Ural State University of Architecture and Art

ISSN 1990-4126

Architecton: Proceedings of Higher Education №2 (30) June, 2010

Theory of architecture

Usik Natalia A.

Master’s degree student.
Research supervisor: Associate Professor A.G.Burtsev, C.Sc. (Architecture),
Ural State Academy of Architecture and Arts

Russia, Yekaterinburg

REHABILITATION OF MAN-MADE TERRAINS IN URBAN ENVIRONMENT. With Reference to Kachkanar, Sverdlovsk region

УДК: 711+502
Шифр научной специальности: 85.118+20.1

Abstract

The article is devoted to architectural rehabilitation and landscaping of man-made technogenic terrains in urban environments. It proposes a classification of the main principles, directions, methods and means of rehabilitation on the basis of complex appraisal of the modern-day condition of man-made technogenic terrain. A model of architectural landscape rehabilitation has been tested in the urban environment of Kachkanar, where the man-made terrain presents a mixed type, typical of the Urals.

Keywords: man-made technogenic terrain, urban environment, architectural landscape rehabilitation, Kachkanar Ore Mining and Dressing Company

На сегодняшний день в промышленных городах Урала отсутствуют систематизированные подходы к реабилитации горно-техногенных рельефов (далее – ГТР), хотя эта проблема назрела уже давно. Теряя свое первичное назначение в качестве карьера или отвала породы, такие рельефы чаще всего остаются не задействованными в жизни города, становятся «белыми пятнами» в урбанизированной структуре, представляют определенную угрозу жизни людям. В структуре горнопромышленных городов Урала выделяются различные типы ГТР, если исходить из инженерно-геологических характеристик, композиционной и социальной значимости ГТР, историко-культурной и эмоционально-художественной ценности. Для определения направления реабилитации ГТР и выбора интенсивности его дальнейшего освоения необходимо провести классификацию данного рельефа:
- устойчивый рельеф – неразрабатываемый, с безопасными склонами, обладающий историко-культурной и эмоционально-художественной ценностью;
- смешанный рельеф – рельефы, различные по времени образования, по пространственно-геологическим характеристикам, степени безопасности добываемых руд и историко-культурной ценности;
- неустойчивый рельеф – с действующими разработками или «законсервированными» ландшафтами, являющимися источниками экологической опасности.

Международная практика освоения техногенных рельефов, описанная в работах В.А. Нефедова, И.В. Сотниковой, Г.В. Миц, И.В. Лазаревой и других исследователей, позволяет выявить основные принципы реабилитации данных рельефов:

1) принцип безопасности человека – создание пространства, обеспечивающего условия для безопасного пребывания людей в любое время суток;

2) принцип биопозитивности – применение природо-сберегающих и природо-восстанавливающих технологий для преобразования среды, максимальное озеленение ГТР;

3) принцип экологической безопасности – сокращение потенциальных источников экологической напряженности;

4) принцип дифференциации – структурирование пространства ГТР по направлениям архитектурно-ландшафтной реабилитации и требуемым объемам восстановительных работ, по методам и средствам преобразования, по характеру и интенсивности дальнейшего использования;

5) принцип эстетической гармонизации – совершенствование художественно-образной и эстетической информативности среды ГТР посредством пластической обработки поверхности склонов, цветового наполнения и т.д.;

6) принцип континуальности – непрерывность процессов качественного преобразования ГТР с учетом появления новых подходов и развития технологий, исходя из требований настоящего времени и интересов будущих поколений;

7) принцип инвестиционной привлекательности – максимально эффективное и рациональное использование ГТР с привлечением инвестиций потенциальных арендаторов площадей в структуре реабилитируемых ГТР [6,8].

На основе перечисленных принципов реабилитации техногенных рельефов необходимо выделить следующие направления архитектурно-ландшафтной реабилитации ГТК:

1) использование отработанных карьеров, обратная засыпка которых технически не выполнима и экономически не оправдана, под различные водоемы с учетом инженерно-геологических (водонепроницаемость чаши водоема), социально-экологических (социальная значимость и экологическая безопасность ГТР) и композиционных особенностей реабилитируемого ГТР;

2) создание на восстановленных территориях лесонасаждений различного целевого назначения (зеленых санитарно-защитных зон, лесопарков и парков, лесопитомников) или ландшафтное планирование для целей сельскохозяйственного природопользования на инсолируемых участках рельефа. В данном случае особое значение имеют свойства грунтов в пределах ризосферы – зоны распространения корневой системы растений;

3) частичная или полная засыпка карьера с целью использования восстановленных территорий под промышленное и жилищное строительство. «Из-за существенных изменений структуры природного рельефа требуется или подсыпка территорий до прежних отметок, или планировка участка на сниженных отметках. При этом конфигурация нарушений, давность образования, стабильность и несущая способность грунтов определяет степень сложности работ по восстановлению участков нарушений» [3];

4) превращение промышленных территорий (в частности, ГТР) в рекреационные. Данное направление предполагает три типа структурной организации ГТР: «функциональная «агрессия» ландшафта – полная замена промышленной функции на рекреационную; функциональная «пульсация» ландшафта – изменение и перераспределение величины рекреационных участков и хозяйственно-промышленных территорий; функциональная «мимикрия» ландшафта – слияние архитектурных объектов с природным фоном или подражание характеристикам окружающей среды (зарастание стен и крыш объектов растительностью, зеркальное отражение элементов ландшафта и т.д.)» [5];

5) создание индустриальных музеев-заповедников, позволяющих сохранить историческую среду и память об уходящей эпохе. «Музеефицирование индустриальных деталей в комплексе с техническим оборудованием в составе постиндустриального парка и в окружении постиндустриального ландшафта формируют локальную фиксацию постиндустриальной среды» [5];

6) использование карьеров в качестве резервуаров для хранения промышленных и коммунальных отходов.

Для реализации перечисленных направлений архитектурно-ландшафтной реабилитации ГТР выделяются следующие методы, общие для всех направлений:

1) определение устойчивости ГТР включает в себя:
– «определение морфотипа ГТР (оценка инженерно-геологических условий) и устойчивости морфотипа к природным и антропогенным нагрузкам (то есть, к просадкам; к эрозионному расчленению и оползневым процессам (характеризуется уклонами и экспозицией рельефа, инсоляционным и ветровым режимом, строением почв); к подтоплению)» [10];
– «оценку композиционной значимости ГТР на уровне планировочной структуры и пространства города» [2];
– оценку социальной значимости ГТР (уровень безопасности, комфортности, благоустроенности, доступности, историко-культурная ценность ГТР и т.д.);

2) реконструкция и ландшафтная организации существующей инженерной и дорожно-транспортной инфраструктуры ГТР с включением их в новый контекст;

3) создание «экологического каркаса» ГТР подразумевает организацию системы зелёных насаждений (с включением в эту систему наиболее выраженных граней ГТР), образующей пространственно-организованную инфраструктуру, которая будет поддерживать экологическую стабильность реабилитируемой территории;

4) архитектурно-планировочная организация пространства ГТК, исходя из принятого направления реабилитации;

5) геопластическое моделирование поверхности ГТР: достройка, подрезка рельефа, укрепление склонов и т.д. [2];

6) информационно-знаковое наполнение реабилитируемого ГТР.

Степень устойчивости ГТР является основанием для выбора направления его реабилитации. Архитектурно-пространственные средства осуществления целенаправленного совершенствования качеств техногенных территорий, в зависимости от изменения характера их использования, широко освещены в работах В.А. Нефедова, Г.В. Миц, И.В. Сотниковой, Е.С. Рождественской, Л.С. Залесской и других исследователей. Например, «дизайн форм растительности, рельефа, водных устройств; световой дизайн» [6]; создание дендрологических или архитектурных акцентов для обеспечения разнообразия ландшафтного содержания; проектирование «изнутри наружу», атрибутами которого становятся «картинные окна», смотровые площадки, видовые «рамы и коридоры» [7]; фокусирование фрагмента горно-техногенной среды средствами архитектуры; экранирование и ограничение горно-техногенной среды и т.д.

Таким образом, классифицированные принципы, направления, методы и средства осуществления реабилитации ГТР имеет смысл апробировать в условиях урбанизированной среды города, в структуре которого выделяется смешанный тип ГТР, как наиболее характерный для Урала. Одним из ярких примеров рельефа такого рода являются карьеры и отвалы Качканарского ГОКа. Около 40% территории г. Качканар занимает ГТР, включающий в себя три действующих карьера с прилегающими отвалами и Качканарское месторождение (г. Качканар), находящееся на начальной стадии разработки. По существующим прогнозам, к 2030 году разработка действующих карьеров будет завершена, Качканарское же месторождение будет разрабатываться еще до 2050 года. Для предотвращения предсказуемых негативных последствий после прекращения разработок месторождений и решения проблем уже существующей урбанизированной среды в 2010 году администрацией г. Качканар был разработан и утвержден комплексный план модернизации города на период до 2015 года. «Главной целью реализации комплексного плана социально-экономического развития является создание многопрофильной инфраструктуры экономики, эффективного комплекса сферы услуг, обеспечение защиты окружающей среды, учитывающие современные стандарты материального и духовного благополучия населения города»[9]. Данный план модернизации города предусматривает:

- расширение и реорганизацию существующих производств: проект промышленного парка «Русский скандий»; проект промышленного кластера на базе действующих предприятий;
- развитие жилищно-коммунальной сферы в Качканарском городском округе: «проект включает в себя комплексное развитие систем тепло-, водо-, электроснабжения, водоотведения и отчистку сточных вод; строительство коттеджного поселка «Форманта».

Рис. 1. Схема перспективного развития г. Качканар

«В целях оптимизации экологической ситуации предполагается: строительство производств по комплексной переработке отходов производства и потребления «Экодрайвер»; экологический проект «Чистая вода», предусматривающий реконструкцию сетей с поэтапной заменой металлических труб на более долговечные и экологически безвредные пластиковые. Ведущим проектом является создание уникального современного многофункционального туристического курорта с каскадом горнолыжных комплексов альпийского характера на горе Качканар, что будет способствовать формированию новейшей социальной инфраструктуры на территории традиционного промышленного города и позволит создать более 800 дополнительных рабочих мест»[9].

В предложенной программе модернизации города затрагивается, но не решается проблема реабилитации ГТР, в частности, проект включает в себя «проведение научно-исследовательских изысканий по извлечению полезных компонентов при переработке техногенных месторождений (отвалов Качканарского ГОКа) и использование полученных полезных ископаемых в промышленных целях» [9].

С учетом данного плана модернизации города в рамках описанных принципов, направлений, методов и средств реабилитации ГТР предлагается осуществить следующий комплекс мероприятий реабилитации ГТР г. Качканар.

На основе метода определения устойчивости ГТР (оценки композиционной и социальной значимости, морфотипа ГТР и его устойчивости) осуществляется выбор направлений реабилитации ГТР, приоритетными из которых для данного случая являются:
- создание индустриального музея-заповедника ГТР на месте отработанных карьеров и прилегающих к ним территориях;
- комплексная реабилитация ГТР с приоритетом формирования рекреационной функции (использование под многофункциональное строительство с площадками для сельскохозяйственного освоения и зонами отдыха).

Учитывая сложность и длительность проведения любого из приоритетных направлений, необходимо применение комплексного системного подхода к реабилитации ГТР. В качестве методов реабилитации выступают:
- реконструкция и ландшафтная организации существующей дорожно-транспортной и инженерной инфраструктуры ГТР – метод, при котором производственные строения и элементы инфраструктуры восстанавливаются и включаются в новый контекст. Сохраняется специфическая выразительность существующей сети городских и технологических дорог, сохраняются основные и второстепенные входные зоны к карьерам. Одновременно существующую сеть следует развить таким образом, чтобы новая урбанизированная среда на месте ГТР была удобно связана с городом, Горнолыжным курортом и прилегающими населенными пунктами с учетом проектируемых федеральных и областных дорог;

- создание экологического каркаса ГТР подразумевает максимальное озеленение склонов карьеров и отвалов подходящими мхами, травами, кустарниками и деревьями, организацию зеленых коридоров вдоль транспортных путей, барьеров и экранов из растительности, создание комплексной системы новых общедоступных скверов и садов, отвечающих принципу эстетической гармонизации реабилитации ГТР;

- архитектурно-планировочная организация пространства ГТК, исходя из принятого направления реабилитации, – организация трех урбанизированных зон на месте Главного, Северного и Западного карьеров, являющихся главными функциональными и композиционными элементами нового постиндустриального парка. Первая зона – технопарк, расположенный в Главном карьере, включающий в себя научно-производственные, культурно-развлекательные, сельскохозяйственные объекты с зонами отдыха и предприятиями обслуживания, расположенными вокруг создаваемого водоема. Вторая зона – парк экстремальных видов спорта «Уральский экстрим», расположенный в Северном карьере. В этой зоне предусмотрена организация специальной среды, ориентированной на различные виды всесезонного экстремального спорта, активного отдыха и туризма: мото-велотриал, скалолазание, скейтпарк, роллердром и т.д. Третья зона – энергосберегающий резервуар в Западном карьере с инновационными энергосберегающими установками, использованием высоких технологий во взаимосвязи с экологическим оздоровлением реабилитируемой среды (устройство вентиляционных установок, градирен и т.д. [11]).

В пределах карьеров выявляются отдельные площадки, которые возможно использовать для размещения застройки, для сельскохозяйственного или лесохозяйственного освоения. Размер, конфигурация, условия инсоляции, геологические особенности и уклон выбранных площадок определяют условия строительного зонирования и средства реабилитации данных площадок;

- геопластическое моделирование поверхности ГТР: «достройка, срезка форм, укрепление склонов и т.д.»[2], исходя из условий архитектурно-планировочной организации пространства ГТР, описанных выше;

- информационно-знаковое наполнение реабилитируемого ГТР, подразумевающее сохранение особенностей горно-техногенной среды, «ее тактичную поддержку и развитие»[5]. В основе образа формирования нового урбанизированного пространства на месте карьеров и прилегающих к ним территорий сохраняется промышленная морфология ландшафта. Используется существующая дорожно-транспортная и инженерная инфраструктура, уникальные объемно-пространственные характеристики реабилитируемой территории. Образ формируется за счет преемственности характера прошлого промышленного использования с включением новых акцентов, например, из местного камня выкладываются бордюры, подпорные стенки, ограды, декоративные элементы, подражающие индустриальным склонам.

Рис. 2. Методы архитектурно-ландшафтной реабилитации ГТР

Применение комплексного системного подхода к реабилитации ГТР, при котором реконструируются урбанизированная среда в целом, вводятся новые функции, делается ориентация на повышение статуса места, его социальной и коммерческой ценности, наиболее полно отвечает соображениям устойчивого развития данного рельефа в рамках предложенного плана модернизации города. Актуальным аспектом выбранных направлений развития ГТР становится «сохранение наследия индустриальной культуры, использование средств современной архитектуры, развитие новой экономики, создание туристических маршрутов и обеспечение рабочих мест»[5]. Предложенный комплекс мероприятий восстановления социальной среды на месте ГТР позволит решить архитектурно-планировочные и социально-экологические проблемы. С одной стороны, новая урбанизированная среда будет являться самостоятельной целостной развивающейся структурой, привлекающей интерес не только жителей Качканара, Валериановска но и близлежащего населения, с другой стороны, реконструируемая среда не будет нарушать целостность сложившейся городской структуры, решив проблему «белых пятен» на генплане города.

References

1. Гутнов А.Э. Будущее города / А. Э. Гутнов, И.Г. Лежава – М. : Стройиздат, 1977. – 126 с. : ил.

2. Дивакова М.Н. Восстанавливаемые ландшафты в объемно-пространственной композиции городов (На прим. городов Урала): дис. ... канд. архитектуры : 18.00.04 / М.Н. Дивакова. – М., 1988. – 24 с.

3. Качусова Е.А. Градостроительное и технико-экономическое обоснование рекультивации Шарташско-Сибирского гранитного карьера в г. Екатеринбурге / Е.А. Качусова – Екатеринбург, 2007. – 88с.

4. Лазарева И.В. Восстановление нарушенных территорий для градостроительства / И.В. Лазарева; науч. ред. Н. Я. Бурлаков. – М. : Стройиздат, 1972. – 135 с. : ил.

5. Миц Г.В. Архитектурно-ландшафтная конверсия хозяйственно-промышленных территорий: дис. … канд. архитектуры: 18.00.04. / Г.В. Миц. – М., 2006. – 128 с. : ил.

6. Нефедов В.А. Архитектурно-ландшафтная реконструкция как средство оптимизации городской среды: дис. ... д-ра архитектуры : 18.00.04. / В.А. Нефедов. – СПб, 2005. – 329с. : ил.

7. Рождественская Е.С. Принципы включения архитектурных объектов в среду: автореф. дис. …канд. архитектуры:18.00.01. / Е.С. Рождественская. – Нижний Новгород, 2007. – 22с.

8. Сотникова И.В. Ландшафтно-градостроительная организация транзитных городских пространств (на примере г. Волгограда): автореф. дис. ... канд. архитектуры: 05.23.22. / И.В. Сотникова. – Саратов, 2010. – 23 с. : ил.

9. Качканарский городской округ: комплексный план модернизации моногорода : доклад Главы Качканарского городского округа. – Качканар, 2010. – 6 с.

10. Тарасова Л.Г. Градостроительное планирование и регулирование развития крупных городов с учетом действия процессов самоорганизации: автореф. дис. ... канд. архитектуры: 18.00.04. / Л.Г. Тарасова. – СПб, 2008. – 42 с. : ил.

11. Люди. Идеи. Технологии [Электронный ресурс] / Информационный портал. – М., 2007: – Режим доступа: http://www.membrana.ru/articles/technic/2007/01/15/201500.html?wire=mainsection 

Citation link

Usik N.A. REHABILITATION OF MAN-MADE TERRAINS IN URBAN ENVIRONMENT. With Reference to Kachkanar, Sverdlovsk region [Online] //Architecton: Proceedings of Higher Education. – 2010. – №2(30). – URL: http://archvuz.ru/en/2010_2/7 


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons "Attrubution-ShareALike" ("Атрибуция - на тех же условиях"). 4.0 Всемирная


Receipt date: 29.06.2010
Views: 97