Анализ и оценка рельефа территории проектируемого объекта озеленения

Общие положения. Рельеф является важным природным ресурсом, ценным компонентом садово-паркового ландшафта и нередко предопределяет общее композиционное и планировочное решение объекта. Рельеф и его формы диктуют проектировщикам расположение различных по назначению планировочных зон и отдельных элементов. Так, вход в парк, центральная площадка, спортивный комплекс с футбольным полем и теннисными кортами, детский сектор, обычно размещают на равнинном рельефе. Водоемы проектируют, как правило, в понижениях, используя отрицательные формы рельефа — ложбины, понижения, котловины. Под сады и парки отводят территории с сильно пересеченным рельефом, неблагоприятным для жилой и промышленной застройки.

Проектирование садов и парков на склонах и надпойменных террасах предопределяет ступенчатый характер композиции, размещение площадок на искусственно создаваемых террасах, с использованием серпантинов при подъемах и спусках, лестниц, подпорных стен.

В гористой местности получают распространение нагорные парки и сады, имеющие, так называемое, «спиральное» развитие композиции с постепенным раскрытием панорам на внешнюю среду. Парки в горных долинах имеют обычно сквозную продольную ось композиции по руслу долины с раскрытием перспектив на склоны с сооружениями, группировками растительности, открытыми лужайками.

Парки в оврагах имеют осевую композицию и замкнутые перспективы на склоны и устье оврага; пространство оврага предопределяет организацию каскадных прудов с запрудами, мостиками, водотоками; на бровках оврага организуются площадки с видовыми точками.

Проектирование парков на местности с равнинным рельефом необходимо в ряде случаев создавать искусственные выразительные формы — возвышения, холмы, горки, валы; с целью обогащения «скучного» плоского рельефа можно использовать небольшие микропонижения или повышения, холмики и впадины для придания выразительности композиции пространства.

Задача проектировщика состоит в том, чтобы сохранить или «усилить» формы рельефа, особенно, если на поверхности существует ценная растительность. Подчеркивание, «утрирование» форм рельефа возможно путем установки малых архитектурных форм, павильонов, посадки групп или отдельных экземпляров растений.

Характер рельефа влияет на планировку дорожно-тропиночной сети. Расчлененность рельефа, сложность его форм, изрезанность оправдывает извилистую дорожную сеть с частыми поворотами, изменениями поперечного профиля дорог. Равнинный рельеф участка не оправдывает извилистость дорожек, их «петляние», что, обычно, раздражает пешехода, провоцирует его на «срезание углов», вытаптывание травянистого покрова, повреждение древесной растительности.

Формирование, а в ряде случаев, коренное преобразование рельефа территории объекта, с целью придания архитектурно-художественной выразительности пространства, является разновидностью высотной организации такого пространства и получило специфическое название «геопластика».

Геопластика решает как эстетические, так и утилитарные задачи. Например, насыпка искусственного вала (бруствера) по периметру парковой территории, граничащей с шумной магистралью, с соответствующим размещением деревьев и кустарников по поверхности такого вала, решает важную задачу защиты территории от шума и в то же время повышает эстетический эффект. Грунт, вынутый из котлованов при устройстве водоёмов, можно использовать для насыпки горок для санного спуска; в то же время, такие горки могут играть активную роль в ландшафтно-архитектурной композиции, усиливать эстетический эффект пространства парка. Для усиления пространственного эффекта возможен прием заглубления регулярного партера; в ряде случаев необходимо насыпать платформу, холм для установки скульптуры, памятника, паркового сооружения.

Из практики ландшафтного проектирования и строительства известны три случая преобразования рельефа:

• 1. Воссоздание, (или имитация) встречающихся в природе форм рельефа;
• 2. Создание геометрически подчеркнутых, («утрированных») форм на отдельных участках территории (горок, валов, пирамид и т. п.);
• 3. Формирование функциональных форм рельефа — брустверов по периметру территории для защиты от шума, дамбы, валы, горы для санных спусков.

Проектируемый рельеф, каким бы он ни был, не должен противоречить характеру окружающего ландшафта. Формы создаваемого рельефа должны находиться в гармонии по отношению к окружающему пространству.

Формирование рельефа, его трансформация в современных условиях проверяются методами макетирования и компьютерной графики. С помощью специальных компьютерных программ (studio, avtocad, landcad) можно добиться в кратчайшие сроки любого изображения рельефа и его форм с соответствующими расчетами крутизны склонов.

Проектирование рельефа и умелое использование существующего связано с формированием микроклимата территории на отдельных участках. Так, насыпка валов и горок со стороны неблагоприятных ветров способствует защите участка от сквозняков; склоны южной экспозиции наиболее благоприятны для размещения площадок для отдыха, произрастания соответствующей растительности.

Большие возможности для формирования искусственного рельефа представляют нарушенные территории — отвалы пустой породы, терриконики, карьеры, пустыри, бывшие свалки, намывные участки по берегам озёр, морей, заливов, водохранилищ. Так, в ряде случаев, терриконики используют как своеобразные доминанты парковых пространств, на их вершинах размещают площадки для просмотра, по склонам проектируют прогулочные маршруты. На плоских по рельефу отвалах пустой породы возможно устройство спортивных площадок; такую породу используют для засыпки понижений, провалов, воронок. В ряде случаев понижения рельефа (котлованы, «блюдца») используют под водоемы. При освоении отвалов предусматривают противоэрозионные мероприятия, производят «выполаживание» склонов, делая их более пологими, устраивают террасы, откосы (крутизной 1:4), формируя на поверхности растительный слой почвы толщиной до 4…6 см и засевая поверхность семенами трав.

Анализ основных форм рельефа. Рельеф — совокупность различных неровностей земной поверхности, изображают на топографических планах с помощью горизонталей. Высоту сечения рельефа горизонталями выбирают исходя из масштаба плана, характера местности и требуемой точности его отображения. Планы масштабов 1:500 и 1:2000, наиболее часто используемые для целей ландшафтной архитектуры, имеют высоту сечения обычно — 0,25 и 0,5 м или 0,5 и 1 м соответственно.

Из всех разнообразных неровностей земной поверхности можно выделяют основные формы рельефа. К ним относятся гора (холм), котловина, хребет, лощина и седловина. Изображение основных форм рельефа на местности и плане, показаны соответственно на рис. 2.1, А и Б.

Гора (холм) — возвышенность конической формы (рис. 2.1, А). Самую высокую точку холма называют вершиной, от которой во все стороны местность понижается. Боковые поверхности холма называют скатами, которые в нижней части заканчиваются подошвой.

Котловина — углубление конической или чашеобразной формы. Самую низкую точку котловины называют дном, от нее во все стороны местность повышается, превышения имеют положительный знак. Боковые поверхности котловины — скаты, которые в верхней части заканчиваются бровкой, или краем. Небольшие котловины с крутыми скатами называют воронкой.

Хребет — возвышение удлиненной формы. Линию вдоль хребта, проходящую по самым высоким точкам, называют водоразделом, а бокаскатами. Если смотреть вниз по водоразделу, то превышения точек в этом направлении, а также влево и вправо имеют отрицательный знак, а назадположительный.

Лощина — углубление удлиненной формы. Линию вдоль лощины, проходящую по самым низким точкам, называют водотоком или тальвегом, а бока — скатами, которые заканчиваются бровками. Если смотреть вниз по водотоку, то превышение в этом направлении будет отрицательным, а вправо, влево и назад — положительным.

Широкие лощины с пологими скатами называют долинами, а с крутыми, каменистыми — ущельями. Лощины в виде глубоких промоин в долинах, образующихся действиями текучих вод, называется оврагами.

Седловина имеет форму седла, представляет сочетание двух хребтов со сходящимися водоразделами в точке, А и двух лощин с расходящимися от этой точки водотоками.

Если из точки, А посмотреть вдоль одного из хребтов, то превышения в этом направлении и назад будут положительными, а вправо и влево — отрицательными.

Разновидностями основных форм рельефа являются террасы, когда крутой скат прерывается пологой площадкой; гребни — острые части хребта по водоразделу, перевалы (седловины) — пониженные части хребта у водоразделов и др.

Одной из характеристик позволяющей судить о рельефе местности является — уклон, величина которого определяется по формуле.

I=tqv=h/d.

где h = Н_а — Н_в , — превышение точки, А относительно точки В, м; d — заложение, т. е расстояние методу указанными точками, м; v — угол наклона данной линии.

Уклон — выражается в процентах или промилле (тысячные доли), а также в абсолютных единицах (десятичные дроби). Например, уклоны, равные 0,5 и 2% соответствуют 5 и 20‰.

Необходимые навыки пространственного восприятия рельефа на плане, в ландшафтном проектировании приобретают, рассматривая и изучая микрорельеф отдельных элементов территории.

По степени сложности рельеф подразделяют на следующие типы:

• * равнинный рельеф, относительно спокойный, с уклонами до 7% (0,003. .0,07);
• * всхолмленный рельеф, относительно сложный, с уклоном от 8% до 15% (0,08.0,15);
• * пересеченный, сложный, с наличием оврагов, балок, котловин, с уклонами до 50% и выше (0,2… 0,5);
• * очень сложный (в т.ч., торный), с уклонами до 100% (0,8… 1); При оценке территории основное внимание уделяют анализу существующего рельефа, т. е. наличию и расположению водоразделов и тальвегов, основному направлению стока поверхностных вод, участкам с изменяющимися уклонами, территориям, требующим мероприятий по их инженерной подготовке.

Анализируя изображение рельефа на топографическом плане, можно выделить участки, на которых смежные горизонтали расположены близко или далеко друг от друга. Это соответствует чередованию крутых склонов с относительно ровными террасами (например, приречной территории).

Склоны изображают плавно изгибающимися горизонталями. Горизонтали изображающие участки, разрезанные оврагами и балками, «вытягиваются» в направлении участков с большими отметками, а горизонтали на холмистых участках «выдвигаются» по склонам в сторону подошв. Оценка крутизны скатов. Крутизна (уклон) скатов вычисляется по формуле.

i = Дh / D.

где i — уклон в %, или абсолютных единицах;

Дh — разность высот между точками ската;

D — заложение — расстояние между точками ската на местности (в м).

При этом от точек пересечений выбранного направления с горизонталями плана восстанавливают перпендикуляры (нормали), соответствующие отметкам горизонталей. По перпендикулярам в масштабе который обычно в 10 раз крупнее горизонтального откладывают высоты точек.

Продольный профиль дает наглядное представление о рельефе местности по направлению и используется для построения зоны невидимости, что важно при анализе сильно пересеченной местности.

Поля невидимости строятся с определенной видовой точки плана; для этого через заданную точку в направлении оцениваемой территории проводят прямые: ОА, ОБ, ОВ и др., по которым строят продольные профили местности. На профиле через точку О (или другую точку, в зависимости от поставленной задачи) проводят касательные линии к очертаниям возвышенностей, соответствующие лучам зрения. Полученные при этом точки границ поля невидимости 1, 2, 3 переносят с профиля на план. Границы поля невидимости на плане прочерчивают последовательными соединениями точек, вынесенных с профилей. Точность построения полей невидимости тем выше, чем больше построено профилей. Поля невидимости необходимы для эстетической оценки местности, получения характеристик инсоляционного режима, защищенности от ветра и др. целей.

Построение силуэта местности. Обычно эстетические качества рельефа местности можно оценить по панорамным снимкам с натуры или фототеодолитным снимкам местности. На предварительном этапе проектирования объекта общее представление можно получить и по плану местности путем построения её силуэта. Силуэт — несколько продольных профилей склона местности, проходящих через выбранные направления. Сначала вычерчивают профиль по линии АВ. Затем на этой линии находят точки, в которых перпендикуляры являются касательными к изгибам горизонталей.

Далее от линии АВ отмечают на перпендикулярах отметки горизонталей. Линии, соединяющие концы перпендикуляров, представляют силуэт местности. Полученное изображение дает примерное представление о силуэте местности, о её характере (взгляд издалека, а не с какой-то точки).

Трассирование линии заданного уклона. Необходимость трассирования возникает при прокладке дороги (маршрута) по территории с крутыми склонами рельефа. Сначала намечу направление трассы. Затем вычисляют величину заложения, при которой уклон не будет превышать заданного значения, по формуле.

d = h / iЧM.

где iзаданное значение уклона; h — высота сечения рельефа горизонталями, м; М-масштаб плана; d-заложение, мм — расстояние между смежными горизонталями, при котором уклон не будет превышать заданного значения.

Найденное заложение берут в раствор циркуля — измерителя и последовательно откладывают его между соседними горизонталями от одной фиксированной точки к другой. При значительных уклонах и большой протяженности трасса может приобрести серпантинный характер. Полученная трасса линейного сооружения, проложенного по этой линии, не потребует устройства насыпей и выемок.