Градостроительная оценка природных условий

Оценка природных условий заключается в выявлении степени благоприятности территории для различных видов ее градостроительного использования.

Оценку проводят на всех стадиях проектирования, каждой из которых соответствует определенный уровень проработки, ширина охвата, глубина и детальность анализа природных условий.

На стадии схем и проектов районной планировки анализируют природные условия крупных районов. Результаты анализа используют в процессе проведения комплексной оценки территории, определяя ее благоприятность по сумме всех градостроительных факторов. К ним относят не только природные, но и санитарно-экологические и планировочные факторы.

В результате определяют характер рационального использования района, формирования его планировочной структуры, одновременно устанавливают принципы инженерной подготовки территории, восстановления, сохранения и улучшения природных ландшафтов.

В зоне опасных геологических процессов намечают мероприятия пог защите среды.

Разрабатывая генплан города, природные условия оценивают в сочетании с градостроительными факторами. Это позволяет обосновать рациональные взаимные размещения функциональных зон города, предусмотреть оптимальные резервные территории для его дальнейшего развития.

При реконструкции планировочной структуры города решают задачу упорядочения функционального зонирования территории, выделение участков для размещения учреждений и предприятий обслуживания, транспортных связей, и повышение архитектурных качеств планировки и застройки.

В итоге устанавливают комплекс целесообразных инженерных мероприпятий по освоению, охране и улучшению природной среды, сохранению памятников архитектуры, культуры и садово-паркового искусства.

На последующих стадиях проектирования анализ природных условий и их оценка позволяют выбрать и обосновать наиболее эффективные варианты проекта инженерной подготовки городских жилых и промышленных районов или защиты отдельных участков и объектов от опасных геологических процессов. С этой точки зрения территории классифицируются на три группы:

1) благоприятные;

2) неблагоприятные;

3) особо неблагоприятные.

Поскольку для каждой группы требования, предъявляемые к размещению, строительству, инженерной подготовки и благоустройству не одинаковы, то для каждой из них используются свои критерии.

Методикой анализа предусмотрено последовательное рассмотрение каждого природного фактора (рельеф, грунтовые воды, поверхностные воды, грунты и т.д.) и все факторы в совокупности.

Комплексная оценка природных факторов позволяет учесть их влияние нае качество природной и создаваемой градостроительной среды, и прогнозировать возможное ухудшение условий вследствие застройки и ее эксплуатации.

Основные критерии оценки природных факторов, определяющих степень благоприятности территорий для гражданского и промышленного строительства, садов и парков оценивается на основе бальной методики, разработанной институтом ЦНИИПС градостроительства (табл. 1, 2).

Таблица 1

Факторы	Виды строительства	Степень благоприятности территорий для строительства
Благоприятные	Неблагоприятные	Особо неблагоприятные
Уклон поверхности территории	Жилищно-гражданское и промышленное	От 0,5 до 8%	Менее 0,5% и от 8 до 15%	Более 15%
Нормативное давление на грунты основания	Жилищно-гражданское и промышленное	1,5∙105 Па	От 1 до 1,5∙105 Па	Менее 1∙105Па
Глубина залегания уровня грунтовых вод (определяется с учетом возможного изменения баланса грунтовых вод)	Жилищно-гражданское и промышленное	Более 3м Более 7м	От 1 до 3м От 3 до 7м	Менее 1м Менее 3м
Возвышение поверхности прибрежной территории над расчетным УВВ рек и водохранилищ	Жилищно-гражданское и промышленное	Более 5м Более 7м	0…5м 0…7м	УВВ ниже поверхности территории на 1…5м
Распространение физико-геологических процессов (в % от общей площади)	Жилищно-гражданское и промышленное	Менее 1%	От 1 до 10%	От 10 до 20%
Проветриваемость территории	Жилищно-гражданское	Хорошо проветриваемые и защищенные от сильных ветров и бурь или допускающие устройство ветрозащитных зеленых зон. Расположенные с подветренной стороны по отношению к источникам сильного загрязнения атмосферы	Замкнутые котловины с длительным застоем воздуха и участки, незащищенные от сильных и вредоносных ветров и бурь. Расположенные с подветренной стороны по отношению к источникам сильного загрязнения атмосферы за пределами санитарно-защитных зон (СЗЗ)	Расположенные в пределах СЗЗ от промышленных предприятий и других источников сильного загрязнения атмосферы
Инсоляция территории	Жилищно-гражданское	Нормально инсолируемые в течении всего года	Затененные более половины нормальной продолжительности инсоляции	Неинсолируемые в течение всего года

Таблица 2

Факторы	Категории территорий
Благоприятные	Неблагоприятные	Особо неблагоприятные
Уклон поверхности территории	До 10%	От 10 до 30%	Более 30%
Морфологические свойства почв; грунты	Черноземы разные, красноземы; легкие и средние суглинки, супеси	Слабо засоленные, выщелочные, кислые; пески глины средние и тяжелые, суглинки тяжелые	Солонцы, солончаки, лишенные почвенного слоя; скальные породы (при сплошном залегании)
Глубина залегания высокого уровня грунтовых вод от поверхности земли	От 2 до 1,5м	От 1,5 до 0,5м и от 2 до 3м	Менее 0,5 и более 3м
Заболоченность	Заболоченность и бессточные участки отсутствуют	Заболоченность вследствие избыточных атмосферных осадков, легко осушаемая	Болота грунтового питания, трудно осушаемые
Продолжительность затопления территории УВВ	Незатопляемые	Не более 15 дней	Более 15 и до 30 дней

Эта методика позволяет количественно оценить варианты территориального использования, соответственно обосновав оптимальный.

Отдельные природные факторы дополняют, уточняют и детализируют в зависимости от географического положения города, климатических условий местности, особых природных условий и требований к территории города.

Если осваиваемая территория характеризуется наличием опасных физико-геологических процессов (оползней, карст, сейсмики, селевых потоков или антропогенных факторов), нарушениями территории, возникает необходимость в использовании дополнительных характеристик, позволяющих учитывать характерные особенности территории.

В районах оползневых процессов необходимо иметь сведения не только о масштабах распространения этих процессов, но и об их активности, типах оползней и особенностях микрорельефа оползневых зон.

На зоны с активными физико-геологическими процессами, которые могут нарушить устойчивость зданий и сооружений, накладывают планировочные ограничения.

Одновременно предусматривают защитные мероприятия, гарантирующие нормальную эксплуатацию зданий и сооружений.

В сейсмических районах территории с сейсмичностью больше 7 баллов, дополнительно микрорайонируют по интенсивностям землетрясений из-за местных особенностей.

Наличие трещин в грунте или близко расположенных от поверхности грунтовых вод приводит к возрастанию потенциальной сейсмичности на 1…2 балла. Такое увеличение принципиально влияет на оценку степени благоприятности площадки для строительства и возможности использования ее в тех или иных градостроительных целях.

Таким образом, природные условия являются значимым фактором, ограничивающим градостроительное использование территории, влияющими не только на ее функциональное зонирование и архитектурно-планировочное решение, но предопределяет состав и сложность мероприятий по инженерной подготовке.

Дополнительные критерии используют при оценке территорий, осваиваемых в экстремальных климатических условиях. В этих районах необходимы специальные защитные планировочные и инженерные мероприятия, смягчающие неблагоприятные для человека условия внешней среды.

Имеет большое значение оценка климатических и микроклиматических особенностей территории.

Оценка климатических условий заключается в выявлении степени их комфортности на основе суммарной оценки климатических параметров, с учетом влияния рельефа, растительности, водоемов и других природных факторов на микроклиматические особенности территории.

Одновременно анализируют те параметры климата, которые влияют на планировочную структуру населенного места и санитарно-гигиеническое состояние городской среды.

Итогом такой оценки является выявление основных биоклиматических типов погоды и формулировка общих типологических требований к планировке, застройке и озеленению города.

На ее основе намечают принципы формирования новой планировочной структуры населенного места или ее реконструкции.

По природным характеристикам наиболее удобны для градостроительного использования благоприятные территории, поскольку не требуют проведения сложных мероприятий по инженерной подготовке и поэтому их освоение экономически наиболее эффективно. Степень благоприятности зависит от перспективного использования территории.

В сложных природных условиях, особенно при реконструкции городов, осваивают неблагоприятные или даже особо неблагоприятные территории, где затраты на инженерную подготовку резко возрастают из-за необходимости проведения специальных инженерных мероприятий. Создание компактной планировочной структуры и интенсивного использования территории оправдывают затраты на эти мероприятия. Не затрагивают лишь те участки, где имеются нарушения поверхности горными выработками или активно действуют геологические процессы.

Такие опасные зоны приурочены к определенным локальным участкам отвалов пород угольных, сланцевых шахт и обогатительных фабрик или местам активно действующих оползней, зарождения и транзита селевых потоков и снежных лавин. Размещение зданий и сооружений в таких зонах не допускается.

По санитарным и другим соображениям запрещено размещение застройки в СЗЗ промышленных предприятий и специальных объектов, охранных зонах водоснабжения курортов, заповедников, памятников архитектуры и культуры. До истечения специально установленных сроков резервируют участки, загрязненные органичными или радиоактивными отбросами.

Требования рационального использования природных ресурсов, сохранения и улучшения природной среды диктуют запрещение использования ценных сельскохозяйственных участков, покрытых лесами 1-ой группы, площадей с залеганием полезных ископаемых и территорий, имеющих культурное, историческое или научное значение.

Основой для выбора варианта функционального зонирования и территориального развития города, как и определение конкретных мероприятий инженерной подготовки, служит схема планировочных ограничений. Ее выполняют по результатам комплексной оценки всех градостроительных факторов. Задача такой схемы – показать территории, освоение которых связано с различной степенью сложности преобразования природных условий и участки, исключаемые из застройки по тем или иным видам ограничений, а также выделить неблагоприятные зоны наибольшего загрязнения окружающей среды, нарушения ландшафта и опасных геологических процессов. Схему разрабатывают, сопровождая пояснительной запиской, где обосновывают принципиальное градостроительное решение, связанное с освоением территории.

Эти мероприятия оценивают с точки зрения охраны окружающей среды.

На стадии районной планировки проводят ландшафтно-экологический анализ территории.

В процессе составления схемы территориального использования выявляют не только степень пригодности природного комплекса для определенного вида его хозяйственного использования, но и прогнозируют нагрузку на природу при реализации проектируемой модели возможного изменения состояния окружающей среды с учетом экологических требований охраны природных ресурсов.

Схемы строят на основе поэтапного анализа природных факторов и корректировки модели на основе исследования производственных нагрузок на ландшафт, условий водообеспечения, инженерно-геологических и климатических, составление биосферы и воздушного бассейна, ценности сельхозземель, рекреационных, лесохозяйств, водоохранных и резервных земель.

Разрабатывая схемы, характеризующие природные условия, уточняют данные о природной среде, одновременно оценивают возможность ухудшения геоморфологических, геологических и гидрогеологических условий в результате застройки территорий и проведения мероприятий инженерной подготовки.

Проектирование инженерной подготовки

Мероприятия инженерной подготовки

Мероприятия инженерной подготовки по их характеру и особенностям осуществления делят на 2 группы:

1) общие;

2) специальные.

Общиемероприятия:

1. Вертикальная планировка.

2. Организация отвода дождевых и талых вод.

Они являются обязательными на территориях с различными природными условиями.

Специальные мероприятия:

1. Защита территории от подтопления грунтовыми водами.

2. Защита территории от затопления.

3. Освоение заболоченных территорий.

4. Мероприятия на заовраженных и оползневых территориях.

5. Восстановление нарушенных территорий.

6. Мероприятия на карстовых территориях.

7. Защита от селевых потоков и воздействий сейсмических явлений.

Три последних мероприятия относят к группе специальных, характеризующихся особыми случаями инженерной подготовки.

Общие и специальные мероприятия инженерной подготовки на осваиваемых территориях могут встречаться в различных сочетаниях и отличаться как по сложности, так и по объекту.

На благоприятных территориях инженерную подготовку можно свести к минимуму с выполнением вертикальной планировки и водоотвода. На неблагоприятных территориях предусматриваются специальные меры. Так, на землях, подверженных затоплению, рассматривают альтернативу – устройство защитных дамб или сплошная подсыпка с целью искусственного повышения поверхности земли выше критического уровня высоких вод (намывные территории).

На заболоченных территориях с торфяными пластами выполняют инженерную подготовку, которая обеспечивает осуществление и стабилизацию поверхности. Например, предусматривается устройства мелиоративной системы открытых каналов, закрытых коллекторов дождевой канализации или подземных дренажей, и подсыпку территории.

Комплекс мероприятий по инженерной подготовке территории нового города устанавливают одновременно с выбором вариантов размещения функциональных городских зон. При реконструкции их намечают, рассматривая предложения по совершенствованию сложившейся планировочной структуры. Для этого на основе карты планировочных ограничений составляют схему инженерной подготовки территорий и прогнозируемого состояния окружающей среды. При необходимости составляют специальную схему защиты от опасных физико-геологических процессов.

В схемах отражают проектные мероприятия по инженерной подготовке и сопровождают пояснительной запиской, где обосновывают градостроительную целесообразность и последовательность проведения работ, которую увязывают с очередностью освоения территории под застройку. Приводят технико-экономические показатели, но на этой стадии не выполняют специальных расчетов защитных инженерных сооружений.

Схемы инженерной подготовки города проектируют на копии эскиза генплана, используя карту планировочных ограничений. При этом разрабатывают предложения по изменению планировочной структуры в целях повышения эффективности решений инженерной подготовки территории.

Масштаб чертежей зависит от крупности населенного пункта. При двухстадийном проектировании инженерную подготовку и инженерное оборудование совмещают на одной схеме. На этой схеме показывают принципиальное решение по инженерной подготовке и оборудованию территорий, а также инженерные сооружения, требующие специальных площадей. Положение сооружений привязывают со всей системой оборудования населенных мест области.

На второй стадии детализируют и углубляют разработки предыдущих стадий, а в пояснительной записке обосновывают только те решения, которые приняты на второй стадии. Здесь на схеме окантуривают участки, требующие значительных объемов земляных работ, показывают способы и направления отвода дождевых и талых вод с территории застройки. В сложных природных условиях выделяют конкретные участки, требующие специальных мероприятий инженерной подготовки и намечают положения защитных сооружений.

Для малых городов схему инженерной подготовки разрабатывают с не которыми элементами вертикальной планировки. На ней показывают высотные отметки, продольные уклоны по улицам и дорогам. Одновременно намечают сеть и сооружения дождевой канализации, а в орошаемых районах-ирригационные сооружения.

Схему инженерной подготовки в проектах детальной планировки городского района выполняют на основе аналогичной схемы, разработанной на предыдущей стадии.

Глубина проработки вопросов инженерной подготовки и масштаб схемы определяются конкретными задачами, решаемыми на этой стадии с учетом особенностей природных условий. Здесь не ограничиваются технико-экономическими показателями, а производят расчеты основных защитных сооружений. Принятые на этой стадии проектные решения по инженерной подготовке служат основой для дальнейшей их детальной разработки в проектах застройки. Здесь решают конкретные задачи, возникающие при проведении тех или иных мероприятий, производят детальные расчеты защитных и других инженерных сооружений, а также разрабатывают рабочую документацию.

При проектировании мероприятий инженерной подготовки предусматривают комплексное решение проблемы преобразования природной среды. Отдельные мероприятия проводят не только на все осваиваемой территории. Рубежи инженерного воздействия расширяют, совмещая их с границами влияния природных процессов. В схемах инженерной подготовки реализуются принципы профилактики, т.е. определяются мероприятия не только на участках, осваиваемых в первую очередь строительства, но и на участках, застраиваемых позднее. На таких участках в некоторых случаях может оказаться достаточным организация поверхностного стока простейшей системой открытых лотков, чтобы предотвратить дальнейшее развитие эрозионных процессов и образование оврагов.

Мероприятия по инженерной подготовке призваны улучшать и преобразовывать негативные природные условия с учетом влияния на окружающую среду.

Инженерное освоение территорий и экология

Градостроительная деятельность людей направлена на создание комфортной для человека искусственной среды, ее организовывают, преобразовывая природу. В своей основе такая деятельность должна иметь благоприятные последствия: это, прежде всего, гигиенические условия и повышение безопасности.

Отрицательные последствия – это последствия периода эксплуатации. Решение проблемы градостроительного воздействия на природу заключается в рациональном использовании природных ресурсов при одновременном проведении природоохранных мероприятий. Основа этого – комплексный подход к проблеме и связан с предплановым прогнозированием состояния окружающей среды. На основе использования генеральных схем размещения хозяйственных отраслей и территориальных производственных комплексов. В градостроительстве этот принцип реализуют соответствующей направленностью оценки природных условий на всех стадиях градостроительного проектирования.

Проводя инженерно-геологические изыскания, предусматривают охрану земель, растительности, фауны, поверхностных и подземных вод, предотвращают загрязненность воздушной среды.

В процессе градостроительного проектирования на всех его стадиях проводят анализ окружающей среды и разрабатывают рекомендации по охране природы, максимальному сохранению ценных природных комплексов и объектов, рациональное использование природных ресурсов.

Состояние окружающей среды (природной и градостроительной) анализируют комплексно, оценивая ряд факторов – степень загрязнения водоемов, почвенного покрова, атмосферного воздуха и прозрачность атмосферы, стабильность рельефа и почвенного покрова, шумовой режим и его спектральный анализ. Одновременно изучают биологическую продуктивность почв и растительного покрова, микроклиматический и гигиенический эффект природно-ландшафтных элементов территорий и степень их пораженности неблагоприятными инженерно-геологическими процессами.

Факторы изучают поэтапно:

· на первом этапе оценивают существующие положения;

· на втором этапе анализируют состояние окружающей среды на расчетный срок с учетом эффективности, предусмотренной в генеральном плане технологических, планировочных и инженерных решений по изучению и охране среды.

Очередность осуществления мероприятий на расчетный срок с учетом данных программ максимальной концентрации населения на городской территории и последовательного совмещения этих программ со схемой комплексной оценки состояния окружающей среды на рассматриваемый период.

Гарантией эффективности охраны окружающей среды является соблюдение двух условий:

1) долгосрочное прогнозирование экологического ее потенциала на базе всестороннего анализа природных факторов и возможного вреда, наносимого городом;

2) создание с учетом этого комплексной схемы преобразования природной среды и ее охраны, обязательно с разработкой профилактических мероприятий, осуществляющихся в процессе проведения инженерной подготовки.

Комплексное проектирование схем инженерной подготовки позволяет всесторонне оценить степень влияния преобразующих среду мероприятий на изменение сложившегося экологического равновесия, предотвратить нежелательные изменения естественных процессов.

Прогнозирование, глубокое изучение исходных условий территорий способно разрешать такие важные вопросы:

· границы проведения инженерной подготовки;

· очередность ее выполнения.

Учитывая, что инженерная подготовка должна распространяться на территорию в пределах сферы влияния или воздействия тех или иных природных процессов и проводится последовательно и своевременно.

Дата: 02.10.17

Л3.Учет природных условий
для выбора территорий для города

На планировку города, инженерно-экологические аспекты освоения территории под застройку оказывают влияние ряд природных условий:

· геоморфологические (форма рельефа, крутизна склонов),

· геологические и инженерно-геологические (строение и состав залегающих пород, их несущая способность),

· гидрогеологические (физико-химический состав и уровень режима грунтовых вод),

· гидрологические (физико-химический состав и уровень режима поверхностных вод).

Планировочными ограничениями при выборе территории под застройку могут быть, кроме того, наличия сельскохозяйственных угодий, сложившихся зеленых массивов, заповедников и заказников, зон санитарной охраны источников водоснабжения или курортов, а также особые природные (просадки, селевые потоки, карстовые явления) и климатические факторы.

При выборе территории для размещения элементов городской застройки, благоприятного или неблагоприятного воздействия природных условий, оцениваются по комплексу инженерных мероприятий, проводимых с целью приспособления указанных факторов к требованиям застройки и благоустройству территории, создания нормальных санитарно-гигиенических условий для населения, охрана природного комплекса от вредного воздействия промышленности, транспорта и других элементов планировочной структуры.

Таблица 1. Инженерно-геологическая характеристика территорий под застройку

Особенности территории	Характер рельефа	Характеристика грунтов	Гидрологические условия	Физико-геологические процессы
Легкоосваиваемая, не требующая специальных мер и.п.	Слабопересеченное плато. Уклоны до 0,05	Пески, суглинки (непросадочные), глины, скальные породы с допускаемым давлением от 20 до 40 кПа и выше	Водоносные горизонты на глубине более 10м	Отсутствуют
Осваиваемая, но требующая несложных мер и.п.	Пересеченное плато. Уклоны до 0,1	Глины, суглинки, лесс непросадочный с допускаемым давлением от 15 до 20 кПа	Грунтовые воды на глубине 8...10м	Оврагообразование
Трудноосваиваемая, требующая сложных мер и.п.	Сильнопересеченный рельеф (плато, склоны, низменности). Уклоны более 0,1	Различные грунты, в т.ч. лесс, реагирующий на замачивание, плывуны, с допускаемым давлением от 7,5 до 15 кПа	То же, 1...3м	Оврагообразование, небольшие оползни и обвалы, размыв берегов. Сейсмические явления. Селевые потоки.
Не рекомендуются для освоения	Резкопересеченный рельеф. Уклоны свыше 0,2	Просадочные грунты, плывуны, карстовые известняки	То же, 0,5...1м	Карст, крупные оползни или обвалы. Просадка поверхности и провалы над выработками. Интенсивный размыв берегов.

Пригодность территории для размещения строительства по характеру рельефа (табл.1) оценивается в зависимости от крутизны склона, определяемой максимальным уклоном на исследуемом участке. К формам рельефа, неудобным или непригодным для городского строительства, относятся горные хребты, кряжи, осыпи, оползневые склоны и склоны с уклоном более 20%.

Анализ пригодности территорий с точки зрения геоморфологических условий выполняется на основе инженерно-геологической съемки (литологических карт) в масштабе 1:500 или 1:10000 при проектировании генплана города, и в масштабе 1:500-1:2000 при разработке проектов детальной планировки и застройки жилых районов и микрорайонов. Основной характеристикой геотехнических свойств грунта является его несущая способность.

Гидрологические условия оцениваются по глубине залегания грунтовых вод, мощности водоносного горизонта, литологическому составу водосодержащих и водоупорных пород, свободному или напорному горизонту площади распространения водоносного горизонта.

Наличие водоемов, их воздействие на окружающую территорию сопряжено с возможным постоянным или временным затоплением территории.