка, посетить магазины, сходить в ресторан, прогуляться по парку, посмотреть кино или отправиться в свою квартиру. Предполагается выход наружу внутри жилой зоны в любое время года, закрытой от внеш-
ней среды. Помимо того, что люди смогут переходить из одного здания в другое по улице, также, на открытом воздухе можно провести досуг.
Жилая зона образована вокруг общественного центра с магазинами, банками, аптеками, ресторанами и прочими услугами. А также, крытым парком, разбитым в атриуме общественного центра.
Из-за большой популяции белых медведей на Шпицбергене, жилая зона, большим кольцом крытого перехода отсечена, что позволяет свободно перемещаться внутри жилой зоны поселка в любое время в безопасности. В самом центре находится здание администрации поселка, а на окраинах расположились общественные здания.
Производственная зона расположена западнее жилой. Форма аналогичная жилой зоны, с крытыми переходами, но с более строгой структурой конвейерного типа. Помимо крытых пешеходных переходов снизу есть крытые проезды для транспортировки. Крытые растительные фермы двух типов: цилиндрические, с радиальной поливочной и обработочной автоматической системой; и вытянутой прямой с линейной поливочной и обработочной автоматической системой. В центре, производственной зоны расположена животноводческие фермы с цехом производства мясной и молочной продукции с летними пастбищами с трех сторон. Западнее, через водный канал, расположена производственно-складская часть производственной зоны. А между существующим поселком и фермами, на окраине производственной зоны, расположена пожарная часть.
Исследовательская зона расположена южнее жилой. Форма аналогичная жилой зоны, с крытыми переходами, но с менее строгой структурой.
на 750 жителей. А также, 300 комфортных с отдельным входом номеров на 600 постояльцев. Общее число жителей и постояльцев 1350 человек, с возможностью возведения дополнительных жилых блоков.
Единый Жилой блок, в отличии от отдельно стоящих зданий, больше сохраняет тепло и экономит ресурсы на обогрев помещений.
А А' 6 Б' АА В' В Г Г
Рис. 3 Разрез жилого блока
Здания друг от друга расположены дальше для возможности в дальнейшем возводить дополнительные здания и сооружения, а также для площадок, которым необходимы открытые пространства. Вся зона образована вокруг здания научного центра.
Жилой блок состоит из 550 жилых ячеек, расположенных на пяти этажах. Из них 250 обустроенных квартир разных типов, для семей с детьми и без
Между квартирами жилого блока организована аллея с деревьями. Она выполняет роль городской улицы, по которой можно передвигаться пешком или на велосипеде в тепле и комфорте. В атриуме над деревьями расположен фонарь, освещающий в полярные дни все пространство. Тем самым, полгода, главная аллея будет освещена естественным источником света, что благоприятно скажется на людях, деревьях и экономии ресурсов поселка.
В разрезе здание жилого блока имеет форму разреза пирамиды (Рис. 3). Крыша и стены сделаны таким образом, чтобы снег, во время метели не собирался на здании, скатываясь вниз.
Расположение жилой зоны ближе у воды, а ориентация на фьорд так, чтобы вид не был перегорожен фермами и производственной зоной.
Для зданий были выбраны те же принципы возведения зданий, что используются норвежцами на Архипелаге. Металлический каркас с деревянными стенами с утеплителем и панорамными окнами с деревянными рамами.
Для сохранения вечномерзлого грунта в его естественном состоянии, для жесткости здания, лучшим и недорогим решением будет возводить все здания на сваях.
Водоснабжение поселка за счет трех существующих искусственных озер с питьевой водой, пополняемых естественным образом при таянии снегов. Подача воды через производственную зону. Водопровод на территории поселка под крытыми переходами для эффективного сохранения тепла и удобства обслуживания.
Так как на Шпицбергене огромнейшие запасы каменного угля, электроэнергию на Архипелаге производят тепловые электростанции. А также, так как экология, несмотря на суровость местности, достаточно ранима, добыча угля и выработка из него электроэнергии, производятся с учетом бережного отношения к окружающей среде на основе законов Шпицбергена и применяемых, на Архипелаге, технологий.
Для производства электроэнергии, с учетом особенности региона, экономически целесообразным будет возобновление угледобычи по современным технологиям в разработанной шахте на горе Пирамида и реконструкция существующую ТЭЦ. Также, в порту предусмотрено место базирования плавучей АЭС.
Возможность развития альтернативных источников электроэнергии в будущем, а также нефте-га-зовой промышленности и использование добываемого газа и нефти рядом с поселком Пирамида в качестве сырья для ТЭЦ. По состоянию на 1998 год остаточные запасы угля составляли свыше 3 млн. тонн. В 1990 году в районе расположения рудника «Пирамида» было открыто нефтегазовое месторождение с прогнозными запасами газа до 4 млрд. куб. м и нефти - 25 млн.т в районе бухты Петунья [6], расположенной северо-восточнее Пирамиды. При возобновлении разведки и разработки угольных и нефтяных месторождений в будущем возможны альтернативы каменному углю, в качестве сырья для электростанции.
Выводы и предложения
Для создания удобной инфраструктуры поселка и для его автономии, и учетом туристического аспекта и существующих зданий и строений угольной промышленности и ТЭЦ, необходимо:
• Создать крытые переходы через все здания, для комфортного перемещения людей в любую погоду и время года, а также для прокладки коммуникаций над землей;
• Создать крытый парк с деревьями для местных жителей и туристов;
• Для туристов создать дополнительные туристические объекты и необходимую инфраструктуру;
• Создать аграрную зону с крытыми фермами;
• Создать инфраструктуру поселка;
• Внутри существующего поселка Пирамида, для туристов, создать необходимые условия, реконструировать объекты, которые будут использоваться туристами и жителями.
Для создания комфортного теплого поселка и для, с учетом туристического аспекта и градостроительной ситуации, необходимо:
• Создать централизованную систему зданий;
• Сделать каналы и водные барьеры для отведения талой воды от проектируемого поселка
• Дома проектировать на сваях (или продуваемым ленточным фундаментом);
• Здания должны быть с округлыми формами и по периметру защищать центр поселка от ветровых нагрузок;
• Весь поселок должен быть независим от внешней инфраструктуры региона.
Стоит уделить больше внимания вопросам арктических поселений и автоматизации инфраструктуры внутри них. Очевидны преимущества таких поселений, а соответственно и актуальность.
Помимо самой концепции автономного поселения, в этом проекте поднимается вопрос геополитики [7,8]. Так как Архипелаг Шпицберген принадлежит королевству Норвегии, с особыми условиями [9], Россия находится в слабой позиции, так как Норвегия на Архипелаге развивает туризм, а вместе с этим и промышленность. Помимо существующей угольной шахты в Лонгйире, Норвегия планирует открыть вторую шахту. Вместе с этим вводятся различные законы ограничивающие возможности промышленной деятельности других стран и не соблюдаются установленные пункты трактата о Шпицбергене 1920 года.
Таким образом, проектируемый автономный поселок, позволит России укрепить свое положение в Арктике именно Архипелаге Шпицберген в Пирамиде, а также, в дальнейшем сможет стать центром арктического туризма, приехавшим на Архипелаг
со всего света. А также станет новым домом будущих жителей поселка Пирамида.
Литература
1. КиберЛенинка [Электронный ресурс]: / Принципы ресурсосбережения в архитектуре арктических поселений - Электрон. текст. дан. - режим доступа: https://cyberleninka.ru/article/n/printsipy-resш•sosberezheniya-v-arhitektш•e-arkticheskih-pose-leniy/viewer -Загл. с экрана
2. DisserСat [Электронный ресурс]: /Принципы формирования автономных жилых зданий в экстремальных условиях природного характера -Электрон. текст. дан.- режим доступа: https://www.dissercat.com/content/printsipy-formiro-vamya-avtonomnykh-zhilykh-zdami-v-ekstrem-alnykh-usloviyakh-prirodnogo-kha -Загл. с экрана
3. DisserСat [Электронный ресурс]: / Принципы развития градостроительных систем Арктической зоны Республики Саха (Якутия) в современных условиях - Электрон. текст. дан.- режим доступа: https://www.dissercat.com/content/printsipy-razvitiya-gradostroitelnykh-sistem-arkticheskoi-zony-respubliki-sakha-yakutiya-v -Загл. с экрана
4. Арзамас [Электронный ресурс]: / Какими могли быть арктические города - Электрон. текст. дан.- режим доступа: https://arzamas.academy/mate-rials/1821 -Загл. с экрана
5. Строительный эксперт [Электронный ресурс]: / Идеальный биоклиматический дом для Севера архитектора Клима Туралысова - Электрон. текст. дан.- режим доступа: https://ardexpert.ru/arti-cle/6153 -Загл. с экрана
6. DisserСat [Электронный ресурс]: / Геоэкологическая оценка состояния природной среды в районе расположения Российского угледобывающего рудника Баренцбург на архипелаге Шпицберген - Электрон. текст. дан.- режим доступа: https://www.dissercat.com/content/ge-oekologicheskaya-otsenka-sostoyaniya-prirodnoi-sredy-v-raione-raspolozheniya-rossiiskogo -Загл. с экрана
7. Российская газета [Электронный ресурс]: / Норвегия присвоила Шпицберген - Электрон. текст. дан.- режим доступа: https://rg.ru/2020/02/05/pochemu-norvegiia-grubo-narushaet-dogovor-s-rossiej-o-shpicbergene.html -Загл. с экрана
8. Ведомости [Электронный ресурс]: / С.Нарышкин: Россия будет расширять деятельность на Шпицбергене - Электрон. текст. дан.- режим доступа: https://www.vedomosti.ru/li-brary/news/2007/10/15/snaryshkin-rossiya-budet-ras-shiryat-deyatelnost-na-shpicbergene -Загл. с экрана
9. Арктикуголь [Электронный ресурс]: / Пирамида - Электрон. текст. дан.- режим доступа: https://www.arcticugol.ru/index.php/rudniki/piramida -Загл. с экрана
