История развития науки об экологическом строительстве

2







Федеральное агентство по образованию



Волгоградский государственный архитектурно-строительный университет



Кафедра философии, социологии и психологии









РЕФЕРАТ



для сдачи кандидатского экзамена по истории и философии науки

История развития науки об экологическом строительстве







Тема диссертационного

исследования по специальности 18.00.04 «Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов»



«Социальные, экономические и экологические факторы при развитии города в направлении к экологичному городу»















Волгоград 2009


Содержание



Введение

1. Исследование экологических проблем городов

2. История создания среды городов

3. Возможные пути решения

Заключение

Список использованной литературы






Введение



Еще сравнительно недавно было распространено мнение о том, что, если мы хотим избежать наносимого природе ущерба, то альтернативой жизни с современным уровнем бытовых удобств является возвращение в пещеры. Иначе говоря, экологический ущерб оправдывался как неизбежное зло сопровождающее цивилизацию, как неизбежная плата за привычный уровень бытовых удобств.

Сейчас становится ясно, что этот взгляд устарел. Современные технологии открыли возможность третьего пути, на котором возможным оказывается построение жилищ с одной стороны обеспечивающих достойную человеку жизнь и с другой стороны кардинально снижающих негативное воздействие их на природную среду. Причем, что особенно важно, это касается не только и не столько непосредственного влияния на среду самого жилья, сколько полного, системного воздействия на среду всей жилой сферы включая инженерную инфраструктуру и обслуживающий сектор экономики. Еще в древности было замечена важная, системообразующая роль жилья: «Мы создаем дома, а затем дома создают нас». Таким образом, жилье оказывается важным фактором способным существенно повлиять на решение все более обостряющихся глобальных проблем.

Предлагаемая работа посвящена проблематике формирующегося в настоящее время движения ставящего своей целью переход к экологическим жилищам. Эта обширная тема требует рассмотрения на разных уровнях – на техническом – касающемся вопросов строительства и эксплуатации отдельных домов, на уровне жилой среды и поселений в т.ч. городов и урбанизированных зон и на глобальном уровне.




1. Исследование экологических проблем городов



В конце XX и начале XXI вв. наряду с ухудшением состояния среды городов и проявлением ряда признаков экологического кризиса как ответ на него возникли принципиально новые тенденции в социально-экологическом развитии человечества и человеческих поселений. Впервые за свою историю человечество на глобальном экофоруме «Рио-92» пришло к выводу о необходимости перехода мира, стран и городов на путь «устойчивого развития», а специалисты – градостроители, архитекторы, строители – признали возможность устойчивого, экологичного проектирования и строительства городов и стран, которое поддерживало бы их устойчивое развитие. Начались широкие исследования этих проблем. (6, с. 6)

Были разработаны системы экологической сертификации новых и существующих зданий, нацеленные в первую очередь на создание здоровой среды жизни. Наметились позитивные сдвиги в ряде направлений экологизации поселений и улучшения качества среды жизни (возведение первых экологичных зданий и эко-кварталов, заметный рост числа зданий с возобновляемой энергетикой, снижение потребления энергии в зданиях, улучшение внутренней среды и др.; некоторые небольшие регионы и отдельные здания с «нулевым» энергопотреблением уже обеспечиваются электроэнергией и теплотой только за счет возобновляемой энергии).

На формирование здоровой и красивой городской среды влияют природная, архитектурно-ландшафтная, социально-экономическая среды (в первую очередь – степень удовлетворения потребностей), вся деятельность в городе (индустрия, транспорт, энергетика и пр.). Поэтому город, в котором решены проблемы экологии городской среды, – это город, находящийся в экологическом равновесии с природой, город с плотной застройкой, экологичными зданиями и инженерными сооружениями, экологически красивой архитектурно-ландшафтной средой, экологически эффективной индустрией, решенными экологическими проблемами энергетики и транспорта, экологически ответственной и социально гармоничной культурой, красивым и функционально привлекательным пейзажем. Решение проблем экологии городской среды допустимо только в пределах местных экосистем.

Экологическое строительство представляет собой комплексную науку о проблемах и путях совершенствования городской среды. Решение широкого круга этих проблем зависит от уровня экологического образования всех участников процесса ее создания (руководства города, инвесторов, архитекторов, строителей, жителей), научных исследований, субсидирования, участия граждан и степени их информированности. Важнейшие задачи при этом таковы:

– объединение социальных, экономических и экологических факторов создания экологичной городской среды;

– обеспечение высококачественной экологической инфраструктуры в городе и вокруг него для поддержания качества среды жизни;

– экологизация архитектурно-ландшафтной среды города с целью удовлетворения потребностей жителей при одновременном достижении состояния экологического равновесия;

– экологизация энергетики, промышленности, транспорта, водопотребления, производства отходов и др.;

– экологизация потребностей жителей и привитие всем участникам процесса формирования городской среды основ экологической этики.

В мире, в том числе и в России, до сих пор есть множестве препятствий на пути создания здоровой, экологичной городской среды. В целом явления глобального экологического кризиса непреодолены, урбанизация планеты пока не привела к созданию экологичных городов, предоставляющих жителям среду высокого качества, удовлетворяющих их потребностям и в то же время находящихся в равновесии с природой. Территории многих городов и число их жителей постоянно растут, из мегаполисов урбанизированные территории превращаются в урбоареалы. Часть городов остается пока в состоянии, не обеспечивающем даже минимально необходимого качества жизни. Потребности современного города зачастую находятся в противоречии с потребностями природы.

В России и других странах развивается концепция создания города с экологичной средой, но у исследователей и разработчиков такого города нет единой концептуальной идеи. Некоторые исследователи полагают, что будущий экологичный город – это компактный город, так как плотное расселение позволяет снизить, загрязнения от автотранспорта, обеспечить пешеходный доступ ко многим местам и надежно сохранить часть природы в естественном состоянии. Но для этого необходим рост городов по вертикали, ведущий к их компактности. Другие разработчики экологичных городов считают, что рост этажности должен быть ограничен, а важные для здоровой среды транспортные проблемы надо решать путем устройства густой сети общественного (в основном подземного) электротранспорта. Активно развиваются отдельные направления экологического строительства: использование экологичных материалов, возобновляемых источников энергии, подземное строительство, биоархитектура, фитомелиорация и пр. Пока еще нет образцов широкого использования комплекса экологичных решений для крупных и средних городов, но в России уже есть примеры совершенствования среды малых городов. (1, с 78)

Необходимо комплексное решение проблемы создания экологичной городской среды, включающее в себя экологическое воспитание населения, формирование чистой внутренней среды, экономию энергии, воды и т.д. Все эти вопросы взаимосвязаны. Массовая экологизация городской среды должна происходить путем «замещения» прежних неэкологичных зданий и сооружений, территорий и технологий экологичными (в противоположность тому, как ранее вытеснялась природная среда), постепенной экореконструкции, объединенной с экореставрацией ландшафтов, с учетом сохранения существующей структуры города.

Уже давно в разных странах были сделаны первые простые шаги по совершенствованию среды городов (сокращение загрязнений, озеленение и пр.), которые привели к ее существенному улучшению. Но во многих слаборазвитых странах среда городов загрязнена, а качество жизни далеко от нормы.

В условиях экологического кризиса природа отступает под техногенным давлением. Для восстановления экологического равновесия между застроенной и природной средами некоторые исследователи предлагают нереальный путь значительного сокращения площади антропогенно измененных и застроенных земель, возвращения около трети освоенных и загрязненных территорий в естественное состояние. Такой возврат невозможен при наблюдающемся увеличении урбанизированных территорий и росте населения. Решение указанной проблемы в экологизации урбанизированных территорий, устойчивой экологичной реконструкции мест расселения, реставрации нарушенных ландшафтов. Все это позволит создать принципиально новые экологичные, объекты, родственные природе и включенные в естественные экосистемы, что постепенно приведет к восстановлению нарушенного равновесия и остановит отступление природы. Такое принципиальное положение делает актуальной задачу создания экологичной среды жизни. Она связана с сохранением всей природной среды и, следовательно, жизни на Земле.

Проблема экологического строительства городов отличается исключительной сложностью. Очевидно, что экологизация должна быть длительной и непрерывной, многоуровневой, разнообразной, зависящей от географического положения и климата, наличия и многообразия ресурсов, экономики, ландшафтов, степени освоенности территорий, этнических традиций и предпочтений и пр. В ее основе должны лежать создание и бесконечно длительное сохранение высокого, экологически обоснованного качества среды жизни при поддержании необходимого соотношения между освоенными и естественными территориями и достижении экологического равновесия между урбанизированной и природной средами.

Важным направлением экологизации среды города является достижение экологически обоснованного соотношения между освоенными и естественными территориями, установление «нормативов» потребной одному человеку, городу или стране территории и ресурсов. Организация «Друзья Земли» в Нидерландах предложила новую концепцию «природного пространства» как предельных для каждого государства и одинаковых для каждого жителя Земли норм глобального расходования невозобновляемых ресурсов, глобального загрязнения окружающей среды, предельных норм мировых площадей сельскохозяйственных земель и лесов. При соблюдении этих норм не будет нанесен ущерб последующим поколениям, которые получат доступ к таким же объемам природных ресурсов, какими пользуется нынешнее поколение. (6, с. 9).

Многие исследователи выполняют глубокий анализ экологичности строительных материалов, в том числе с учетом добычи и удаления в отходы сопутствующих объемов материалов (так называемого «экологического рюкзака»). Активно исследуется проблема экологического следа (footprint) – территории, позволяющей полностью удовлетворить нужды одного человека (или поселения, большого города) вплоть до поглощения отходов и зависящей от степени экологичности деятельности и потребления, которая в развитых странах в 10 – 20 раз выше, чем в развивающихся. Некоторые развитые страны зависят от территорий, удаленных на большие расстояния, что по-новому ставит проблему устойчивости их развития. Как показывают некоторые исследования, в конце XX в. экологический след человечества превысил приблизительно на 15% возможности планеты. (2, с 250).

Данная ситуация осложняется тем, что развитие мира объективно неустойчиво, его социально-экологическая система должна постоянно адаптироваться как к природным, так и к антропогенным (социальным, экологическим и пр.) негативным воздействиям, чтобы поддерживать динамичную устойчивость без принципиального ухудшения функций. Для этого должны сохраняться безусловные факторы поддержания природы, экологического равновесия.

Здоровые, устойчиво развивающиеся, экологичные и красивые города со здоровой городской средой – это будущее человечества. Перед специалистами – градостроителями, архитекторами и строителями – стоят две важнейшие задачи: создать высокое качество городской среды жизни и одновременно обеспечить экологическое равновесие между городами и природой. Эти задачи должны успешно решаться и для небольших поселений с невысокими домами, и для компактных городов с высокими зданиями, и для мегаполисов с небоскребами. Новая комплексная наука – экологическое строительство – должна помочь решить проблемы создания и поддержания среды высокого качества в городах.



2. История создания среды городов



В течение многовековой урбанизации планеты методом проб и ошибок осуществлялись и совершенствовались градостроительные решения. Чаще всего они определялись существовавшей общественно-экономической формацией, уровнем социально-экономического, культурного и научного развития стран, жители же получали далеко не идеальную среду города с загрязнениями, неравенством в качестве жизни. При этом мечтой всех участников процесса урбанизации, в том числе градостроителей, архитекторов и жителей, были города с идеальной средой жизни. Единого представления о таких городах не существовало. Их видели и малыми городами, и крупными динамичными мегаполисами, и небольшими озелененными «городами солнца», и гигантскими городами со стеклянными небоскребами. Урбанизация планеты прошла длинный исторический путь – от первых малых поселений до грандиозных урбоареалов.

Первые человеческие поселения имели самую простую среду, служившую для удовлетворения первоочередных потребностей (в жилище, в продолжении рода, защите от врагов и пр.), и не создавали каких-либо неразрешимых социальных и экологических проблем, связанных с взаимоотношениями внутри общества и с природной средой. В поселениях соблюдалось равноправие с точки зрения размеров и качества жилья, доступа к ресурсам. Для своего первого жилья человек использовал естественные пещеры и искусственные постройки, напоминавшие увиденные им объекты живой или неживой природы: гнезда, естественные гроты и т.п. Так появились шалаши, а затем жилища, поднятые над поверхностью земли на сваях.

Первобытные жилые дома строились из доступных природных материалов – травы, листьев, глины, кустарника, шкур и костей животных. Прослужив небольшое время, эти хижины покидались людьми при очередной перекочевке, затем они усваивались природой как любые органические материалы. Экологическое равновесие поддерживалось стихийно путем кочевки племен после исчерпания растительных и животных ресурсов на месте прежнего обитания либо за счет удаления мест проживания друг от друга на расстояние, достаточное для устойчивого обеспечения потребностей. Ухудшение среды поселений ввиду возрастания объема отходов заставили человека задуматься об изменении технологий их удаления.

Начало экологизации городской среды восходит к появлению на Земле первых урбанизированных ландшафтов – поселений, жилой и культовой застройки. Они располагались среди природных ландшафтов – важнейших факторов расселения людей.




Таблица 1. История урбанизации (эволюции поселений)

Вид поселения

Характеристика поселения (его примеры)

Время возникновения

Поселок

Поселение на 50… 100 чел. (множество поселений в долине Нила)

Десятки тысяч лет назад

Малый город

Город с населением в несколько тысяч человек (город Эриду в Шумере – древней стране на юге современного Ирака)

Около 4000 г. до н. э.

Город

Город с населением до 50 тыс. чел. площадью 5… 8 км2 (города в Шумере)

Около 3500 г. до н. э.

Крупный город

Город с населением свыше 1 млн чел. (Рим)

44–10 гг. до н. э.

Мегаполис

Город с населением свыше 10 млн чел. и площадью до нескольких тысяч квадратных километров (Нью-Йорк, Мехико)

XX в.

Агломерация

Система населенных пунктов, соединившихся вокруг мегаполисов (Бомбей, Буэнос-Айрес, Карачи)

Конец XX в.

Урбанизированный ареал

Объединение крупных агломераций, в которые входят смыкающиеся окраинами крупные и мелкие города (около 500 городов от Бостона до Вашингтона, в которых проживает 20% населения США)

Конец XX в.

Урбанизированная страна

Страна с полностью исчезнувшими естественными ландшафтами, которые заменены культурными (Англия, небольшие страны Западной Европы)

XX–XXI вв.

Урбанизированная планета

Вытеснение природы, исчезновение биоразнообразия

Маловероятное событие при движении к устойчивым городам



Первые поселения возникли вслед за земледельческой революцией, одомашниванием животных и растений. Нужно было содержать животных в ограде, для чего делали кольцевое ограждение в центре поселения. Вокруг кольцом располагали хижины, снаружи огражденные крепкой изгородью для защиты от нападения хищников и врагов (отсюда название «город»). Первые города появились примерно через 1000 лет после одомашнивания животных. Тогда же возникли первые социально-экологические проблемы городской среды: социальное неравенство в виде жилых домов разного размера и разного качества жизни, нерешенные проблемы отходов и загрязнений.

В целом качество среды жизни в первых поселениях было очень низким, но уже в самых древних городах человек пытался доступными методами повысить его: улучшалась визуальная среда, создавались монументальные произведения архитектуры, использовались озеленение, улучшенные технологии канализации, санации тела и т.д. Так, на острове Крит была обнаружена ванна и труба из терракоты (около 2000 г. до н. э.). Во дворце ассирийского царя Саргона II (VII в. до н. э.) была найдена уборная с кувшинами для слива воды возле каждого стульчака. В Древнем Риме в 312 г. до н. э. были построены первые акведуки, причем отдельно для более чистой и менее чистой воды. Были сделаны общие бани и частные бани для богатых. Уборные в Риме имели сливы от ручья (подобие современной канализации). По желобам вода от ручья шла под стульчаками из мрамора со скульптурными кронштейнами. Рядом располагались фонтаны, статуи богов.

В Древней Индии был создан устный свод строительных правил «Шильпашастра», имевший некоторую экологическую направленность: в каждом поселении надлежало выполнить функциональное зонирование (соответствующие участки отводились под жилье, храмы, парки, резервуары воды и др.). Регламентировались высота зданий, их назначение, материал стен; при размещении зданий учитывались господствующее направление ветра, красная линия застройки.

Первый трактат о строительном искусстве «Десять книг об архитектуре» был написан римским архитектором и инженером Витрувием примерно в 27 – 17 гг. до н. э.

Города Двуречья (VI-VII вв. до н. э.) озеленяли по периметру, высаживая растения в специальные ямы в каменных платформах, заполненные растительным грунтом. «Висячие сады» Семирамиды, возведенные во время правления Навуходоносора II (605 – 562 гг. до н. э.), имели вид террас, возвышавшихся одна над другой. Террасы опирались на каменные столбы, на которых монтировали каменные плиты, залитые свинцом. Далее укладывали слой пропитанного битумом тростника, затем – двойной слой кирпичей, а на него – растительный грунт толщиной 1… 2 м. На нижних террасах были высажены деревья, на верхних – кустарники и цветы. Идея висячих садов затем была плодотворно использована в Персии, Италии, России, а сейчас в немного измененной форме применяется во всем мире при устройстве кровель-газонов.

В античной Греции и Древнем Риме улучшению городской среды способствовали священные рощи с храмами и источниками воды, городские сады при общественных учреждениях (банях, театрах), спортивные парки с ипподромами, многочисленные частновладельческие усадьбы, как правило, с атриумно-перистильными жилыми домами с внутренним двором, в котором были источник воды и сад. Приближение природы к дому, выполненное с использованием разнообразных решений, приятных для глаз, было правилом хорошей архитектуры.

Примером города, находившегося в гармонии с окружающей природой, может служить Антиохия (IV в. н. э.) на территории современной Сирии. «…Гора тянется около города… но тем, кто живет под нею, ничто не угрожает от подобного ее соседства, а все прелести весны – источники, травы, сады, ветерки, цветы, голоса птиц – достаются на их долю раньше, чем всем остальным… И эта часть города кончается во многих местах цветущими садами, которыми окаймлены берега…» – так описывал Анти-охию современник. (2, с 25)

В России в XVI–XVIII вв. центром архитектуры и садового искусства являлась Москва. В Кремле были устроены висячие (красные) верховые сады на уровне второго этажа на сводах хозяйственных построек, примыкавших к жилым помещениям. Новые направления в архитектуре, градостроительстве, ландшафтном искусстве появились в эпоху Петра I. Великолепные дворцово-парковые ансамбли были созданы в окрестностях Санкт-Петербурга – в Царском Селе (Екатерининский и Александровский парки), Петергофе, Ораниенбауме и других местах. При строительстве максимально сохраняли ландшафт, вплоть до отдельных деревьев, частично перепланировывали и заменяли насаждения, использовали природные пруды, реки и озера, устраивали фонтаны, подпорные стены, террасы.

По мере роста городов нарастали экологические и социальные проблемы. Архитекторы и строители древних городов, выполняя заказ богатой части общества, создавали красивые здания – дворцы, соборы, виллы, стадионы, общественные бани и т.д. Однако общечеловеческая ценность многих трудоемких и гигантских сооружений (например, знаменитых пирамид) была ничтожна. Сохранившиеся до сих пор здания, покрытые сплошной каменной резьбой или каменными скульптурными изображениями, и сейчас вызывают восхищение, подавляют своим величием. Вид центральной части ряда городов древности был архитектурно весьма выразителен. Вместе с тем основная часть населения жила в простейших и мало приспособленных для жилья зданиях. Качество среды жизни в «клетках для жилья» с открытым очагом и домашними животными было исключительно низким.

Проблемы качества городской среды, подобные современным, возникли еще в начале II в. н. э. Исследования египетских мумий показали, что их легкие засорены копотью масляных светильников и частицами песка. В Риме Юлий Цезарь провел закон, разрешивший повозкам двигаться только в специально отведенное время суток в связи с перегрузкой улиц гужевым транспортом. Н. М. Карамзин писал, что в Париже из-за шума «выспаться… можно не иначе как за большие деньги. <…> Французы… мастерски прыгают с камня на камень и прячутся в лавки от скачущих карет». В прошлые века загрязнение среды в городах было, видимо, не меньше современного загрязнения, улицы были узкими и грязными, заполненными мусором. В XVIII в. на Красной площади и улицах Москвы лежал толстый слой навоза от многочисленных лошадей. В начале XIX в. Кельн считался одним из трех самых грязных городов мира наряду с Калькуттой и Стамбулом. Чтобы не чувствовать запах нечистот, стекающих по улицам Кельна, французские солдаты, расположившиеся в городе, закрывали носы платками, пропитанными одеколоном (что в переводе означает «кельнская вода»).

Первым городом с населением в миллион человек стал Рим в 44–10 гг. до н. э. В период своего расцвета имела миллионное население древняя столица Камбоджи Ангкор-Тхом (XII в. н. э.). Плотность населения в городах из века в век нарастала и сейчас достигла очень высоких значений. Абсолютный рекорд плотности в отдельных районах принадлежит Гонконгу – 1 500 000 чел. на 1 км2. В Мехико плотность населения составляет 21 000, в Буэнос-Айресе – 14 900, в Нью-Йорке – 13 200, в Москве – около 12 500 чел. на 1 км2.

Как правило, отсутствие учета комплекса факторов развития города (экологических, социальных и др.) приводило к неудачным градостроительным решения. В течение многих веков отношение строителей к природной среде было потребительским. В результате сформировалась привычная городская среда: многоэтажные здания-параллелепипеды с редким озеленением отдельных балконов и лоджий; невыразительное сплошное остекление фасадов; угнетаемая загрязнениями растительность в парках, скверах, на улицах; загрязненные водоемы; большие, покрытые непроницаемым слоем асфальта улицы и площади, заполненные автомобилями; заводы с многочисленными дымовыми и выхлопными трубами, стоками шлама и других отходов; «шапки» смога при отсутствии ветра. Природный комплекс города загрязнен и почти неспособен к воспроизводству кислорода, естественной самоочистке, поэтому нуждается в больших природных прилегающих площадях, без которых город не сможет существовать. Природная среда в таком стрессовом состоянии становится вредной для человека.

Растущие города, становятся источниками необратимых, не перерабатываемых природой загрязнений и недостаточно приспособлены для создания необходимых человеку условий проживания (чистые воздух и вода, озеленение, достаточная инсоляция, время солнечного облучения, отсутствие шума, небольшая плотность жителей и т.д.). Вместе с тем в городах развитых стран повышается качество квартир, их площадь, объем предоставляемых коммунальных услуг, уровень удобств, улучшается качество среды, снижается ее загрязненность.

Как правило, жилые дома, производственные здания, инженерные сооружения проектируются и строятся без учета их функционирования в естественной природной среде: здания бионегативны, они вносят в природную среду все виды загрязнений, в том числе и эстетическое. Плохо используется ландшафт, здания немасштабны природному окружению, материал иногда бионегативен, отходы слабо утилизируются, энергия естественных источников почти не используется.

Площадь занятой городами и разнообразными инженерными сооружениями земли растет. В городах почвенно-растительный слой практически исчезает под застройкой и исключается из важнейшего круговорота веществ, из экологического цикла. Специальные исследования кризисного роста городов показали, что в течение трех-четырех веков многие города превратились из небольших поселений в мегаполисы с населением до 10 млн чел.

Крупной проблемой урбанизации является отсутствие стабилизации роста, постоянное расширение территории при недостатке исследований и разработок по решению урбоэкологических проблем больших городов. Если города растут и этот рост в целом благоприятен для жителей, стремящихся жить в городах, то задача современных архитекторов и строителей – сделать все поселения, в том числе и крупные растущие города, устойчивыми, здоровыми, экологичными и красивыми, используя решения архитектурно-строительной экологии, устойчивого строительства, сохранения среды жизни на базе устойчивой экологической инфраструктуры.

С целью сдерживания роста площади городов архитекторы и строители увеличивают высоту зданий, более плотно размещают их в плане, заменяют устаревшие малоэтажные дома на новые, гораздо более высокие. Это рождает новые экологические проблемы, связанные с повышением плотности жителей, дальнейшим их отрывом от природной среды, более концентрированным антропогенным воздействием города на оставшуюся природную среду. Негативны и многие другие современные мировые тенденции урбанизации, свидетельствующие о наличии явных признаков кризиса: рост числа жителей трущоб, загрязнение и деградация почвы, гибель тропических лесов и др.

Идеям экологизации противоречит целый ряд кризисных явлений: отступление природной среды при застройке и невозможность сохранения экологического равновесия между городскими и прилегающими естественными территориями.



Таблица 2. Процент городского населения в регионах мира

Регион

Городское население,

млн. чел.

Процент городского

населения

Африка

295

37,2

Азия

1376

37,5

Латинская Америка

391

75,4

Северная Америка

243

77,4

Европа

534

73,4

Океания

23

74,1

Всего в мире

2862

47,2



Это ведет к снижению качества среды в городах, уменьшению биоразнообразия, сокращению способности природной среды к абсорбции загрязнений и самоочистке, гибели природы;

– загрязнение городской среды веществами, отрицательно влияющими на здоровье человека и состояние природы;

– увеличение разрыва между жителями городов и естественной природной средой, ее замена на полностью или частично искусственную городскую среду; отрыв жителей от естественной природы;

– растущее разобщение жителей городов при использовании современных архитектурно-планировочных мероприятий (высокие здания, индивидуализация жилищ, отсутствие мест для общения, поощрение индивидуализма во всем – от передвижения на индивидуальных автомобилях до индивидуальных коттеджей за высокими заборами);

– гигантизм зданий и сооружений, негативно влияющий на их визуальное восприятие и увеличивающий отрыв жителей от естественной среды. Возможно, что эта негативная тенденция свидетельствует о недостаточной проработанности экологических решений, так как человек никогда не жил на большом удалении от земли. (2, 300 с)

Ряд исследователей полагает, что в ходе экономического развития страны смогут решить экологические проблемы своих городов. Перевернутая U-образная оптимистическая кривая лауреата Нобелевской премии по экономике С. С. Кузнеца (США) демонстрирует постепенный переход от роста воздействий на природу к их снижению в процессе экономического развития городов передовых стран (рис. 1.). Но пока урбанизация привела к глубоким изменениям в природе и в среде жизни человека. Проблема в том, что городские экосистемы – это функционально не полные экосистемы. Города – интенсивные потребители энергии, места концентрированного преобразования и потребления материалов.





Рис. 1. Оптимистическая стадийная модель эволюции городов

Экономическое развитие

Биологически продуктивная часть экосистем, которая «выдерживает» и человека, и индустриальный метаболизм города, расположена на удалении от города – в сельских районах, океанах и других малообитаемых местах.

В настоящее время в связи с бурным ростом мегаполисов в слаборазвитых странах изучается вопрос позитивности или негативности этого нового для планеты и геоурбанистики процесса, но наука здесь идет вслед за реальным развитием. Так как рост городов вызван объективными причинами концентрации населения в городах как центрах приложения труда, центрах экономики и промышленности многих стран (мегаполисы ряда стран производят до 50% валового продукта, в них концентрируется до 80% капиталов, на их долю приходится до 95% объема торговли), то он признается правильным путем развития. Однако рост городов стран третьего мира ведет к низкому качеству жизни и среды, загрязнению и исчезновению природы, социальному расслоению и социальной напряженности.

Современная урбанизация сопровождается экономическими, социальными, политическими и демографическими переменами. Сейчас качество городской среды и благосостояние жителей зависят от экосистем внутри, вокруг и далеко вне границ города, а городская деятельность влияет как на ближние, так и на очень отдаленные экосистемы. Поэтому урбанизация может рассматриваться как реальная угроза живой природе и сохранению среды обитания всей Земли. Неэкологичная урбанизация негативно влияет на местные экосистемы и биологическое разнообразие, ухудшая городскую среду. В ходе урбанизации большинство экосистем бывает нарушено или разрушено вследствие раздробления среды обитания и внесения загрязнений. Асфальтовые покрытия с темной поверхностью, удаление кустов и деревьев в городах ведут к поступлению тепловой энергии в почву и нарушают естественные процессы охлаждения и испарения. «Тепловые острова» усиливают загрязнение воздуха, изменяют структуру почв и ливневых стоков, влияют на живую природу.




1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 Год

Рис. 3. Рост потребностей человечества



Самое благоприятное воздействие на оздоровление здоровой городской среды оказывают городские зеленые территории – леса, парки, водоемы, зеленые пояса и коридоры и др. Эти экосистемы обеспечивают фильтрацию воздуха, регулирование микроклимата, шумовую изоляцию, поверхностный водный дренаж, задержание питательных веществ, биоразнообразие, опыление, рассеивание семян, регулирование вредителей – насекомых.

При реконструкции и новом строительстве постоянно происходят изменения объема и состава озелененных территорий, поэтому городская природная среда полна экологических разрывов. В этих условиях важно создание зеленых коридоров в городской среде.

Каждый город и каждый человек имеют свой экологический след. Анализ показывает, что относительно богатые жители и города развитых стран налагают большую нагрузку на землю, чем жители бедных стран. Жители стран с высоким доходом (США, Канада) имеют средние экологические следы от 8 до 10 га, т.е. почти в 20 раз больше, чем экоследы граждан беднейших стран, таких как Бангладеш или Мозамбик. Экослед связан с современным представлением о среде жизни человека, включающей в себя несколько сред: самую близкую внутреннюю среду организма; ближайшую среду жилья, семьи; ближнюю среду; дальнюю среду; глобальную среду; космическую среду.

Используя различные методики, исследователи оценили размер городского экоследа. Анализ показал, что экоследы городов развитых стран в 200 – 300 раз больше, чем занимаемые ими географические территории. Например, Ванкувер (Канада) занимал в 1966 г. территорию 11,4 км2 (11 400 га) и насчитывал приблизительно 472 тыс. жителей. При экологическом следе примерно 7,7 га на жителя совокупный экослед Ванкувера был в 319 раз больше его площади. Совокупный экослед Торонто (2 385 тыс. чел.) в 288 раз больше, чем географическая площадь города (630 км2). Чтобы выдержать население одного Лондона, требуется экологически производительная площадь земли всей Англии (следовательно, Англия «живет» за счет территорий других стран). Экологический след Токио в 1,2 раза больше территории всей Японии. Такие же результаты были получены при исследованиях экос-ледов городов Азии и Австралии. Города – интенсивные узлы потребления, почти полностью поддерживаемые биофизическими процессами производства и функциями жизнеобеспечения далеко вне их политических и географических границ. Город может занимать десятую часть процента от площади экосистемы, которая выдерживает его. (4, с 96)



3. Возможные пути решения



Несмотря на негативность ряда тенденций урбанизации новые данные, приведенные в большом международном исследовании «Экологическая оценка тысячелетия», свидетельствуют, что города могут снизить некоторые антропогенные нагрузки вследствие концентрации населения, потоков веществ и энергии. Предполагаемое (далеко не полностью изученное) объяснение этому явлению основывается на городских факторах устойчивости:

– высокая плотность населения уменьшает потребность в занятой земле на жителя;

– снижаются приходящиеся на жителя затраты на обеспечение водой, системы коллекторов, сбор отходов и большинство других общественных удобств;

– многоквартирные жилые дома уменьшают потребление на жителя строительных материалов и затраты на обслуживание, могут уменьшать спрос на бытовые приборы и личные автомобили;

– свободный доступ к городским удобствам, пешеходному движению, езде на велосипеде и общественному транспорту уменьшает спрос на частные автомобили, снижает потребление энергии и загрязнение;

– высокая плотность и разнообразие инфраструктуры связи сокращают потребность в энергии;

– большие возможности для рециркуляции строительных материалов, их повторного использования, переработки; концентрация специализированных предприятий;

– использование сбросной энергии (высокотемпературных процессов и др.), сокращение спроса на энергию;

– возможность реализации «индустриальной экологии» (создания замкнутых индустриальных парков, в которых ненужная энергия или материалы одних фирм являются исходными материалами для других).

В указанном исследовании предполагается, что увеличенная плотность жителей и снижение материальных затрат для высотных жилых домов в сравнении с индивидуальными зданиями уменьшают примерно на 40% ту часть экологического следа на жителя, которая связана с жильем и потребностями транспорта.

Во многих городах мира используется зонирование территорий для защиты зеленых территорий и парков, зеленых коридоров и поясов, для улучшения качества воздуха в городе, сохранения заболоченных земель, культурного наследия, прибрежных областей, открытых площадей, сельхозугодий внутри города. Благодаря совершенствованиям технологий многие города развитых стран частично преодолели некоторые проблемы окружающей среды. Внутренняя среда этих городов зачастую имеет хорошее качество. Однако это свидетельствует лишь о перемещении проблемных (с точки зрения экологии) зон в региональном и глобальном масштабах.

Рост интенсивности движения и числа автомобилей отрицательно воздействует на городскую среду, в первую очередь на качество воздуха и воды.

Для особенно плотных поселений, которые быстро заполняются автомобилями, можно с помощью информационных технологий, рационального планирования транспорта и финансирования работы, создавать менее «автозависимые» города. Например, автобусное движение в ряде латиноамериканских городов не только обеспечивает решение транспортных проблем, но и ограничивает пользование автомобилями, что снижает загрязнение воздуха.

Иногда решению проблем загрязнения территорий помогает «индустриальное переселение» как часть процесса урбанизации. Индустриальное переселение часто предпринимается для улучшения качества окружающей среды. Так, в г. Далянь в Китае начиная с 1995 г. были успешно перемещены в пригородные области более 100 загрязняющих предприятий, что существенно улучшило качество окружающей среды. В Иокогаме сотни загрязняющих предприятий были перемещены в прибрежную область с превращением ее в индустриальный парк. Корпорация окружающей среды Японии начиная с 1970 г. осуществила переселение 4 тыс. предприятий из городского центра и жилых областей. В Сеуле было перемещено более 2 тыс. загрязняющих предприятий. Но если такая стратегия эффективна для сокращения воздействий на окружающую среду в городах, избавляющихся от заводов, она может привести к серьезным последствиям для окружающей среды и экосистем территорий получателя, если они не контролируются. Большинство городов стимулирует переселение, освобождая предприятия от налогов или сокращая их. Некоторые города применили строгие меры к тем отраслям загрязняющей промышленности, которые не сумели переместить свои объекты в пределах назначенного времени. Но иногда в результате индустриального переселения загрязнения просто перемещаются из города в пригород. Индустриальное переселение часто проводится в целях уменьшения загрязнения в городе-экспортере и потому направлено на рост качества городской среды, а не на уменьшение загрязнений в целом. Кроме того, получатель обычно активно привлекает промышленные предприятия, даже если они загрязняют среду, а нормы по защите окружающей среды в пригородах часто не столь строги, как в городах-экспортерах. (3, с 42)

Учитывая двойственность эволюции городов (реальность и неотвратимость тенденций роста современных городов, повышение качества жизни и степени удовлетворения потребностей жителей и вместе с тем увеличение загрязнений, отступление природы) необходимо максимально экологизировать городскую среду, взаимоотношения городов и природы, органично соединить город и природу в единое целое. Причем наиболее трудны задачи экологизации для урбоареалов и мегаполисов, где естественная природа находится далеко от города, из-за чего ее положительное влияние незначительно.

Нужны новые природоохранные и природовосстанавливающие решения, новые экологичные технологии во всех областях жизни и деятельности в городах и одновременно новое, более экологичное мышление, экологическая культура. Только такой комплекс мероприятий позволит сохранить природу Земли и создать экологически обоснованное высокое качество жизни в поселениях.






Заключение



То, что экологично, то в конечном итоге экономично и хорошо как для жителей, так и для города и окружающей его среды. Это правило касается всех без исключения урбанистических, ландшафтных, архитектурно-строительных, транспортных, производственных, энергетических и других решений в городах.

В здоровом городе и вокруг него должна быть создана устойчивая среда жизни – динамичная социально-экологическая система, играющая важнейшую роль в обеспечении приемлемых для человека и всей природы условий жизни и сохранении человека вместе с природой.

В связи с тем, что существующие города, кварталы, отдельные здания и инженерные сооружения в своей массе не экологичны, для формирования устойчивой среды жизни требуются реконструкция городов и реставрация ландшафтов на основе экологических законов и принципов экологизации. Экологичная реконструкция городов и зданий и экологичная реставрация ландшафтов должны основываться на глубоких экологических знаниях.

Градостроительные вопросы следует решать, принимая во внимание проблемы сохранения, экологичной реставрации или экологичного преобразования ландшафта с учетом охраны природных ресурсов территории (минерально-сырьевые, воздух, вода, почва, растительный и животный мир), назначая урбоэкологические мероприятия для сохранения, восстановления и улучшения природы. К таким мероприятиям относятся: создание пространственного экологического каркаса расселения и стабильных экосистем с самоадаптацией, разработка природоохранных и гигиенических мероприятий, экологическая компенсация инженерно-техническими средствами; применение устойчивых к антропогенным нагрузкам ландшафтов; поддержание экологически обоснованного соотношения освоенных и естественных территорий.

При проектировании мест расселения необходимо использовать принципы экологического каркаса, зеленых коридоров (соединение между собой всех зеленых территорий города и объединение их с естественными загородными территориями) и пермакультуры (многофункциональное озеленение всех возможных поверхностей) в целях очистки воздуха, улучшения визуальной среды, обеспечения возможности безопасной миграции животных и пеших прогулок жителей. При новом строительстве и экореконструкции следует применять решения, позволяющие создать максимально возможные поверхности естественного субстрата дня вертикального и горизонтального озеленения.

Экологичные места расселения должны быть максимально приспособлены (адаптированы) к природной среде, чтобы не отторгаться экосистемами. Для этого они не должны выделять недопустимые для природной среды загрязняющие вещества и уничтожать природную среду. Они должны поддерживать природную среду в городах, возвращать в естественное состояние максимально возможную площадь ранее отторгнутых территорий, обеспечивать безопасность существования различных местных сообществ растений и мелких животных.

Естественные технологии (вентиляции, освещения, охлаждения, очистки и др.), не требующие затрат энергии, должны найти широкое применение в зданиях. Нужно совершенствовать базирующиеся на естественных технологиях установки, чтобы они не ухудшали визуальное восприятие зданий.

Здания и сооружения в городе следует проектировать с максимальным сохранением земли, пригодной для естественно-ландшафтного, сельскохозяйственного, рекреационного, заповедного использования. Снижать площадь застройки можно благодаря строительству зданий на неудобъях (крутой рельеф, лощины, овраги и др.), подземных, надземных (на опорах), подземно-надземных.

При проектировании городских кварталов, зданий и сооружений необходимо предусматривать экологизацию всего круга потребностей жителя города (биологических, экономических, трудовых, этнических и др.) в целях их максимального удовлетворения с учетом ограниченности природно-ресурсного потенциала региона и города.

Для создания здоровой внутренней среды зданий должны соблюдаться требования биоархитектуры: применение естественных природных материалов – дерева, нерадиоактивного щебня, песка, глины, извести, кирпича, черепицы, керамики, штукатурки, красителей из натуральных материалов; отказ от применения пластмасс; ограниченное использование металла.






Список использованной литературы



1. Баландин Р.К., Бондарев Л.Г. Природа и цивилизация. М. Мысль. 1988, 391 с.

2. Владимиров В.В. Расселение и экология, – М. Стройиздат, 1996,392 с.

3. Дубров А.П. Экология жилища и здоровье человека. Уфа. «Слово», 1996,96 с.

4. Коробкин В.И, Передельский Л.В. Экология. Ростов-на-Дону. «Феникс». 2008, 602 с.

5. Лапин Ю. Экожильё - ключ к будущему. Интернет. 58 с.

6. Тетиор А.Н. Городская экология. М. Издательский центр «Академия».2007, 330 с.