CC BY
12Architecture and Modern Information Technologies. 2023. №2(63). С. 177-202
ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВО И УРБАНИСТИКА
Научная статья
УДК/UDC 004.9:711.7(470-25:210.5) DOI : 10.24412/1998-4839-2023-2-177-202
Интеллектуально-программное проектирование градоформирующих элементов для прибрежных территорий Москвы
Юрий Анатольевич Сторчак1
Global Media Groupe, Москва, Россия [email protected]
Аннотация. Комплексность формирования городской среды и оценка её характеристик могут обеспечиваться применением аппаратно-программных методов проектирования составляющих целостных систем урбанизации. Показательно это выражается в застройке прибрежных территорий, эффективность функционирования которых в заданных параметрах с максимальным учетом факторов базируется на взаимодействии структурных составляющих принабережных зон, сравнении вариантов освоений этих пространств. Динамичное развитие столицы России, в частности, её транспортной инфраструктуры, активное строительство в этом городе мостов через Москву-реку стимулирует применение в проектной практике Building Information Modeling (BIM) технологий, переход на которые соответствует решениям Правительства РФ.
Ключевые слова: улично-дорожная сеть, городская набережная, принабережная зона, дорожно-транспортный узел, мост, предмостный дорожно-транспортный узел, инженерно-планировочное и архитектурно-конструктивное решение, градоформирующий элемент, городское общественное пространство
Для цитирования: Сторчак Ю.А. Интеллектуально-программное проектирование градоформирующих элементов для прибрежных территорий Москвы // Architecture and Modern Information Technologies. 2023. №2(63). С. 177-202. URL:
https://marhi.ru/AMIT/2023/2kvart23/PDF/12 storchak.pdf DOI: 10.24412/1998-4839-2023-2177-202
TOWN PLANNING AND URBAN DESIGN
Original article
Intelligent software design of city-forming elements for coastal areas of Moscow
Yuriy A. Storchak1
Global Media Group e, Moscow, Russia [email protected]
Abstract. The complexity of the formation of the urban environment and the assessment of its characteristics can be ensured by the use of hardware and software design methods of components of integral systems of urbanization. This is significantly expressed in the development of coastal territories, the effectiveness of which in the given parameters, with maximum consideration of the factors that ensure this, is based on the interaction of the structural components of coastal zones, comparison of options for the development of these spaces. The dynamic development of the capital of Russia, in particular, its transport infrastructure, the active construction of bridges across the Moskva River in this city stimulates the use of Building
1 © Сторчак Ю.А., 2023
Information Modeling (BIM) technologies in design practice, the transition to which corresponds to the decisions of the Government of the Russian Federation.
Keywords: street and road network, city embankment, embankment area, multifunctional coastal urbanized space, road transport hub, urban bridge crossing, bridgehead road transport hub, engineering-planning and architectural design solution, city-forming element, city-forming node, city-forming zone, urban public space
For citation: Storchak Y.A. Intelligent software design of city-forming elements for coastal areas of Moscow. Architecture and Modern Information Technologies, 2023, no. 2(63), pp. 177202. Available at: https://marhi.ru/AMIT/2023/2kvart23/PDF/12 storchak.pdf DOI: 10.24412/1998-4839-2023-2-177-202
Актуальность представленного исследования состоит в периодически возникающей необходимости реконструкций незначительных и больших территорий самых разных городов мира и размещения на них масштабных и значимых объектов различного назначения, в том числе в форматах условных крытых многофункциональных пространств (КМП), обеспечивающих те или иные удобные всепогодные коммуникации между различными элементами городской среды.
Методы научно-исследовательской работы: детализация рассматриваемой среды, комплексность ее проектного развития, модульность используемых архитектурно-инженерных элементов, использование больших данных банка градостроительной информации (БГИ), City Information Modeling (CIM) и принципов BIM.
Параметрическая архитектура в технологиях создания проектов проявляется в задании значений ведущих базовых характеристик, определяющих стиль, формы и художественные элементы закладываемой эстетики: минимализм и успокоенность; пёстрая активность. Простота коммуникаций является выражением их эффективности, наполненность целевыми функциями сопутствующего обслуживания - вариантом движения. Устанавливается: соответствие предлагаемой застройки исторической продолжающейся среде города; обоснованный модерн как новая эстетика пространства. Составляющие рассматриваются как: модули протяженной единой среды развивающейся эстетики; задание системы расстановки высотных и иных акцентов в большом пространстве.
Типичными для принабережных зон (ПНЗ) Москвы являются квартальная и микрорайонная застройки похожими одно на другое зданиями и разнообразные по своим конфигурациям в планах озелененные рекреационные территории вдоль Москвы-реки, часть из которых -развитые городские общественные пространства (ГОП). Изрезанность береговых линий этого гидрографического объекта влияет на функционалы городских территорий, их инженерно-планировочные и архитектурно-конструктивные решения (ИПАКР).
Под воздействием многочисленных факторов, обстоятельств и контекстов формирование ПНЗ часто происходит путем создания комплексной застройки и организации многофункциональных прибрежных урбанизированных пространств. Специфика прибрежных территорий и ПНЗ состоит в наличии на них: водных фасадов городов с представительской архитектурой, выражающей различные функционалы; связей с противоположными берегами акваторий посредством мостов и тоннелей; выраженных границах территорий; городских набережных и протяженных ГОП вдоль них и на них; вписанных в конфигурацию берегов элементов застройки; рельефе; предмостных дорожно-транспортных узлах (ПДТУ) и подходах улично-дорожных сетей (УДС); организации дорожного движения транзитных транспортных потоков; ветровых нагрузок; речной коммуникации, водного транспорта.
ПНЗ - мультиплатформенный элемент городской среды, представляющий собой и обеспечивающий как оператор (управленец) комплекс услуг и сервисов урбанизированной жизнедеятельности, включающих все виды застройки и коммуникационных инфраструктур.
ПДТУ - мультиплатформенный элемент городской среды и её оператор (управленец), предоставляющий комплекс коммуникационных услуг и сервисов, включающих УДС, транспортно-пересадочные узлы (ТПУ), торгово-развлекательные комплексы (ТРК), деловые центры (ДЦ), многофункциональные центры (МФЦ), гостиницы и др.
В представленном исследовании планировочно выделены и оценены следующие административно-территориальные образования Московского региона: Химки, Тушино, Строгино, Крылатское, Хорошёво-Мнёвники, Московский международный деловой центр «Москва-Сити», Крымская набережная, Парк Горького, Зарядье, Даниловский, бывшая промзона ЗиЛ, Нагатинский затон, Печатники, Марьино, Братеево.
Современные концептуальные подходы к проектированию архитектурно-градостроительных комплексов на прибрежных территориях характеризуются, в частности, тем, что вместо устаревших зданий и производств, заброшенных территорий появляются качественно новые комфортные городские пространства234. В основу формирования планировочных структур обновляемых ПНЗ Москвы заложены предложения по урбанизационному развитию транспортно-планировочного и естественно-природного каркасов организации городских пространств.
Расположенная на западе Москвы огромная территория «Большого Сити» в настоящее время занята преимущественно не функционирующими промышленно-производственными территориями и жилым фондом, большая часть зданий которого нуждается в реконструкции. Находящееся на участке от Ленинградского до Кутузовского проспектов пространство включает в себя части территорий четырёх административных округов города Москвы: ЦАО, САО, СЗАО, ЗАО.
В соответствии с генеральным планом города Москвы данное пространство должно быть комплексно реорганизовано, в результате чего на преобразовываемых производственных и коммунальных территориях появятся многофункциональные общественные зоны, жилые микрорайоны и будут сохранены предприятия федерального подчинения, городские инфраструктурные объекты.
В проекте преобразования площадь зоны транспортного рассмотрения составляет 7070 га. В её составе расположена планировочная зона размером 3224 га.
Концепция развития территории «Большого Сити» предусматривает создание элементов нового городского центра, совпадающих с зонами наибольшей транспортной обеспеченности; интенсификацию использования территорий вдоль Москвы-реки и в зонах наиболее высокого уровня обслуживания транспортом, реконструкцию территорий в срединной зоне города и зонах сложившейся застройки. Вдоль этой Москвы-реки предложено развитие пространственных акцентов, преимущественное размещение жилья, создание озелененных набережных, развитие ГОП и насыщенных зелеными насаждениями территорий, ориентированных на ее рекреационную систему.
Крупнейшим в Европе проектом реорганизации бывшей промышленной зоны является градостроительная реабилитация бывшей территории завода АМО «ЗИЛ» в новый район
2 Szolginia W. Estetika miasta. Warszawa, 1981.
3 Набережные городов мира: от заброшенных территорий к комфортному общественному пространству. URL: https://stroi.mos.ru/photo lines/mirovye-naberezhnye?from=cl (дата обращения 16.06.2023).
4 5 городов мира с лучшими современными набережными. URL: http://archsovet.msk.ru/article/gorod/5-gorodov-mira-s-luchshimi-sovremennymi-naberezhnymi (дата обращения 16.06.2023).
города, сформированный комплексной жилой, социальной и общественно-деловой застройкой.
Место территории этого производственного предприятия занял новый центр Москвы, в который входят объекты общегородского значения: спортивно-развлекательный квартал «Парк легенд», пешеходный бульвар «ЗИЛАРТ», Арт-центр «ТЭЦ-ЗИЛ», МФЦ на Москве-реке, бизнес-парк Ыадайпо i-Land, «Технополис», МФЦ в составе ТПУ, филиал Эрмитажа, парки общей площадью около 24 га, пешеходный бульвар, благоустроенная ГН, театры, концертные залы, картинные галереи, арт-центры для выставок и инсталляций. Жилая застройка обладает емкостью для размещения 75 тыс. человек. Коммерческие здания рассчитаны на нахождение в них около 66 тыс. рабочих мест. Общественные объекты и пространства для отдыха предусматривают ежедневный прием десятков тысяч граждан в качестве посетителей, покупателей, зрителей, отдыхающих. Почти пятая часть рассматриваемой территории отводится зеленым зонам, основными элементами которых являются набережные Москвы-реки, бульвар и парки для активного отдыха в зоне размещения ТПУ «ЗиЛ» и вдоль Малого кольца Московской железной дороги, парк-набережная вдоль старого русла Москвы-реки с инфраструктурой, необходимой для активного отдыха на природе.
Транспортную доступность реорганизуемой территории ЗиЛ обеспечат: строительство дублера Варшавского шоссе, магистрали Печатники-Братеево, районной магистрали УДС вдоль путей Малого кольца Московской железной дороги от улицы Трофимова до Симоновской набережной и далее через Москву-реку к дублеру Варшавского шоссе; продление Симоновской набережной от существующего участка до проспекта Андропова и далее через Нагатинскую пойму к реконструируемому Второму Южнопортовому проезду и магистрали Печатники-Братеево; реконструкция районной магистрали от Симоновской набережной до проспекта Андропова; главный внутризаводской бульвар от Третьего транспортного кольца до этой набережной. Общая протяженность уДс в рамках проекта реорганизации территории ЗИЛа составляет порядка 30 километров. На базе расположенной в центре строящегося жилого района станции ЗИЛ создан крупный ТПУ с надземным пешеходным переходом и пассажирским терминалом над железнодорожной линией.
Формирование архитектурно-пространственной организации среды поддерживает преемственность в её развитии и внедряет систему открытых пространств, зрительных связей и ориентиров в создаваемой застройке5. При этом реализуются: интенсивность застройки территорий; многофункциональность состава объектов, создающих ее на участках, расположенных в местах высокой коммуникационной связности; формирование улиц как ГОП созданием системы общественных центров (ОЦ) вдоль главных транспортных связей; размещением активно посещаемых объектов общественно-делового назначения в увязке с существующей многофункциональной общественно-деловой зоной Ыадайпо i-land и местами обслуживания, в частности, в первых этажах жилых домов на удобном контактном уровне; организацией между линями этих зданий сети линейных пешеходных коммуникаций - ГОП, обеспечивающих доступ к обращенным в сторону них входам в общественные объекты, находящиеся в нижних этажах зданий; размещение участков общественно-жилых высотных градостроительных комплексов с долей общественного фонда 50-60% и жилой большой плотности, смешанной жилой застройки; расположение на селитебных территориях объектов социального и общественного обслуживания.
Основные направления преобразования этой ПНЗ: развитие системы общерайонных открытых пространств на территориях природного комплекса вдоль Старого русла Москвы-реки и её ГН; создание доминирующих композиционно значимых пространственных
5 Promenade Samuel-de Champlain / Option aménagement + Consortium Daoust Lestage + Williams Asseiln Ackaou. URL: https://www.archdaily.com/10080/promenade-samuel-de-champlain-consortium-daoust-lestagewilliams-asselin-ackaoui-option-amenagement/ (дата обращения 16.06.2023).
ориентиров в формируемой среде: ансамблевый ряд застройки с «падающей» к воде этажностью вдоль Старого русла Москвы-реки, размещение высотных акцентов в градоформирующих узлах (ГУ) на пересечении проспекта Андропова и Симоновской набережной, на «стрелке», формируемой Старым руслом и набережной Москвы-реки.
В Москве развита сеть метрополитена и пригородных железнодорожных линий, работающих в его режиме в единой системе. Это создаёт и поддерживает структуру транспортного каркаса этого города как основы ИПАКР застроек градоформирующих элементов (ГЭ).
Система прибрежных территорий города Москвы состоит из цепи тем или иным образом взаимосвязанных пространств (табл. 1).
Таблица 1. Базовые характеристики ПНЗ Москвы
Район города
Основной функционал территории
Архитектура среды прибрежного ГЭ
Тип застройки
Принцип транспортного обслуживания
Строгино Жилье
Крылатское
Жилье, рекреация
Микрорайон Стандарт
Микрорайон
Основные магистрали УДС
Мневники
ММДЦ
«Москва-
Сити»
Крымская набережная
Фрунзенская набережная
Парк Горького
Зарядье
Жилье
ДЦ
Жилье, ДЦ
Рекреация
Рекреация, ДЦ
Микрорайон
Квартал Микрорайон
Квартал
Микрорайон
Квартал
Стандарт
Насыщенное
Пешеходное, развитая рекреационная набережная
Представитель-ская
набережная
Пешеходное
Пешеходное
Даниловский
Жилье,
ДЦ
Квартал
Стандарт
Бывшая
промзона
ЗиЛ
Жилье, ДЦ
Нагатинский затон
Рекреация
Печатники
Жилье, ДЦ
Марьино
Жилье
Братеево
Жилье, рекреация
Квартал
Микрорайон
Микрорайон
■s-r .-. - _ --.•:- adM» ^ISOTLàjtt ^ ¡»•ТОЙ! -Jï&^V.fc'A^1''' .'
ш шш
шЩт-ъ-
ш .с.--- •
Микрорайон
Микрорайон
Насыщенное
Стандарт
Насыщенное
Стандарт
Развитая рекреационная набережная
Технология системного градостроительного анализа и прогнозирования предполагает на базе размещения различных функционалов (ОЦ, ГОП, ТПУ и т. д.), высотных доминант города, данных пространственного и транспортного моделирования аналитическое рассмотрение и оценку того, как организованы и работают ИПАКР ГЭ в тех или иных контекстах в различных районах Москвы67. Показательными характеристиками ПНЗ являются: инфраструктурное наполнение ГЭ (водных объектов, кварталов, микрорайонов, ТРК, ДЦ, МФЦ, ТПУ); площади территорий и пространств, занимаемых различными функциональными элементами и доминирующими объектами.
6 BS 1192:2007+A2:2016 Collaborative production of architectural, engineering and construction information. Code of practice standard. BSI Standards Limited, 2016. 40 p.
7 GIS + BIM = CIM // The Agility Effect. URL: https://www.theagilityeffect.com/en/article/gis-bim-cim/ (дата обращения 16.06.2023).
Функции городских районов влияют на схемы научно-обоснованного расположения в них ДЦ, МФЦ, высотных объектов. Планировочные особенности межмагистральных территорий и УДС основываются на конфигурациях, траекториях и направленности коммуникационных связей: прямолинейных, извилистых, радиальных, радиально-кольцевых, смешанных. Размещения крупных ТРК, железнодорожных вокзалов осуществляются привязками к системам ГУ. Местонахождение городских мостов, ПДТУ, ТПУ, автовокзалов, автостанций определяются исходя из концепций и нормативно-расчетных шагов расположения этих инфраструктурных составляющих. Трассировки набережных диктуются конфигурациями береговых линий, концепциями размещения необходимых ГЭ и их застройкой. Перехватывающие паркинги целесообразны на основных магистралях УДС, в ТПУ и ГОП (табл. 2)8.
Таблица 2. ПНЗ города как привлекательное пространство
Комплексные оценочные показатели
Характеристика ГЭ
Пример на территории ПНЗ Москвы
Качество среды
Дружественность, комфортность
Плавность линий и силуэтов застройки
Сочетание маловысотной и высотной частей ИПАКР
8 СП 42.13330.2016. Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Urban development. Urban and rural planning and development. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*;
СП 396.1325800.2018. Улицы и дороги населенных пунктов. Правила градостроительного проектирования. Streets and roads of settlements. Regulation of urban planning; СП 395.1325800.2018. Транспортно-пересадочные узлы. Правила проектирования. Transport hub. Design regulation.
Распределён
ность
объектов
Рекреационные пространства и точечно-очаговая застройка
Насыщенность
активностями
Привлекательность, посещения, наполненность транспортными средствами
Скорость коммуникации
Расположение внутри зданий, в ТПУ как удобство при наличии продуманной логистики и указателей направлений движения
Минимизация расстояний коммуникации
Композицион ность объектов архитектуры
Оптимальность ИПАКР
комплексов ТПУ
Целостность, ансамблевость
Базовая классификация ПНЗ отражает в себе значимые факторы, определяющие их ИПАКР (рис. 1).
Значение: градоформирующая зона, ГУ, ГЭ, ОЦ
Зона города: центральная, срединная, периферийная, пригородная
Конфигурация территории: четырехугольная, многоугольная, секторальная, сегментная
Функциональное назначение: жилая, административная, производственная, коммунально-складская, транспортная, рекреационная
Плотность застройки и населения: концентрированная, разреженная, редкая
Высотное решение: многоэтажное, среднеэтажное, малоэтажное, смешанное
Насыщенность: высокая, умеренная, низкая
Активность внешних и внутренних коммуникационных связей: высоконапряжённая, средненапряжённая, низконапряжённая
УДС: свободная, прямоугольная, прямоугольно-диагональная, радиальная, радиально-кольцевая, треугольная, комбинированная
Транспортное обслуживание: многовидовое, разновидовое, моновидовое
Композиционно-ансамблевое решение: целостное, разноплановое, стильное, композитно-идейное
Привлекательность: безусловная, значительная, относительная, маловыраженная, отсутствующая
Рис. 1. Градостроительные характеристики ПНЗ
Особо значимыми градостроительными показателями по тем или иным категориям являются различные критерии: функционалы и их сочетания, целостность (автономность инфраструктурного существования ГЭ), насыщенность, стильность (качественная архитектура), композиционность (формирование ансамблей), экономичность (приемлемые значения технико-экономических показателей), эффективность (компактность ИПАКР), привлекательность (ГУ, ОЦ), динамичность (связность, пропускная способность, скорость) доступность (близость), экологичность (шумовое загрязнение, вредные выбросы), трансформируемость (ИПАКР), вариативность (многофункциональность), визуальность (красота).
Итоговые оценки на основе комплексов показателей позволяют проектировать и создавать территории с заданными параметрическими характеристиками, в частности, обеспечивая компактность функционалов и визуальное достоинство - эстетические качества природно-антропогенной среды.
Принцип работы разрабатываемой интеллектуально-программной среды Complex Urban Environment 100 (CUE100) «Проектирование и оценивание градоформирующих элементов» основан на учёте около 100 показателей из БГИ: обеспечение нормативных требований к размещению важнейших инфраструктурных объектов в планах городов; наложение общих принципов на географию местности, автоматизированное создание планировочных решений и высотных акцентов; 3D моделирование городских пространств по композиционной карте на основе задаваемых параметров; выбор предпочтительных, по своему функционалу и стилю архитектуры объектов; реализация логики последовательного развития прибрежных пространств; возможное осуществление коррекции по всем указанным характеристикам, различной по своему значению, влиятельности; оценка внешнего вида застройки ПНЗ по ходу береговых линий с различных ракурсов и расстояний.
Цель выполнения программы алгоритма CUE100 состоит в реализации принципа приближения ИПАКР ПНЗ к своему совершенству и постепенного улучшения градостроительных характеристик их территорий. Последовательности действий: проектирование, корректирование, повторная оценка, пересчет. Результат: соотношения функционалов и их архитектурные образы; несубъективная оценка проектов урбанизационного развития выделяемых территорий в итоговых баллах; рекомендации для выбранных районов относительно их архитектурно-градостроительного развития.
Система оценивает целесообразность существенного изменения рельефа, вносит предложения по корректирующему изменению застройки отдельными зданиями и их группами, ансамблями, внутри существующих групп и между соседними группами. Для осуществления дополнений и изъятий задаются величины допустимых изменений по критериям радикальности, затрат материально-технических и временных ресурсов. Все работающие факторы учитываются в экспертной по своей сути системе как на начальном, так и на последующих уровнях моделирования пространств искусственных сооружений. Те или иные ИПАКР приводят к возникновению ветровых нагрузок и других воздействующих факторов или же препятствуют их проявлению.
Средства художественной выразительности, учитываемые системой: насыщенность деталями, стилобаты, подземные пешеходные переходы, надземные пешеходные переходы, криволинейные поверхности. Стильность выступает как эстетика, компактность как выражение оптимальности ИПАКР. Место размещения является оптимизирующим решением [1]. Концепции силуэтов и образов фронтов застройки формируются на основе применения критериев: высотность, стиль, комфорт, удобство коммуницирования.
В работе CUE100 и ее визуализациях применяется 3-4D моделирование пространства, GPS контроль и управление высотностями по городу как системе.
Принципы и критерии красоты выражаются в гармониях сочетаемых средообразующих элементов территорий различных функций, пропорциях формообразований формирующих их застроек, оптимальности связей между конкретными объектами при их вариантных расположениях в пространствах [2, 3].
Принципы рациональной вариантной застройки ПНЗ различного функционального назначения отражают реализацию функций города на кромках ВП, эстетические ИПАКР-характеристики в зонах различных стилей архитектуры [4].
Принципиальные ИПАКР ПНЗ: каскадная застройка; высотные акценты с задаваемым шагом их размещения; пляжная зона; инженерно-обустроенная ГН. Базисные параметры: конфигурации УДС, функции территорий, образ пространства как его дампы.
В качестве инструментария применяется масштабирование при наборе рассматриваемых систем и ансамблей, визуальное, аналитическое и комплексное сравнение модулей проектов, состоящих из кварталов, микрорайонов и других выбираемых конфигураций территорий.
Окраска плюс штриховка применяются, в частности, при обозначении архитектуры возможных парных проектов симметричных или подобных зданий и других объектов.
Обрабатываемые специализированными алгоритмами модули групп CUE100 структурированы в табл.3. Структура факторов-характеристик системы Complex Urban Environment 100 раскрыта на рис. 2.
Таблица 3. Элементы пошагового процесса проектирования ГЭ
Модуль комплекса Принципиальная суть процесса Важнейшие итоговые базовые показатели ГЭ
Объемно-пространственный Применение теорий восприятий и движений как выражений проявлений потребностей посетителей-пассажиров Числовые выражения характеристик: ощущения свободы и достаточности объёмов рассматриваемой среды, развитость закрытых пространств, в том числе КМП
Транспортно-планировочный Использование программ моделирования транспортных и пешеходных потоков от различных разработчиков Классы, категории и числовые параметры линейных, узловых и сервисных элементов УДС
Архитектурно-эстетический Пропорции архитектурных форм, их колористика, игры светотеней на ИПАКР Реализуемый стиль застройки, параметры её красоты и Силуэты
Интегрирующе-систематизирующий Результирующий алгоритм-агрегатор модульных оценок Сумма данных БГИ: накопительный принцип, наложения слоёв визуализаций
ОБЪЕКТЫ ЗАСТРОЙКИ (СТАТИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ)
географические условия местности: рельеф, гидрология, растительность; территории по назначениям: жилые, административные, производственные, транспортные, рекреационные, коммунально-складские;
размеры территорий: застроенных, транспортных коммуникаций, озелененных, водных преград (м2);
типы сооружений: инженерные, общественные, жилые;
плотности: застроек (м2/км2), населения (чел./км2), высотностей (эт./км2), УДС (км/км2), ДТУ, ТПУ, ГМП, ТРК, пешеходных переходов по их видам (подземные, наземные, надземные) и в целом (ед./км2);
высотности объектов: в количествах уровней и общие, жилых, нежилых (эт., м); озеленённости территорий: физическое (м2) и процентное выражения; рекреационные пространства: расположение и размеры (м2); целесообразности размещения ГОП: малые, относительные, большие; шумовые загрязнения от различных источников: уровни звукового давления (дБА), визуализированные интенсивностями окрасок точек данных на картах; выбросы вредных веществ в атмосфере: объемы (г/м3), визуализированные интенсивностями окрасок точек данных на картах;
ветровые нагрузки: нулевые, создания, ликвидации (баллы), скорости воздушных потоков (м/с), давления на м2 (Па);
пожарная безопасность: высотности объектов, применяемые инженерные системы, схемы проездов;
удовлетворение самых разных потребностей в контекстах функционалов: отсутствует, частичное, полное;
потенциалы оассматоиваемых кластесюв по их поивлекательностям:
отрицательность, нейтральность, притягательность;
заделы потенциального развития территорий: отсутствие, наличие.
ТРАНСПОРТНЫЕ КОММУНИКАЦИИ (ДИНАМИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ)
количества: населения, сотрудников, пассажиров (чел.), парковочных мест, остановочных пунктов общественного пассажирского транспорта (ОПТ) и станций СРТ, ТПУ (ед.);
степень связности территории элементами коммуникационной системы: низкая, средняя, высокая (как выражение равномерности расположения линейных и узловых элементов УДС);
принципы транспортного обслуживания территорий и объектов на них: транспортно-пешеходный или пешеходно-транспортный приоритеты; траектории целевых, местных и транзитных потоков: транспортных, пешеходных; изохроны: поминутные пешеходные доступности остановочных пунктов ОПТ, ТПУ; инженерно-транспортные коммуникации: мощности магистралей УДС, ДТУ, ПДТУ, ГМП, ТПУ автовокзалов и автостанций (классы этих инфраструктурных объектов по пропускным способностям для транспортных средств и пешеходов, провозным способностям), их протяжённости и ширины (м), объёмы (м2); напряжённости фрагментов УДС: представленные на картограммах предполагаемые интенсивности движения транспорта (авт./ч) и пешеходов (чел./ ч)на них;
пропускные способности: элементов и фрагментов УДС (авт./ч) на картограммах; скорости: движения ТС по участкам УДС и внутренним коммуникациям территорий (км/ч) на картограммах;
безопасность дорожного движения: ежегодная (ДТП/км2) на картограммах; виды обслуживающего ОПТ: автобус, троллейбус, трамвай, метрополитен, метротранс, электричка, монорельс, канатная дорога; провозные способности: маршрутов и линий ОПТ (чел./ч) на картограммах; ширины и глубины: ВП в различных местах (м); шаги расположения: ГУ, ГМП, ТПУ (м);
ГМП по функциям: автомобильные, железнодорожные, метро, трамвайные, велосипедные, пешеходные, комплексные в различных наборах составляющих их элементов;
ИПАКР ГМП: балочные, арочные, висячие, одноуровневые, многоуровневые; ДТУ и ПДТУ с ИПАКР в одном и разных уровнях: крестообразные, кольцевые, веерные, комбинированные;
подземные уровни ИПАКР ДТУ и ПДТУ: количество (ед.), транспортные (ОПТ, ТПУ, паркинги) и нетранспортные (ТРК, ДЦ, МФЦ, гостиницы) функции; паркинги: количество (ед.), их индивидуальные и общая мощности (машиномест); ИПАКР набережных для различных вариантов прибрежной застройки: целесообразности применения тех или иных типов (магистраль, бульвар, пешеходная улица и т. п.);
оценки: пробегов, перепробегов (м) и задержек транспорта и людей (мин.), протяженностей (м) и удобств пешеходных путей (некомфортные, приемлемые, комфортные);
доступность урбанизированной среды для маломобильных групп населения: не обеспечена, частично обеспечена, обеспечена;
моделирования: комплексов застроек на различных типах УДС, ИПАКР её линейных и узловых элементов.
ВИЗУАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ (АРХИТЕКТУРНЫЙ МОДУЛЬ)
территории по наличию на них социальных активностей: «живые», нейтральные, «мёртвые»;
ценность урбанизированной среды: отсутствует, с отдельными значимыми объектами, историческая, охраняемая;
принципы организации пространств: доминирующие выбираемые стили застройки и схемы транспортного обслуживания; предлагаемые проекты: приемлемы для застройки рассматриваемых территорий, требуют значительных вложений в подготовку пространств для их урбанизационных освоений;
преобразования кварталов и микрорайонов: щадящие (благоустройство и незначительные ркструкции сущесивущих строений), умеренные (включение в такнь территорий новых объектов), радикальные (создание новой застройки); проектно-строительные вмешательства в естественную и искусственную среды: пассивные (вписывания в существующие условия), умереннные (несущественнные изменения рельефа), активные (значительные объемы преобразующих земляных работ);
перепады высот территорий и застроек на них: общие и относительные (м); обзорность значимых объектов на территории: подавленная, фрагментарная, развитая;
удобство ориентации в застройке: отсутствует, относительное, обеспечено; объекты урбанизации и люди: соразмерены, сооружения незначительно или значительно возвышаются над уровнями дневных поверхностей; закрытые теплые пространства «сухие ноги»: отсутствуют, отдельные, развитая сеть;
ИПАКР и единство стиля ПНЗ: дисонанс, относительное соответствие, соответствие;
средообразование ГЭ: элементное, комплексное;
стадии развития проектов: единовременно, перспектива.
^ ~
КОМПЛЕКСНАЯ БАЛЛЬНАЯ ОЦЕНКА «КАЧЕСТВО УРБАНИЗИРОВАННОЙ СРЕДЫ» (ПО ПОЗИЦИЯМ ПРЕДЫДУЩИХ
«Объекты застройки» как сбалансированный оптимум: 1-10 «Транспортные коммуникации» как скорости процессов: 1-10 «Визуальные характеристики» как качество архитектуры: 1 - 10
Рис. 2. Модули алгоритма CUE 100
В методологии проектирования и оценки применяется послойное кластерно-ячеистое разбиение среды на квадраты согласно классификации ГЭ и выделение:
- территориальное зонирование города;
- функциональное зонирование города;
- инфраструктурная наполненность ПНЗ;
- плотность УДС;
- плотность застройки;
- плотность населения;
- размещение зданий и сооружений;
- силуэтизация пространства;
- площадь рекреационных пространств;
- водный объект как композиционный центр;
- план береговых линий;
- высотные доминанты городских территорий;
- мощность ОЦ, ГОП;
- работа ТПУ и перехватывающих паркингов в рассматриваемых зонах;
- транспортная модель Москвы;
- система транспортного обслуживания;
- эстетические качества естественно-искусственной среды.
Задачи, решаемые алгоритмом аппаратно-программного комплекса:
- сравнительная аналитика;
- визуализации пиковых проявлений;
- улучшение и гармонизация качеств городской среды;
- варианты коррекции и устранения нежелательных проявлений;
- возможности добавления новых функций;
- сглаживание конфликтности, нормализация ситуации;
- развитие и стимулирование процессов;
- целенаправленный выход на конкретные базовые и комплексные показатели фрагментов урбанизированных территорий;
- оптимизация транспортных территорий надстройками над линиями скоростного рельсового транспорта, тоннельными и иными подземными сооружениями;
- создание желаемых гармоничных сочетаний ГЭ.
Прослеживание логики и цепочки влияния рассматриваемых факторов позволяет воздействовать на градостроительную ситуацию на уровне отдельных показателей той или иной значимости и комплексных оценочных показателей, обеспечивать взаимную монтируемость блоков ГЭ, создавать различные иллюстрации (табл. 4).
Таблица 4. Визуализации состояний ГЭ
Планограммы Картограммы Классы ГЭ в виде
плотностей активностей загрузки элементов силуэтов, схем,
объектов УДС движением диаграмм
застройки, мощностей, интенсивности водных преград,
населения, напряженностей, транспортных магистралей УДС,
размещения насыщенностей, (с выделением, дорожно-
мостов, перехватывающих помимо габаритных транспортных
набережных, ПДТУ, паркингов, суточных механических узлов,
ТПУ, нагрузок, участников перехватывающих
железнодо рожных посещений ТРК, движения, паркингов,
вокзалов, ДЦ, МФЦ, велосипедов, мостов,
автовокзалов, гостиниц и т. п. средств набережных, ПДТУ,
автостанций, индивидуальной ТПУ, ТРК, ДЦ, МФЦ,
перехватывающих мобильности) и гостиниц
паркингов, ТРК, ДЦ, пешеходных
МФЦ, высотных потоков,
градостроительных пропускные и
комплексов, провозные
подземных способности
объектов, узлов элементов
тяготения, других коммуникационной
функционалов инфраструктуры
Что и как демонстрируется, указано в табл. 5.
Таблица 5. Расчетные и визуализируемые показатели, принципы визуализации данных
Показатели Вид отражения
Плотности Цвет, оттенки, насыщенность, яркость, цифровая шкала значений (красный населения, синий застройки, зеленый транспортной инфраструктуры)
Узлы притяжения Аббревиатуры ГЗ (градоформирующие зоны), ГУ, ГЭ различных уровней в одной, в зависимости от их значимости, или нескольких окружностях
Соотношения параметров объемно-пространственных решений Тип штриховки и ее насыщенность (горизонтальная для малой этажности, наклонная для средней этажности, вертикальная для большой этажности, сплошная для непрерывных ИПАКР, дискретная для отдельных элементов)
Объемы пространств Типы точечно-штриховой штриховки для выражений их размеров
Стиль застройки Буквенные (классика (К), барокко (Б), модерн (М), лофт (Л), современность (С), индустриальный (И))
Типы фасадных решений Пиктограммы (тотальное остекление (прозрачный), балконы (графика), штукатурка (волны), облицовочные панели (решетка)
Цвета, гаммы, партитуры внешностей объектов Шахматка черезполосица (спектр) на геометрических элементах (калейдоскоп)
Силуэты элементов инфраструктур Пиктограммы преимущественных ИПАКР (лестница, кардиограмма, прямоугольник)
Транспортное обслуживание: транспортные и пешеходные потоки, ОПТ, паркинги Картограммы, пиктограммы и стрелки с числами из арабских и римских цифр в углах
Атмосферные нагрузки: загрязнения воздуха вредными выбросами, шумовые, ветровые Интенсивности окрасок точек данных на картах
Функционально полный и неполный наборы базируются на типовых принципиальных модулях для вписывания в среду ПНЗ основных планировочных геометрических фигурах.
Содержание визуализаций «История», «Современность», «Будущее»:
- плотности;
- силуэты;
- визуальные приятности членения цвета соразмеренности;
- комфортность восприятия урбанизированной среды;
- технологии виртуальной реальности.
Для «пикселей» задается опционально:
- изменения масштаба квадратов;
- степень укрупнения детализации;
- желаемые цветовые обозначения;
- изменения масштабов (увеличения и уменьшения) и геометрии (формы, повороты, растяжения);
- типы силуэтов;
- насыщенности.
Расчётно-графические действия с «пикселями» строятся по калейдоскопическому принципу. Это упрощает процессы проектирования, строительства, обслуживания, формирования правильных, читаемых или читающихся градостроительных ансамблей. Результат: обоснование целесообразности и возможностей принципиального совершенствования функционала существующей застройки и ее художественно-эстетической ценности; создание комплексной ансамблевой среды с регулируемыми соотношениями и соответствиями конфигурации УДС и сегментов ГЭ.
Последовательность работы с различными факторами и их модулями по степеням значимости и влияния от заказчика до экспертизы могут задаваться опциально для создания калейдоскопических композиций цветов, штриховок, пиктограмм, числовых и буквенных обозначений. Особенно показательным является накопительный эффект множественного наложения специализированных слоев в оцениваемых пространствах и в сравнениях на основе таких визуализаций соседних рассматриваемых территорий.
Особенности и смысл программного комплекса: выверенная последовательность алгоритма шагов в увязке застройки с транспортной составляющей в эстетическом ансамблевом единстве на основе расчетных математических показателей; эффекты синергетических сложений. Для аналитики и отображений в визуализациях из различных эпох берутся: стили жизни и искусств, скорости процессов, свободы и регулярности в проектном мышлении и разработках; архитектурно-историческая и художественная ценность целостной застройки и составляющих её элементов.
Важнейшими моментами являются: адаптации различных по своей сути и значимости градостроительных факторов в единую систему принятия проектных решений; системная интеграция максимума известных на данный момент методик проектирования городской среды; распределение транспортных потоков по нагрузкам; обоснование создания многофункциональных пространств, вписанных в прибрежные территории; определение целесообразности коррекции рельефа местности [5].
Принципиальной целью является сравнительный анализ вариантов градостроительного развития территорий по различным показателям и комплексно. Для создания сбалансированной и гармоничной урбанизированной среды может применяться корреляция видов застройки и типов ДТУ.
Насыщенность урбанизированной среды характеризуются УДС (транспортными методиками: коммуникационные сети, подвижной состав); нетранспортной застройкой (её функциональная и транспортная ёмкости, моно- и мультифункциональность).
Среди принципов организации различных прибрежных пространств выделяются способы чередований их функционалов в планированиях территорий: последовательный, шахматный, ступенчатый, сегментный, клиновидный, смешанный. Прибрежные функциональные зоны могут быть, в частности, вытянутыми вдоль ВП; устремленными вглубь ПНЗ; развитыми в плоскости, по высоте и по всем трём измерениям.
Среди принципиальных достоинств четкой застройки можно отметить: выраженный принцип транспортного обслуживания, интуитивная понятность, способствование архитектурному стилю и его поддержание. Одним из недостатков свободных объемно-планировочных ИПАКР может быть неочевидная логистика вертикального и запутанного горизонтального развития, высокие затраты на обслуживание такой урбанизированной среды.
Многофункциональные ПНЗ часто базируются на типовых планировочных вариантах комплексной застройки прибрежных пространств, включающих в себя все виды территорий, элементы УДС, ИПАКР комплексной застройки территорий ГЭ.
Примеры наложения элементов визуализаций CUE100 представлены на рис. 3 и 4.
Рис. 3. ПНЗ (слева направо и сверху вниз) Шелепихинской и Пресненской набережных, Филёвского бульвара и Новофилёвского проезда, проектируемых проездов №2017, 2123 и 1033 в ГЗ с ГМП и ГУ МПДТУ «Деловой центр» («Москва-Сити»)
б)
Рис. 4. ГЭ и типы групп взаимосвязанных объектов (зданий) на ГН: а) лестничный; б) циклический
В Москве на функционально общественной территории центральной зоны города размещена свойственная ДЦ плотная группа многоэтажных офисных зданий большой высотности и сходных между собой силуэтов (рис. 5).
а)
б)
Рис. 5. Формирование обслуживаемой развитой транспортной инфраструктурой, застройки с высокими эстетическими качествами такой естественно-искусственной среды, как территории «Большого Сити»: а) базовые магистрали УДС и линии общественного пассажирского скоростного рельсового транспорта; б) объемно-планировочный каркас фрагмента городского пространства
В жилых комплексах часто представлена классическая прямоугольная схема планировки с типовыми в плане жилыми зданиями одинаковой этажности или её нескольких высотных значений (рис. 6 и 7).
Рис. 6. Проект застройки западной части Нагатинской поймы, ограниченной старым и новым руслами Москвы-реки. Объекты нового строительства и реконструкции: общая площадь - 713000 м2, в том числе: жилого назначения - 481870 м2, нежилого назначения - 231130 м2
б)
Рис. 7. Проекты фрагментов застроек ПНЗ в районах расположения речных портов Москвы: а) Западного объектами соизмеримых объёмов и высотностей с единообразными функционалами; б) Северного многофункциональными зданиями, создающими композицию с противопоставленными архитектурными формами и этажностями
Эти примеры демонстрируют то, как все аспекты реализуемых подходов к урбанизационному развитию прибрежных пространств оказывают существенное влияние на сбалансированность целостного развития города, на территории которого размещаются такие ГУ и ГЗ [6-8].
Часто присутствует разделение зон жилых зданий с нежилыми помещениями в их первых этажах и отдельно стоящих торговых и офисных объектов. Это отражается на насыщенности транспортными и пешеходными потоками.
Исходя из того, что соответствует зонам и их назначению, сопоставления расположенных рядом участков по различным характеристикам, наилучших вариантов сопряженности с соседними территориями, происходит выработка рекомендаций для инвесторов и органов власти в части целесообразности и желаемых особенностей ИПАКР ГЭ.
Из этого следуют выводы: необходима аналитика коммуникационных взаимодействий, моделирование транспортного обслуживания территорий различной застройки, развития УДС и инфраструктуры общественного пассажирского транспорта (рис. 8-11).
Рис. 8. Концепция развития территорий в зонах Московского центрального кольца и Третьего пересадочного контура метрополитена: предложения по оптимизации размещения мест проживания и приложения труда на основе транспортного моделирования
Рис. 9. Городские ОЦ-ГУ функционально-планировочного и транспортно-коммуникационного каркаса Москвы
/
<
а)
б)
в) г)
Рис. 10. Анализ инвестиционной привлекательности территории объектов различного функционального назначения в границах рассмотрения концепции Москвы-реки: а) стоимость офисных помещений; б) стоимость жилых объектов; в) стоимость торговых помещений; г) шкала значений
Рис. 11. Проект планировки микрорайонов 83, 84-85, 86 Хорошёво-Мнёвников между Москворецким парком, улицей Паршина, проспектом маршала Жукова, улицей генерала Глаголева: суммарные площади сносимых и проектируемых жилых домов, соответственно, - 164000 и 503000 м2; три школы, три детских сада, поликлиника, спортивный объект, досуговый объект; максимальная высота застройки 120 м
Примером применения методики Complex Urban Environment 100 станет разработка концептуальных архитектурно-планировочного и объемно-пространственного решений объекта «Всемирный геополитический центр» (ВГЦ, "World Geopolitical Center", WGC). Предпосылка его возникновения - развитие столицы Большой России как одного из
политических и финансовых центров многополярного мира - предполагает создание знаковых комплексных объектов в новейших технологиях на свободных и реновируемых территориях Москвы, в интересных местах этого города.
Художественно-градостроительную ценность для возможных локаций таких объектов как ВГЦ представляют прибрежно-рекреационные пространства и территории расположения подходов к мостам. Предполагаемые варианты мест расположения и контекст: пространственное развитие урбанизированной среды в концепции создания застройки территории Новой Москвы; заказник Воробьёвы горы (панорамы высокого берега Москвы-реки и виды с него, инженерные строения над её гладью в связке с развитой инфраструктурой транспортно-логистического коммуникационного обслуживания ТТК, сети метрополитена как составляющей инфраструктуры «Московский транспорт»; расположенные рядом: популярные прибрежные рекреационные пространства, научно-образовательный кластер МГУ, культурный комплекс киноконцерна «Мосфильм»).
Для возможности строительства в заказнике «Воробьевы горы» необходимо внесение изменений законодательные ограничения для части его территории, что подкрепляется научными обоснованиями и моделированием.
Источники иллюстраций
В таблицах 1 и 2 использованы изображения из различных открытых источников Интернет.
Рис. 1, 2. Авторские блок-схемы.
Рис. 3. Авторский апгрейд визуализации ГАУ «Научно-исследовательский и проектный институт Генерального плана города Москвы».
Рис. 4. Авторский апгрейд визуализаций: а) ГАУ «Научно-исследовательский и проектный институт Генерального плана города Москвы»; б) Архитектурное бюро «Остоженка». Рис. 5. Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы. Рис. 6. ГАУ «Научно-исследовательский и проектный институт Генерального плана города Москвы».
Рис. 7. Архитектурные бюро «Speech Чобан & Кузнецов» и «Sergey Skuratov Architects». Рис. 8-10. Комплекс градостроительной политики и строительства города Москвы. Рис. 11. Девелоперская компания Sezar Group.
Список источников
1. Косицкий Я.В. Архитектурно-планировочное развитие городов: учеб. пособие. Москва: Архитектура-С, 2005. 648 с.
2. Оселко Н.Э. Планировочное развитие приречной территории крупнейшего столичного города: дис. канд. архитектуры: 18.00.04: Москва, 2000. 181 с.
3. Филатов О.А. Особенности ветрового режима застройки прибрежной территории // Вестник Волгоградского государственного архитектурно-строительного университета. Серия: Строительство. 2004. №5.
4. Фролов С.С. Градостроительная реконструкция прибрежных промышленных территорий крупнейших городов (на примере города Волгограда): дис. канд. архитектуры: 18.00.04. Санкт-Петербург, 2005. 149 с.
5. Литвинов Д.В. Анализ функционального зонирования прибрежных зон крупных городов Поволжья // Градостроительство и архитектура. 2011. Т. 1. №3. C. 58-60. DOI: 10.17673/Vestnik.2011.03.13
6. Михайлов А.Ю. Научные основы проектирования улично-дорожных сетей: диссертация доктора технических наук: 18.00.2004. Иркутск: ИГТУ, 2004. 378 с.
7. Sarmiento С. Transit-oriented Development (TOD) Guide for Urban Communities, EMBARQ Mexico / C. Sarmiento, L. Zamorano, R. King, A. Lobo, S. Herrera and J. Clerc. Mexico, 2014.
8. Детлев М. Транспортные системы 25 городов мира: составляющие успеха / М. Детлев, В. Покотило, Дж. Вотцель. McKinsey & Company, 2021. 138 с.
References
1. Kositsky Ya.V. Arhitekturno-planirovochnoe razvitie gorodov: ucheb. posobie [Architectural and planning development of cities]. Moscow, Architecture-S, 2005, 648 p.
2. Oselko N.E. Planirovochnoe razvitie prirechnoj territorii krupnejshego stolichnogo goroda [Planning development of the riverine territory of the largest capital city. Dis. Cand. Architecture]. Moscow, 2000, 181 p.
3. Filatov O.A. Osobennosti vetrovogo rezhima zastrojki pribrezhnoj territorii [Peculiarities of the wind regime of development of the coastal territory / O.A. Filatov]. Bulletin of the Volgograd State University of Architecture and Civil Engineering, 2004, no. 5.
4. Frolov S.S. Gradostroitelnaja rekonstrukcija pribrezhnyh promyshlennyh territorij krupnejshih gorodov (na primere goroda Volgograda) [Urban planning reconstruction of the coastal industrial areas of the largest cities (on the example of the city of Volgograd). Dis. Cand. Architecture]. Saint Petersburg, 2005, 149 p.
5. Litvinov D.V. Analiz funkcionalnogo zonirovanija pribrezhnyh zon krupnyh gorodov Povolzhja [Analysis of functional zoning of coastal zones of large cities of the Volga region]. Urban planning and architecture, 2011, vol. 1, no. 3, pp. 58-60.
DOI: 10.17673/Vestnik.2011.03.13
6. Mikhailov A.Yu. Nauchnye osnovy proektirovanija ulichno-dorozhnyh setej [Scientific foundations for the design of street and road networks. Thesis Doc. Tech. Sciences]. Irkutsk, 2004, 378 p.
7. Sarmiento C., Zamorano L., King R., Lobo A., Herrera S. and Clerc J. Transit-oriented Development (TOD) Guide for Urban Communities, EMBARQ, Mexico, 2014.
8. Detlev M., Pokotilo V., Votzel J. Transportnye sistemy 25 gorodov mira: sostavljajushhie uspeha [Transport systems of 25 cities of the world: components of success]. McKinsey & Company, 2021, 138 p.
ОБ АВТОРЕ
Сторчак Юрий Анатольевич
Global Media Groupe, градостроитель, Москва, Россия [email protected] ORCID: 0000-0002-6370-9135
ABOUT THE AUTOR Storchak Yuriy A.
Global Media Groupe, Urban Planner, Moscow, Russia [email protected] ORCID: 0000-0002-6370-9135
