И градостроительных систем

На основе градостроительного анализа необходимо смоделировать градостроительные системы на различных уровнях рассмотрения, что методологически будет формировать новые концепции развития системы.

Объекты моделирования территориальных систем можно определить, как совокупность пространственно организованных элементов, которые могут включать: территории; здания; сооружения.

Элемент в модели может представлять собой часть градостроительной системы, которую можно абстрагировать в территориально-пространственную единицу. Эта единица должна обладать либо функциональным, либо природным, либо планировочным сходным признаком.

Элементы территориальной системы слагают объекты. Территориальное соотношение между элементами и объектами выражаются в виде планировочной структуры. Планировочная структура, в свою очередь, изображается на плоскости в виде планировочной схемы, генерального плана, плана группы архитектурных объектов.

Модель градостроительной системы должна учитывать условия, максимально приближенные к природной среде и к процессам жизнедеятельности человека. В конечном итоге модель должна определяться природными и антропогенными факторами. Модель градостроительно-территориальной системы может состоять из элементов, которые имеют следующие функциональные назначения:

- промышленное;

- жилое;

- социально-культурное;

- обслуживающее;

- коммуникационное;

- аграрное;

- аграрно-производственное.

При моделировании территориальных систем используются обозначения двух основных типов:

1. Символические или знаковые.

2. Условные (картограммы, схемы, планы).

Модель градостроительной системы является открытой системой. Процесс исследования модели проходит одновременно с реальным развитием и изменением градостроительной системы. Абстрагировать эти изменения можно только на виртуальном уровне при исследовании модели. Процесс моделирования представляет собой на первом этапе копирование, на последующих этапах интерпретацию развития событий с различными степенями упрощения в абстрактном виде. Наиболее устойчивые взаимосвязи между элементами системы возможно проследить с высокой степенью адекватности на уровне изучения модели. Моделирование систем имеет различные степени адекватности. Адекватность – это соответствие модели реальности.

Общие характеристики абстрактной модели:

1. Формализация входной информации.

2. Система принятия решений.

3. Система регулирования и контроля.

Формализация входной информации требует, как правило, математической интерпретации всех характеристик. Система принятия решений требует установления критериев принятия решений по эффективности расхода ресурсов, темпам развития, финансовым затратам. Модель может работать на уровне низкой эффективности, медленных темпов развития, больших финансовых затрат. В этом случае требуется корректировка модели экспертными методами. В процессе моделирования реальная градостроительная система заменяется абстрактной моделью, поэтому в результате моделирования могут быть получены различные абстрактные решения следующих видов:

- тривиальные;

- однозначные;

- многозначные.

Для перехода к реальным градостроительным решениям на уровне градостроительного проектирования требуется систему регулирования и контроля дополнить системой экспертных оценок.

В процессе моделирования градостроительных систем необходимо выявить основные факторы воздействия:

- природные;

- социально-экономические;

- демографические,

- технические;

- военно-политические.

Для построения модели может быть использована информация по различным отраслям человеческих знаний: географии; демографии; экономики; политологии, этнографии, антропологии, истории и т.д.

Модели градостроительных систем по структурным признакам можно подразделить на два типа: территориально-системные и типологические.

В территориально-системных моделях исследуются территориальные взаимодействия между различными зонами градостроительного освоения и развития. Выделяются моносистемные и полисистемные модели:

1. Моносистемная модель определяется существованием одной центральной зоны, одного центра, одного объекта или элемента.

2. Полисистемная модель имеет несколько элементов системы, расположенных дискретно.

Модели могут исследовать топически-вертикальные взаимодействия и хорически-горизонтальные взаимодействия. В результате рассмотрения хорически-горизонтальных взаимодействий можно выявить степень связности различных территориальных зон и варианты размещения градостроительных элементов и объектов на осваиваемых территориях.

В типологических моделях исследуются качественные и количественные характеристики различных частей, объ-ектов и элементов градостроительной системы по опреде-ленным типологически одинаковым признакам.

Функционально-типологические модели исследуют:

1. Качественные и количественные показатели производства по типологии промышленных зданий и сооружений.

2. Формально-структурные признаки территориально-градостроительной системы.

3. Целостно-функциональные особенности взаимодействия элементов и объектов системы.

Модели инфраструктуры территориальных систем должны решить следующие задачи:

1. Функциональное развитие системы, инфраструктуры.

2. Задачи размещения элементов и объектов инфраструктур.

3. Задачи компоновки и районирования.

4. Задачи целостности и связанности инфраструктуры.

В целом в результате моделирования градостроительной системы возможно выявить следующее:

- характер и интенсивность градостроительного освоения территорий в функциональном и типологическом аспектах;

- размещение объектов и элементов системы по отношению друг к другу;

- районирование и зонирование территорий градостроительного образования;

- целостность градостроительных систем;

- уровни и условия для инвестиций в градостроительное развитие.

На основе анализа территориальных связей строится компоновочная модель развития инфраструктуры системы. Модели могут быть как со ступенчатой организацией связей, так и с прямой организацией связей.

Объекты, элементы градостроительной системы составляют между собой соподчиненный ряд, т.е. имеют иерархическую систему. Степень связанности объектов между собой может быть разной: от автономной до жестко зависимой. Малые объекты находятся на низких уровнях иерархической системы, более крупные переходят на более высокие уровни.

Величина объекта системы определяется в зависимости от масштабов объекта, величины объекта, содержания внутренних элементов, количества потребляемых ресурсов, сроков функционирования. Результаты моделирования для высшего уровня иерархии должны детализироваться на более низком уровне модели.

Иерархические уровни систем имеют следующую последовательность рассмотрения:

1. Модель развития расселения государства (национальная модель развития).

2. Региональная модель развития.

3. Областная, районная, городская модели.

4. Модель развития градостроительного комплекса.

Модель строится на основе концепции развития. Концепция развития базируется на политических, идеологических, социально-экономических концепциях или теориях. Концепции и модели развития взаимосвязаны через принципы реализации.

Построение модели организации территориально-гра-достроительной системы может идти в соответствии с планировочными признаками системы.

По планировочные признакам модели системы подразделяются на:

- компактные системы;

- вытянутые или линейные системы;

- расчлененные, дисперсные системы.

По плотности насыщения объектами модели системы могут быть:

- ядерные;

- дискретные;

- непрерывно-полосовые.

Модель развития градостроительной системы должна базироваться на естественном развитии территориальной системы. При этом в моделировании должны быть учтены следующие основные факторы и природные условия: ландшафт, почвы, климатические факторы.

Ландшафты подразделяются на равнинные, горные, холмистые, низменный или болотистые.

Почвы бывают плодородные, умеренно-плодородные, малоплодородные.

Климатические факторы делятся на холодные, уме-ренные, теплые, влажные, жарко-влажные, жарко-сухие
(рис. 3.1).

При моделировании, помимо соответствия развития системы природным факторам и условиям, необходимо стремиться к достижению соответствия модели развития социально-экономическим условиям и национальному законодательству. В случае несоответствия модели реалиям развития при реализации происходит либо частичное, либо полное разрушение среды и отторжение элементов и объектов градообразований.

При моделировании территориально-градостроитель-ных систем необходимо выделить следующую последовательность формирования модели:

1. Устанавливаются цели моделирования.

2. Выявляется приоритет, направленный на развитие модели.

3. Определяются качественные и количественные показатели, критерии и классификационные признаки.

4. Определяются типологические признаки.

5. Устанавливается иерархический уровень системы.

6. Устанавливается связь элементов и объектов.

7. Выявляются причинно-следственные связи модели.

Модели могут иметь две основные формы подачи:

1. Сценарий или текстовое описание действий, объектов и элементов системы.

2. Образно-графическое описание, которое может включать текст, изобразительные формы, символы и знаки, наглядные изображения (рис. 3.2).

На региональной модели должны быть представлены границы территориальной системы. Ядро территориальной системы и периферия, а также зоны по различным признакам: по плотности населения, функциональному назначению, зоны и территории с ограниченными видами деятельности. На региональной модели возможны исследования целей развития региона в целом и главных направлений развития транспортной инфраструктуры. Целью моделирования является выбор территории для размещения наиболее крупных объектов и элементов регионального развития.

В моделях градостроительно-территориального раз-вития должны быть определены следующие элементы и объекты:

- административно-территориальные границы системы;

- населенные пункты (города, поселки);

- аграрные территории;

- промышленные территории;

- лесные массивы;

- горные массивы;

- парки;

- заповедники;

- зоны месторождений полезных ископаемых;

- основные транспортные магистрали;

- основные инженерные сети;

- границы акваторий (реки, озера, моря, океаны).

Для реализации модели развития составляется программа развития и бюджет развития моделируемой системы.

В программу развития территориально-градостроитель-ной системы должны входить следующие показатели:

- расчетное число и структура населения;

- финансовые показатели по уровню потребления;

- мощности производства;

- материальные условия развития системы;

- минерально-сырьевые ресурсы;

- техногенные условия (существующие здания и сооружения, транспортная инфраструктура, инженерные сети);

- программа социального развития.

На основе принятой программы развития составляется задание на проектирование и выполняется проект развития градостроительно-территориальной системы. Проект выполняется в соответствии с нормативной базой проектирования или правовой проектной традицией. Строительные нормы и правила (СНиП) могут быть обязательными директивными документами для выполнения, а могут носить и рекомендательный характер.

Проект развития, после стадий согласований на соответствующих иерархических уровнях, может реализовываться как экономическими методами, так и неэкономическими методами в зависимости от правовой государственной системы. С точки зрения рациональных методов реализации необходимо стремиться к благоприятному развитию систем и улучшению условий жизни населения, увеличению воспроизводства населения.

На районном и муниципальном уровне все проекти-руемые объекты территориальной системы подразделяются на следующие основные функционально-типологические группы:

- жилые дома и комплексы;

- объекты обслуживания (медицинские учреждения, объекты питания, торговли и отдыха);

- объекты общественного назначения (государственные учреждения, театры, кинотеатры, музеи, культовые здания, библиотеки, стадионы, спортклубы и т.д.);

- объекты производственной и научной деятельности.

На уровне развития района моделируется размещение конкретных объектов и элементов транспортной и инженерной инфраструктуры. Модели инфраструктуры территориальных систем должны решать следующие задачи:

1. Функциональное развитие системы градостроительно-территориальной системы.

2. Задачи размещения элементов и объектов инфраструктур.

3. Задачи компоновки и районирования.

4. Задачи целостности и связанности различных элементов и объектов системы.

Транспортная инфраструктура моделируется в соответствии с заранее спланированными направлениями развития территории, скоростью и интенсивностью перемещения дорожно-транспортных потоков, пассажиров и грузов. Критерии оценки для моделирования дорожно-транспортных потоков включают следующие показатели:

- скорость перемещения;

- время перемещения;

- объемы транспортного потока.

Критерием выбора являются оценки зависимости времени перемещения от объемов транспортного потока: чем больше затрат времени на перемещение, тем меньше интенсивность перемещения, тем менее устойчивой становится система транспортной инфраструктуры. Чтобы правильно построить модель, необходимо выявить центры тяготения пассажиров и грузов. Эти центры должны иметь более высокую транспортную плотность системы инфраструктуры. Транспортная плотность системы – отношение длины магистрали к площади обслуживающихся магистралью территорий.

Инженерные сети моделируются по различным критериям и вариантам экспертно-технических и экономических оценок. Инженерные сети моделируются по различным конструктивно-технологическим параметрам, условиям эксплуатации, вариантам совмещения, плотности и направлениям развития. Возможно использование инновационных моделей по новым видам конструктивных материалов и технических решений.