Освоение неудобных и нарушенных земель

Министерство Образования Республики Казахстан    КГУ им. Шокана Валиханова

Реферат

по специальности "градостроительство"  на тему: "Освоение неудобных и нарушенных земель"

 

Кокшетау

 

 

 

 

 

Выполнила: Актаева Аина ср-22  

 

Принял: Калашинов Нурлан Коишинович

 

 Освоение  неудобных территорий и восстановление элементов нарушенного ландшафта.  
 
       Наиболее  сложные проблемы возникают в тех случаях, когда непродуманное или излишне интенсивное освоение природных ресурсов ведет к образованию «обезображенных» или «мертвых» ландшафтов. Их восстановление — одна из наиболее важных и сложных проблем современной ландшафтной архитектуры, многие технические и биологические аспекты которой еще не исследованы. Однако подобные неблагоприятные участки представляют собой важный резерв территории, которую можно использовать для строительства, сельского хозяйства, отдыха.  
       

Освоение  неудобных территорий. 

 
       Естественные  ландшафты постепенно преобразуются и исчезают вследствие необратимого нарушения экологических связей. Во многих районах возникла уже проблема восстановления ландшафтов, формирования новых экологических систем. Это ставит своеобразные и сложные задачи перед ландшафтной архитектурой. 
       Территории  такого типа часто называют «неудобными» или «нарушенными»; в этих терминах как бы подчеркнуты  первостепенные задачи их преобразования или восстановления, иначе говоря, приспособления для нужд человека. Часто употребляется также термин «полное преобразование ландшафта». Решение многих технических задач создает необходимость осваивать средствами ландшафтной архитектуры те участки, на которых естественная экосистема разрушена полностью. Новые оросительные системы, каналы, пруды и водохранилища требуют озеленения берегов для предохранения их от разрушения, для облесения территорий и защиты от наводнений. Вырубка леса на сложном рельефе для увеличения посевных площадей часто ведет к эрозии почвы. При распашке вдоль склонов увеличиваются смыв и выдувание почв. Для восстановления ландшафта вводятся ветро- и полезащитные насаждения, которые влияют на температуру и влажность воздуха, на грунтовые воды и в результате—на урожай сельскохозяйственных культур. Одновременно они оказывают и эстетическое воздействие. Красота сочетается с функцией; улучшить почву и климат на благо человеку — значит вернуть красоту ландшафту. Проектирование таких участков должно опираться на ясное представление об экологических и объемно-пространственных характеристиках будущего ландшафта, то есть на знание законов природы. Осушая, например, болото, нужно помнить, что существующая в этом месте вода все равно должна занять тот объем, который она занимает, и значит — осушение в этих условиях выразится в создании водоемов строго определенного размера. Подобный анализ возможностей освоения ландшафтных участков должен быть началом каждого проекта, а цифровое выражение «емкости» ландшафта должно участвовать в процессе проектирования наряду с плотностью застройки, балансом территории и другими критериями оценки того или иного решения. 
        Ландшафтное проектирование на неудобных территориях имеет давние исторические   традиции. По данным исследований, не менее 7 памятников ландшафтной архитектуры в Европе составляют парковые ансамбли, созданные на базе полного преобразования ландшафта. К ним относится и такой выдающийся памятник,   как   парк Версаля (Рисунок 1) — гениальное   творение   садовода-архитектора Андре Ленотра (1613—1700),   —   необыкновенный пример    преобразования    природы. В начале XVIIв. на месте будущего парка высилась ветряная мельница, а кругом расстилались поля и бесконечные  заболоченные  леса. 
       Ленотр сумел превратить крайне неинтересную   заболоченную   местность с мелким   лесом и маловыраженным    рельефом в великолепное произведение   паркового искусства. Небольшое   понижение    местности было   использовано   при   создании осевой   перспективы,    а   подсыпка плоских  партерных  участков перед дворцом несколько увеличила естественный перепад. 
       Центральная ось подчеркнута двумя водяными партерами, лежащими в плоскости площади, как два зеркала, зеленым ковром и гладью канала. Этот канал помимо своего декоративного назначения сыграл чисто техническую роль в осушении болотистой местности. Необычайны масштабы парка: общая площадь территории вместе с лесными массивами 1700 га, площадь передней боскетной части, так называемого малого парка, 100 га, длина продольного канала 1,5 км, а поперечного – 1 км, длина зеленого ковра 300 м, длина дворца 400 м. При этих масштабах Ленотр достиг логической стройности и строгой внутренней соразмерности всего грандиозного ансамбля в целом и его отдельных частей. По мере приближения к дворцу членения становятся более мелкими и сложными. Глубинность перспектив достигается подчеркиванием отдельных деталей, например расширение канала в его конце, завершение трехкилометровой перспективы посадкой пирамидальных тополей и системой зеленых кулис.   При  движении по парку постепенно раскрываются все новые и новые детали и изменяется восприятие отдельных участков. Версаль богат фонтанами, тонкие взлетающие струи которых создают четкий кружевной рисунок на фоне плотных зеленых массивов. 
       В эти массивы, сделанные в основном как боскеты (т. е. густые рощи, окруженные высокой стриженой изгородью), для разнообразия включались открытые пространства, так называемые залы и кабинеты. Их насыщали, создавая каждый раз неожиданный эффект, колоннады, арки, обелиски, бальные залы, декоративные перспективы, лабиринты, фонтаны и скульптуры. 
        Проектируя так называемые «искусственные» ландшафты, необходимо не только представлять себе их будущую структуру, но и уметь прогнозировать стадии их будущего развития, понимать динамику процессов, происходящих в любом ландшафте. 
        Знание этих процессов может  быть использовано при решении многих искусственных сооружений: если сооружение построено согласно с этими процессами, а не вразрез им, то ему обеспечена долговечность и простота эксплуатации. Ярким примером может служить система дамб, защищающих Северную Голландию там, где нет естественных дюн. Они расположились в три линии: первая получила название «Страж», вторая — «Спящий» и третья — «Мечтатель». Вce многообразие конструкций, предназначенное для охраны Голландии от моря, со всеми польдерами, насосными установками, шлюзами, гаванями, мельницами и дамбами основано на простой идее, данной природой — на дюне, барьером идущей вдоль побережья  
       Это решение может быть учтено, например, при строительстве дороги магистрального значения: ее лучше всего располагать  параллельно берегу, на насыпи, превращая ее в такой же защитный барьер, как и сами дюны. Это поможет увязать чужеродное крупное сооружение с естественным ландшафтом и открыть с этого верхнего яруса дюн великолепные виды на окружающие места. 
        Природные закономерности были учтены при строительстве нового парка Онтарио Плэйс в Канаде. Как видно на рисунке 3, парк располагается на намывных островах. При его проектировании пришлось решить ряд вопросов технического порядка, направленных на создание благоприятной среды, вопреки действию нежелательных факторов: действие волн, сильных юго-западных ветров, колебание уровня воды на 30 см в день и около 1,5 м в год. Окончательный проект (в том числе размещение насаждений) был выработан после многочисленных аналитических схем и испытания макета в масштабе 1:30 в аэродинамической трубе. Основные сооружения парка — выставочный    центр и открытый театр на 6,5 тыс. человек. 
       Внешние контуры рельефа запроектированы таким образом, чтобы защитить внутренние пространства и водоемы от ветра. Приведенный пример показывает, что на современном этапе развития техническая оснащенность ландшафтного строительства выросла настолько, что любые преобразования возможны, и проведение их в жизнь зависит лишь от конкретных экономических соображений. 
        Примером восстановления можно назвать и территорию олимпийского комплекса в Мюнхене Участок (около 100 га), занимаемый комплексом, был типичен для так называемых «бросовых» территорий капиталистических городов; его наиболее выдающейся чертой была гигантская мусорная свалка, горой возвышавшаяся среди плоского участка. 
        Формирование     искусственного рельефа было принято как основное средство достижения архитектурной выразительности будущей композиции и разрешения многих технических задач. 
       Существующая  свалка была принята за основу строительства 60-метровой горы, откуда видна панорама центра, его основных сооружений и города. Гора была задумана как бы обнаженной, с травяным покрытием; лишь кое-где, на крутых склонах, были введены посадки горной сосны, шиповника и других растений, не нарушающих силуэта горы. В искусственные рельеф «врезаны» прогулочные дороги, небольшие террасы, склоны-пандусы и места отдыха. Предусмотрено цветочное оформление н виде «альпийских лугов» — в ассортименте использованы полевые растения. На южном склоне была задумана искусственная «горная река» с водой, сбегающей по причудливым бетонным ступеням к плоской «дельте», оформленной песком и гравием. Оттуда вода должна поступать в рециркуляционную систему и из источника, скрытого в горе, снова начинать свой путь. Особый элемент рельефа — насыпи и дамбы высотой 8—9 м и длиной несколько сотен метров. Они являются средством инженерного преобразования территории, но позволяют решить задачу разделения пешеходного и транспортного движения: прогулочные дороги протрассированы по дамбам и соединяются 16-ю пешеходными мостами особой конструкции. 
       Насыпи  приобретают особую выразительность благодаря посадкам лип; когда эти деревья окончательно разовьются, они станут играть ведущую роль в объемно-пространственной композиции. Деревья высажены с разной частотой; местами они образуют плотную тенистую рощу, выполняя функции ветро- и солнцезащиты. Посадки из стандартных деревьев кое-где дополняются контрастными одиночными посадками, главным образом дуба и сосны, которые благодаря своей живописной свободной форме смогут служить зрительными акцентами. Особое внимание было уделено озеленению    автостоянки на 5 тыс. мест, которую в дальнейшем намечено было использовать как игровое пространство. Полосы стоянки разделены рядами каштанов, которые в дальнейшем должны слиться в «зеленую крышу». В систему посадок включены свободные группы (клен, ясень), разграничивающие пространство. 
         «Озеро» представляет собой искусственный бассейн с уровнем дна на 3 м выше стадиона. Бассейн облицован гидроизоляционными материалами, имеет подземный выпуск и наполняется водой из ближнего канала. 
        Таким образом, весь ландшафтный комплекс стадиона представляет собой искусственную систему и, что очень важно, в проекте видно стремление отразить эту искусственность в образном решении. Рельеф и водоемы имеют живописную форму, но совсем не похожую на естественные ландшафты . Выбор ассортимента и расположение посадок также свидетельствуют о стремлении не подражать природе, а найти особый характер, отражающий идею полного архитектурного преобразования сложившихся неблагоприятных   условий. 
       Само  понятие восстановления естественных ресурсов приобретает более широкий смысл. Так, имеются уже проектные предложения и осуществленные объекты отдыха на водоемах, которые заполняются очищенными сточными водами. Таков парк на пяти озерах в Санте (предместье Сан-Диего в Южной Калифорнии), явившийся разрешением одновременно двух «больных» вопросов: где получить воду, недостаток которой остро ощущался в этом засушливом районе, и как использовать систему отработанных карьеров вдоль пересохшего русла ручья, где стихийно начала уже образовываться свалка. Сточные воды проходят через очистные сооружения, затем через гравийные фильтры и через хлорирующую установку, затем поступают последовательно в пять озер, затем по трубам отводятся на поля для гольфа и к питомнику для их орошения. Длина озер до 350 м и глубина 3—4 м. Во   время выемки грунта и гравия в период строительства были оставлены участки суши на озерах с существующими дубами и платанами, которые превратились в острова для пикников. 
       Основное  назначение озер — катание на лодках, рыбная ловля, размещение водоплавающих птиц. Плавательные бассейны, снабжающиеся той же водой, расположены рядом, так как требуют более прочной конструкции дна.  Вся система функционирует уже несколько лет. 
       Решение проблемы очищения водных систем составляет часть общей программы рационального использования природных ресурсов, но для организации отдыха оно имеет определяющее значение. 
       В связи с этим могут возникать  специфические и своеобразные решения проблемы восстановления водоемов. 
       Известно, что значительный эффект в очистке воды от загрязнений может дать использование некоторых водных растений. 
       «Живые  фильтры», в числе которых— различные разновидности тростника, камышей и ирисов, очищают воду разнообразными взаимосвязанными путями. Они поглощают неорганические загрязнители, такие, как нитраты, фосфаты и металлы, а также ядовитые органические соединения, как фенол. Кроме того, они сокращают количество некоторых вредных бактерий и обогащают воду кислородом, а также служат основой жизни различных микроорганизмов, насекомых и мелких рыб, которые, в свою очередь, очищают воду.  
       Существуют  объекты, где растения используются в качестве очистителей. Близ Зюйдер Зее в Голландии каналы с камышами очищают воду от выбросов, получаемых от летних кемпингов и лагерей, сохраняя таким образом постоянный благоприятный режим пользования средой для отдыха. Недостаток этой системы — необходимость отведения значительных площадей под водоемы — «очистители». Но   эти   водоемы могут стать территорией для отдыха при условии специальной проработки ее зонирования, архитектурно-планировочной организации и ландшафтного решения. 
       Оформлению  водоемов необходимо уделять основное внимание, так как почти всегда все композиционные узлы располагаются на берегах водоема. 
       Прибрежные  участки водоемов больше всего насыщаются массовыми сооружениями, так как постоянно притягивают к себе посетителей. В связи с этим основные маршруты прокладываются с учетом расположения водоема. 
       При решении восстановленных и неудобных  территорий рельеф — основа всей композиции. Его структура играет главную роль в решении всех элементов ландшафта. Размещение водоемов и сооружений, трассировка дорог, основные пространственные членения зависят от характера поверхности земли. 
       Так, дороги прокладываются с точным учетом рельефа, открытых пространств полян  и массивов. Маршруты как трассы движения посетителей разрабатываются ландшафтным архитектором на основе всех обследований с учетом видовых точек, мест массовых посещений, размещения сооружений и малых форм. 
       В первую очередь проблемы организации рельефа связаны с территориями промышленного освоения, где естественный рельеф часто уничтожается полностью. 
       Добывающая  промышленность по существу преобразует  форму земной поверхности, образуя новый рельеф (терриконы, карьеры, террасированные склоны). Именно форма рельефа и определяет ландшафтное решение в каждом отдельном случае: необходимо, чтобы распределение воды и растительности соответствовало естественному положению, возникающему в природе в аналогичных условиях рельефа. В    индустриальном    ландшафте вращаются в сельскохозяйственные угодья или зоны отдыха часто с водными устройствами. В отдельных случаях подобные территории отводятся под промышленное строительство или застройку. 
       Фактор  времени необходимо учитывать уже на стадии проектирования. Для парков, создаваемых на базе преобразования ландшафта, фактор времени может повлиять на выбор метода формирования паркового массива. Формирование нового массива может производиться одним из двух основных методов — методом лесокультур или методом групповых посадок. Метод лесокультур является более распространенным ввиду более простого осуществления посадок саженцев (по сравнению с более крупными деревьями) и относительной дешевизны посадочного материала. Однако для достижения полноценных результатов при применении метода лесокультур требуется длительное время — пока новый массив окрепнет и приобретет декоративный вид. 
       В практике нередки случаи, когда  массив приходится вводить в эксплуатацию почти сразу после его создания. В этом случае целесообразнее применять метод групповых посадок, с сочетанием в группах быстро и медленно   растущих пород. Массив, созданный таким методом, более устойчив к внешним воздействиям, достаточно разнообразен и не нуждается в дополнительной декоративной обработке. При применении метода лесокультур проектирование и осуществление массива довольно просто, но требует длительных сроков; метод групповых посадок усложняет проектирование и строительство, но дает более быстрый эффект. Экономическое сравнение создания насаждений обоими методами показывает, что стоимость насаждений в окончательном виде на 1 га территории приблизительно одинакова для обоих методов (крупномерные деревья методом групповых посадок обходятся дороже; но при использовании метода лесокультур саженцы высаживаются «с запасом», учитывая последующую ликвидацию некоторой части; кроме того метод лесокультур предполагает возможность декоративной обработки массива). Таким образом, оба метода являются экономически равноценными, и отдать предпочтение одному из них можно лишь после тщательного изучения конкретной характеристики участка и условий строительства.  
       

Восстановление  элементов нарушенного  ландшафта. 

 
     Нарушенные ландшафты, существующие в окружении города, возникают главным образом при добыче разнообразных полезных ископаемых или строительных материалов. Нередко в эту категорию попадают и участки, нарушаемые в результате длительной нерациональной эксплуатации городских и пригородных земель. Особое свойство этих ландшафтов — их активное неблагоприятное воздействие на окружающую среду. По всем этим причинам восстановление нарушенных территорий составляет в наше время для урбанизированных районов не менее важную задачу, чем охрана ландшафтов. Для городов, расположенных в районах добывающей промышленности, восстановление и освоение нарушенных ландшафтов составляет первоочередную проблему. Это определяется и потребностью в земельных ресурсах, которая в районах такого интенсивного промышленного освоения особенно велика, и активным дальнейшим распространением деградированных участков местности, которое при большом количестве нарушенных ландшафтов приобретает характер «эпидемии». Этот процесс подчиняется тем же пространственным закономерностям, которые были описаны выше. Неблагоприятное воздействие на окружение развивается главным образом через процессы водной и ветровой эрозии. 
     Восстановление  нарушенных территории – достаточно сложный и длительный процесс, в котором можно выделить три основных этапа. 
     Первый   этап — подготовительный.   Он   включает  в себя обследование и типизацию нарушенных территории, изучение специфики условий, в частности геологического строения  состава пород, пригодность к биологической рекультивации в виду использования, прогноз динамики гидрогеологических и других условий. На основании этого определяются направление рекультивации и целевое использование восстановленных земель, устанавливаются соответствующие требования к последующим этапам рекультивации. Затем составляются технико-экономические обоснования и технорабочий проект рекультивации. Второй этап – технический.  Он состоит в горнотехнической  и  инженерной  подготовке территории  к различным видам ее целевого использования. 
     Третий  этап — биологическая рекультивация. Он означает переход к запланированному целевому использованию рекультивируемых территорий. Сюда входят окончательное восстановление плодородия и биологической продуктивности нарушенных земель, создание сельскохозяйственных и лесохозяйственных угодий или приспособление под рекреацию и застройку. 
Таким образом, поэтапные работы по рекультивации  ведутся в соответствии с ее направлением или видом, что показано на схеме 1. Наибольшее распространение в различных странах мира получили следующие направления рекультивации техногенных ландшафтов: сельскохозяйственное, лесохозяиственное — озеленительное и санитарно-гигиеническое; создание водоемов различного назначения; строительное. 
     Идеальным решением проблемы было бы полное восстановление нарушенных территорий немедленно вслед за освоением. Однако на практике пока еще это не удается. Сколько-нибудь длительное существование нарушенных территорий в непосредственной близости от города – крайне нежелательное явление, так как неблагоприятное воздействие на окружение, свойственное нарушенным ландшафтам, в этих случаях распространяется на город. Поэтому в любом случае необходимо как минимум проводить работы по выявлению нарушенных территорий, стабилизации развивающихся в них процессов   приостановлению   дальнейших    разрушений   ландшафта в пределах самих территорий и смежных с ними участков. 
      Таким образом, первой стадией восстановления нарушенных территорий должны стать их выявление и инвентаризация, которые могут проводиться параллельно с разработкой ресурсов. Вторая стадия — разработка и проведение в жизнь программы восстановительных работ в соответствии с тремя этапами, описанными выше. Наконец, последняя стадия — рациональная эксплуатация участка, достижение элементарной фазы относительного экологического равновесия. 
     Необходимо  остановиться на терминах «нарушенные  территории» и «нарушенные ландшафты», которые часто употребляются  как синонимы, поскольку обозначают одно и то же явление действительности. Между ними имеется важное отличие, основанное на подходе к проблеме. 
     Говоря  о «нарушенных территориях», мы рассматриваем проблему в аспекте землепользования, в том числе и градостроительного, в их связи с другими функциональными зонами, которая часто определяет на практике очередность их восстановления. 
     Термин  «нарушенные ландшафты» отражает аспект деградации естественных экологических связей, разрыва цепочки связей между компонентами ландшафта. Это служит основой для прогноза дальнейшего развития разрушений (или их замедления в зависимости от конкретных условий) и оценки потенциального воздействия объекта на окружение. 
     При сопоставлении обоих аспектов может  быть правильно определена очередность освоения того или иного участка. Отсюда объекты рекультивации не только отдельные, изолированные земельные участки в планировочной структуре окружения. Рекультивации подлежат природно-территориальные комплексы в целом, и место каждого нарушенного участка должно быть определено в системе ландшафтного окружения. 
     Динамика  взаимного развития городов и  горных выработок в районах добывающей промышленности часто приводит к тому, что нарушенные ландшафты, ранее бывшие частью окружения, оказываются непосредственно в пределах города. Поэтому нецелесообразно рассматривать систему градостроительных мероприятий отдельно для города и для зоны его влияния. Предложения по совершенствованию градостроительных мероприятий в процессе формирования планировочных структур с нарушенными территориями сводятся к необходимости оценки инженерно-геологических условий, распространения и динамики горных выработок как основы для прогноза совместного развития этих территорий с городом. В зонировании территорий отработанных месторождений полезных ископаемых главную роль играют геологические условия, и потому проект дальнейшего формирования ландшафта после исчерпания месторождения может быть составлен заблаговременно, еще в процессе подготовки производства горных работ. При этом может быть предусмотрено сохранение исторических ландшафтов – памятников  горнопромышленной  истории края. 
     Это последнее положение заставляет остановиться на вопросе об эстетической ценности ландшафтов, преобразованных промышленностью. 
     Ландшафтно-эстетической оценкой нарушенных земель специалисты практически еще не занимались. Экологическое и эстетическое качество этих земель обычно бывает таким низким, что все они априорно считаются неполноценными, уродливыми результатами вторжения в гармоничную природную или сельскую среду. Форма, размеры и пропорции техногенного рельефа с архитектурно-градостроительной точки зрения практически не проанализированы. Существует мнение, что одной из причин такого отрицательного отношения к композиционному анализу этих непривычных ландшафтов служит именно их новизна, тогда как человеческое сознание склонно оценивать гармоничность и красоту «зрелых» ландшафтов, свидетельствующих о равномерном развитии процессов эволюции ландшафта, а не о катастрофических вторжениях и их последствиях. 
     Столь большая степень обобщения пространственных форм искусственного ландшафта нарушенных территорий дает основание для классификации, так сказать, в первом приближении. Однако проблема не только не исчерпывается, но почти и не затрагивается первыми исследованиями. Сложные архитектурные проблемы масштаба и пропорций, целостности и пространственного разнообразия, контрастов и ритма, как и проблема своеобразия архитектурно-художественного облика, применительно к искусственным ландшафтам нарушенных территорий еще не разработаны совсем и представляют широкое поле для  исследовательской деятельности.