Городские набережные как уникальные здания и сооружения, современные принципы формирования моделей

Аннотация. Рост современных мегаполисов приводит к деградации на их территории природных ресурсов, что приводит к разрушению экологии города, ухудшению здоровья горожан. Территории, расположенные вдоль береговых линий различных водоемов, расположенных в черте города, таят в себе огромный потенциал для повышения качества жизни городского населения. В частности, береговая линия реки Яузы, протекающей в черте г. Москва, может быть не только носителем исторического типа городских ландшафтов, но и прекрасной территорией для оздоровления и отдыха москвичей и гостей города. На сегодняшний день эти территории используются нерационально, город усиливает экспансию на прибрежные зоны, техногенное воздействие приводит к загрязнению не только берегов, но и самого русла Яузы. Основной проблемой, поднятой в данной статье, является проблема методологических подходов к разработке проектов обустройства набережной.
1 Introduction
Практически каждый крупный населенный пункт имеет в своей черте природный или искусственный водоем. Однако, нередко естественная береговая линия такого водоема не пригодна для полноценного использования горожанами. Заболоченные, заросшие кустарником и сорняками или обрывистые берега не позволяют организовать полноценный отдых или перемещение для личных нужд. Заросшая камышом мелководная прибрежная зона создает неблагоприятный внешний вид и препятствует доступу к воде. В связи с этим возникает вопрос о проведении благоустройства береговой линии природных и искусственных водоемов в черте населенных пунктов. Наиболее эффективным способом является устройство на этих участках набережных.
В данной статье рассматривается устройство набережных вдоль береговой линии реки Яузы в Москве.
2 Methodology
Условно эту береговую линию можно разделить на четыре участка:
1. Участок от истока реки до Ярославского шоссе. На этом - верхнем - отрезке своего течения Яуза представляет собой дикий водоем с зыбкими, поросшими кустарником и камышом, берегами. Береговая линия используется редко, в основном – рыбаками.
2, Мытищинский участок – определен как береговая линия Яузы от Ярославского шоссе до МКАД. Береговая линия местами используется в качестве зоны отдыха горожан.
3. Участок верхнемосковский – расположен на отрезке течения реки от МКАД до Сокольников. Берега Яузы преимущественно находятся в естественном состоянии, однако достаточно большие участки облагорожены под использование в промзонах, под прогулочные зоны и набережные.
4. Нижнемосковский участок расположен от района Сокольники до устья Яузы. На этом отрезке река ограничена каменными берегами, имеет декоративные ограждения, тротуары, мосты.
Рассмотрим, какие современные принципы формирования моделей набережных необходимо использовать в ходе строительства и реконструкции набережных реки Яузы.
Согласно «Своду правил по проектированию и строительству» набережными называют комплексные инженерные сооружения, расположенные вдоль береговой линии природного или искусственного водоема вплоть до уреза воды. Наиболее распространенным типом набережной является подпорная стенка. Менее распространено строительство такого сооружения в виде эстакадной свайной конструкции, со всеми сопутствующими и вспомогательными сооружениями и работами [1].
Сторчак Ю. А. в своей статье «Формирование застройки и транспортных коммуникаций в районах, принадлежащих к городским набережным» так определяет задачи и функции набережных:
«1. Четкое фиксирование границы уреза воды;
2. Защита берега от размывания, подмывания течением, волновой, а часто и атмосферной (водной, температурной, ветровой) эрозии;
3. Укрепление несущей способности берегового грунта;
4. Обеспечение удобства для комплекса действий, тесно связанных с активным и пассивным отдыхом возле водоема;
5. Часто – обеспечение возможности причаливания к берегу плавсредств» [2].
Функция фиксации границы уреза воды набережной проявляется в компенсации временных, сезонных или технологических (в водохранилищах) колебаний уровня воды за счет высоты сооружения. Возвышающаяся над водой набережная способна эффективно сдерживать паводковые воды и гасить волны. Для достижения причальной глубины даже в засушливый период, часть набережной выносят вглубь акватории.
Функция укрепления несущей способности берегового грунта проявляется в обеспечении свободной проходимости вдоль набережной не только пешеходам, но и транспортным средствам. Укрепленные искусственно берега обеспечивают свободный доступ к воде, в то время, как на природных берегах это часто не представляется возможным.
Именно набережная может стать удобным местом не только для пеших и велосипедных прогулок, но и для купания, рыбалки и прочих форм активного отдыха горожан.
Для выполнения функции обеспечения возможности причаливания к берегу плавсредств (яхт, катеров, лодок и пр.), посадки-высадки пассажиров, погрузочно-разгрузочных работ, набережную необходимо оборудовать причальной стенкой.
Необходимость в обустройстве набережных в черте населенных пунктов возникает независимо от глубины водоема. Этот параметр влияет только на выбор инженерных методов решения задачи, например, проведение строительных работ с берега, или комбинированно – с воды и с берега [3, с. 43].
Рыбалкина Ю. С. В статье «Принципы формирования общественных пространств набережных территорий» указывает, что построение современных проектов оформления прибрежных зон в населенных пунктах обязательно должно проходить в соответствии со следующими принципами:
Принцип гуманизации пространственной среды;
Паритетность природных и искусственных элементов;
Биопозитивность;
Формирование единого градоэкологического каркаса города
Инвестиционная привлекательность проекта
Формирование инновационного суперсовременного отражения городской среды в облике набережных [4].
Принцип гуманизма при строительстве и реконструкции набережных реализуется в создании ландшафта и дизайна, удобных горожанам

. Принцип паритетности природных элементов выражается в создании баланса между природными компонентами и элементами архитектуры. Принцип биопозитивности выражается в бережном отношении к природным условиям местности, на которой расположена набережная. Дизайн сооружения должен иметь максимум природных материалов. Формирование единого градоэкологического каркаса города означает равновесие городской среды с природными территориями, которые выполняют природоохранные, оздоровительные и рекреационные функции. Инвестиционная привлекательность проекта представляет собой ответ на вопрос: насколько можно обустроить береговую линию, чтобы эти работы окупились в будущем?
В «Альбоме типовых решений благоустройства набережных» отмечено, что форма и конструкция набережной во многом определяется линией регулирования водоема - линией пересечения плоскости зеркала водоема при отметке меженного горизонта или при отметке постоянного подпора с плоскостью берегового склона или подпорной стенкой набережной. Расстояние между линией регулирования реки и красной линией городской застройки - береговая полоса. Расстояние между верхней бровкой откоса и красной линией городской застройки - набережная. Иногда зона берегового склона исчезает, слившись в одну линию с подпорной стенкой набережной. Очертания набережной в плане могут быть самыми разнообразными: прямолинейными, криволинейными, а поперечный профиль подпорных стенок вертикальным или наклонным. По верху стенок всегда устанавливают ограждения, как правило, чугунные решетки с тумбами или сплошной каменный парапет [5].
В зависимости от горизонта меженных и высоких вод и высоты берега набережные могут быть одно-, двух- и многоярусные. Одноярусные набережные устраивают при высоте стенки до 5-5,5 м. Сооружения более высоких стенок с архитектурной точки зрения нецелесообразно (они очень громоздки). В этом случае исходя из инженерных и экономических соображений набережным следует придать ярусные очертания с вертикальными стенками или сочетанием стенки с откосом, имеющим уклон 1:1 - 1:1,5 и укрепленным камнем или озелененным.
На судоходных участках реки набережная обязательно должна быть оборудована пристанью. Если набережную устраивают вдоль мелких рек, ручьев и других мест активного сброса весенних талых вод и ливневых потоков, то бровка этого сооружения должна быть поднята над уровнем природного берега не менее, чем на метр. Это делается во избежание затопления при внезапном выпадении больших объемов осадков или при активном таянии снегового покрова.
При планировании благоустройства береговых линий водоемов следует учитывать риски - например, возможные речные паводки или наводнения, эрозия почвы и т. д. На судоходных участках реки набережная обязательно должна быть оборудована пристанью. Если набережную устраивают вдоль мелких рек, ручьев и других мест активного сброса весенних талых вод и ливневых потоков, то бровка этого сооружения должна быть поднята над уровнем природного берега не менее, чем на метр. Это делается во избежание затопления при внезапном выпадении больших объемов осадков или при активном таянии снегового покрова. Здесь мы вплотную подходим к проблеме оценки воздействия внешней среды на сооружение.
При планировании благоустройства береговых линий водоемов следует учитывать экологические риски, например, возможные речные паводки или наводнения, эрозия почвы и т. д. При проектировании набережных и построении моделей следует учитывать все неблагоприятные воздействия, ведь в случае ошибок могут возникнуть серьезные экологические и гуманитарные последствия. В работе Касьянова В., Данильченко В. «Управление экологическими рисками» (Environmental risk management. Forecasting and modeling of emergency risk management situations), главной целью управления рисками от создания проекта до завершения строительства набережной, полагают снижение уровня рисков до приемлемых величин. На практике, может существовать несколько альтернативных проектов строительства или реконструкции одного объекта. Количественная оценка рисков позволяет установить самые опасные факторы, из нескольких альтернативных проектов выбрать наименее опасные, воспользоваться базами данных экспертных систем для разработки нормативно-строительной документации и даже определить приоритетные направления инвестиций, которые помогут снизить или полностью устранить возможные риски [6].
Существует несколько общепринятых приемов, позволяющих максимально снизить экологические риски до начала строительства или реконструкции набережной. Это такие мероприятия, как:
1. Опускание поймы, направленное на расширение русла реки в случае затопления;
2. Обеспечение стабильности желаемой глубины водной артерии и увеличение, при необходимости, скорости потока;
3. Перемещение плотины в местность с целью увеличения пропускной способности речной воды;
4. Устранение препятствий течению реки путем преобразования или смешивания, что позволяет, при необходимости, увеличить скорость потока;
5. Деполдеризация, направленная на формирование зоны переполнения в случае затопления;
6. Создание водохранилища, которое может выступать в качестве близлежащего озера. Эта опция позволит избежать нехватки воды во время чрезвычайной ситуации;
7. Меры по углублению русла, направленные на создание большей пропускной способности водного пути;
8