| Понятие «идеальный город» подразумевает рациональную организацию пространства обитания людей с позиции градостроительства и архитектуры, государственного строя и экономического положения. Проекты идеальных поселений создавались на протяжении всей истории человечества. Архитектор представлял свою идею «в чистом виде», т.е. не обременял ее факторами изменения внешнего мира с течением времени. Такие разработки содержат в себе информацию об основных постоянных составляющих города, представлениях об «идеальном городе» в конкретный временной период. Основным фактором, оказывающим влияние на концепцию «идеального города», является сам автор проекта, который, в свою очередь, подвержен влиянию заказчиков, потребителей конечного продукта – горожан; экономических, политических, социокультурных условий; климатических особенностей и традиций региона, где он родился и жил, и других аспектов, повлиявших на формирование его индивидуальности. Кроме того, архитектор в своей работе предлагал решение «насущных проблем» градостроительства того времени, когда он жил и работал. Используя логические операции обработки данных, такие как пополнение и перегруппировка, мобилизация и организация, изоляция, можно выделить следующие виды «идеальных городов»: - город-крепость (звездообразные города); - город-утопия (идеальные города, создаваемые в литературных произведениях); - город-сад; - просторный город; - индустриальный город (город-завод); - линейный город (ленточный город); - город будущего (градостроительные концепции развития и роста городов, возникшие в начале ХХ века); - город-модуль; - метаболический город; - новый город (градостроительные концепции и проекты по реорганизации существующих городских территорий). Этот шаг позволяет сравнить концепции внутри группы, чтобы выделить характеристики каждого вида теорий. Одной из основных характеристик города является динамика его развития, поскольку он является открытой диссипативной структурой. При подробном анализе названных выше видов «идеальных городов» были выделены следующие типы развития городской структуры: – город, достигая оптимальных размеров, прекращает свое территориальное развитие (город-константа, город в себе); – город развивается за счет близлежащих земель, т.е. расширяется (город-захватчик, полицентричный город); – модульное развитие города, т.е. возникновение городов (районов) – спутников (город-модуль, город-спутник, город-мозаика); – различные сочетания предыдущих трех вариантов. Представим данные типы развития городской структуры в виде алгебраических выражений:
Условные обозначения: Н1 – исходный город; НН – итоговый город; а – незастроенная территория; b – общественно-жилая застройка города; n – изменение исходного города. Данные символьные коды представляют динамическую систему «город» в ее начальной стадии. Благодаря формализации четко прослеживается, что в основе моделей «идеальных городов» находится идея линейного развития полиса по функции x=ay, причем аргумент (у) и коэффициент (а) имеют положительные значения. С позиции синергетики полис можно определить как структурированный объект, обладающий границами, которые постоянно пронизываются разнонаправленными потоками субстанции разной природы (автомобили, информация, деньги, метеоявления и т.д.). Иначе говоря, город есть открытая, иерархичная, динамическая, нелинейная система, развитие которой не может определяться линейной функцией. Полис остается структурированной субстанцией до тех пор, пока влияние пронизывающих ее потоков остается в определенных пределах и соотношениях. Их отсутствие приводит к увяданию города, повышенная активность – к резким изменениям структуры. Когда параметры порядка теряют свои функции, возникает новый гомеостаз, но с элементами предыдущего. Другими словами, полис переходит в состояние хаоса либо из одного структурированного состояния в другое «случайным» образом и определяется возникновением и взаимодействием флуктаций - отклонений неких локальных параметров системы от средних постоянных значений [1]. Городская структура находится в состоянии постоянной борьбы с вновь возникшими и уже существующими какое-то время флуктациями. В случае, когда эти отклонения, взаимодействуя друг с другом и со структурой в целом, усиливаются, они способны подавить сопротивление городской субстанции. Это приводит к обновлению структурных и количественных параметров системы. Если какая-либо флуктация начинает доминировать над остальными, то она перерастает в новую структуру. Из сказанного следует, что «идеальный город» возможен лишь как краткосрочное явление или выставочный образец, поскольку автором при создании такого проекта нивелируется любое изменение его модели с течением времени. Таким образом, городское пространство, полностью лишенное каких либо флуктаций и бифуркаций, не в состоянии образовать новый гомеостаз. Структура лишена самоподдерживающей способности. Однако «идеальный город» может стать основой создания реального города. Функция развития городской структуры должна принять вид y=f(x), где х – временной период, у – качество среды. Если обратиться к истории создания города Екатеринбурга, то можно увидеть, что основой современного полиса был проект «идеального города-крепости», города-завода. Обозначим момент заложения города символом «А0», а момент достижения полной реализации проекта – «А1». Следуя принципам организации идеальной структуры, в графической интерпретации мы получаем прямую «А0-А1», причем точка «А1» – конечная координата в фазовом пространстве. Далее развитие автором проекта не предусмотрено. Следовательно, момент наивысшего расцвета идеального полиса совпадает с фазовой координатой завершения его реализации, после чего следует резкий спад качества городской среды, вызванный как неспособностью «застывшего в развитии» города удовлетворить потребности горожан, так и физическим и моральным износом всех элементов структуры (рис.1).
Рис.1. График развития городской среды Екатеринбурга как «Идеального города». “Крепость идеальной планировки” – картинка, ставшая генеральным планом Екатеринбурга, но «идеальным» город побывал лишь на ней. В процессе строительства и эксплуатации завода вносились коррективы во внутреннюю планировку. Добавлялись элементы, увеличивалась плотность застройки внутри крепостных стен. Другими словами, в фазовом пространстве постоянно возникали новые флуктации, вызывающие как точки ветвления в графике развития структуры, так и новые гомеостазы, о чем свидетельствуют генеральные планы города различных периодов его существования (рис.2).
Рис.2. Территориальное развитие города Екатеринбурга за период 1723-2003 гг. Генеральный план «идеального» Екатеринбурга создан в 1723 году. Следующий генеральный план города датируется 1726 годом. Очевидно, что в этот период полис развивался по схеме «город в себе», т.е. в рамках ограниченного крепостными стенами пространства. Рассмотрим план 1730 года. Здесь мы наблюдаем возникновение ближних слобод и деревень, ставших частью данной системы. В 1781 году судьба Екатеринбурга изменилась. В этот период в стране губернии делились на уезды. В 1786 году резко возрос интерес к стальному импорту. Оказалось, что Екатеринбург удачно расположен относительно месторождений ценного металла и торговых путей. Это дало новый толчок в развитии города. Екатеринбург увеличивался за счет строительства новых деревень, слобод и заводов. Это подтверждает генеральный план 1804 года. Екатеринбург продолжал свое развитие как опора края, приобретая значение административного, торгового, культурного, экономического и политического центра Урала [2]. В подчинении у города находилось множество заводов, при которых стали возникать поселки – «соцгорода», где расселяли рабочих. Таким образом, полис на этом этапе развития приобрел несколько условных центров, роль которых играли предзаводские площади. Развитие за счет пустующих территорий продолжалось. Но, если обратиться к генеральному плану 1930 года, мы увидим, что размеры территории довольно большие, следовательно, качество городской среды заметно снизилось. Генеральный план города на сегодняшний день довольно сложен. Изначальная прямоугольная решетка сохранилась лишь в историческом центре, другие же территории получили свои структуры, примыкающие к изначальной под разными углами. Причиной этого стали как ландшафтные условия (рельеф, акватории), так и технологические процессы заводов, внутренняя планировка которых часто становилась базовой при строительстве близлежащих жилых районов; а также не последнюю роль сыграл рельсовый транспорт. Город “раскололся на кусочки”– спутники, где существует своя инфраструктура. К тому же, разрастаясь, город продолжает присоединять к своим территориям ближние поселения. Качество городской среды снизилось, что подтверждается внешним обликом районов, удаленных от центра города, транспортными трафиками, загрязненностью улиц, состоянием дорожного покрытия и массой других негативных факторов. Однако при строительстве новых районов специалисты учитывают минусы существующей застройки, делая акцент на улучшении качества создаваемой среды. Примером этого является район «Академический», строительство первой очереди которого запланировано на 2007-2015 гг. Благодаря графической интерпретации истории развития Екатеринбурга получен условный график изменения качества среды полиса (рис.3). Временнáя эволюция синергетических систем зависит от причин, которые не могут быть предсказаны с абсолютной точностью. Вследствие этого полученное фазовое пространство нельзя рассматривать как абсолютное множество состояний системы. К тому же город является открытой системой (неустойчивая система, в которой возврат к первоначальному состоянию не является обязательным условием), потому возможны различные бифуркации в графике, где поведение системы становится неоднозначным.
Рис. 3. Условный график развития городской среды г. Екатеринбурга. При сравнительном анализе двух полученных графиков развития Екатеринбурга становится ясно, что «идеальная» структура может быть точкой отсчета для развития реального города, но не в состоянии поддерживать саму себя в постоянном равновесном состоянии. Из всего вышесказанного следует, что при изучении города как диссипативной самоусложняющейся системы необходимо применять методы синергетики, позволяющие детерминировать его состояния в различные временные моменты с помощью математических абстракций. Это, в свою очередь, позволяет контролировать возникающие гомеостазы и флуктации, используя их потенциал в максимально выгодном для дальнейшего развития ракурсе. | 