4. Природно-климатические факторы, влияющие на формирование городов.
Наибольшее влияние на архитектурно-планировочное решение города, а соответственно и развитие его генерального плана оказывают природно-климатические особенности региона.
Факторы природной среды учитываются в теории и практике градостроительства. Этой наукой установлены показатели степени благоприятности природных факторов для выбора территории застройки (рельеф, инженерно-геологические условия и т.п.). В теории градостроительства определены типологические требования к учету природно-климатических условий в разных климатических районах страны (защита от низких отрицательных температур, ветрозащита, солнцезащита); разработаны специальные планировочные приемы и градостроительные решения для выполнения указанных требований (рис. 3.7). Рис. 3.7. Пример учета неблагоприятных природно-климатических факторов (схема генерального плана г. Надыма)
На каждом уровне градостроительного проектирования должно соблюдаться одно из главных экологических требований – сохранение природного ландшафта: естественного рельефа и растительного покрова (рис. 3.8). Градостроительным решением по сохранению природного ландшафта является сокращение территорий, отводимых под застройку. Это достигается путем:
- увеличения этажности зданий (переход с 5- на 9-этажную застройку сокращает расход территории на 50..55%);
- применения заглубленных и подземных зданий и сооружений (подземные переходы, тоннели, склады, торговые предприятия);
- использования неудобных для строительства территорий (крутой рельеф, выемки и насыпи);
- устройства эксплуатируемых крыш с размещением на них соляриев, спортивных площадок, кафе.
Климатические и природно-техногенные факторы, учет которых необходим для разработки строительной документации, определяются ее содержанием. На уровне разработки генерального плана города, при функциональном зонировании территорий, для оценки взаимного расположения производственных и селитебных зон используются данные о метеорологических факторах, влияющих на процессы перераспределения промышленных загрязнений в приземном слое воздуха; к ним относятся сведения
- о розе ветров;
- преобладающем направлении ветра в теплый период;
- повторяемости скоростей ветра менее заданной величины;
- повторяемости, высоте расположения и мощности инверсий;
- туманах, жидких осадках и др.
Рис. 3.8. Градостроительные решения по сохранению природного ландшафта: а в генеральном плане города: б в проектах застройки При выделении зон планировочных ограничений для градостроительной деятельности – зон чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера учитывается наличие или возможность протекания на территории опасных природных и природно-техногенных процессов: селей, лавин, карста, просадочных явлений и др. При выделении зон чрезвычайных экологических ситуаций и экологического бедствия учитываются данные об изменении состояния компонентов и объектов природной среды в результате загрязнения их химическими и биологическими веществами, вредными микроорганизмами, радиоактивными веществами. Загрязнение в этом случае превышает установленные нормы и угрожает здоровью людей. В соответствии с документом «Критерии оценки экологической обстановки территории для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического бедствия» определяются:
- загрязнение компонентов окружающей среды – атмосферного воздуха, питьевой воды, почв, а также воздействие ионизирующего излучения;
- ухудшение здоровья населения – увеличение необратимых и несовместимых с жизнью изменений в организме, а также увеличение частоты обратимых нарушений здоровья;
- изменение состояния природной среды, в том числе естественных экосистем.
К зонам экологического бедствия относятся территории с признаками глубоких необратимых изменений окружающей среды, существенным ухудшением здоровья населения и разрушением естественных экосистем (деградации флоры и фауны, потери генофонда). К зонам чрезвычайной экологической ситуации относятся территории с признаками устойчивых отрицательных изменений окружающей среды, угрозой здоровью населения и устойчивыми отрицательными изменениями состояния естественных экосистем (уменьшение видового разнообразия, исчезновение отдельных видов растений и животных, нарушение генофонда). Представленные в документе параметры критериев рассматриваются как временные. При установлении санитарно-защитных зон предприятий, сооружений и др. объектов проводятся расчеты приземных концентраций вредных веществ. При этом учитываются метеорологические условия, влияющие на рассеивание примесей и аэрозолей. При разработке проектов планировки и проектов застройки учитываются данные об инсоляционном и ветровом режимах местности. Для определения инсоляции территорий и помещений городской застройки применяют специальные расчетно-графические и приборные методы (в том числе с использованием макетов застройки). Строят картограммы инсоляционного режима застройки территории (рис. 3.9). Инсоляция помещений обеспечивается путем выбора соответствующих типов зданий (меридиальных или широтных), а также их ориентацией по сторонам света. Учитывают затенение от древесной растительности и сооружений. 
Рис. 3.9. Картограмма инсоляционного режима застройки: 1 нормативная инсоляция территории и здания; 2 инсоляция помещений ниже нормативной; 3 полугодичное затенение территорий; 4 то же, круглогодичное Для создания аэрации будущей застройки учитывают данные о ветровом режиме местности. Комфортный аэрационный режим обеспечивает проветривание территорий, необходимое для удаления загрязнителей из ее воздушного пространства. Для определения параметров аэрационного режима применяют расчетные методы, а также методы моделирования – испытания макетов застройки в аэродинамической трубе (физические модели) или в струях воды (аналоговые модели). Длина ветровой тени здания зависит от его длины, высоты, положения по отношению к направлению ветра, а также орографии участка застройки. Применяют ветрозащитные пояса зеленых насаждений. 
Рис. 3.10. Учет ветрового режима при проектировании жилой застройки В условиях малых скоростей ветра используют здания типа башен, а многосекционные здания располагают под углом 45° к направлению благоприятного ветра, так как при такой постановке здания резко снижаются размеры ветровой тени. При направлении ветра вдоль фасадов зданий исходная скорость ветра практически не снижается, а около наветренных торцов образуются зоны повышенных скоростей ветра. Таким образом, в генеральном плане города, проектах планировки и проектах застройки учет факторов природной среды проводится в двух аспектах: 1) создание комфортных условий для жизнедеятельности людей в городе; 2) регулирование состояния, охрана и экологическая безопасность окружающей среды. Билет №24
Источник
Глава 2. Учет природно-климатических факторов при выборе городской территории
Проектирование города базируется на градостроительном исследовании территории будущего строительства. В пределах выбранной территории производится ее анализ. Прежде всего, это природно-климатические исследования с комплексной гигиенической оценкой инсоляции, температурного, влажностного и ветрового режимов на различных формах ландшафта и рельефа. Проводятся детальные топографические изыскания и инженерно-строительная оценка территории с уточненной характеристикой рельефа, гидрологического режима, геологического строения и несущей способности грунта. Для создания архитектурно-планировочной композиции города изучаются природные особенности местности, анализируются разнообразные элементы ландшафта. Особо ценные или уникальные природные ландшафты сохраняют. Такие территории выделяются как участки сохраняемого ландшафта с особым режимом пользования: национальные парки, питомники, заказники и др.
2.1. Выбор территории
При проектировании нового населенного места производится комплексная оценка территории, которая учитывает потребности в новых жилых районах, в промышленных предприятиях, в транспортных магистралях, в зонах отдыха.
Оптимальное использование природных условий при проектировании жилой застройки возможно после тщательного изучения территории, ее естественных водоемов, зеленых насаждений, рельефа и инженерно-геологических особенностей.
Р азвитие существующего города в значительной степени ограничивается уже сложившейся городской структурой. Поэтому при строительстве нового или для дальнейшего развития существующего города учитываются природные условия, которые создают предпосылки для здоровой, удобной жизни населения, а материальные затраты будут возможно меньшими.
Территория, выбранная для строительства, должна удовлетворять следующим требованиям:
— иметь рельеф, который отвечает требованиям застройки;
— иметь грунты, которые по несущей способности отвечают типу и категории застройки;
— хорошо проветриваться и располагаться с наветренной стороны по отношению к источникам загрязнения атмосферы;
— иметь достаточную инсоляцию;
— иметь источники водоснабжения.
Для получения климатической характеристики данного района необходимо иметь следующие показатели:
— среднемесячную температуру и относительную влажность воздуха;
— абсолютные максимумы температуры воздуха для летних месяцев и минимумы для зимних месяцев;
— повторяемость ветров в течение года, направление и скорость ветров, с выделением повторяемости штилей.
Таким образом, на выбор территории влияют следующие природные факторы: климатические; гидрологические; инженерно-геологические условия и рельеф.
2.2. Рельеф и почвы
Рельеф. Выбор территории для размещения жилого района, его планировка во многом зависят от рельефа местности. В зависимости от высотных отметок рельефы подразделяются на следующие типы:
— равнинный, имеет малую разницу высотных отметок, отсутствуют холмы и овраги;
— средний, имеет холмы, котловины, небольшие овраги и косогоры;
— сложный, имеет резко выраженные крутые склоны, глубокие долины и овраги, иногда горы.
Равнинный слабовыраженный рельеф затрудняет устройство самотечной городской канализации, бытовых и промышленных вод, отвод атмосферных осадков. Подземные сети располагаются на большой глубине. Сооружаются напорные коллекторы с системой насосных станций. Плоский рельеф неблагоприятен для придания застройке живописности.
Сложный рельеф затрудняет функциональное и строительное зонирование жилой территории. Магистральные улицы приходится прокладывать со значительным продольным уклоном. На пересечении улиц с оврагами строятся искусственные сооружения (мосты, трубы). Это усложняет и удорожает проектирование улиц. При вертикальной планировке застраиваемой территории возникает потребность в производстве больших земляных работ. Водопровод приходится строить с несколькими зонами и дополнительными насосными станциями. При творческом использовании средств архитектуры, инженерного искусства на сложном рельефе создаются живописные жилые районы.
Для строительства наиболее удобен средний рельеф с уклонами не более 6 %. Трассирование магистральных улиц проводится с пологими продольными уклонами, вертикальная планировка не встречает затруднений. Участки территории с уклонами от 6 % до 12 % могут быть использованы под жилую застройку с сетью улиц местного движения. Территория с уклоном более 12 %, как правило, используется под зеленые насаждения. В горных условиях под жилую застройку используются территории с уклоном до 30 %. В этих условиях применяется односторонняя застройка улиц, проектирование улиц со сложным поперечным рельефом и т. п.
Для нормального отвода поверхностных вод городская территория должна иметь уклоны не менее 0,4 %. При таких уклонах применяют асфальтобетонные и цементобетонные дорожные покрытия.
Почвы: гидрология и инженерная геология. Естественные водоемы (реки, озера, пруды) являются природными объектами, которые в сочетании с зелеными насаждениями создают благоприятный микроклимат. Водоемы используют для водоснабжения, организации водного транспорта, водноспортивных сооружений и мест отдыха населения.
Гидрологические исследования дают необходимые данные о степени обводнения района, о характеристике акваторий и заболоченных мест, об уровне грунтовых вод.
По характеристике грунтовых вод определяют условия устойчивости сооружений и зданий, подбирают конструкции фундаментов. По инженерно-геологической оценке территории устанавливают участки, пригодные для застройки в естественном состоянии, участки для проведения инженерно-мелиоративных мероприятий, участки только для озеленения. Составляются геологические профили, разрезы скважин. Это позволяет определить глубину заложения фундаментов, условия прокладки инженерных сетей, устройство выемок и т. п.
Правильная оценка и учет особенностей рельефа, гидрологии и инженерно-геологических характеристик территории позволяет избежать многих ошибок при строительстве.
Источник