СВЕТОУРБАНИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ФОРМИРОВАНИИ КОМФОРТНОЙ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

Градостроительство и архитектура

------ЖИЛИЩНОЕ ---

строительство

Научно-технический и производственный журнал

УДК 711.4:628.9

Л.Н. ОРЛОВА1, д-р техн. наук ([email protected]), С.В. НОРЕНКОВ1, д-р филос. наук ([email protected]); И.Н. БУТЫРЕВСКАЯ2, канд. архитектуры ([email protected])

1 Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (603950, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65) 2 Управление государственной охраны объектов культурного наследия Нижегородской области (603082, г. Нижний Новгород, Кремль, корп. 14)

Светоурбанистическое моделирование в формировании комфортной городской среды

Статья посвящена моделированию искусственной световой среды городской застройки. Проведена научно-исследовательская работа по поиску методов и средств гуманизации среды обитания людей и светоцветового структурирования архитектурного пространства городов. Светоурбанистическое моделирование как раздел градостроительного проекта города затрагивает профессиональное решение проблем взаимодействия искусственного света со структуроформирую-щими элементами. Разработана методика и даны рекомендации по проектированию светоурбанистических комплексов на трех стадиях в процессе формирования комфортной городской среды. Системное решение композиционных задач искусственного освещения в настоящее время становится делом профессионалов и специализированных фирм. Инновационные технологии и материалы нового поколения для обеспечения режимов работы установок архитектурного освещения в ближайшей перспективе будут играть все более важную роль и иметь непреходящее значение в реализации амбициозных программ световой урбанизации страны.

Ключевые слова: искусственная световая среда, светоурбанистика, городская среда, комфорт, гуманизация среды обитания, структурирование архитектурного пространства города, светоурбанистический комплекс.

Для цитирования: Орлова Л.Н., Норенков С.В., Бутыревская И.Н. Светоурбанистическое моделирование в формировании комфортной городской среды // Жилищное строительство. 2018. № 12. С. 16-20.

L.N. ORLOVA1, Doctor of Sciences (Engineering) [email protected]), S.V. NORENKOV1, Doctor of Sciences (Philosophy) ([email protected]); I.N. BUTYREVSKAYA2, Candidate of Architecture ([email protected]) 1 Nizhny Novgorod State University of Architecture and Civil Engineering (65, Ilyinskaya Street, Nizhny Novgorod, 603950, Russian Federation) 2 Department of State Protection of Cultural Heritage Objects of Nizhny Novgorod Oblast (14, Kremlin, Nizhny Novgorod, 603082, Russian Federation)

Light-Urban Simulation in Formation of Comfortable Urban Environment

The article is devoted to the simulation of artificial light environment of urban development. The research in the search for methods and means of humanization of the human environment and light-color structuring of the architectural space of cities has been carried out. Light-urban modeling, as a section of the urban development project of the city, affects the professional solution of the problems of interaction of artificial light with structural-forming elements. The methodology has been developed and recommendations for the design of light-urban complexes at three stages in the process of formation of a comfortable urban environment are made. At present, the system solution of composite problems of artificial lighting is becoming a matter of professionals and specialized firms. In the near future innovative technologies and materials of a new generation for providing the operation of architectural lighting systems will play an increasingly important role and have a lasting importance in the implementation of ambitious programs of light urbanization of the country.

Keywords: artificial light environment, light-urbanistics, urban environment, comfort, living environment humanization, structuring of architectural space of city, light-urban complex.

For citation: Orlova L.N., Norenkov S.V., Butyrevskaya I.N. Light-urban simulation in formation of comfortable urban environment. Zhilishchnoe Stroitel'stvo [Housing Construction]. 2018. No. 12, pp. 16-20. (In Russian).

На формирование искусственной световой среды города оказывает влияние множество факторов, которые находят отражение в градострительно-планировочной, архитектурно-пространственной и композиционно-типологической структурах [1-3]. Искусственный свет способен выявлять предметы из темноты, трансформировать и образно интерпретировать архитектурные и природные формы, обеспечивать быстрые и разнообразные модификации зрительно воспринимаемой среды, что делает его важным формирующим фактором, средством и материалом [2, 4]. Поскольку светоурбанистика способна полностью изменить облик городской среды, необходимо комплексное ее моделирование.

1б| -

Проведена научно-исследовательская работа по поиску методов и средств гуманизации среды обитания людей и светоцветового структурирования архитектурного пространства городов [5]. Цвет, цветовая гармония, колорит и искусственный свет являются основными факторами преобразования среды обитания, что наглядно демонстрирует рис. 1.

На основе теоретической модели, принципов и методики проектирования урбанизированных светопространств разработаны рекомендации по проектированию искусственной световой среды городов, которые раскрыты через три стадии проектирования.

^^^^^^^^^^^^^ И22018

Научно-технический и производственный журнал

Town planning and architecture

Рис. 1. Характерный пример искусственного освещения городской среды Нижнего Новгорода (светом выделен «каркас» с телебашней)

Каркас и ткань в масштабе градостроительных пространств

Таблица 1

Масштаб

• Мегапространства

• Макропространства

•Мезопространства

• Микропространства

Мегаполисы

Агломерации

Города

Градостроительные зоны

Городские центры и подцентры

Жилые районы

Улицы и площади

Урбанизированные комплексы зон

Микрорайоны

Кварталы

Жилые группы

Ансамбли застройки

Каркас

• Транспортные магистрали

• Акватории

• Общественно-пешеходные пространства

• Зеленые насаждения

• Набережные

Ткань

Категории восприятия масштаба светового ансамбля

Ландшафтный (урбанистический) масштаб Ансамблевый (архитектурный) масштаб Камерный (локальный) масштаб

Характерен для восприятия крупных градостроительных образований (город, район, застройка набережной и т. п.). Человек воспринимает его преимущественно извне, со значительных расстояний, с высоко расположенных точек и видовых площадок, при движении с большой скоростью на транспортных средствах Характерен для восприятия архитектурных комплексов со средних дистанций (500-1000 м) при движении с относительно небольшой скоростью в автомобиле, на велосипеде или пешком. Человек воспринимает особенности объемно-пространственного решения ансамбля при приближении к освещенному объекту Масштаб восприятия пешехода, перемещающегося в соизмеримом с ним пространстве двора, жилой группы, торгового центра, улицы или площади. В такой среде человек непосредственно контактирует с людьми и взаимодействует с малыми формами ландшафтной архитектуры

Предпроектная стадия охватывает: анализ существующей системы освещения в увязке с выявлением основных особенностей города - его культурно-исторического значения, местоположения, природно-климатических условий, существующего генерального плана, архитектурно-пространственной организации, улично-дорожной сети, наличия памятников архитектуры и культуры, системы имеющихся в нем градостроительных доминант, состава городской застройки, тестирование и соцопрос жителей.

Стадия концепции (постановка проблемы и выдвижение гипотезы) содержит: разработку системной концепции световой архитектуры города в структурно-пространственном, элементно-функциональном и визуально-эстетическом аспектах. Определение задач и выбор объектов для архитектурного освещения осуществляется в соответствии с техническим заданием, технико-экономическим обоснованием и бизнес-планированием.

Проектная стадия включает комплекс задач формирования архитектурных светопространств в различных аспектах проектного моделирования: светопланировочные; светоансамб-левые; светопластические; светоцве-товые и дизайнерские, а также внесение корректировок в проектные решения на основе опроса мнений специалистов и экспертов, сконцентрированных на выявлении качественных эстетических характеристик целостности объектов.

Светоурбанистическое моделирование как раздел градостроительного проекта города затрагивает профессиональное решение проблем взаимодействия искусственного света со структуроформирующими элементами. Оно направленно на выявление пластичности его пространственной системы и связано с классическими градостроительными проблемами организации и совершенствования среды жизнедеятельности населения. Свето-урбанистическое проектирование осуществляется поэтапно в следующей последовательности.

1. «Генеральная схема светового благоустройства» - концептуальный документ, разрабатываемый как све-топланировочный раздел генплана города.

2. «Световая генсхема» - проектный документ, рассчитанный на период осуществления 15-20 лет и сопровождающийся крупными реконструктивными работами по благоустройству территории города. В ней решаются принципиальные светокомпозицион-ные задачи, связанные в основном с

типологией освещения пространств и территорий, выделение светом главных осей и узловых точек планировочной структуры, значимых ландшафтных элементов - водоемов, зеленых массивов и характерных складок рельефа, а также доминантных зданий и общественных пространств.

3. «Световой план» - проект художественного освещения объектов города, общественного центра, квартала или участка - памятников архитектуры, монументального искусства и достопримечательных сооружений, позволя-

> Исторические центры

> Современная застройка территорий градостроительных зон

> Акценты композиции ансамбля

(градостроительные доминанты)

Таблица 2

122018

17

Градостроительство и архитектура

ц м .1

Научно-технический и производственный журнал

А. Световой план Нижнего Новгорода. «Ткань» города - жилые светопространства

Б. Световой план Нижнего

Новгорода.

«Урбанизированный

каркас» города -

общественные

светопространства

I. Светопланировочный «каркас» города

Функциональное освещение улиц и дорог:

освещение основных транспортных развязок освещение улиц в жилой застройке местного значения освещение на магистральных улицах общегородского значения освещение на прочих улицах

Функциональное и архитектурно-художественное освещение пространств и объектов в зонах общественных центров

Световые доминанты за пределами исторической части города

Функциональное и художественно-декоративное освещение пространств, объектов и элементов ландшафта:

освещение в зеленых зонах интенсивного общественного и смешанного пользования

выборочное освещение на территориях естественного ландшафта

II. Светопланировочная «ткань» города

Функциональное и архитектурно-декоративное освещение в жилых районах города

освещение в зоне исторического центра

освещение на территориях в сложившейся застройке

освещение на территориях жилых районов современной застройки

Функциональное и архитектурно-декоративное освещение в производственных зонах города

Школа

Административные здания Спортивные сооружения Культовые сооружения

В. Световой план Нижнего

Новгорода.

«Урбанизированный

каркас» города - система

улично-дорожной сети

(светопространство

«движения»)

Г. Световой план Нижнего Новгорода. «Природный каркас» города - зеленые насаждения и водные территории (светопространство «отдыха»)

Д. Световой план Нижнего Новгорода. «Ткань» города - светопространство производственных зон

Рис. 2. Световой план Нижнего Новгорода

18

12'2018

Научно-технический и производственный журнал

Town planning and architecture

ющих сформировать ночной световой силуэт города на пяти - десятилетний период. Светоурбанистическое моделирование в данном контексте предусматривает решение взаимосвязанных и наиболее значимых задач - светопла-нировочных, светопространственных и образно-художественных.

4. «Проект наружного освещения» - проектный документ в составе рабочей документации, в котором прорабатываются технические требования к нормируемому освещению городских светопространств и объектов, а также осветительному оборудованию. Основным предназначением данного документа является реализация разработанной схемы светового благоустройства с периодизацией и количественной оценкой мероприятий по ее осуществлению техническими службами в зависимости от предусмотренных инвестиций и операций по обновлению существующего освещения.

Одним из основных проектно-нормативных требований к генеральному плану города является градостроительное зонирование его территории. В вечернее и ночное время зонирование становится светопланировочной задачей, которая должна решаться с помощью светоцветового зонирования как трехуровневая на разных стадиях проектирования:

- макрозонирование всей территории на генплане города, его зоны или района на основе структуроформирующей системы;

- мезозонирование внутри функциональной зоны или крупной структурно-планировочной единицы (центр города, жилой район) с выделением структуроформирующих систем и основных типов светопространств;

- микрозонирование в пределах небольших планировочных образований (квартал, микрорайон, жилая группа) по типам светопространств с акцентом на освещение локальных функциональных участков.

В масштабе города главными структурными элементами являются функциональные зоны, а структуроформирующи-ми системами - транспортные магистрали, общественные центры и система озеленения. Масштабная морфология города подразделяется на функционально-пространственный «каркас» и заполняющую его «ткань», которые положены в основу построения «Световой генсхемы» и «Светового плана» (табл. 1, 2). «Каркас» города - это относительно устойчивая структуроформирующая часть градостроительной системы, концентрирующая процессы жизнедеятельности населения. «Ткань» города - часть градостроительной системы, составляющая область преимущественной локализации видов деятельности населения, структурно подчиненная «каркасу», образуется застройкой межмагистральных территорий в жилой, общественно-деловой, производственной, инженерной и транспортной инфраструктурах, а также ландшафтно-рекреационной зонах.

Список литературы

1. Баклыская Л., Лукьянова Ю. Искусственное освещение в дизайне среды // Дальний Восток: проблемы развития архитектурно-строительного комплекса. 2013. № 1. С. 120.

2. Лебединская А.Р., Малахова А.В. Проблемы организации искусственного освещения города Ростова-на-Дону // Вестник научных конференций. 2015. № 3-5 (3). С. 76-77.

12'2018 ^^^^^^^^^^^^^

Реализация комплексного подхода к освещению пространств Нижнего Новгорода отражена на «Световом плане», выполненном авторами (рис. 2), при формировании которого использован метод слоев или уровней, где от крупномасштабных карт переходят на микроуровни отдельных улиц, площадей, парков и зданий. Проектные предложения включают дальнейшую комплексную работу с различными типами источников света в наружном освещении, рекламе, информационных указателях, освещении парков, скверов и бульваров, которые позволят создать единый современный ансамбль комфортного вечернего светового оформления города [6-8].

Для успешного развития искусственного освещения в контексте формирования комфортной городской среды рекомендуется:

- организовать при главном архитекторе и главном художнике города-центра агломерации постоянный экспертный совет по наружному освещению (колористико-морфо-логическому и функциональному), состоящий из ведущих специалистов-светотехников и архитекторов;

- проводить конкурсы на проект концепции наружного освещения города (архитектурного, урбанистического, рекламно-информационного) с широким обсуждением представленных проектов и последующим утверждением лучших их решений;

- ввести в практику обязательное согласование проектов архитектурно-градостроительного освещения с авторами зданий, сооружений и комплексов;

- по всем крупным архитектурным ансамблям и градостроительным образованиям проводить открытые конкурсы проектов их освещения;

- ввести три режима работы установок архитектурного освещения: вечерний (ежедневный, рабочий), ночной (нормируемый) и праздничный (эпизодический) и обязательно учитывать это при проектировании, монтаже и эксплуатации осветительных установок [9];

- выделить финансирование для закупки специальных высокоэффективных средств архитектурно-градостроительного освещения.

Моделирование светопространств застройки - необходимое условие при проектном формировании ночного светового силуэта города, которое осуществляется на основе формирования светопространств каркаса и ткани застройки [10, 11].

Системное решение композиционных задач комфортной городской среды искусственным освещением в настоящее время становится делом профессионалов и специализированных фирм. Инновационные технологии и материалы нового поколения для обеспечения режимов работы установок архитектурного освещения в ближайшей перспективе будут играть все более важную роль и иметь непреходящее значение в реализации амбициозных программ световой урбанизации страны.

References

1. Baklyskaya L., Luk'yanova Yu. Artificial lighting in the design of the environment. Dal'niy Vostok: problemy razvitiya arkhitekturno-stroitel'nogo kompleksa. 2013. No. 1. 120 р. (In Russian).

2. Lebedinskaya A.R., Malakhova A.V. Problems of organizing artificial lighting in the city of Rostov-on-Don. Vestnik nauch-nykh konferentsiy. 2015. No. 3-5 (3), pp. 76-77. (In Russian).

- 19

-ЖИЛ ИЩНОЕ-

Градостроительство и архитектура

л

Научно-технический и производственный журнал

3. Щепетков Н.И. Итоги и перспективы развития свето-дизайна в городах России // Светотехника. 2016. № 6. С. 6-12.

4. Щепетков Н.И. Путевые заметки о светодизайне в городах США // Светотехника. 2014. № 5. С. 57-64.

5. Бутыревская И.Н., Орлова Л.Н. Принципы моделирования архитектурного светопространства // Приволжский научный журнал. 2013. № 4. С. 125-129.

6. Shchepetkov N.I. The light Image of Hight-Rise Buildings // Light and Engineering. 2015. Vol. 23. No. 1, pp. 32-39.

7. Ефимов А.В., Щепетков Н.И., Карпенко В.Е. Освещение набережных и города Владивостока // Светотехника. 2016. № 4. С. 62-68.

8. Matovnikov G.S., Shchepetkov N.I. Illumination of new pedestrian streets of Moscow // Light and Engineering. 2015. Vol. 23. No. 2, pp. 15-23, 40-41.

9. Карницкий В.Ю., Цыганов М.В. Анализ проектирования искусственного освещения на базе светодиодных светильников // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2017. № 12-1. С. 149-153.

10. Шипельский М.И., Азарова Д.С. Искусственное освещение архитектурных объектов в контексте семиотического анализа // Новая наука: Стратегии и векторы развития. 2017. Т. 2. № 3. С. 174—178.

11. Павлов Д.Ю., Глухов Д.О. Анализ эффективности внедрения энергосберегающего уличного искусственного освещения в городских условиях // Вестник современных исследований. 2017. № 10-1 (13). С. 92-94.

3. Shchepetkov N.I. Results and prospects for the development of lighting design in the cities of Russia. Svetotekhnika. 2016. No. 6, pp. 6-12. (In Russian).

4. Shchepetkov N.I. Travel notes on lighting design in the cities of the USA. Svetotekhnika. 2014. No. 5, pp. 57-64. (In Russian).

5. Butyrevskaya I.N., Orlova L.N. Principles of modeling of an architectural svetoprostranstvo. Privolzhskiy nauchniy zhur-nal. 2013. No. 4, pp. 125-129. (In Russian).

6. Shchepetkov N.I. The light Image of High-Rise Buildings. Light and Engineering. 2015. Vol. 23, No. 1, pp. 32-39. (In Russian).

7. Efimov A.V., Shchepetkov N.I., Karpenko V.E. Lighting of Embankments and the City of Vladivostok. Svetotekhnika.

2016. No. 4, pp. 62-68. (In Russian).

8. Matovnikov G.S., Shchepetkov N.I. Illumination of the new pedestrian streets of Moscow. Light and Engineering. 2015. Vol. 23. No. 2, pp. 15-23, 40-41. (In Russian).

9. Karnitskiy V.Yu., Tsyganov M.V. Analysis of the design of artificial lighting based on LED lighting fixtures. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki. 2017. No. 12-1, pp. 149-153. (In Russian).

10. Shipel'skiy M.I., Azarova D.S. Artificial lighting of architectural objects in the context of semiotic analysis. Novaya nauka: Strategiii vektory razvitiya. 2017. Vol. 2. No. 3, pp. 174-178. (In Russian).

11. Pavlov D.Yu., Glukhov D.O. Analysis of the effectiveness of the introduction of energy-efficient street artificial lighting in urban environments. Vestnik sovremennykh issledovaniy.

2017. No. 10-1 (13), pp. 92-94. (In Russian).

22-25 января 20191 Красноярск

ПРИГЛАШАЕМ ПРИНЯТЬ УЧАСТИЕ В XXVII СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ВЫСТАВКЕ

СТРОИТЕЛЬСТВО

РХИТЕКТУ РА

ВЕДУЩАЯ СТРОИТЕЛЬНАЯ И ИНТЕРЬЕРНАЯ ВЫСТАВКА СИБИРИ И ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

жщ/мшу пIтгпцнщ г

Совместно с выставкой строительной и складской техники

«ТехСтройЭкспо. Дороги»

^ Л II

Официальная поддержка:

Итоги 2018:

5 146 посетителей, 3 320 специалистов отрасли, 1 700 компаний.

175 экспонентов из России, Китая, Южной Кореи, Беларуси^^^ .Л^^К^Су^

МВДЦ «Сибирь», ул. Авиаторов, 19 тел.: (391) 200-44-00 ШЯШ

www.krasfair.ru КвЯ

20

122018