Министерство образования и науки Российской Федерации Новосибирская государственная архитектурно-художественная академия Г.П. Ерохин ОСНОВЫ ТЕОРИИ ГРАДОСТРОИТЕЛЬСТВА И РАЙОННОЙ ПЛАНИРОВКИ, ИНЖЕНЕРНОЕ БЛАГОУСТРОЙСТВО ТЕРРИТОРИЙ, ТРАНСПОРТ сокращенный конспект лекций Для студентов специальностей: 270301 «АРХИТЕКТУРА», 270302 «ДИЗАЙН АРХИТЕКТУРНОЙ СРЕДЫ» Новосибирск 2011 1 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. Функциональное и поясное зонирование города 2. Понятие каркаса, ткани градостроительной системы. 3. Структурные элементы селитьбы – квартал, микрорайон. Принцип микрорайонирования. 4. Принципиальные схемы организации системы озелененных пространств города. 5. Ступенчатый принцип организации обслуживания населения в городе. 6. Влияние природно-климатических факторов (рельеф, гидрография) на развитие городского плана. 7. Классификация дорог и улиц города. 8. Построение улично-дорожной сети города по принципу пешеходной доступности Внешний транспорт. Виды внешнего транспорта. Зона внешнего транспорта в структуре 9. города. 1. Функциональное и поясное зонирование города Определение: функциональное зонирование – дифференциация территорий города по характеру использования. Разделение территории города на четкие функциональные зоны не всегда было характерно для города, в допромышленных городах можно наблюдать пространственное совмещение функций. Появление нового принципа организации города (функционального зонирования) связано с промышленной революцией в Европе. Впервые принцип функционального зонирования был сформулирован Т. Гарнье в 1903 г. Новизна заключалась в ясном разграничении функций и процессов в городе и, как следствие, в новых приемах организации жилого пространства и транспортно-пешеходного движения. Гарнье предложил пространственно обособить: жилье, труд, отдых, обучение, движение (рис. 75). 2 Рис. 75. Т. Гарнье, проект индустриального города, «Римская премия», 1903 г. Постепенно принцип функционального зонирования завоевывает умы профессиональных архитекторов и принимается на вооружение градостроительной теорией и практикой (рис. 76). Рис. 76. Функционально-поточная схема линейного развития, Н. Милютин Значительный вклад в теоретическую разработку и популяризацию идей функционального зонирования был внесен CIAM (Международный Конгресс Современной Архитектуры): 1928 г. конгресс CIAM, выдержка из декларации: «…Градостроительство – организация функций коллективной жизни…». 1933 г. конгресс CIAM – принятие Афинской Хартии, выдержка из декларации: «…Функциональное зонирование – главный принцип градостроительства…». Принцип функционального зонирования предполагает сведение всего многообразия процессов, происходящих в городе, к следующей обобщенной схеме (рис. 77): 3 быт труд отдых Рис. 77 В настоящее время принцип функционального зонирования закреплен в градостроительном законодательстве и применяется в градостроительной практике. Определение: Функциональные зоны – зоны, для которых документами территориального планирования определены границы и функциональное назначение. Основные функциональные зоны селитебная (занимает около 50% города, в селитебной зоне можно выделить жилую и общественно-деловую зоны); промышленная; складская; коммунальная; зона инженерной и транспортной инфраструктуры; рекреационная. В конце ХХ в. принцип функционального зонирования подвергается критике специалистов из-за неспособности отобразить всю сложность взаимодействий внутри города. Подобная критика обусловлена как элементарностью формулы «труд-быт-отдых», так и происходящими в городах процессами: смещением трудового баланса, интеграцией и появлением новых функций, развитием города по вертикали (вертикальное зонирование) и др. Кроме того, функциональная модель города не учитывает расстояния (доступности) от центра города, плотность застройки, интенсивности происходящих на его территории процессов, качество городской среды, инвестиционную привлекательность и др. (рис. 79). Рис. 79 Оценка жителями территории г. Львова. Рис. 79 Оценочная стоимость земельных участков г. Новосибирска. Рис. 79 Неоднородность застройки г. СанФранциско. Для преодоления данных недостатков предложен принцип (модель) поясного зонирования, который призван дополнить функциональный взгляд на развитие города. Поясное зонирование 4 Определение: поясное зонирование – зонирование по интенсивности использования территорий, степени насыщенности ее различными функциями (рис. 79). Центральная зона – самый многофункциональный элемент с высокой концентрацией различных функций, фокус общественной жизни города, наиболее интенсивно освоенная территория с высокой градостроительной ценностью. Периферия – территория города, для которой характерна наименьшая плотность и узкий набор функций, связь с центром затруднена (расстояние, естественные или искусственные преграды), наименее интенсивно освоена, с низкой градостроительной ценностью. Срединная зона – плотность функций и интенсивность освоения меньше, чем в центральной зоне, но больше, чем на периферии. Отдаленная периферия – минимальный набор функций (пригородные территории). Рис. 79 По мере развития города (территориального расширения или реконструкции) границы поясных зон трансформируются. На изменение конфигурации границ поясных зон непосредственно влияет развитие планировочной структуры (каркаса) города. Поясные зоны расширяются, поглощая друг друга (центральная расширяется за счет срединной, срединная за счет периферии и т. п.). 2. Понятие каркаса, ткани градостроительной системы. Определение: градостроительная система – совокупность пространственно организованных и взаимосвязанных материальных элементов – технически освоенных территорий, зданий и сооружений, дорог и инженерных сооружений, совместно с природными компонентами формирующих среду жизнедеятельности общества, на разных территориальных (масштабных) уровнях. Территориальные уровни: система расселения на территории континента, страны, региона, района (группы районов), агломерация, город. Градостроительная система является природно-техногенной (природно-антропогеной) системой и активно включает в себя природные компоненты. Для описания процессов, происходящих в градостроительных системах, используются такие понятия как: каркас и ткань. 5 Определение: каркас – относительно неизменяемая, устойчивая во времени основа пространственно-планировочной организации градостроительной системы (градостроительный, экологический каркасы см. рис. 39, 40). Градостроительный каркас. В применении к системе расселения – это основные (системообразующие) транспортно-коммуникационные коридоры и крупные населенные пункты. Зона влияния подобных коридоров наиболее освоена и заселена. В применении к городу – это главные оси и узлы транспортной инфраструктуры с тяготеющими к ним территориями, занятыми важнейшими объектами города, капитальной застройкой. Градостроительный каркас фиксирует геометрию городского плана и предопределяет тенденции территориального развития города. Рис. 39. Каркас планировочной структуры крупного города Определение: ткань или «заполнение» – территории, освоенные менее интенсивно (жилые или промышленные районы, рекреационные зоны и лесные массивы, незастроенные территории). Каркас развивается за счет поглощения ткани. Градостроительный каркас Транспортный каркас 6 Экологический каркас Рис. 40. Предложения по развитию г. Новосибирска, проф. Г.Н. Туманик, 2007 г. 3. Структурные элементы селитьбы – квартал, микрорайон. Принцип микрорайонирования. Определение: селитебная территория – зона размещения жилой застройки, общественных центров и зон отдыха населения, среда непроизводственной деятельности населения. Основное звено в структуре селитебной территории – жилые образования, формируемые в пределах межмагистральных территорий на основе функционального и пространственного объединения групп жилых домов на основе совместной системы обслуживания (микрорайоны, кварталы). Определение: принцип микрорайонирования основан на объединении жилых образований вокруг учреждений повседневного обслуживания, формировании устойчивого сообщества жителей («соседства»), создании безопасной и комфортной среды проживания. Принцип микрорайонирования широко применялся в градостроительной практике с середины XX в., в настоящее время значительная часть жилых территорий крупных городов представлена микрорайонами (рис. 84–87). В микрорайоне исключается транзитное движение транспорта, формируется преимущественно пешеходная среда. Рис. 84. Проект поселка Краснообск, НСО, Макет. Селитебная зона поселка состоит из трех микрорайонов скомпонованных вокруг общественного центра Рис. 86. Микрорайон № 5, Новосибирск, вид из космоса Рис. 85. Группа микрорайонов в п. Краснообск, НСО, вид из космоса Рис. 87. ПДП жилого района Кропоткинский, НГП, 1973 г., арх. В.Блинков, А. Бондаренко, В. Галямов, Б. Жеребятьев, Г. Туманик 7 Рис. 90. Идеальная схема микрорайона, Кларенс Артур Перри, 1929 г. Планировочная организация микрорайона Планировочное решение микрорайона зависит от целого комплекса факторов: положение в городе, природно-климатические условия, рельеф и его ориентация, социальноэкономическая и демографическая ситуация и др. Основной целью планировочной организации микрорайона является создание комфортной и безопасной среды проживания. Отсюда следует ряд задач: формирование выразительного образа, создание полноценной системы обслуживания, разведение пешеходного и транспортного движения, защита дворовых пространств от шума, озеленение территории и др. (рис. 103). 8 Рис. 103. Теоретическая схема планировочной организации микрорайона В микрорайонах предусматривают систему пешеходных путей, состоящую из основных пешеходных дорог и подходов к зданиям. Эта система должна связывать по кратчайшим расстояниям жилые группы с остановками общественного транспорта, общественными центрами, местами хранения автомобилей и другими объектами массового тяготения. Основные пешеходные дороги стараются обособить от улиц и проездов (рис. 104). 4. Принципиальные схемы организаций системы озелененных пространств в городе Система озелененных территорий города является неотъемлемой компонентой градостроительной системы и одним из важнейших объектов градостроительного проектирования. Система озелененных территорий ориентирована на выполнение следующих функций: организация спорта и отдыха населения; улучшение санитарно-гигиенического состояния городской среды; эстетическое совершенствование пространственной среды города. Планировочная организация озелененных территорий зависит от размеров и планировки города, от местных природно-климатических условий. Удельный вес озелененных территорий различного назначения в пределах застройки городов (уровень озеленённости территории застройки) должен быть не менее 40 %, а в границах территории жилого района не менее 25 % (включая суммарную площадь озелененной территории микрорайона). Одной из основных задач градостроительного проектирования и ландшафтной архитектуры является формирование непрерывной и целостной системы озелененных территорий, включающей в себя вышеперечисленные элементы (рис. 156–159). 9 Рис. 156. Система озеленения крупного города Принципиальные схемы организаций системы озелененных пространств Дисперсная Ядерная Клиновидная Кольцевая Водно-линейная (водно-зеленый диаметр) Варианты на основе синтеза или трансформации принципиальных схем 10 Рис. 157. Москва. Сочетание водно-зеленого диаметра с садовым кольцом и зелеными клиньями Рис. 158. Новосибирск. Сочетание воднозеленого диаметра с зелеными клиньями по долинам малых рек 5. Ступенчатый принцип организации обслуживания населения в городе. 1. Учреждения эпизодического пользования (театры, зоопарк, ипподром, цирк, администрация города и др.), размещаются в центре или пригороде. 2. Учреждения периодического пользования (торговые центры, спортивные комплексы, кинотеатры и др.), размещаются в общественных центрах планировочных районов. 3. Учреждения повседневного пользования (детские сады, школы, предприятия общепита, магазины, аптеки и др.), размещаются в непосредственной близости от жилья (рис. 83). Рис. 83 6. Влияние природно-климатических факторов (рельеф, гидрография) на развитие городского плана. Развитие планировочной структуры города подчинено целому комплексу градоформирмирующих природно-климатических факторов факторов. Основные из которых: рельеф, условия гидрографии (конфигурация водоемов), климат (температуро11 влажностный режим, ветер), планировочные ограничения (подтопляемые или подработанные территории и др.). В процессе градоформирования складывается уникальная форма городского плана (планировочная структура). Рис. 69. Комплексный градостроительный анализ территории для размещения селитебных и рекреационных функций: А – инженерно-геологические условия и санитарно-гигиеническое состояние; Б – микроклиматическая оценка территории; В – архитектурно-ландшафтная оценка территории; Г – итоговая оценка по степени пригодности территории для строительства Аналитическая работа по выявлению всего комплекса градоформирующих факторов фиксируется в следующих чертежах генерального плана: Схема современного использования территории (опорный план) с отображением информации об использовании территории (существующая жилая и общественная застройка, распределение ее по этажности и капитальности, промышленно-коммунальные объекты, транспортные и инженерные коммуникации, зеленые насаждения и др., рис. 70); Схема ограничений (схема планировочных ограничений) с отображением территорий культурного наследия (памятники истории, архитектуры, археологии, заповедники и др.), зон с особыми условиями использования (зоны залегания полезных ископаемых, санитарно-защитные, водоохранные, шумозащитные зоны и др.), территорий, подверженных риску возникновения чрезвычайных ситуаций (территории с угрозой оползней, обвалов, затопления, химического и радиационного заражения, взрывоопасные зоны и др., рис. 71); Схема комплексной оценки территории с отображением результатов анализа комплексного развития территории (зоны различной градостроительной ценности, степень пригодности территорий для размещения селитебных, промышленных или рекреационных функций, рис. 72). 12 Рис. 70. Г. Калтан. Схема современного использования территории Рис. 71. Г. Калтан. Схема планировочных ограничений Рис. 72. Г. Калтан. Схема комплексной оценки территории Влияние градоформирующих факторов на развитие городского плана можно отчетливо проследить на примере городов, развивающихся в уникальных и ярко выраженных природноклиматических и ландшафтных условиях. На планировочную структуру многих сибирских городов значительное влияние оказали гидрография и рельеф местности (рис. 73, 74). Рис. 73. Влияние природно-ландшафтных условий на формирование городского плана 13 Рис. 74. Учет гидрографических и ландшафтных условий в градостроительном проектировании (из книги Г.Н. Туманика «Центр крупного города Сибири. Региональные особенности формирования и развития», 2004 г.) 14 7. Классификация дорог и улиц города. Улично-дорожная сеть Определение: улично-дорожная сеть города формируется как целостная система, во взаимосвязи с сетью транспортных магистралей района расселения. Структура сети определяется общей планировочной структурой и размерами города, взаиморасположением его частей (рис. 183). Рис. 183. Улично-дорожная сеть, г. Мадрид, Испания В городе принято выделять различные категории дорог и улиц (рис. 187). Классификация дорог и улиц города (СП градостроительство) Категория дорог и улиц Основное назначение дорог и улиц Магистральные дороги: скоростного движения Скоростная транспортная связь между удаленными 3,75/4-8/120* промышленными и планировочными районами в крупнейших и крупных городах: выходы на внешние автомобильные дороги. Пересечения с магистральными улицами и дорогами в разных уровнях (рис. 185). регулируемого движения Транспортная связь между районами города, выходы на внешние 3,5/2-6/80* автомобильные дороги, пересечения с улицами и дорогами, как 15 Категория дорог и улиц Магистральные улицы: Основное назначение дорог и улиц правило, в одном уровне. общегородского значения: непрерывного Транспортная связь между жилыми, промышленными районами и движения общественными центрами в крупнейших, крупных и больших 3,75/4-8/100* городах, а также с другими магистральными улицами, городскими и внешними автомобильными дорогами. Обеспечение движения транспорта по основным направлениям в разных уровнях. регулируемого Транспортная связь между жилыми, промышленными районами и движения центром города, центрами планировочных районов; выходы на 3,5/4-8/80* магистральные улицы . Пересечения с магистральными улицами и дорогами, как правило, в одном уровне. районного значения: транспортноТранспортная и пешеходная связи между жилыми районами, а пешеходные также между жилыми и промышленными районами, 3,5/2-4/70* общественными центрами, выходы на другие магистральные улицы. пешеходноПешеходная и транспортная связи (преимущественно транспортные общественный пассажирский транспорт) в пределах 4/2/50* планировочного района. Улицы и дороги местного значения: улицы в жилой застройке Транспортная (без пропуска грузового и общественного 3/2-3/40* транспорта) и пешеходная связи на территории жилых районов (микрорайонов), выходы на магистральные улицы. улицы и дороги в научно- Транспортная связь преимущественно легкового и грузового производственных зонах транспорта в пределах зон (районов), выходы на магистральные 3,5/2-4/50* городские дороги. Пересечения с улицами и дорогами устраиваются в одном уровне. пешеходные улицы и Пешеходная связь с местами приложения труда, учреждениями и дороги предприятиями обслуживания, в том числе в пределах общественных центров, местами отдыха. парковые дороги Транспортная связь в пределах территории парков и лесопарков преимущественно для движения легковых автомобилей. Проезды Подъезд транспортных средств к жилым и общественным основные 2,75/2/20* зданиям, учреждениям, предприятиям и другим объектам второстепенные 3,5/1/20* городской застройки внутри районов, микрорайонов, кварталов. велосипедные дорожки Проезд на велосипедах, связь в пределах планировочных районов. * ширина полосы движения (м) / число полос (шт.) / скорость (км/ч) (рис. 186). 16 Рис. 187. Схема проектной классификации улично-дорожной сети г. Новосибирска. НИПИ ТРТИ, Санкт-Петербург, 2009 г. 8. Построение улично-дорожной сети города по принципу пешеходной доступности Определение: улично-дорожная сеть города формируется как целостная система, во взаимосвязи с сетью транспортных магистралей района расселения. Структура сети определяется общей планировочной структурой и размерами города, взаиморасположением его частей (рис. 183). Пешеходное движение Система пешеходных связей в совокупности с транспортной инфраструктурой составляет единую коммуникационную, транспортно-пешеходную систему города. Компоновка городской среды по принципу пешеходной доступности подразумевает формировании сети магистральных улиц с маршрутами общественного транспорта таким обра17 зом, чтобы все селитебные территории и все население оказывалось в пешеходной доступности от остановок маршрутной сети (рис. 197). Расстояние от наиболее удаленной точки жилой застройки до магистральной улицы не должно превышать 500 м в центральной и срединной зонах города (зонах многоэтажной застройки) и 750 м - на периферии города и в районах малоэтажной застройки. Рис. 197. Построение улично-дорожной сети города по принципу пешеходной доступности 9. Внешний транспорт. Виды внешнего транспорта. Зона внешнего транспорта в структуре городского плана Определение: внешний транспорт обслуживает пригородные, местные и дальние перевозки пассажиров и грузов, связывает населенные пункты в единую систему расселения. Виды внешнего транспорта: железнодорожный; автомобильный; воздушный; водный (речной, морской). 18 Любая транспортная система характеризуется наличием: каналов передачи (коммуникационные линии, автомагистрали, морские пути, авиакоридоры) и пунктов приема и отправки или вводно-выводных устройств (вокзалы, аэропорты, речные порты). Сооружения внешнего транспорта могут занимать значительные по площади территории (до 15% территории города) и имеют специфические особенности размещения в структуре города (рис. 177). Железнодорожный транспорт. Полотно железной дороги (особенно при прокладке в выямке или на насыпи) расчленяет городскую ткань, препятствует автотранспортному и пешеходному движению, накладывает ограничение на использование городских территорий (санитарно-защитная зона –100 м). Полосы отвода железной дороги могут рассматриваться как территориальный резерв для реконструкции (расширения и прокладки новых) транспортных коммуникаций – наземного метро, автомагистралей и др. Рис. 177. Территории железнодорожных вокзалов Мюнхен (слева), Франкфурт-на-Майне (справа) Воздушный транспорт Из-за шумового воздействия аэропорты размещаются, как правило, на удалении от жилья (5–10 км в зависимости от класса аэропорта). Аэровокзалы (наземное обслуживание пассажиров, регистрация на рейс и пр.) в зависимости от положения в структуре города разделяются на центральные, эксцентричные и периферийные. Водный транспорт Речной и морской, функционирование ограничено сезонностью и конфигурацией рек, грузовые порты занимают значительные территории, в крупных исторических городах часто препятствуют выходу центра к реке. Автомобильный транспорт Наиболее динамично развивающийся в настоящее время вид внешнего транспорта, характеризуется: вариативностью, внесезонностью, маневренностью, скоростью. В перспективе - формирование единой системы скоростных автомагистралей. В структуре города скоростные автомагистрали и многоуровневые развязки могут занимать значительные территории (рис. 178). 19 Рис. 178. Транспортные развязки и магистрали в крупнейших городах Скоростные автомагистрали стараются трассировать в обход городов или по касательной к ним с тем, чтобы избежать транзита автотранспорта и расчленение тела города магистралями (рис. 179). Рис. 179. Обводные автомагистрали, Испания Перспективными видами внешнего транспорта считаются: трубопроводный, подвесной (монорельсовый, струнный), на магнитной или воздушной подушке и др. (рис. 180). Рис. 180. Внеуличный, надземный транспорт (монорельсовый, струнный, подвесной) 20