CC BY
37Г. В. Есаулова. - Санкт-Петербург : Нестор-История, 2012. -266 с.
2. Галеев, С. А. Адаптация архитектурных систем к экстремальным условиям среды / С. А. Галеев // APRIORI. Серия: Естественные и технические науки. - 2015. - № 4. - URL: http:// www.apriori-journal.ru/index.php/journal-estesvennienauki/ id/769 (дата обращения: 03.05.2022).
3. Каримуллин, Т. А. Безопасный город в экстремальном мире. Постановка проблемы. Модель / Т. А. Каримуллин, Г. Н. Айдарова // Известия КазГАСУ - 2011. - № 2 (16). - С. 26-29. - URL: http://izvestija.kgasu.ru/files/2_2011/26_37_Karimullin_Aidarova. pdf. (дата обращения: 03.05.2022).
4. Сапрыкина, Н. А. Моделирование жилой среды для экстремальных условий как ресурс безопасности обитания / Н. А. Сапрыкина // Architecture and Modern Information Technologies. - 2019. - № 4 (49). - С. 139-168. - URL: https://marhi.ru/ AMIT/2019/4kvart19/PDF/10_saprykina.pdf (дата обращения: 03.05.2022).
5. Cure For Desertification Skyscraper // evolo. - May 2 -2022. - URL: https://www.evolo.us/cure-for-desertification-skyscraper/#more-37725 (date of access: 03.05.2022)
6. Del Sol, D. Volcano Skyscraper Harnesses Clean Energy from Active Volcanoes / Danielle Del Sol // evolo. - March 12. - 2013. - URL: http://www.evolo.us/competition/volcano-skyscraper-harnesses-clean-energy-from-active-volcanoes/ (date of access: 03.05.2022).
7. Exploring Arctic: Multifunctional Complex in Dikson Harbor // evolo. - March 26 - 2015. - URL: https://www.evolo.us/exploring-arctic-multifunctional-complex-in-dikson-harbor/ (date of access: 03.05.2022).
8. Floating Egyptian City // evolo. - April 29 - 2019. - URL: http:// www.evolo.us/floating-egyptian-city/#more-36493 (date of access: 03.05.2022).
9. Ice Dam Skyscraper // evolo. - April 29 - 2019. - URL: http:// www.evolo.us/ice-dam-skyscraper/#more-36412 (date of access: 03.05.2022).
10. Northern Anticline: Arctic Skyscraper-City // evolo. - April 16 -2018. - URL: http://www.evolo.us/northern-anticline-arctic-sky-scraper-city/#more-36141 (date of access: 03.05.2022).
11. 0ASIS-/-E2030: Desertification Restoration Protective Membrane// evolo. - May 2 - 2022. - URL: https://www.evolo.us/oasis-ae2030-desertification-restoration-protective-membrane/#more-37668 (date of access: 03.05.2022).
12. Saprykina, N. A. Formation of architectural objects for extreme habitat conditions in the context of innovative paradigms / N. A. Saprykina // International Scientific and Practical Conference Engineering Systems - 2019. I0P Conf. Series: Materials Science and Engineering 675 (2019) 012017 (1-11) IOP Publishing. - URL: doi:10.1088/1757-899X/675/1/012017 (date of access: 03.05.2022)
13. Volcanic Tower // evolo. - April 16 - 2018. - URL: http://www. evolo.us/volcanic-tower/#more-36034 (date of access: 03.05.2022).
К. Б. Байдакова, Д. Л. Валентинова, Н. Чаплик 10.24412/cl-35672-2022-1-0028
K. B. Baidakova, D. L. Valentinova, N. Chaplik
Городская экосистема как взаимодействие пространственных структур Urban ecosystem as an interaction of spatial structures
Ключевые слова: система энергоснабжения города, функциональная переориентация территории, агроурбанизм, исторические оборонительные сооружения, децентрализация городских функций.
Keywords: city energy supply system, functional reorientation of the territory, agro-urbanism, historical fortifications, decentralization of city.
Аннотация: В статье предложен взгляд на город как экосистему, в которой антропогенная компонента выступает не в роли антагониста, а в качестве полноправного ее элемента. Пространственное выражение структур энергетического, агропромышленного и исторического слоя современного города, их взаимодействие и актуализация их значения являются основой исследования, цель которого - гармонизация городского пространства.
Abstract: in the article, the city is considered as an ecosystem in which the anthropogenic component does not act as an antagonist, but as a full-fledged element of it. Spatial expression of the structures of the energy, agro-industrial and historical layer of the modern city; their interaction and the actualization of their meaning are the basis of the study, the purpose of which is the harmonization of urban space.
Пространственная структура города представляет собой единый организм, состоящий из множества подсистем, имеющих пространственное выражение. В область исследований, как правило, входят основные элементы городского пространства - селитьба, промышленные территории, общественные центры, а также транспортная инфраструктура города. Энергетическая инфраструктура города, под которой понимается сеть энер-госнабжающих узлов и соединяющих их линейных объектов, также является важнейшим элементом городской структуры и имеет определенные пространственные характеристики.
Определяющие изменения внедрялись в повседневную жизнь горожан во время преодоления экономи-
ческих и энергетических вызовов. В XXI веке одной из глобальных задач является переход от традиционных способов организации энергетических систем к новым технологиям на базе децентрализации систем энергоснабжения. Эти процессы, помимо повышения энергетической эффективности, оказывают влияние на морфологию города и его ткань. Масштаб этого влияния зависит от типов районов и плотности размещения потребителей энергии на рассматриваемой территории и от предшествующих способов организации градостроительной структуры.
Начало индустриального века повлекло за собой необходимость обеспечения заводов и фабрик электричеством. Изобретение электрических ламп экстенсивно
повлияло на процесс централизованной электрификации городов, установив высокий уровень спроса, не удовлетворяемый небольшими домовыми электростанциями. А новым крупным электростанциям требовались значительные площади и значительное развитие окружающей транспортной инфраструктуры. Поэтому начался процесс изменения локации генерации энергии из центра города на его периферию. При этом в рамках развития энергосистемы вокруг крупных городов сформировались своего рода энергетические «кольца», что можно проследить на протяжении XX века на примере Москвы, Парижа, Лондона.
Следствием изменения локации является развитие способов передачи электроэнергии. При должном объеме инвестиций и стабильной сейсмической обстановке градостроители пытаются использовать подземные кабельные коммуникации в пределах города. Однако подобные решения не всегда возможны, поэтому широкое распространение получили воздушные линии электропередач (далее ЛЭП). Введение в область города обширной сети ЛЭП высокого напряжения становится дополнительным фактором разрыва городской ткани и препятствием для формирования новых населенных пунктов в местности с высокой плотностью жителей.
В наши дни широко внедряются технологии малой генерации, основанные на возобновляемых источниках электроэнергии (ВИЭ), модульных тепловых и атомных электростанциях, которые могут гарантировать практически полное самообеспечение энергией отдельных домохозяйств и небольших поселений. Этот подход ложится и в основу распределенной генерации, которая являет собой совокупность электростанций и аккумулирующих систем, расположенных в непосредственной близости от потребителя. Такой подход может оказать благоприятный экономический эффект, а также позволяет снизить негативное влияние сетей ЛЭП высокого напряжения.
Недостатками такого подхода является сложность эффективного внедрения ВИЭ в городах с высокой плот-
ностью населения. Эта проблема усугубляется необходимостью внедрения систем резервирования, которые могут занимать значительные площади. Возможным решением данной проблемы может стать широкое внедрение твердотельных аккумулирующих электростанций ввиду сравнительно небольших занимаемых ими площадей (рис. 1). Также они предоставляют широкие возможности для создания на их основе новой эстетики внешнего облика города.
Таким образом, формируется основа для повсеместного внедрения энергетических решений малого масштаба, которые будут оказывать значительное влияние как на архитектуру отдельных сооружений (например, на форму зданий для оптимального размещения солнечных панелей), так и на планировочные решения отдельных поселений (введение твердотельных аккумулирующих электростанций в качестве элемента композиции облика города).
Можно утверждать, что, с точки зрения энергоэффективности, наиболее выгодным является развитие распределенных систем расселения в сравнении с городскими агломерациями. Вследствие этого создается дополнительный толчок для воплощения идей дезурбанизма, которые предполагают развитие агронаправ-ления в формировании городской среды.
Формирование городов исторически предполагало неотрывное соседство человеческого жилища с сельским хозяйством. С начала времен появления сельского хозяйства в жизни человека людские общины старались селиться на плодородных территориях, поближе к воде и другим источникам пищевых ресурсов (рис. 2).
С развитием городов, межтерриториальной коммуникации и торговли, сельское хозяйство разрасталось и старалось занять всё больше агропроизводственной площади, что привело к постепенному удалению и отделению сельских земель от городских. Несмотря на то, что город всегда стремился исключить сельское хозяйство из своей структуры, есть множество примеров, когда аграрная деятельность возвращалась на территорию
Рис. 1. Эволюция распределенной генерации электроэнергии от нескольких крупных электростанций к когенерации на примере энергосистемы Дании в период с 1990 по 2014 гг.
сложившихся городов и становилась их неотъемлемой функциональной частью на протяжении большего или меньшего времени.
Так, например, на территории современной Мексики коренные племена ацтеков во времена развития своей цивилизации изобрели плавучие фермы - чинампы, которые на довольно скудной и неплодородной земле могли прокормить почти миллион человек жителей столицы ацтеков Теночтитлан [2, с. 158; 10, с. 86]. С 1 гектара ацтеки собирали урожай, которого было достаточно, чтобы прокормить 20 человек. Это, как минимум, соответствует современным показателям сельского хозяйства. И современные мексиканцы хотят реанимировать эту историю, но в гораздо большем масштабе, в проектах по созданию плавучих ферм в океане архитекторов из Forward Thinking Agriculture [4].
В XVII-XIX веках в России городское сельское хозяйство стало неотъемлемой частью боярских и дворянских усадеб и даже государственных мануфактур (например, Хамовенный двор или усадьба Коломенское в Москве) [1, с. 5]. Обязательной частью городского ландшафта стали аптекарские сады (например, Круглый сад в Измайлове и сад на р. Неглинной близ Московского Кремля) [8, с. 75]. Нельзя забывать и о монастырских садах и вертоградах, многие из которых функционируют и по сей день, несмотря на то что вокруг многих монастырских территорий вырос современный город (например, Спасо-Евфимиев монастырь в Суздале; сады Киево-Печерской лавры и др.) [7, с. 130].
Ярким примером инверсии сельского хозяйства в город являются военные годы. Например, во времена Первой мировой войны во многих городах Европы на любом куске земли начали разбивать «военные огороды», в Праге самыми большими и ухоженными были посадки Пражского университета [3]. Во время Великой Отечественной войны на крупных площадях и широких улицах Ленинграда, а также на московских окраинах были разбиты временные огороды с продовольствен-
ными культурами, такими как картофель, капуста, морковь и др.
Городская агломерация в современном мире предполагает четкое разделение между городской и агропро-изводственной территориями, но нельзя утверждать, что город и сельское хозяйство не могут существовать в симбиозе. Перечисленные примеры доказывают, что аграрная деятельность может быть включена в городскую среду и стать неотъемлемой функциональной частью города.
Локация таких территорий возможна в различных частях городского пространства, в том числе и в исторических. Как пример исторических городских пространств, требующих градостроительного переосмысления, рассмотрим фортовые пояса конца ХУШ-Х1Х веков.
Уже в прошлом столетии в Европе возникла потребность в преобразовании сложившейся плотной структуры города. Германия стала первой страной, поменявшей для этого градостроительную политику. А главным инструментом изменения города стало озеленение крупных оборонительных сооружений - бастионных и фортовых крепостей и целых фортовых поясов. Озеленение военных сооружений служило не только для улучшения экологической ситуации в городе, но и для преодоления барьера, сдерживающего развитие города, и, как следствие, для формирования новых систем расселения.
Процесс разоружения крепостей и их функциональной переориентации был назван дефортификацией. А основной принцип дефортификации в XIX и ХХ веках - проектирование зеленого пояса. Зеленые пояса как самостоятельно существующие структуры часто разрушались в процессе использования городских окраин. Иногда развитие города «перепрыгивало» через территорию пояса, что сегодня привело к образованию «городов-спутников», которые, хоть и отделены от города только зеленым кольцом, но функционируют больше как пригороды, чем как независимые градостроительные сообщества.
Рис. 2. Агроурбанизм. Исторические примеры
Однако сегодня есть и не утратившие свою актуальность исторические проекты зеленых поясов на основе фортовых поясов XVIII-XIX веков. Для понимания роли фортового пояса в структуре города можно разобрать наиболее яркий исторический пример - проект зеленого пояса «Импульс» в Кёльне, и предложить новые варианты реорганизации этого пространства.
Исторически в Кёльне основную систему внутренней и внешней зон обороны города сформировал построенный к 1881 году фортовый пояс, состоящий из 12 фортов и 23 промежуточных сооружений. В 1815 году в городе была построена фортовая крепость, примыкающая к средневековой бастионной крепости. После Первой мировой войны, согласно Версальскому договору, Пруссия обязалась упразднить военно-оборонительные сооружения, с чего и началось системное преобразование крепостей и фортов.
Создание системы двойных колец с радиальным соединением друг с другом превратилось в новый вектор развития Кёльна, который успешно реализовывается и сегодня. Новая структура города направлена на решение социальных, экологических и эстетических проблем города. Зеленый пояс «Импульс» явился площадкой для создания полезных городских территорий и объектов, таких как спортивные корты, детские площадки, бассейны, летние школы, рестораны, сады и огороды. Само оборонительное кольцо стало маршрутом для прогулочных автомобилей по образцу американских бульваров. А Кёльн и его окрестности приобрели долговременный, четко выстроенный вектор развития как в системе расселения, так и в экологическом и социальном аспектах.
Масштабные проекты зеленых поясов XIX - XX веков дали основной толчок развитию идеи дефортификации
на мировом уровне. А дефортификация знаменитого немецкого города стала важным событием в истории градостроительства.
Сегодня применение бывших фортификационных сооружений стало разнообразнее, но все чаще фортовый пояс рассматривается не как крупномасштабный инструмент градостроительства, а фрагментарно. Европейский опыт функциональной переориентации показывает, что форты - универсальные и конструктивно надежные сооружения, в которых обустраиваются магазины, рестораны, детские сады, школы, офисы, мелкие производства, жилье, отельный бизнес и многое другое.
Чтобы обратить внимание на фортовый пояс не как на частный фрагмент, а как на целостную пространственную систему, которой обладают многие европейские города, необходимо провести анализ связанности фортов между собой и с городом. Поскольку оборонительные сооружения имеют такие принципы соединения, как кольцевое, радиальное, радиально-кольцевое, линейное - вдоль транзитных дорог, точечное - в отдаленных заброшенных местах соединения, можно рассмотреть совершенно новые устройства систем расселения, при этом не подвергая сам город экологической, социальной и экономической опасности.
Одним из интересных вариантов новых планировок может стать линейная кольцевая структура - инверсия зеленого пояса. При учете ее многофункциональности такой сценарий способствует снятию нагрузки с центральных районов города, обеспечению, таким образом, децентрализации и развития прилегающих к городу территорий.
Такая планировка подразумевает наличие сложившихся кольцевых и радиально-кольцевых структур.
Рис. 3. Фортовые пояса XIX века
Сами форты по-прежнему окружены пустырями. Эти условия дают широкие возможности для создания новых градостроительных систем и переосмысления жизни в городе. А культурно-историческая ценность фортов делает их центром композиции всей застройки. Линейный способ соединения фортов, расположенных вдоль транзитных дорог, может способствовать организации самостоятельной структуры - например, целого города, как в случае с Кронштадтской крепостью, где Кольцевая автомобильная дорога (КАД) представляет собой транзит через остров Котлин и все морские форты (рис. 3).
В сложных ландшафтных условиях (например, в горах) развитие труднодоступных мест на основе использования фортового пояса тоже дает уникальные планировочные возможности. Например, форты могут стать новыми точками роста застройки, организуя вокруг себя принципиально иное пространство, учитывающее при этом особенности рельефа. Принимая во внимание отдаленность от основной части города, новые очаги роста подразумевают поляризацию в системе расселения, при которой обеспечивается высокая доступность населенных пунктов, несмотря на сложные ландшафтные условия.
Города меняются в размерах и внешнем облике, и одновременно меняются их экономические и политические отношения с внешним миром. Дефортификация в Х1Х-ХХ веках стала важной эпохой в градостроительстве. Она обозначила фундаментальную трансформацию городской среды на трех взаимосвязанных уровнях: уровне защиты города от военного вмешательства, уровне общественной безопасности - экологической и социальной, и на эстетическом уровне, воплощавшем представления городского сообщества об идеальной архитектурной среде. Европейский опыт функциональной переориентации отдельных фортов показывает, что форты имеют не только архитектурную универсальность, но они также могут дать возможность разнообразных градостроительных решений, которые не исчерпываются зеленым поясом. Реорганизация пространства города - это, прежде всего, развитие систем расселения, поиск альтернативных современных вари-
антов планировки с учетом разнообразных экологических аспектов - озеленения, непрерывности и удобной транспортной, велосипедной, пешеходной доступности, полной оснащенности объектами здравоохранения, многофункциональности и эстетического разнообразия городской среды.
Список цитируемой литературы:
1. Баглай, В. Е. Ацтеки: история, экономика, социально-политический строй (доколониальный период) / В. Е. Баглай. -Москва : Восточная литература РАН, 1998.
2. Гринин, Л. Е. Производительные силы и исторический процесс /Л. Е. Гринин - 3-е изд. - Москва : КомКнига, 2006.
3. Гутнов, А. Э. Будущее города / А. Э. Гутнов, И. Г. Лежава. -Москва : Стройиздат, 1977.
4. Кудрявцева, Т. Н. Структура и композиционные особенности слободы русского города // Архитектурное наследие. - 1984. -№ 32. - С. 20-21.
5. Лихачев, Д. С. Слово о погибели Русской земли / Д, С. Лихачев. - Москва : Памятники литературы Древней Руси, 1981.
6. Музей «Форт №S»: [интернет-портал]. - URL: https://westrussia. org/filialy/muzej-fort-5/ (дата обращения: 17.09.2021).
7. Пояснительная записка к проекту социалистического расселения Магнитогорья / М. Барщ [и др.] // СА. - 1930. -№ 1-2. - С. 44.
8. Распределенная энергетика в России: потенциал развития / А. Хохлов [и др.]. - Москва : Энергетический центр Московской школы управления Сколково, 2018.
9. Северные крепости: [интернет-портал]. - URL: http://www. nortfort.ru/sveaborg/plan.html (дата обращения: 12.10.2021).
10. Черный, В. Д. Русские средневековые сады / В. Д. Черный. -Москва : Рукописные памятники Древней Руси, 2010.
11. Flakfortet0eni0resund: [official website]. - URL: https://flakfortet. com/ (дата обращения: 20.10.2021).
12. Fortresses as Specific Areas of Urban Greenery Defining the Uniqueness of the Urban Cultural Landscape: Warsaw Fortress -A Case Study / E. Zaras-Januszkiewicz, J. Botwina, B. Zarska [et al] // MDPI: [сайт]. - Published 1 February 2020. - URL: https:// www.mdpi.com/2071-1050/12/3/1043/htm.
13. Kulturroute Festungsmonumente: [official website]. - URL: Forte cultura (forte-cultura.eu) (дата обращения: 01.09.2021).
14. Meynen, H. Die Kölner Grünanlagen - Die städtebauliche und gartenarchitektonische Entwicklung des Stadtgrüns und das Grünsystem Fritz Schumachers (Beiträge zu den Bau- und Kunstdenkmälern im Rheinland, XXV, 24) / H. Meynen. - Düsseldorf, 1979.
15. Smart Floating Farm (SFF): [official website]. - URL: https://smart-floatingfarms.com/ (дата обращения: 27.10.2021).
16. Solent Forts: [official website]. - URL: https://solentforts.com/ spitbank-fort/ (дата обращения: 10.06.2021).
