Д ля обогрева современных домов все шире внедряют так называемые пассивные и активные солнечные системы, в которых используется такое явление, как фототермическая конверсия (преобразование солнечного излучения в тепловую энергию).

Основа пассивного строительства — формирование здания таким образом, чтобы сделать возможным максимальний отбор солнечной энергии с последующим рациональным ее использованием. Среди архитекторов и инвесторов приобретает все большую популярность компонирование дома с застекленными буферными зонами — зимним садом, верандами и лоджиями.

Такие решения, правда с другой целью, применялись всегда. Строили застекленные помещения чаще с рекреационной целью — как место товарищеских встреч или для выращивания экзотических растений, которые нуждаются в теплом климате. Зимние сады викторианской эпохи были местом отдыха и развлечений зажиточного мещанства. Только в результате энергетического кризиса 70-х годов XX века такими об объектами заинтересовались учитывая возможности пассивного использования солнечной энергии. Внедрение «солнечных зон» (sunspaces) в строительство способствовало появлению новых экологических направлений в архитектуре и нового взгляда на жилой дом.

В настоящее время сооружается множество объектов, важным элементом которых является зимний сад. Идея застекленных буферных зон идеально вписывается в модное направление экологического проектирования, основной принцип которого — улучшать природными способами микроклимат жилых помещений. Застекленные солнечные зоны приобретают популярность не только из эстетических и функциональных соображений (как и сто лет назад), но и энергетических. Такую тенденцию поддерживают проектные и исполнительные фирмы, предлагая эстетично выполненные приусадебные теплицы.

Однако инвесторы, определяясь с современным решением, стремятся получить не просто эстетически хороший строительный объект (на чем в первую очередь сосредоточены и архитекторы, не считая энергетических аспектов), но и вариант с дополнительным источником тепла. Строительные фирмы часто с энтузиазмом пропагандируют зимние сады как гелиоактивные элементы, которые обеспечивают лишь «прибыль» тепла независимо ни от каких условий, как будто они имеют положительные термоэнергетические характеристики сами по себе. Заказчика же прежде всего интересует подробная информация о функциях, принципы работы и методы формирования застекленной буферной зоны (пространства), чтобы определить стоимость и возможные энергетические поступления. К сожалению, большинство продавцов «кормит» клиентов оптимистичными данным, а проектировщики фокусируют внимание на конечной сдаче объекта, забывая, что они ответственны не только за эстетическую составляющую здания.

Архитектурные формы существенно влияют на энергетические характеристики сооружения. Поэтому проектировщик ни в коем случае не должен забывать о принципах формирования энергосберегающего дома. Устройство в дома застекленного буферного пространства имеет смысл при соблюдении определенных условий как во время творческого, концептуального процесса, так и во время строительства.

Общие принципы

Энергия солнца пассивно используется в любом доме. Немного солнечного излучения поглощается непрозрачными внешними стенами, значительно больше поступает в дом через прозрачные перегородки — окна и другие застекленные поверхности.

Буферная зона зачастую является сочетанием двух систем получения тепла — системы непосредственного поступления тепла и аккумуляционной стены. Это пространство и остальная часть дома, отделенные общей стеной, представляют собой две отдельные зоны с различными функциями.

Главная задача буферных зон — сбор энергии солнечного излучения через большие застекленные площади. Второй задачей является аккумулирование накопленного тепла и отдача его остальной части дома, в случае необходимости.

Солнечное пространство отделяется от остальных помещений солидной стеной, которая аккумулирует тепло, поступающее в течение дня. Одновременно эта стена является защитой для остальных помещений в случае охлаждения буферной зоны зимой или слишком большого перегрева летом. В отдельных случаях даже не нужно применять традиционные методы отопления — соответствующее проектирование позволяет получать энергию из окружающей среды. Правда, при таких решениях существует вероятность периодического перегрева помещений (преимущественно летом). Определенным недостатком, ограничивающим время бытового использования буферного пространства, являются суточные колебания температуры в зоне помещения. Зона буферного пространства традиционным способом не отапливается — там нет радиаторов. Получая тепло от солнца, эта зона позволяет экономить энергию от источника тепла, который обогревает остальную часть дома. Эта зона является своеобразным буфером, защищает помещение от экстремальных погодных условий и одновременно делает возможным полезное применение доступной энергии солнечного излучения.

Современное архитектурное решение «Зимнего сада»

Буферная зона является элементом сочетания внутреннего пространства дома с внешним окружением. В небольших жилых домах ее роль успешно выполняют достроенные или частично встроенные в массив дома оранжереи, веранды или теплицы.

Разнообразить формы и создать интересные пространственные эффекты можно, если на основной массив нанести элементы защитной стены, соединений, галерей, — в зависимости от видения архитектора и функций, которые подобные элементы будут выполнять. Функции могут быть эстетическими и прикладными, например если веранда или оранжерея является элементом дополнения общей комнаты или столовой, рекреационным помещением. Такие элементы могут успешно стать частью системы пассивного обогрева дома, одновременно выполняя функцию термической защиты дома, что способствует уменьшению теплопотерь в пасмурные дни. В любое время года буферное пространство образует зону с более высокой температурой, нежели снаружи. Солнечные лучи легко проникают в дом через застекленные поверхности, что способствует существенному ограничению теплопотерь по сравнению с типичными системами непосредственного получения тепла, то есть с окнами.

Приспособление дома к использованию солнечного излучения

При условии профессионального выполнения в соответствии с проектом, достройка «зимнего сада» обеспечивает немало преимуществ. К этим преимуществам, кроме порции дополнительного тепла (а следовательно меньших счетов за отопление), следует отнести дополнительную площадь и освещение, безусловно, каждого из нас привлечет перспектива получать экологически чистую, безопасную на 100% природную энергию, не обремененную никакими эмбарго, политической конъюнктурой, авариями сети и воздействием атмосферных условий.

Чтобы обеспечить качественную работу «зимнего сада» как элемента солнечного коллектора, следует прежде позаботиться о воздухообмене, то есть об эффективной вентиляции. Для этого предлагается устанавливать мансардные окна, открывающиеся механическим или электрическим управлением и возможностью присоединения к системе погодной автоматики. Нужны также устройства для гравитационной или принудительной (механической) вентиляции. Наиболее рекомендованной системой вентиляции является применение механического вентилятора на крыше и гравитационной вытяжки в нижней части стены, — при движении воздуха сверху вниз эффекта «замерзших ног» возникать не будет.

Возможность использования энергии солнечного излучения в строительстве способствовала более комплексному взгляду на дом в энергетическом, экологическом и экономическом аспектах.

Особенно важными элементами нетрадиционных «солнечных» решений является ориентация и конфигурация дома, пространственная и функциональная системы, строительные материалы, структура, тип и расположение термической изоляции и остекленных поверхностей.

Буферное пространство является зоной специального назначения, поэтому нуждается в особенном подхода к внешнему и внутреннему формированию. Желательно, чтобы застекленные внешние стены были наклонными. «Зимние сады» часто имеют собственные отклонения от вертикальной стены, что увеличивает эффективность получения солнечной энергии. Многочисленные исследования подтвердили, что «зимний сад» с наклонными стенами или покатой крышей получает больше солнечной энергии, чем зона такой же площади с вертикальными стенами и плоской крышей. Конечно, строительство наклонных стен требует больше средств,прежде всего на выполнение нестандартной конструкции. Здесь и стоит отметить, что летом в таких зонах повышается риск перегрева помещения.

Эффективный в наших широтах угол наклона для стен — 45-65 °. Эффективность отбора солнечной энергии определяется в сравнении положений застекленной площади при условии различных углов наклона к горизонтали. В холодном солнечном климате лучше работают поверхности с меньшим углом наклона,вместо этого в мягком, с переменной облачностью — с большим углом. Высота, ширина и угол наклона застекленной поверхности часто зависят от размеров домов. Енергетически эффективный наклон застекленных поверхностей часто оказывается решением, далеким от традиционного понятия эстетики и не всегда соответствующим архитектурному стилю всего дома. Причем воплощение подобных решений обычно связано с дополнительными средствами и сложностью исполнения. Часто снег, лежащий на плоскостях, затрудняет проникновение солнечных лучей. Поэтому необходимо еще на этапе проектирования тщтельно проработать все стратегические детали. Для наклонных стен сложнее выполнить защиту от солнца и холода. Кроме того, большая поверхность под наклоненной стеной «выпадает» из пользования, уменьшает полезную площадь помещения. Оптимальным вариантом являются вертикальные стены, органично сочетаются с традиционной (чаще всего) архитектурой, не создавая риска перегрева или протекания (намокания) дома. Однако на них попадает значительно меньше солнечной энергии. Поэтому во время проектирования стоит сочетать преимущества обеих систем — вертикальные стены и наклонная застекленная крыша.

В ходе формирования буферного пространства нужно очень внимательно проанализировать все факторы влияния на комфортабельность пользования помещениями и на эффективность получения тепла от инсоляции.

Первым шагом должен быть анализ местного климата: главных направлений ветра, наличие или отсутствие воздушных коридоров, вызывающих порывы воздуха. Ограничить охлаждения дома, обусловленное зимним ветром, поможет рациональное расположение застекленного помещения. Следующий важный шаг — расположение объекта, т.е. буферного пространства, в отношении сторон света — лучше перпендикулярно к направлению солнечного излучения. Правда, это направление довольно сложно определить однозначно, ведь — излучение поступает практически отовсюду в виде отраженных и рассеянных лучей.

Основная задача проектировщика – обеспечить такую ​​ориентацию застекления, которая обеспечивала бы поступления солнечной энергии в буферную зону максимально возможным. Для этого следует применить несколько простых принципов:

• Застекленное помещения целесообразнее расположить на южной стороне. Если через определенные обстоятельства такое ориентирование обеспечить невозможно или нежелательно из практических соображений (сложность выполнения или, часто, принадлежность к объекту,который модернизируют, рельеф местности, иногда — красивый пейзаж и т.п.) , то допускается незначительное отклонение от этого направления — до 30 °. Часто выгодную ориентацию остекления исключают и такие факторы, как ориентация земельного участка и улиц, зеленые насаждения.
• Южная ориентация аккумуляционной стены — наиболее эффективная (поверхность генерирует больше тепла), а дополнительная застекленная поверхность восточного и западного направления может ограничить количество излучения, попадающего на нее. Западная ориентация нежелательна, поскольку летом помещения перегреваются, особенно если буферное пространство ничем не прикрытый и не защищен от перегрева.
• Если застекленную поверхность рассматривать как коллектор для «зимнего сада», то западных и восточных окон нужно избегать, поскольку потери будут двойными. Во-первых, через застекленность проходит тепло; во-вторых, солнечное излучение будет «убегать» сквозь застекленную плоскость южной ориентации, отражаясь от внутренних стен или мебели.
• Выполнение объектов такого типа с северной стороны не только не обеспечит ожидаемого поступления солнечной энергии, но и повлечет дополнительные теплопотери.

Определяясь с местом расположения дома на участке, следует обратить внимание на вероятность затенения его деревьями, соседними домами или другими объектами, так как это негативно повлияет на эффективность проникновения солнечных лучей в буферное пространство.

Способ отделки и материалы

Зимний сад нужно располагать на отдельном фундаменте, соответственно соединив его с домом, или на террасе. Его конструкция зависит от величины сада, его функций и типа почвы под домом. Для защиты от намокания и замерзания следует выполнить качественную гидроизоляции и армированную бетонную подушку, не забывая об эффективной системе слива дождевой воды. Фундамент должен выступать из почвы минимум на 15 см, чтобы дождевые капли ударяясь о землю или тротуар, загрязняли стены объекта.

Внешние не застекленные стены зимнего сада (например с восточной или западной стороны) нужно хорошо теплоизолировать, чтобы исключить теплопотери.

Несущую конструкцию можно изготовить из дерева, ПВХ или алюминия. При формировании пространства зимнего сада нужно учитывать общую архитектуру и размер дома.

Одним из важных параметров, от которого зависит качество объекта как солнечного коллектора и объем полученного тепла, есть доля остекления относительно целого объекта. Солнечные лучи сквозь стекла проникают в помещение, однако определенная доля излучения отражается от них или поглощается материалом. Количество отраженного излучения зависит от свойств материала и от угла падения солнечных лучей на застекленную поверхность.

Для объектов специального назначения часто применяют материалы со специальными свойствами, чаще всего — стекло, покрытое слоем материала, который позволяет контролировать количество света и тепла, поступающих в помещение. Чтобы увеличить объемы поступления тепла, применяют антирефлекторное покрытие, которое ограничивает отражение лучей. Обычно это окна с тремя или четырьмя стеклами, в которых антирефлекторное покрытия находится внутри. Стоимость таких окон достаточно высока, однако подобный вариант вполне себя оправдывает.

В отличие от отражения солнечного излучения, абсорбция является желательным фактором тепловой эффективности дома. Солнечные лучи нагревают стекла. Однако следует помнить: увеличение аккумуляции тепла не идет в паре с увеличением пропускной способности стекла; наоборот, часть ее материал теряет. Кроме того, заслуживают внимания материалы со способностью распылять свет во внутреннем пространстве помещения, когда рассматриваются возможности удержания естественного освещения без эффекта ослепления в помещении.

Внешнее остекление буферного пространства обычно проектируют как композицию из нескольких слоев с различными свойствами. Однако не следует забывать, что каждый последующий слой уменьшает способность остекление пропускать солнечные лучи в помещение.

Чаще всего для остекления буферного пространства используют стекло, характеризующееся высокой пропускной способностью солнечного излучения одновременно со стойкостью к разрушительному воздействию ультрафиолета, химических средств, царапин. Правда, большой вес остекления обусловливает необходимость солидной несущей конструкции. Альтернативой стеклу сегодня могут быть синтетические материалы — простые в обработке, прочные, стойкие к воздействию высоких температур. Однако по сравнению со стеклом они менее устойчивы к ультрафиолетовому излучению (характерный признак этого — изменение окраски), химических средств и царапин, а также недостаточно стойкие к длительным или внезапных изменений атмосферных условий. Для повышения прочности и долговечности синтетических материалов их укрепляют стекловолокном.

Очень важным элементом застекленного буферного пространства является внутренняя отделка. Она должна характеризоваться аккумуляционными свойствами и обеспечивать теплоемкость строительных перегородок, достаточную для поглощения избытка тепла, поступающего днем, и отдачи его ночью с целью длительного содержания в помещении оптимальной температуры без включения дополнительного источника обогрева. Поэтому проектировщик должен позаботиться о выборе соответствующих материалов и об оптимальном расположении аккумуляционных перегородок относительно к элементам, которые станут коллекторами, а также определить общую площадь и оптимальную толщину слоев с требуемым уровнем теплоемкости. Стены между буферным пространством и остальной частью дома должны быть массивными, неизолированными и хорошо аккумулировать тепло.

Если в помещениях будет функционировать система непосредственного отбора тепла, то выгоднее проектировать большие, равномерно расположены аккумуляционные перегородки. Отношение площади аккумуляционных перегородок к площади южных окон должно составлять не менее 6:1. Если в помещении есть только одна массивная перегородка — стена (лучше, если бы она была напротив южного окна) или пола, — то ее фактуру и цвет следует подбирать таким образом, чтобы облегчить поглощение солнечного излучения. В зоне прямого попадания солнечных лучей не стоит располагать темные элементы интерьера малой теплоемкости. Их целесообразнее располагать в глубине помещения, где действует только рассеяное излучение,и в зоне усиленной конвекции. Навешивания картин и декоративных элементов на стенах, предназначенных для поглощения тепла, укладка ковров или коврового покрытия на массивном полу, — все это существенно ограничивает их аккумуляционную способность.

Толщина внутреннего, теплоаккумуляционного покрытия зависит от типа применяемого материала. Слишком тонкий аккумулирующий слой непригоден для быстрого поглощения избытка тепла, и в результате помещения перегревается, а следовательно увеличиваются теплопотери. Порой перегородки выполняют слишком массивные, и в пасмурную погоду возрастает потребность в тепле, поскольку с такой перегородки затрудняется теплоотдача в помещение. Накопленное солнечное тепло должно свободно проникать в жилые помещения, обеспечивая комфортный микроклимат их жителей, и немаловажную роль в этом играет застекленная буферная зона.

Обзор:

Пространственный анализ – это произведение вычислительных операций над геоданными с целью извлечения из них дополнительной информации Обычно пространственный анализ выполняется в ГИС-приложениях. ГИС-приложения имеют специализированные инструменты пространственного анализа для статистики объектов (например, определяет, из скольких вершин состоит полилиния) или для геообработки (например, построение буферов). Используемые инструменты зависят от области применения. Специалисты, занятые в сфере водопользования и гидрологии, больше заинтересованы в анализе рельефа с целью моделирования водного стока. Экологи используют аналитические функции, помогающие выявить взаимоотношения между территориями дикой природы и освоенными областями. В данном разделе мы рассмотрим построение буферов как один из наиболее популярных инструментов векторного пространственного анализа.

Подробнее о построении буферов:

Построение буфера создает область определенного радиуса вокруг выбранных объектов. Эта область называется буферной зоной . Буферные зоны часто обозначают область, служащую для отделения одних объектов реального мира от других. Они создаются для защиты окружающей среды, частной или коммерческой собственности от природных и промышленных угроз или вторжения.

Распространенные типы буферных зон – приграничные зоны отчуждения между государствами (см. Рисунок 78), зеленые пояса между жилыми домами, шумовые зоны вокруг аэропортов или водозащитные зоны вокруг рек.

В ГИС-приложении буферные зоны всегда представлены в виде векторных полигонов, окружающих точечные, линейные или полигональные объекты (см. Рисунки 79-81).

Рисунок 79: Буферная зона вокруг точечных объектов.	Рисунок 80: Буферная зона вокруг линейных объектов.	Рисунок 81: Буферная зона вокруг полигональных объектов.

Вариации в построении буферов:

Существует возможность вариаций в построении буферов. Буферное расстояние , или радиус буфера, может изменяться в соответствии с числовым значением в поле атрибутивной таблицы, которое присвоено объекту, вокруг которого строится буфер. Числовые значения должны быть определены в единицах измерения картографической проекции, в которой записаны данные. Например, ширина буферной зоны вдоль берегов реки может изменяться в зависимости от интенсивности землепользования на прилежащих территориях. Для интенсивного земледелия буферное расстояние может быть больше, чем для органического земледелия (см. Рисунок 82 и Таблицу 9).

Таблица 9: Атрибутивная таблица с различными значениями буферного расстояния
для рек, основанными на землепользовании на прилежащих территориях.

Буферы вокруг полилиний, таких как реки или дороги, необязательно создавать с обеих сторон. Они могут быть слева или справа от линии. В таком случае сторона определяется тем, как была оцифрована линия, т.е. направлением от начальной до конечной точки.

Множественные буферные зоны:

Объект также может иметь более одной буферной зоны. Например, атомная электростанция может иметь зоны в 10, 15, 25 и 30 километров, каждая из которых имеет свой эвакуационный режим (см. Рисунок 83).

Построение буферов с размытыми или четкими границами:

Часто объекты, вокруг которых строятся буферы, находятся друг от друга на меньшем расстоянии, чем радиус буфера, поэтому происходит перекрытие буферных зон. В некоторых случаях требуется найти общую буферную зону в виде одного полигонального объекта (см. Рисунок 84а). С другой стороны, иногда бывает полезно иметь каждый буфер в виде отдельного полигона с четкими границами, чтобы определить перекрывающиеся зоны, а значит – найти взаимодействующие объекты (см. Рисунок 84б).

Построение внутренних и внешних буферов

Буферные зоны вокруг полигональных объектов обычно простираются вокруг полигона, но также возможно построение буферов внутрь. Например, департамент туризма производит планировку новой дороги вокруг острова, и законы по охране окружающей среды требуют, чтобы дороги располагались минимум в 200 метрах от береговой линии. Департамент создает внутренний буфер острова с радиусом 200 м и использует его для планирования дороги так, чтобы дорога не попадала в полученную зону.

О чем стоит помнить:

Большинство ГИС-приложений предлагает построение буферов как аналитический инструмент, но настройки, которые Вы указываете при создании буферов могут различаться. Например, не все ГИС-приложения позволяют строить буфер по правой или левой стороне линии, производить размытие границ или строить внутренние буферы. Буферное расстояние всегда должно быть определено как целочисленное значение (integer ) или десятичная дробь (float ). Это значение определяется в единицах измерения карты (метры, футы, десятичные градусы) в соответствии с системой координат векторного слоя, на основе которого Вы строите буфер. Например, если Ваш векторный слой записан в географической системе координат, то его единицы измерения – десятичные градусы, и чтобы построить буферную зону с радиусом 100 м, Вам необходимо перевести свой векторный слой в проекционную систему координат, иначе указав число 100, Вы получите буферную зону в 100 градусов.

Другие инструменты пространственного анализа:

Построение буферов – это важный и часто используемый инструмент пространственного анализа, но существуют многе другие инструменты, которые так же используются в ГИС.

Пространственное наложение – это процесс, позволяющий выявить пространственные взаимоотношения между двумя полигональными слоями, имеющими общие участки. Результирующий векторный слой также является полигональным и основан на данных используемых слоев (см. Рисунок 85). Примеры функций пространственного наложения:

• Пересечение : результирующий слой содержит все перекрывающиеся (пересекающиеся) участки используемых слоев.
• Объединение : результирующий слой содержит все объекты используемых слоев, при этом выделены пересекающиеся участки.
• Симметричная разница : результирующий слой содержит все объекты используемых слоев, кроме пересекающихся участков.
• Разница : результирующий слой содержит все объекты первого слоя, которые не пересекаются со вторым слоем.

Рисунок 85: Пространственное наложение двух векторных слоев (1 – квадрат, 2 – круг). Результирующий слой изображен зеленым цветом.

Что мы узнали?

Закрепим изученный материал:

• Буферные зоны означают области вокруг объектов.
• Буферные зоны представлены в ГИС в виде векторных полигонов .
• Объекты могут иметь несколько буферных зон.
• Размер буферной зоны определяется буферным расстоянием (радиусом).
• Буферное расстояние является целым числом (integer ) или десятичной дробью (float ).
• Буферное расстояние может быть разным для каждого объекта векторного слоя.
• Буферные зоны для полигонов могут быть построены внутри и/или снаружи .
• Пересекающиеся буферные зоны могут иметь четкие или размытые границы.
• Помимо построения буферов, существует множество других инструментов пространственного анализа, таких как пространственное наложение .

Попробуйте сами!

Ниже приведено несколько примеров практических заданий для Ваших учеников:

• Из-за сильного увеличения потока машин, служба городского планирования хочет расширить главную дорогу и добавить вторую полосу. Создайте буфер вдоль дороги и найдите строения, которые попадают в зону буфера (см. Рисунок 86).
• Для контроля групп протестующих полиция хочет отгородить нейтральную зону вокруг здания, чтобы люди не могли подойти к нему ближе чем на 100 м. Создайте буфер вокруг здания и установите раскраску так, чтобы планировщики могли хорошо видеть буферную зону.
• Автосервис планирует расширение. Критерий выбора нового местоположения таков – новый сервис должен располагаться не дальше 1 км от загруженной автомагистрали. Создайте буфер вдоль главной дороги, чтобы понять, где его можно расположить.
• Городская управа хочет ввести закон, регулирующий расположение алкогольных магазинов так, что они не могут располагаться ближе чем на 1000 метров от школ и церквей. Создайте 1-км буферную зону и проверьте, попадают ли в эту зону какие-то из существующих алкогольных магазинов.

Если у Вас нет компьютера:

Для построения буферов можно использовать лист топографической карты и циркуль. Возьмите циркуль и сделайте маленькие отметки на равных расстояниях от дороги на всем ее протяжении и соедините их с помощью линейки. Буферная зона готова!

Соискатель кафедры садово-паркового и ландшафтного строительства СПбГЛТА, *****@***com,

Доктор архитектуры, профессор ГАСУ и СПбГЛТА, *****@***com

Ландшафтная организация буферных пространств архитектурных объектов.

Городской ландшафт, здания общественного назначения, биоразнообразие городских территорий, благоустройство территорий, городское озеленение, открытые общественные пространства, буферные пространства.

Проблеме сокращения зеленых пространств, связанной с непрерывной урбанизацией территорий, посвящено значительное количество научных работ , как в нашей стране, так и за рубежом (Ковязин, 2008; Игнатьева, 1994; James et al, 2009 и др.). Стремительная застройка и уничтожение зеленых ресурсов влекут за собой ряд важнейших экологических и социальных проблем. Среди них: нарушение теплового баланса, ухудшение качества воздуха, уплотнение и эрозия почв, не эффективное использование дождевой воды, ухудшение физического и психологического здоровья жителей города, деградация растительности, снижение биоразнообразия и исчезновение местообитания (Nowak, 2006).

Несмотря на значительный объем затрат на озеленение и благоустройство отечественных городов, формирование открытого пространства вблизи общественных зданий все еще остается недостаточно подкрепленным научными исследованиями. Интенсивность посещения таких объектов, как торговые и бизнес-центры , музеи, концертные залы, библиотеки, гостиницы, здания «mix-used» (смешанного) назначения постоянно растет. Территории, прилегающие к таким зданиям, испытывают значительные нагрузки. Зачастую, новые архитектурные объекты, в особенности те, которые встраивают в уже существующую плотную ткань города, занимают и уничтожают небольшие открытые зеленые пространства, которые сохранились в городской среде. Обустройство этих территорий осуществляется, как правило, по остаточному принципу. В результате такого подхода в периферийном пространстве общественных зданий возникает ландшафт, который не образует с ними единого функционального пространства, не удовлетворяет современным требованиям качества открытых общественных пространств (Ghel, 1987, 2007). Древесная растительность в нем почти отсутствует или деградирует, а большую часть открытой территории поглощают автостоянки . Как следствие у населения возникает ощущение психологического дискомфорта и ухудшается состояние здоровья (Velarde et al, 2007) .

В настоящее время практически отсутвуют исследования, посвященные принципам проектирования и озеленения территории зданий общественного назначения. Даже в тех случаях, когда ландшафтные специалисты реализуют некоторые концепции благоустройства территории, возникающий ландшафт редко становиться органичной частью нового архитектурного пространства. Данная статья ставит своей целью предложить основные подходы и необходимые этапы исследования открытого зеленого пространства вблизи общественных зданий, а также основные принципы проектирования единого природно-архитектурного пространства, обладающего гармонией функциональных связей, композиционной органичностью и образной идентичностью.

Подходы к решению проблемы. Некоторые общие подходы к решению проблемы.

В связи с многочисленным количеством факторов, влияющих на развитие городской среды, проблема изучения и создания зеленого пространства носит глобальный характер и требует объединения усилий различных специалистов и междисциплинарных исследований. В результате возникает необходимость в междисциплинарных и трансдисциплинарных исследованиях открытого городского пространства и «использование знаний многих дисциплин, чтобы увидеть новые связи и проникнуть я в самую суть проблемы» (James et al, 2009).

Междисциплинарный характер проблемы ландшафтной организации территорий архитектурных объектов требует сотрудничества следующих дисциплин: архитектуры, ландшафтной архитектуры, озеленения, экологии и социологии.

В процессе исследования целесообразно использовать системный (холизмический или целостный) подход и рассматривать архитектуру, зеленые ресурсы, и человека, как единую систему, которая может быть либо устойчивой и гармонично развиваться, выходя на новый качественный уровень, либо деградировать. Выдвинутый еще Аристотелем тезис о том, что "целое - больше суммы его частей" до сих пор остается выражением основной системной проблемы (Берталанфи, 1973) создания комфортных и устойчивых зеленых пространств вокруг и в структуре архитектурного объекта.

Здания и растительность в плотной городской застройке образуют тесные взаимосвязи – «симбиоз». Архитектура в равной степени может оказывать и положительное и отрицательное влияние на ландшафт: изменять климатические факторы, создавать ветровые и температурные барьеры, заставлять природные компоненты развиваться или деградировать. В свою очередь зеленые ресурсы способны ослабить влияние, оказываемое зданием на окружающую среду. Наряду с архитектурными и растительными объектами третьим важным элементом такой системы является человек, который не только оказывает мощнейшую антропогенную нагрузку на окружающий ландшафт в результате процессов жизнедеятельности, но проектируя здания и ландшафты, влияет на возникновение взаимосвязей между ландшафтом и архитектурой, т. е. на устойчивость всей системы в целом.

Не менее важным (и близким по существу к системному подходу) оказывается структурный подход, то есть исследование и проектирование архитектурного объекта и окружающего его ландшафта, как единой структуры. Понятие структуры (Eco, 1968) восходит к теории Аристотеля, который выделяет структурную модель и структурированный объект. Следуя теории Умберто Эко, которая определяет структуру как «некое целое, его части и их взаимоотношения между собой» (цитата по Umberto Eco, 1968) или как систему, в которой все взаимосвязано. Можно предположить, что ландшафт – структурированный объект, внутри которого возникает система отношений, определяющая его структуру. При этом именно различные формы растительности могут играть важнейшую роль в структурировании пространства, выделяя и ограничивая различные зоны, положительно или отрицательно влияя на процессы, происходящие внутри объекта. В ходе исследования необходимо выявить системы отношений – структуры, путем последовательных упрощений, проводимых с целью создания структурной модели ландшафта с точки зрения ведущей роли растительных компонентов. В целом необходимо исследование ландшафта и архитектурного объекта как единой структуры и создание структурных моделей ландшафта.

Введение понятия буферного пространства

Рассматривая городскую среду как систему «архитектура - природный ресурс - человек» целесообразно исследовать типичные фрагменты городских территорий, демонстрирующие ситуации конфликта между урбанизированными территориями и природной средой. Примером такого конфликта является периферийное пространство вблизи архитектурного объекта. В данной работе мы предлагаем ввести понятие буферного пространства архитектурного объекта.

Рисунок 1. Схема буферного пространства.

Буфером обычно называется зона определенного размера вокруг какого-либо объекта - точки, линии или области (Malczewski, 1999). Под буферным пространством предлагается понимать промежуточное пространство между архитектурным объектом и окружающей его городской средой, созданное средствами ландшафтного дизайна и зеленой архитектуры, которое:

снижает нагрузку оказываемую зданием на окружающую природную среду; обеспечивает композиционное и функциональное (системное) взаимодействие здания и ландшафта.

Таким образом, буферным пространством является ближайшее к зданию окружение, формируемое средствами ландшафтного дизайна по логике функционального, композиционного и экологического взаимодействия здания со средой и с позиции устойчивого развития территорий.

Сутью данного определения является формирование природного окружения здания, которое не только обладает устойчивыми связями в структуре природных компонентов, но и выдерживает функциональные нагрузки, обусловленные характером использования здания. Гармоничное буферное пространство преследует цель формирования устойчивой сбалансированной микроэкосистемы (Ковязин, 2008), которая способна обеспечить создание благоприятного микроклимата в окружении здания и способствовать максимальной реализации природных ресурсов территории.

Рисунок 2. Функциональная схема буферного пространства между зданием и городской средой.

Рассматривая архитектурный объект и ландшафт, как некоторые условные «объект» и «поле», опираясь на положение, что между любыми объектом и окружающим его «полем», неизбежно возникают устойчивые связи и силы взаимодействия, можно предположить, что эти связи в первую очередь отражают функциональные особенности объекта. Не менее важны и композиционно-эстетические и экологические аспекты взаимодействия «объекта» - здания с «полем» – ландшафтом. При этом в «поле» образуется определенная область взаимодействия, которая, подвержена двойному влиянию: здания и окружающего ландшафта – буферное пространство.

Рисунок 3. Схема взаимодействия объекта (архитектурного объекта) и поля (городского ландшафта)

Буферное пространство отражает и продолжает функциональные особенности объекта: размеры, назначение, частоту и временные промежутки посещения людьми, количество входов и выходов, расположение в городской среде. Композиционно-эстетические аспекты взаимодействия здания со средой проявляются в общих пропорциях, осях симметрии, фактуре и рисунке поверхности фасадов и мощения, формах и структуре растительности, цветовой и стилевой характеристике окружающего ландшафта, и т. д. (Курбатов,1988).

В экологическом аспекте взаимодействие здания со средой проявляется в изменении микроклиматических характеристик среды под воздействием здания: изменение температуры воздуха, влажности , ветровых потоков. В том числе, специальные зеленые насаждения позволяют: снизить уровень шума на 4-10 дБ, скорость ветра на 20-50%, уровень загазованности на 10-15%, температуру поверхности на 8-25 градусов по Цельсию, повысить влажность воздуха на 10-20%. Кроме того, вертикальные озелененные поверхности получают радиационного тепла в 1.5 – 15 раз меньше, а интенсивность прямой солнечной радиации под кроной древесного массива снижается на 95% (Вергунов, 1990).

При организации среды вокруг зданий и принятии объемно-пространственных решений самих архитектурных объектов все вышеперечисленные аспекты взаимодействия требуют тщательного изучения и планирования.

Принципы организации буферных пространств.

Реализация современных подходов к организации буферных пространств может опираться на ряд принципов, обеспечивающих достижение нового качества среды. К числу таких принципов следует отнести: принцип биопозитивности, предполагающий последовательное увеличение доли природных компонентов в структуре преобразуемого городского ландшафта; принцип гуманизации среды, заключающийся в приоритете обеспечения интересов человека, как части экосистемы, и в достижении комфорта в структуре городских пространств; принцип экономической целесообразности, заключающийся в выборе тех материалов и технологий, которые, не приводя к значительному увеличению затрат на возводимых объектах, обеспечивают устойчивое состояние и развитие ландшафта. Кроме того выбор устойчивого ассортимента растительности и материалов, сохраняющих свои качества в течение продолжительного периода, в конечном счете, не только повысит привлекательность объекта, но и стоимость квадратного метра в нем (Андреева, 2009).

Такие принципы создания буферных пространств нового качества важны как в преобразовании уже существующих фрагментов городской среды, так и при реализации проектов на вновь застраиваемых территориях. Выбор методов, приемов, средств реализации современных концепций буферных пространств должны варьироваться применительно к объектам различного назначения и характера использования. Целям последовательного преобразования компонентов городской среды должны отвечать как качественное обновление трактовки участков перед жилыми и общественными зданиями, так и включения компонентов природы в вертикальные и горизонтальные плоскости объектов архитектуры, размещения растительных компонентов во внутреннем пространстве зданий. В целом целесообразно говорить о комплексном подходе к созданию буферных пространств, реализующих в адекватной мере возможности новых технологий , как в создании нового ландшафта, так и самих объектов.

Гипотеза. Задачи исследования.

Анализ существующих исследований показывает, что за счет создания в буферном пространстве архитектурного объекта единой природно-архитектурной среды возможно совершенствование качества архитектуры, окружающего ландшафта и городской среды в целом.

В числе важных задач дальнейших исследований необходимо отметить исторический анализ прототипов Буферных Пространств, анализ зарубежной и отечественной современной практики, типологию Буферных Пространств, создание структурных и функциональных моделей, подбор технологий и устойчивого ассортимента растительности, которые способны поддержать функционирование экосистем. Взаиморасположение компонентов природы и объекта архитектуры призвано обеспечить в буферном пространстве максимально комфортные условия для развития растений, жизнедеятельности микроорганизмов, насекомых и птиц в условиях интенсивной антропогенной нагрузки. Одновременно необходимо рассматривать компоненты создаваемого искусственного ландшафта в качестве средств функционального структурирования пространства. Расширение ассортимента растений применяемых в Буферных Пространствах должно обеспечивать сохранение декоративной функции на протяжении возможно более длительно периода и отвечать характеру пребывания людей и происходящим в здании процессам.

Если использовать Буферное пространство здания как ресурс для внедрения растительности в структуру здания, то, полученное при этом новое единое архитектурно-природное пространство может стать более удобным, функциональным и компенсировать пространство, исчезнувшее под контуром здания.

Выводы.

В связи с высокой стоимостью городских площадей и значительным их дефицитом возникает проблема увеличения компактности зеленых насаждений при сохранении их основных функций. Решение этой задачи возможно при условии освоения современных технологий создания искусственных ландшафтов с использованием принципов устойчивости среды. Задача увеличения зеленой составляющей городской среды заключается в выборе тех компонентов природы, которые могут размещаться в структуре объектов архитектуры, а именно располагаться на крыше, на ограждающих конструкциях, в системе входных пространств. Актуальным становиться использование таких сообществ растений, которые могут произрастать в единстве с архитектурными объектами, повышая их экологическую устойчивость, обеспечивая развитие биомассы , решая задачи повышения энергетической эффективности зданий, утепляя покрытие и стены построек, благоприятно влияя на микроклимат.

Важным содержанием дальнейшего исследования Буферных Пространств является поиск новых методов организации пространства, обладающего одновременно качествами экологической устойчивости, повышенной комфортности, биологического разнообразия, функциональным единством здания и его ближайшего окружения. В числе первоочередных задач, возникающих в связи с этим исследованием, можно выделить поиск оптимальных приемов структурного построения пространства, выбор и обоснование ассортимента растений, обеспечивающих поддержание необходимых качеств пространства на протяжении всех сезонов года. В настоящее время открытым остается вопрос выбора методологии анализа существующих буферных пространств.

Наиболее важным представляется включение в круг изучаемых проблем таких вопросов как формирование оптимальной структуры, выбор ассортимента растительности, рассмотрение путей внедрения новых технологий и изучение возможностей для установления устойчивых междисциплинарных связей между специалистами смежных областей для достижения эффективности принимаемых ими проектных решений.

,

Ландшафтная организация буферных пространств архитектурных объектов.

Аннотация

В статье рассматриваются проблемы озеленения и благоустройства территорий зданий общественного назначения в Санкт-Петербурге. В результате сложившегося в последние несколько лет подхода к проектированию такого типа территорий возникают открытые общественные пространства, которые не способны выполнять необходимые функции: композиционно-эстетические, рекреационные, защитные, экологические.

Авторы предлагают возможные подходы к решению этой проблемы, вводя понятие буферного пространства архитектурного объекта, рассматривают принципы его организации, основные функции и определяют задачи исследования.

Nadezda Kerimova, Valery Nefedov

The Landscape Organization of Architectural Objects’ Buffer Spaces.

Urban landscape, public building, biodiversity of urban spaces, urban greening, open urban space, buffer space

Abstract

This paper investigates current problems of urban greening and landscape design of territories surrounding public buildings in Saint Petersburg (Russia). We show that the current practice of urban spaces planning is not able to realize architectural, aesthetic, recreational, protective and ecological functions of open urban spaces.

In order to solve the aforementioned problems we introduce a concept of a “Buffer Space” of an architectural object. We further explore the philosophy of the Buffer Space, its landscape organization and its functions. Finally we define the goals of further investigations that are necessary to finalize the concept of the Buffer Spaces.

Жизнь человека определяется постоянным приспособлением к окружающей среде. Многие из современных недугов человека, очевидно, представляют собой не более чем свидетельство его неприятия физическому окружению при все увеличивающемся разрыве между тем, чего он жаждет, и тем давящим искусственным окружением, которое для него до сих пор создают проектировщики. Человек становится жертвой своего собственного творчества. Он душой и телом порабощен той искусственной механической средой, которую создал вокруг себя. Его основные человеческие желания остаются неудовлетворенными. Оторванный от своей естественной среды, он почти не ощущает яркость, богатство, полноту жизни и бытия. Так характеризует среду, окружающую человека, крупнейший ландшафтный архитектор Джон Ормсби Саймондс. А еще в I в. до н.э. римский зодчий Витрувий в своем трактате писал: «Пространство под открытым небом в середине между портиками следует украшать зеленью, потому что ходьба на воздухе очень полезна для здоровья и главным образом для глаз, так как чистый и разряженный воздух, выходящий из зелени и проникающий в них благодаря движению тела, изощряет зрение и, унося при этом из глаз густую влагу, сохраняет взор тонким и зрение острым». Человек инстинктивно ищет гармонию, и вопрос оторванности его от природной среды является неестественным и потому актуальным.

Стоит отметить, что гармоничное развитие архитектурной среды не достигается путем решения отдельной проблемы, хотя самое простое и действенное средство оздоровления современной экологической, психологической и эстетической среды города – развитие оптимально сформированной системы зеленых насаждений. Необходимо учитывать главные задачи современного проектирования – формирование архитектурно-планировочных решений зданий и комплексов в единстве с природной средой.

Определяя задачи современной архитектуры, необходимо отметить, что:

Архитектура создается для человека – социальный аспект архитектурного проектирования очевиден;

Архитектор создает искусственную окружающую среду, которая, в свою очередь, оказывает влияние на психологию человека;

Архитектор, внедряясь в окружающую среду, изменяет не только ее внешнюю, объемно-пространственную композицию, но и внутреннюю структуру (функциональное зонирование, связи между элементами);

Архитектура взаимодействует с естественной природой – есть возможность решать экологические проблемы.

Формирование зеленых буферных зон, которые сейчас считаются всего лишь элементами благоустройства, имеет не только эстетическую сторону. Это первый шаг к реализации «неоспоримой концепции», где целью проектировщика является создание для человечества максимально комфортных условий, наиболее приближенных к естественным потребностям.

Городское пространство многофункционально, а сама архитектура создает урбанизированный ландшафт, который несет в себе трудно усваиваемый поток информации. Поэтому буферные зеленые зоны должны стать «катализатором» эмоциональной разгрузки и одновременно «фильтром», через который человек будет воспринимать окружающую среду.

Можно отметить несколько подходов к формированию буферных зеленых зон:

1. Функциональный.

2. Социально-экологический и психологический.

3. Визуально-цветовой.

4. Конструктивный.

5. Эмоционально-знаковый.

1. Функциональный подход основан на практической значимости и свойствах зеленых растений. Научные исследования доказали – растения обогащают воздух кислородом, очищают от вредных примесей и пыли, благотворно влияют на температурный режим и влажность. Это дает возможность экономить на дорогостоящих системах кондиционирования и ионизации воздуха.

Зеленые насаждения способны существенно влиять на микроклимат, понижая температуру, что в условиях замкнутого пространства здания благоприятно действует на организм человека и создает комфортность ощущение тепла. Основные данные для подсчета площади зеленой зоны внутри здания представляют собой отношения поглощенного и выделенного кислорода (O 2 ) и углекислого газа (CO 2 ). Известно, что:

За 1 час в спокойном состоянии человек поглощает 19 л O 2 и выделяет 16 л CO 2 ;

Одно дерево за 24 часа вырабатывает столько O 2 , сколько необходимо трем людям для нормальной работы на такой же период времени;

1 га зеленых насаждений выделяет 2 кг O 2 , необходимые для работы двухсот человек в течение всего рабочего дня.

Не менее важными условиями, формирующими общую площадь буферной зоны, являются:

Назначение здания;

Количество работающих в здании людей;

Продолжительность рабочего дня;

Градостроительная ситуация;

Климатические условия;

Габариты растений;

Этажность.

2. Социально-экологический и психологический подходы. Поскольку эмоциональное состояние человека и экологическая обстановка взаимосвязаны, проектировщик должен подходить к решению этих задач комплексно. Данные подходы основаны на естественных потребностях человека в благоприятной экологической обстановке и снижении психологической напряженности в условиях бешеного ритма городской жизни. Важно понимать, что, формируя объемно-планировочную структуру здания, архитектор создает среду для людей, чья деятельность «оживляет» и заставляет всю систему работать. Но если предоставленные условия не отвечают всем критериям «здоровой» обстановки, то и работа человека не будет максимально эффективной. Поэтому необходимо учитывать некоторые временные показатели трудовой деятельности людей. Предположим, что:

Рабочий день длится 8 – 10 часов;

За компьютером человек проводит 60 – 80% рабочего времени;

Официальный отпуск составляет 10 – 15% от года, из которых 50% проходят в городе (в постоянном ритме), а другая половина – на природе (смена обстановки, глобальная энергетическая подпитка).

Внешние и внутренние буферные зеленые зоны призваны решать следующие проблемы:

Постоянная энергетическая подпитка;

Смена обстановки и визуального ряда после длительной работы за компьютером;

Насыщение воздуха кислородом и фитонцидами, столь необходимыми для хорошей работы;

Создание обстановки, подходящей для открытого спокойного общения и решения важных деловых вопросов.

Для человека очень важно ощущать мир всеми чувствами, поэтому места приложения труда должны обладать сенсорной привлекательностью и создавать гармоничное окружение.

3. Визуально-цветовой подход. Определяющим фактором состояния визуальной среды города стал уровень загрязненности воздуха. От грязного воздуха страдает не только человек, но и все, что его окружает: растительность, животный мир, архитектурные памятники, металл, строительные материалы, ткани и др. В современной городской среде отсутствует разнообразие цветов и красок, основными стали оттенки серого, бежевого и других «спокойных» цветов. А если и используются яркие оттенки, то часто весьма неуместно, и здание становится ярким, кричащим пятном, внося еще большую дисгармонию в пространство.

Можно выделить несколько групп факторов, повлиявших на современное состояние визуально-цветовой среды города Екатеринбурга:

Группа исторических факторов. Во-первых, изначально дома строились из природных материалов, таких как дерево, камень и кирпич, которые сами по себе не ярки по цвету, а с течением времени и из-за агрессивного воздействия окружающей среды материалы выцветали и темнели. Во-вторых, в разрушительных войнах города становились основными мишенями, и камуфляж зданий стал обязательным атрибутом городской среды, в таких городах как Москва, Санкт-Петербург.

Группа климатических факторов. На климатические условия города Екатеринбурга основное влияние оказывают воздушные массы, которые задерживает Уральский хребет. Поэтому для данной территории характерна плотная облачность, что дает большое количество рассеянного солнечного света. Отсутствие прямых солнечных лучей влияет не только на восприятие, но и на психологическое состояние человека.

Урабанизационные и экономические факторы. Сейчас на архитектуру городов оказывают существенное влияние следующие моменты: отсутствие бюджетного финансирования; типовая основа проектирования; отсталость строительных технологий; крайне ограниченный выбор конструктивных решений; отсутствие современных отделочных материалов. Это негативно сказывается как на качестве строительства, так и на внешнем виде сооружений.

Пока тенденции в развитии архитектуры не улучшают реалий среды, данный недостаток можно компенсировать за счет формирования внешних буферных зеленых зон. Основными критериями служат характеристики зеленого цвета:

Спокойный;

Умеренный;

Освежающий;

Создающий впечатление покоя.

Рис.2. World Trade Center (вторая очередь)

Восприятие высотных зданий с относительно гладкой поверхностью и крупными членениями очень затруднено, поскольку глазу просто «не за что зацепиться». Осмотр сооружения становится просто физическим действием. Подобные здания создают "фон" на фоне, теряются и с трудом прочитываются без вспомогательных элементов (рис.2). Поэтому зеленые буферные зоны создают необходимые условия выбора точки зрения, выявляют передние планы, путь, следуя которому глаз постепенно начинает воспринимать картину в целом. Ведь одним из важных благоприятных факторов видеоэкологии является наличие мелких деталей. У каждого города есть свой непростой характер, традиции визуально-цветовой среды, и любые изменения и внедрения в неё требуют индивидуального подхода.

4. Конструктивный подход. Данный подход рассматривает наиболее эффективное расположение внешних и внутренних зеленых буферных зон. В предыдущем, визуально-цветовом подходе, внешние зеленые буферные зоны рассматривались как элементы, облегчающие восприятие современных высотных зданий. Но таким же образом их расположение может повлиять на этажность. Впечатление от отдельных элементов среды во многом зависит от угла зрения, который определяется расстоянием осмотра. При угле зрения около 45° (отношение высоты предмета к расстоянию до него 1:1) ясно воспринимаются детали формы, но ее общий контур – лишь частично. При угле 27° (отношение 1:2) достаточно ясно «считываются» как основные детали, так и общая форма. Ясность восприятия деталей начинает исчезать при углах меньших 18°, но хорошо выявляются силуэт и общий контур объекта. Деревья становятся ориентирами, по которым человеческий глаз находит комфортный угол восприятия объекта. Поэтому чем дальше начинается зона восприятия, тем выше может быть здание (рис. 3).

Графическая модель восприятия высотности здания с учетом внешних буферных зеленых зон.

Известно, что максимально комфортная для человека высота дома – до восьми этажей, поскольку энергетическая связь с землей сохраняется, и идет непосредственная подпитка потребителя. Для центральных районов города, где земли мало, малая высота зданий не выгодна, и для решения этой задачи необходимо деление всего объема на зоны комфортной этажности. А буферные зеленые уровни располагаются через 8-10 этажей, искусственно связывая энергетическую цепь.

Графическая модель цепи энергетической подпитки за счет внутренних буферных зеленых зон.

5. Эмоционально-знаковый подход. Окружающая среда и ее элементы воздействуют на психику людей. Придать окраску архитектурному окружению, вызвать определенные эмоции, удовлетворить эстетические потребности человека можно не только архитектурными средствами, но и с помощью включения знаковых элементов. Данный подход освещает вопрос возникновения определенных эмоций за счет формы растений, включенных во внешнюю или внутреннюю буферную зоны.

Сфера. Наиболее совершенная геометрическая фигура близкая к естественным, природным формам. Круг свойственен человеку как части живой природы. Он создает атмосферу защищенности, побуждает к отдыху и расслаблению. Потому зеленые буферные зоны (сады, бульвары), находящиеся в центральной части города, рекомендуется максимально насыщать деревьями, имеющими круглую или овальную крону (липа, клен, яблоня, береза, дуб). Для офисных зданий это очень актуально, поскольку напряженный внутренний ритм необходимо разбавлять зонами для релаксации (рис. 5).

Куб и усеченная пирамида. Фигуры статичные, приземленные, монотонные создают ощущение подавленности, дискомфорта. Деревья с кронами кубической формы (ива плакучая) подходят для зон с водоемами, поскольку отражения в воде некоторым образом компенсируют напряженность самого знака. Поэтому лучше такие растения включать в композицию как акцент, но не доминанту (рис. 6).

Пирамида и конус. Заключает в себе смысл стремления к вершине, к абсолюту. Психометрическая трактовка в современном мире звучит как лидерство, концентрация энергии. Потому для придания помпезности и значимости доминантным зданиям, пути к ним следует оформлять деревьями с пирамидальной кроной (рис. 7).

Человек на подсознательном уровне очень восприимчив к сигналам окружающей среды, и, режиссируя пространство, архитектор должен отслеживать, какую эмоцию вызовут те или иные архитектурно-планировочные решения.

Рассмотренные подходы затрагивают только часть практического аспекта характеристики буферных зеленых зон. Необходимо обращать внимание на сохранение существующего зеленого ландшафта города, а также на возможности, которые он открывает для новых архитектурно-планировочных решений. Архитектура развивается не только в пространстве, но и во времени, поэтому будут появляться задачи, решение которых позволит эффективно использовать естественную природу в формировании внутренней и внешней архитектурной среды.

Рис.8. Графическая модель матрицы взаимодействия буферных зеленых зон и потребностей человека в условиях мегаполиса.

Саймондс Джон Ормсби. Ландшафт и архитектура /Сокращ. пер. с англ. А.И. Маньшавина. – М.: Стройиздат, 1965. – 194 с.

Яландина Наталья Михайловна,
магистрант УралГАХА
Научный руководитель:
профессор Дектерев С. А.
Научный консультант:
профессор Бабич В. Н.

Вы можете изменить систему координат класса объектов, используя инструмент Проецировать (Project) , или вы можете установить параметр среды геообработки Выходная система координат (Output Coordinate System) до использования инструмента Буфер (Buffer) , и эта система координат будет использоваться при создании буферных полигонов.

Можно повысить точность создания буферных полигонов для проецируемых входных данных, используя проекцию, которая сводит к минимуму искажение расстояний, например Равнопромежуточную коническую (Equidistant Conic) или Азимутальную равнопромежуточную (Azimuthal Equidistant) , и которая с географической точки зрения подходит к вашим входным данным.

При создании буферных полигонов вокруг объектов, использующих систему координат проекции, с выводом в класс объектов базы геоданных полученные геометрические формы часто включают в себя сегменты дуги окружности , особенно при создании буферных полигонов вокруг точек. В случае перепроецирования таких буферов с дугами окружности в другие системы координат расположение и размер исходных буферов изменяются, но их форма остается неизменной, и в итоге перепроецированные буферы неточно представляют территорию, которую охватывал исходный буфер. Если нужно перепроецировать буферы, содержащие дуги окружности, сначала воспользуйтесь инструментом Уплотнить (Densify) для конвертации сегментов дуги окружности в прямые линии, а затем перепроецируйте буферы.

Выходной класс объектов будет иметь поле с названием BUFF_DIST , содержащее буферное расстояние, используемое для построения буфера вокруг каждого пространственного объекта, в единицах измерения, соответствующих системе координат входных объектов. При использовании для Типа слияния (Dissolve Type) опции ALL или LIST выходной класс объектов не будет иметь этого поля.

При создании буферных полигонов вокруг полигональных объектов, могут использоваться отрицательные буферные расстояния для создания буферов внутри полигональных объектов. При использовании отрицательного буферного расстояния уменьшатся границы полигона на заданное расстояние.

Если отрицательное буферное расстояние достаточно большое, чтобы свернуть полигон, будет создана нулевая геометрия. Будет дано предупреждающее сообщение, и объекты с нулевой геометрией не будут записаны в выходной класс объектов.

Если для получения буферных расстояний используется поле атрибутивной таблицы Входные объекты (Input Features), значениями поля может быть число (5 ) или число с корректной линейной единицей измерения (5 километров ). Если расстояние в поле задано простым числом, подразумевается, что это расстояние - в линейных единицах измерения, соответствующих системе координат входных объектов (кроме случаев, когда линейные объекты находятся не в географической системе координат; в этом случае значение измеряется в метрах ). Если заданная в значениях поля единица измерения является некорректной или не распознается, по умолчанию будет использоваться единица измерения пространственной привязки входных объектов.

Кнопка Добавить поле (Add Field) параметра используется только в ModelBuilder. В ModelBuilder, где предыдущий инструмент не был запущен или не существует его производных данных, параметр Поле(я) слияния (Dissolve Field(s)) может не быть заполнен именами полей. Кнопка Добавить поле (Add Field) позволяет, чтобы нужные поля были добавлен в список Поле(я) слияния (Dissolve Field(s)) , чтобы закрыть диалоговое окно инструмента Буфер (Buffer).

Опции LEFT, RIGHT и OUTSIDE_ONLY для Типа стороны (Side Type) (line_side) и опция FLAT для Типа окончания (End Type) (line_end_type) доступны только с лицензией Advanced .

Синтаксис

Buffer_analysis (in_features, out_feature_class, buffer_distance_or_field, {line_side}, {line_end_type}, {dissolve_option}, {dissolve_field})

Пример кода

Буфер. Пример (окно Python)

На следующем скрипте окна Python показано, как использовать инструмент Буфер (Buffer).

import arcpy arcpy . env . workspace = "C:/data" arcpy . Buffer_analysis ("roads" , "C:/output/majorrdsBuffered" , "100 Feet" , "FULL" , "ROUND" , "LIST" , "Distance" )

Буфер. Пример (автономный скрипт)

Поиск областей, с соответствующим типом растительности, с исключением областей, расположенных вблизи от основных магистралей.

# Name: Buffer.py # Description: Find areas of suitable vegetation which exclude areas heavily impacted by major roads # import system modules import arcpy from arcpy import env # Set environment settings env . workspace = "C:/data/Habitat_Analysis.gdb" # Select suitable vegetation patches from all vegetation veg = "vegtype" suitableVeg = "C:/output/Output.gdb/suitable_vegetation" whereClause = "HABITAT = 1" arcpy . Select_analysis (veg , suitableVeg , whereClause ) # Buffer areas of impact around major roads roads = "majorrds" roadsBuffer = "C:/output/Output.gdb/buffer_output" distanceField = "Distance" sideType = "FULL" endType = "ROUND" dissolveType = "LIST" dissolveField = "Distance" arcpy . Buffer_analysis (roads , roadsBuffer , distanceField , sideType , endType , dissolveType , dissolveField ) # Erase areas of impact around major roads from the suitable vegetation patches eraseOutput = "C:/output/Output.gdb/suitable_vegetation_minus_roads" xyTol = "1 Meters" arcpy . Erase_analysis (suitableVeg , roadsBuffer , eraseOutput , xyTol )

Параметры среды

Информация о лицензировании

ArcGIS for Desktop Basic: Требует Ограничено

ArcGIS for Desktop Standard: Требует Ограничено

ArcGIS for Desktop Advanced: Требует Да