Функциональные и планировочные структуры городской территории

В России существует древняя традиция трактовых или линейных пространственных структур поселений в виде большого количества разновидностей. В градостроительных книгах обоснование линейных структур городов начинается с работ А. Сориа-и-Мата, Л. Леонидова, Н. Милютина — первых теоретиков градостроительства. На этой основе стало возможным появление различных трансформаций линейных структур и многих производных градостроительных концепций:

• • «регионального города»;
• • «новых элементов расселения»;
• • «кинетической системы расселения»;
• • «сетевой структуры расселения».

Эти концепции появлялись из необходимости обеспечить гибкое, гармоничное с природой развитие урбанистических образований, а также на возможности применения скоростных видов транспорта и быстрого передвижения по диагоналям территории города. Однако экономические возможности не всегда позволяли в полной мере реализовывать эти теории. Кроме того, структуры на основе линейных не могут быть одинаково экологичными во всех случаях. Например, для водотоков рек нет большей угрозы, чем многокилометровый город (г. Красноярск вытянут по правому берегу Енисея более чем на 80 км). Еще страшнее и опаснее каскад промышленных городов, вытянувшихся вдоль одной реки, как вдоль р. Томь — это Междуреченск, «город-сад» Новокузнецк, Кемерово, Ленинск-Кузнецкий, Юрга, Томск, и Северск. Только из-за этого каскада жители Томска и Северска с 1972 г. оказались без чистых водоемов не только для питья, но и для купанья, и были вынуждены бурить скважины и осваивать артезианский бассейн в Томь-Обском междуречье. Метеорологические факторы также не в пользу Томска, так как в соответствии с преобладающей розой ветров из Кузбасса большую часть года (80—85%) поступают трансграничные загрязнители атмосферы. Настало время переходить от разговоров и обсуждения экологических нормативов по региональным схемам расселения к решению этих жизненно важных проблем сибирских Афин.

Планировочно-функциональная структура города определяется особенностями пространственного размещения на территории города объектов различного назначения и их прямыми и обратными связями между собой. Все города по планировочно-функциональной структуре делятся на пять классов.

Города-центры (субъекта страны, государства) и агломерации с многоотраслевой промышленностью и разнообразными по составу и мощности вредными и опасными для природы и человека факторами (выбросы, сбросы, полевые физические аномалии, отходы). Они обеспечивают высокий уровень строительства, культурно-бытового и медицинского обслуживания. Но при этом, большая концентрация предприятий разных отраслей и сверхвысокая плотность населения приводит к значительному загрязнению воздуха, водоемов, почв и росту числа заболеваний, к гибели застраиваемых природных ландшафтов и т. п., а также к несбалансированности мест приложения труда и проживания людей, их нерациональным маятниковым передвижениям с большим количеством транспортных средств.

Специализированные города, существующие в связи с крупными предприятиями, шахтами, карьерами, горно-обогатительными комбинатами, нефтегазодобычей, постоянно испытывают воздействие геохимических ореолов этих же предприятий и потому отличаются крайне сложной экологической обстановкой.

Гор о да-спальни и «окраинные города» являются спутниками промышленных центров, их отдаленными микрорайонами или малыми городами с некоторой местной промышленностью. Эти поселения все чаще селитебного назначения, где источники загрязнения среды ограничиваются необходимостью функционирования энергетических и транспортных предприятий. Однако эти поселения имеют свои негативные экопроблемы. Например, массовая вырубка лесозащитных полос города, топка печей, интенсивное ведение монокультур и т. п. без должного контроля становится настоящим экологическим паразитом в своем ареале.

Экополис — это городское поселение (город, поселок), при планировании, проектировании и строительстве которого учитываются нормативные показатели полного комплекса экологических потребностей населения и создаются благоприятные условия для существования разнообразных видов растений и животных в его пределах. Самая сильная тема в идеи экополиса — тема озеленения малоэтажных поселений, формирование в них обширных «каналов» садов, парков, лесов, полей, водоемов и домовое и квартирное озеленение (во дворах, на балконе, вертикальное озеленение кварталов, создание газонов на крышах домов и т. п.).

Идея экополиса активно прорабатывается с давних времен как развитие мечты о «лучезарном городе» и бионике мыслителей и художников прошлого. Моделей экополиса предлагалось достаточно много, но в градостроительстве прошлого и наших дней структуры городов, к сожалению, скорее отдаляются от идей архитектурно-строительной бионики и экополиса, чем приближаются к ним.

Аркополис — энергоактивные и энергосберегающие (биоэнергетические, гелиоэнергоактивные, геоэнергоактивные) городские здания, сооружения, в которых максимально используется тепловая энергия, выделяемая внутри, и предусмотрена передача теплоты наружу, что соответствует требованиям науки аркологии (науки о экологически «чистом» жилище).

Энергоактивное здание (сооружение) — здание (инженерное сооружение), совмещенное с одним или несколькими устройствами для использования возобновляемых (нетрадиционных) источников энергии. Архитектурная или конструктивная форма здания (сооружения) при этом способствует более успешной утилизации энергии, отдельные элементы здания совмещены с устройствами для ее использования.

Промышленный город вырабатывает энергию с низким КПД, так как доминирующая ее часть рассеивается в окружающую среду и создает над средними и крупными городами купола тепла в 5—7 °С. Потоки тепла захватывают техногенные полютанты и выносят их за пределы города. Например, техногенные загрязнители города Томска в направлении преобладающих ветров формируют зону влияния протяженностью не менее 50—60 км, а ближняя пригородная зона (до 10—12 км) отличается от атмосферы города более высокой металлизацией пыли, потому что общий приток металлов здесь превышает фоновый в 130— 185 раз. В Европе при реконструкции старой застройки осуществляют экологическую модернизацию, которая включает оборотное водоснабжение (пока для хозяйственных нужд), биореактор для мусора, гелиоустановки для отопления зданий, установку для компостирования прочих отходов, систему вертикального озеленения зданий, систему для комплексного обводнения и благоустройства дворов и т. п.

Город Рейкьявик полностью обогревается за счет геоэнергетических источников — вулканических горячих гейзеров вулкана Оскюлид и котельной Перлан со смотровой площадкой для туристов и зимним садом. В России создается подобная система на вулкане Мутновском на юге Камчатки.

Функциональная структура города в соответствии с экологическими нормативами должна создаваться с учетом всех природных особенностей территории, начиная с геологии, геодинамики, геоморфологии и до метеорологических параметров. При структурировании территории города в нее включают все функциональные зоны, а именно:

• • промышленные;
• • селитебные (жилые);
• • транспортные;
• • рекреационные.

Поскольку промышленные предприятия формируют градообразующую основу и создают наибольшую эконагрузку, то по особенностям размещения предприятий различаются три основных типа функциональной структуры города.

• 1. Гнездовая (порфировидная) структура возникает, если предприятия в виде зон, гнезд и группировок рассредоточены по территории города. В больших городах с такой функциональной структурой промзоны занимают 30—50% их площади.
• 2. Вкрапленная структура отличается тем, что предприятия окружены жилыми малоэтажными домами. Эта структура типична для городов, где индустриализация совпала с началом развития фабричнозаводского производства, а в сибирских городах вкрапленная структура была сформирована катастрофически быстро в начале Второй мировой войны. Экологические требования отсутствовали совершенно. Так, родники в г. Томске до сих пор пересыщены наиболее ядовитыми токсикантами (Cr, V, Ni и др.) от отходов гальваники подшипникового завода, которые в 1942 г. сливались в скважину.
• 3. Зональная структура появилась по требованиям экологических нормативов. Промышленная площадка размещается на окраине города с учетом розы ветров и через буферную зону (лесопарки) соединяется с другими зонами города. В городе Томске к ней обратились только в последнее время, когда уже всем стала очевидна вредность предприятий в центре города. Эти промышленные предприятия выбрасывают такое количество пыли, аэрозолей и газов, которое рассеивается в радиусе, превышающем нормативный (радиус санитарно-защитных зон) в 5—10 раз. Их перевезли в одну северную промзону, что не замедлило сказаться на экологической ситуации города, и появилась возможность решать проблемы других уровней (родники, качество воды реки Томь, питьевой воды, рекреационные зоны, оползни и дренажная горная выработка в Лагерном саду и т. п.).