Функциональное зонирование урбанизированных территорий

Введение

Одним из основных принципов рациональной территориальной организации города является его функциональное зонирование. Это значит дифференцировать территорию города от природы и вида использования. Разграничение городской территории на структурные зоны с разными ценностями и типологическими характеристиками характерно для всех городов мира. Функциональная организация территории города основана на принципе различения городских территорий, выполняющих те же функции.
Функциональное зонирование является одним из важнейших компонентов градостроительного регулирования землепользования. Функциональной зоной считается территория в определенных пределах с однородной функциональной целью и соответствующими правилами использования [3].
Города, в которых проживает 70% населения Земли и 74% населения Российской Федерации, занимают площадь более 5 млн. км2 [8]. Они не только создают конкретные проблемы, но и предоставляют огромные возможности для планирования стратегий устойчивого развития и экологически ориентированных действий [4].
Правильное разделение города на функциональные зоны и продуманное пространственное проектирование являются важнейшими составляющими общего планирования развития территории урбаноценозов.
Эффективное использование территории напрямую зависит от ее ценности для городского развития, а общий учет архитектурных и городских традиций, природного климата, ландшафта, национальных и местных особенностей дает возможность защиты окружающей среды, исторических и культурных памятников. Экологическая и экономическая оценка городских территорий является одним из элементов городского планирования, обеспечивающим устойчивое развитие городских экосистем и оптимальное внедрение некоторых экологических услуг через зеленые зоны. Следует создать планировочную структуру городских усадеб, обеспечивающую компактное распределение и соединение различных функциональных зон с учетом потребностей населения. Обеспечение устойчивого использования территории требует детального анализа существующего состояния, списка входящих элементов для выявления несоответствия стандартам пространственного планирования. Такая оценка должна стать основой для устойчивого развития населенных пунктов.

Основные принципы функционального зонирования

Функциональное зонирование (в данной работе) − это распределение в городских районах относительно однородных мест с точки зрения природных условий и экономического использования с целью разработки дополнительных мер по их оптимизации и рациональному управлению [7].
Предлагаемая методология зонирования основана в первую очередь на экологических принципах:
степень защиты территории от негативных процессов и явлений, сопровождающих технологическое вмешательство;
степень воздействия различной городской инфраструктуры на элементы природного комплекса [2].
Такой подход к функциональному зонированию несколько отличается от принятого в городском планировании и предусмотренного в соответствующей документации, поскольку в этом случае основной упор делается не только на характеристиках развития и использования территории, но и на его природные условия. Это позволяет, во-первых, охарактеризовать отдельные районы по степени выраженности тех или иных негативных процессов, вызванных антропогенной деятельностью, а во-вторых, в соответствии с использованием территории и степенью ее защиты от негативных технологических воздействий, выявить районы с различными регламентными деятельностями [6].
Расширенное содержание функционального зонирования, предложенное и реализованное в данной работе, требует использования расширенного срока. В этом случае правильно использовать концепцию, более соответствующую содержанию исследования: функциональное геоэкологическое зонирование [9].
Охрана природного комплекса − комплекс научно обоснованных управленческих решений, направленных на сохранение и улучшение условий окружающей среды. Такие меры и решения, как правило, не требуют самостоятельного проектирования и использования специальных инженерных средств.
Защита природного комплекса − это научно обоснованный комплекс инженерных мер, предназначенных для одного или нескольких компонентов природного комплекса для изоляции источников загрязнения, пополнения водных ресурсов и недопущения (предотвращения) негативных геологических явлений и процессов [4].
Восстановление естественного комплекса − это научно обоснованный и специально разработанный комплекс мер (инженерных, биологических, социальных), направленных на восстановление экологически совместимых свойств и качеств природного комплекса или его компонентов.

Концепция функционального зонирования городской территории

Одной из задач, решаемых с помощью функционального зонирования территории, является изучение техногенного воздействия объектов городской инфраструктуры на природный комплекс.
Проявления подобных воздействий весьма разнообразно по характеру, масштабам, интенсивности и времени существования

. Они могут влиять только на определенные компоненты природного комплекса или, наоборот, влиять на все его компоненты. Важно отметить, что кажущаяся инерция оставшихся компонентов при воздействии одного из компонентов природного комплекса фактически обусловлена ​​относительной стабильностью и сопротивляемостью экосистем. Эти свойства определяются многими параметрами, например − биоразнообразием, буферной способностью почв, емкостью водоносных пород и пр. [5]. Основным свойством природного комплекса является способность быть просто системой. В этом случае воздействие на один компонент вызывает ответ во всех других (сразу или в будущем).
Одним из основных проявлений техногенного воздействия на природный комплекс является процесс загрязнения. В городских условиях оно характерно практически для всех видов техногенных воздействий, является повсеместным, распространяется на все развитие и использование территории и отражается во всех элементах природного комплекса. В связи с этим изучение взаимодействия элементов природного комплекса и техногенных компонентов проводится наиболее удобным способом, основанным на изучении пространственно-временной структуры распределения и распределения загрязнений [3].
В отношении процессов переноса и накопления загрязняющих веществ все компоненты природного комплекса можно разделить на две группы:
среды, преимущественно депонирующие загрязняющие вещества. К ним относятся почвы, донные отложения, биотические компоненты;
среды, преимущественно транспортирующие загрязняющие вещества. Они включают в себя воздушные массы, поверхностные и подземные воды.
Изучение состояния депонирующих сред дает ответ на вопрос о степени воздействия техногенных объектов на элементы природного комплекса в течение определенных периодов времени, Однако, учитывая только носители данных, невозможно определить основные источники загрязнения и разработать комплекс мер для предотвращения дальнейшего распространения. Кроме того, нереально, основываясь исключительно на данных о накоплении загрязняющих веществ, изучать динамику процесса загрязнения. В то же время такая задача кажется, более важной и гораздо более трудоемкой. Для ее решения основной упор необходимо делать на рассмотрение транспортирующих сред. Данные же по депонирующим средам целесообразно использовать для проверки правильности выводов об источниках, объемах и механизмах поступления загрязняющих веществ. Поэтому при функциональном зонировании всех компонентов природного комплекса транспорт сред должен стать основным объектом исследования. Следует помнить о более реалистичных возможностях прогнозирования процессов загрязнения, прежде всего миграции загрязнителей в потоки, теория и методы которых полностью разработаны [1].

Основные транспортирующие среды

Воздушные массы. Процессы образования воздушной массы носят региональный характер и связаны в первую очередь с географическим положением исследуемого района и его климатическими характеристиками. Воздушный транспорт загрязнения также носит региональный характер, и изучение этого процесса следует проводить при проведении небольших операций, охватывающих большие территории (например, в пределах области) [9]. В городских условиях основными факторами формирования воздушных потоков в приземном слое атмосферы являются обдув каждого помещения, количество этажей и плотность застройки, степень озеленения территории. Учитывая тот факт, что поверхность земли в Москве во многих районах была спланирована в процессе строительства, значимость вышеуказанных факторов значительно возрастает. Работы по изучению формирования и распространения воздушных загрязнений в пределах города должны выполняться в крупном масштабе − 1:500 или же, в крайнем случае, 1:2000. Более мелкий масштаб, в частности, 1:10000, не позволяет в полной мере учесть все особенности формирования воздушных потоков. В связи с этим воздушные массы для работы в таких масштабах нельзя рассматривать как основное транспортирующее средство. Тем не менее, доля воздушного транспорта загрязняющих веществ в общем объеме может быть оценена косвенно путем анализа загрязнения пластовых сред, например почвы.
Поверхностного стока с территории и сброса ливневых вод;
Сброса загрязненных стоков с промышленных предприятий;
Разгрузки загрязненных грунтовых вод [3].
Однако, в масштабе 1:10000 поверхностные воды имеют достаточно локальное распространение. Их рассмотрение в качестве среды − переносчика загрязнения, также как и для воздушных масс, целесообразно при мелкомасштабных работах (в масштабе области, региона и т.д.) В этом случае степень загрязнения поверхностных вод отражает общую долю нарушенных и нетронутых территорий