Архитектурнопространственная модель устойчивого развития крупных городов Урала

УДК: 624; 69; 72 Попов А. В.

Архитектурнопространственная модель устойчивого развития крупных городов Урала

В статье отражены архитектурно-пространственные аспекты подземного строительства на примере крупнейшей на Урале промышленно-селитебной агломерации - города Екатеринбурга, рассматриваются вопросы освоения подземного пространства по единому градостроительному плану как системы мероприятий, комплексно увязанной с общим генеральным планом развития МО «Город Екатеринбург» до 2025 г. и на перспективу.

Ключевые слова: устойчивое развитие города, подземные сооружения, архитектурно-пространственная система, принципы организации, застройка подземного пространства.

POPOV A. V.

ARCHITECTURALLY-SPATIAL MODEL OF A SUSTAINABLE DEVELOPMENT OF BIG CITIES OF THE URAL REGION

In article architecturally-spatial aspects of underground building are reflected in an example of a city of Ekaterinburg. The author examines the development of underground space for a master plan for the city of Eekaterinburg to 2025 and on prospect.

Keywords: sustainable development of the city, underground constructions, architecturally-spatial system, organization principles, building of underground space.

Попов

Анатолий Васильевич

канд.архитектуры, профессор Урал ГАХА, советник РААСН, Заслуженный работник ВШ E-mail: mnm@uniip.ru

Основные принципы устойчивого развития получили широкое распространение благодаря деятельности Организации Объединенных Наций в 1980-е гг. и вначале были использованы в целях разработки конкретных предложений по решению экологических проблем. Созданная ООН Всемирная комиссия по окружающей среде и развитию (комиссия Г. Х. Брунтланд) в 1983 г. впервые ввела в оборот понятие устойчивого развития, определив его следующим образом: «Человечество способно сделать развитие устойчивым — обеспечить, чтобы оно удовлетворяло нужды настоящего, не подвергая риску способность будущих поколений удовлетворять свои потребности».

Современное градостроительство является одним из определяющих факторов «устойчивого развития» высокоурбанизированных территорий на основе сбалансирования экономических, социальных и природных факторов (рис. 1).

При широкой освещенности экологических и других аспектов устойчивости развития городов вопросы городской пространственной среды как материальной сферы, в которой реализуются принципы устойчивого развития, и архитектурно-пространственная организация которой обуславливает в конечном итоге их эффективность и жизнеспособность, системно

совершенно не рассматривались. Практика градостроительства показывает, что реализация отдельных самостоятельных программ ресурсосбережения, природоохраны и др. не достигает своих целей, если они реализуются в традиционных схемах вне органической взаимосвязи с принципами пространственной организации материальной среды селитебного образования. Именно в связи с этим в данной статье ставится вопрос о роли материальной среды как важнейшего фактора устойчивого развития города и особенностей формирования его архитектурнопространственных систем.

Для того чтобы правильно сориентироваться в поиске путей решения этой проблемы, необходимо признать, что сегодня понятие «качества жизни» в силу своей интегральной природы в значительной степени определяется параметрами городской среды. Современное понятие жилища преодолело представление о пространстве в пределах квартиры. Жилище предполагает наличие органичной взаимосвязи с обслуживающими общественными учреждениями и многофункциональной городской инфраструктурой. Качественные и количественные характеристики ее компонентов, полнота номенклатуры и оптимальность досягаемости определяют в конечном итоге уровень комфорта жилой среды. Речь идет о принципах пространственной

Рисунок 1. Принципы сбалансированности экономической, экологической и социальной сфер устойчивого развития города

организации основных структурных элементов жизненных процессов: собственно жилища, социальной, промышленной и транспортно-инженерной инфраструктуры.

Важной чертой современного градостроительства является усиление процесса и темпов урбанизации, обусловленных изменениями социально-экономических условий. С этим непосредственно связано насыщение городов новыми функциями, дальнейшее разрастание застройки и, как следствие, усложнение архитектурно-пространственной структуры. В результате сложившиеся города, особенно крупные, в пределах существующих параметров застройки не имеют необходимых резервов для реализации вновь возникающих потребностей.

Архитектурная модель жизненного пространства городской среды рассматривается как единая система органично взаимосвязанных и функционально обусловленных всех ее элементов нулевого цикла и наземных сооружений. Степень ее визуальной устойчивости достаточно наглядно и убедительно отражает условное положение в пространстве геометрической фигуры в виде куба, символизирующего собой равные массы жизненного пространства города размещаемого на дневной поверхности и ниже дневной поверхности. При этом верхняя его часть символизирует надземное жизненное пространство, а нижняя - его подземную инфраструктуру. Устойчивое положение в пространстве такой фигуры обеспечивается при условии размещения центра ее тяжести не

Рисунок 2. Архитектурная модель устойчивости материальной среды города при застройке по плоскостной парадигме и по глубунно-пространственной парадигме

выше границы дневной поверхности. Следовательно, устойчивость городской среды может быть обеспечена только при глубинно-пространственной застройке (рис. 2), когда масса материальной среды подземной инфраструктуры близка к наземной и в полной мере обеспечивает общественные потребности. Исходя из предложенной для рассмотрения условной модели городского пространства, в современной мировой практике градостроительства используются две парадигмы - две модели освоения территории: плоскостная и глубинно-пространственная.

Традиционная плоскостная модель - экстенсивный путь формирования застройки по принципу «один к одному», на основе которой сформировались все города Урала, представляет собой развитие главным образом наземного комплекса сооружений без активного использования системы функционально взаимосвязанных элементов оснований и сооружений нулевого цикла. Застройка территорий по этой парадигме носит экстенсивный характер, следствием чего является увеличение их размеров, растянутость инженерных коммуникаций, протяженности транспортных путей. Это выражается в негативных процессах в функционировании городских образований. Следствием этого является критическая ситуация, сложившаяся сегодня в городах. Происходят крупные аварии магистральных инженерных сетей, проложенных в траншеях. Наблюдается сверхкритическая нагрузка от автотранспорта на дороги и дневную поверхность открытых пространств. Нарушается экологическая стабильность природной среды. Существуют и другие отрицательные стороны градостроительной деятельности, обусловленные отсутствием пространственно организованной системы взаимосвязей всех элементов подземного и надземного уровней города. Эта проблема на современном этапе стоит крайне остро и требует безотлагательного разрешения во многих городах России, в т. ч. и на Урале, где застройка территорий осуществлялась по плоскостной парадигме по принципу «один к одному» в течение многих десятилетий. В связи с этим усиливается тенденция углубления противоречий между действительными потребностями населения в транспортном и других формах обслуживания и реальными возможностями их удовлетворения.

Современная схема такого города представляет собой наземную массу жилищного фонда лишенную «корневой системы». Эта функциональная среда не способна к саморегулированию в условиях постоянно изменяющихся жизненных процессов сложной инфраструктуры городского организма. В результате такого проектного подхода планировочная структура территорий многих городов в настоящее время не отвечает современным требованиям сохранения и устойчивого развития городских систем.

Архитектурная модель плоскостного жизненного пространства городской среды рассматривается как структура невзаимосвязанных органично элементов нулевого цикла и наземных сооружений. Степень ее визуальной неустойчивости достаточно наглядно и убедительно отражает условное положение в пространстве геометрической фигуры, показанной на рис. 2 в виде куба, символизирующего собой всю массу размещаемого на дневной поверхности жизненного пространства с нижней точкой опоры.

Изменение этой ситуации возможно лишь при переходе на принципы проектирования и строительства территории города как целостной урбо-экосистемы. При этом территория города определяется как территория, объединенная единой пространственно-временной функцией, направленной на формирование условий жизнедеятельности проживающего на ней населения с максимально возможной экономической эффективностью.

Роль подземной инфраструктуры в создании условий для развития человека и общества средствами архитектурно-градостроительной и строительной деятельности на принципах биосферной совместимости в современном градостроительстве России и Урала в том числе является одной из определяющих.

Глубинно-пространственная модель - интенсивный путь формирования застройки по принципу «один над другим», представляет собой многофункциональный, конструктивно и органично взаимосвязанный комплекс. Он объединяет в себе жилую зону надземной части и социальную и инженерную инфраструктуру, размещаемую в подземном пространстве, образованном системой конструктивных элементов оснований и фундаментов нулевого цикла. Кроме того, он объединяет в себе несущие и

Рисунок 3а. Метрополицентр станции метро «Татищевская» с крупным многофункциональным транспортно-общественным комплексом в г Екатеринбурге. Проектное предложение. Арх. Е. Берсенева, рук. - проф. А. В. Попов. Общий вид интерьерного пространства

Рисунок 3б. Метрополицентр станции метро «Татищевская» с крупным многофункциональным транспортно-общественным комплексом в г. Екатеринбурге. Проектное предложение. Арх. Е. Берсенева, рук. - проф. А. В. Попов. Перспектива фрагмента городского пространства

ограждающие функции и всю надземную систему селитебной застройки и производственных территорий.

Образно эти две модели можно сопоставить как вертикальную застывшую в своей форме стабильную опору, выполняющую лишь одну функцию и лишенную возможности развития (первая модель), и живое дерево с развитой корневой системой, способной к неограниченному развитию и совершенствованию (вторая модель).

В рассматриваемой глубинно-пространственной модели архитектура выполняет многосложную функцию за счет развития по вертикали многофункциональных зон, благодаря комплексному использованию подземного пространства. Этим достигается создание единой градостроительной системы с активным использованием многофункциональных подземных пространств, органически связанных с архитектурно-планировочной и транспортно-пешеходной инфраструктурой города на основе их теснейшей интеграции и объединения наземных зданий и подземных сооружений в единую, функционально и композиционно оправданную градостроительно-пространственную структуру. При этом обеспечивается высокоэффективное использование городской территории, материальных ресурсов и комплексное решении актуальных градостроительных проблем.

Анализ отечественной и зарубежной практики свидетельствует о том, что стремление к повышению качества жизни в городской среде приводит к необходимости использования подземного пространства во всем мире.

Опыт зарубежного градостроительства свидетельствует, что такая практика получила широкое распространение в градостроительстве большинства развитых зарубежных стран. Именно это характерно для зарубежной практики застройки городов. Многие крупнейшие зарубежные городские агломерации с весьма развитым подземным комплексом базируются на подземных структурах, объемные массы которых сопоставимы с надземными. Так, под Токио - столицей Японии, компактной страны с крайне ограниченными земельными ресурсами — расположен и безупречно функционирует фактически второй, подземный, город столицы. Подземные комплексы Пекина, Монреаля и др. по объемам сооружений также сопоставимы с наземными строениями.

Заслуживает высокой оценки уровень пространственной организации зарубежной городской застройки на основе органической взаимосвязи надземных и подземных городских структур, архитектурно-пространственных решений подземных объектов, художественно-эстетических решений их интерьеров.

При сопоставлении масштабов и объемов подземного строительства в зарубежной и отечественной практике становится очевидным, насколько отечественное градостроительство отстало в использовании прогрессивных идей и рациональных технологий. Напрашивается вывод о несовершенстве отечественной парадигмы в экономике оценки подземного строительства, в основе которой заложены лишь прямые, очевидные материальные затраты по их финансированию и эксплуатации, но совершенно

не оцениваются социальные издержки и потери материальных ресурсов. Подтверждением этому является зарубежная практика градостроительства, где обществом реализуются эти идеи и в то же время обеспечивается высокий комфорт обустройства жилой среды. Следовательно, все материальные затраты, связанные с подземным строительством, несомненно, окупаются.

Наиболее рациональным решением сложных экономических, градостроительных, транспортных, социальных и экологических проблем представляется создание многофункциональных подземных комплексов. При этом наряду с системой сооружений метрополитена под землей может размещаться значительное количество самых разных по значению социальных объектов.

Конкретное объемно-планировочное решение каждого подземного

Рисунок 4. Подземный комплекс культового назначения в районе Вознесенской горки. Проектное предложение. Арх. А. Шушлебин, рук. -проф. Р. М. Лотарева.

многофункционального комплекса зависит от его местоположения в структуре города, от определения приоритетных социально-экономических обоснований.

Создание благоприятной среды жизнедеятельности может происходить только путем повышения этажности территории в границах существующей застройки и создания требуемых объемов инфраструктуры. Это может происходить за счет подземного строительства внутри жилых кварталов, использования многоуровневого подземного пространства в границах основных городских магистралей, вдоль самих магистралей и прилегающих к ним площадей с размещением всей необходимой району инфраструктуры обслуживания в зоне их влияния. На данном этапе этому направлению реконструкции сложившейся городской среды практически нет другой альтернативы.

Сегодня это направление в градостроительстве становится общемировой тенденцией. Так, например, объявлен конкурс архитектурных концепций «Небоскреб ЕУ010 2011». Его целью является обсуждение, разработка и продвижение инновационных концепций по увеличению вертикальной плотности застройки городов. Особенно подчеркиваются проблемы взаимосвязи небоскребов с окружающей природной средой, социумом и городским пространством. Согласно позиции организаторов, необходимо использовать формы пространственной организации, учитывать факторы глобализации, управления и электронных коммуникаций.

Глубинно-пространственная парадигма была положена в основу нового генерального плана развития муниципального образования «Город Екатеринбург»

на период до 2025 года, в составе которого как неотъемлемая его часть предусматривается раздел «Схема комплексного освоения подземного пространства». Появление такого раздела в составе «Программы» существенно отличает содержание этого документа от Генерального плана 1972 г. и открывает новые перспективы развития крупнейшей на Урале промышленно-селитебной агломерации. Этим разделом предусматривается многоуровневая пространственная организация трех групп подземных сооружений:

• инженерных коммуникаций;

• транспортно-пешеходных систем;

• социальных объектов.

Общие принципы их пространственного взаиморазмещения рассматривались ранее автором, а также в работах других коллективов. В данной статье приводятся примеры экспериментальной проектной апробации крупного транспортно-общественного комплекса на основе будущей станции метрополитена «Татищевс-кая» и подземного культового общественного центра на Вознесенской горке в городе Екатеринбурге. Комплексы представляют собой многофункциональные общественные центры, сформированные в нескольких уровнях и расположенные на пересечении крупных городских магистралей на наиболее значимых участках городской территории (рис. 3-5).

Заключение

Анализ опыта экспериментального проектирования и строительства подземных сооружений на примере жилых районов Екатеринбурга - сооружений метрополитена, коллекторных тоннелей и других объектов, а также опыта подземного строительства

в других уральских городах позволяет

сделать следующие выводы:

1 Возникла острая необходимость пересмотра устаревшей практики застройки городов по плоскостной модели, которая чрезвычайно слабо адаптируется к новым требованиям в свете усиления социальных аспектов регионального развития на фоне демократизации общества в условиях проводимой реформы общественных отношений.

2 Формирование городской застройки на основе новой глубинно-пространственной модели архитектурно-пространственной организации среды обитания человека со строительством подземных объектов позволяет интенсивно использовать наземную территорию, содействует упорядочиванию транспортного обслуживания населения и повышению безопасности дорожного движения, оздоровлению экологической обстановки, повышению художественно-эстетических качеств городской среды.

3 Подземное строительство в условиях Урала создает большие возможности регулирования и уплотнения застройки использования территории при глубиннопространственном ее освоении и является ключевым моментом в решении многих актуальных проблем: экономических, социальных, экологических, энергосберегающих, инженерно-технических, транспортных и др.

4 Подземное строительство способствует созданию дополнительной строительной товарной продукции для расширения рынка недвижимости, что позволит создать в жилых районах до 1-2 м2 социальной инфраструктуры на 1 м2 жилой площади и выйти по этому

Метрополицентры:

1) Проспект Космонавтов, 2) Уралмаш, 3) Машиностроителей, 4) Уральская, 5) Динамо, 6) Площадь 1905 года, 7) Геологическая, 8) Ба-жовская, 9) Чкаловская, 10) Ботаническая, 11) Техническая, 12) Восточная, 13) Театральная, 14) Коммунаров, 15) Татищевская

Рисунок 5. Система социальных подземных сооружений и комплексов общественного и транспортного назначения с системой метропо-лицентров на примере г. Екатеринбурга

показателю на уровень мировых стандартов градостроительства.

5 Создаются предпосылки формирования градостроительных ансамблей с качественно новыми пространственными и эстетическими характеристиками.

6 Следовательно, сегодня, как при новом строительстве, так и при реконструкции городских территорий, необходимо идти по пути интенсификации их использования со строительством многофункциональных подземных пространств, которым в настоящее время нет альтернативы.

Список использованной литературы

1 Попов А. В., Зиганшин С. У. Организация многофункциональной транспортно-пешеходной пространственной модели проспекта Ленина при строительстве второй линии метрополитена

в г. Екатеринбурге // Проектирование, строительство и эксплуатация комплексов подземных сооружений : тр. III Междунар. конф. Екатеринбург, 19-21 мая 2010 г. Екатеринбург, 2010. С. 15-23.

2 Барабанов А. А. Урбанистика сегодня // Академический вестник УралНИИпроект РААСН. 2009. № 3. С. 22-25.

3 Плотникова Л. В. Экологическое управление качеством городской среды на высокоурбанизированных территориях. М., 2008.

4 Встреча на высшем уровне «Планета Земля». Программа действий. Повестка дня на XXI век и др. документы конференции в Рио-де-Жанейро. Женева, 1993.

5 Попов А. В. Подземные комплексы в градостроительстве Урала. Екатеринбург, 2008. С. 26-31.

6 Проблемы и перспективы подземного строительства на Урале

в XXI в. : тр. регион. конф. 2001 г. Екатеринбург, 2001.

7 Проблемы и перспективы подземного строительства на Урале в XXI в. : тр. регион. конф. 2003 г. Екатеринбург, 2003.

8 Проблемы и перспективы подземного строительства на Урале в XXI в. : тр. регион. конф. 2007 г. Екатеринбург, 2007.

9 Попов А. В., Васильева Л. Д., Лыжина Н. В. Комплексное освоение подземного пространства в новом генеральном плане города Екатеринбурга до 2025 г. как фактор экологического оздоровления жилой среды // Экология фундаментальная и прикладная: Проблемы урбанизации : мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. Екатеринбург, 3-4 февр. 2005 г. Екатеринбург, 2005.

10 Голубев Г. Е. Проблемы подземной урбанистики. М., 1998.