Pentru încălzirea locuințelor moderne se introduc tot mai mult așa-numitele sisteme solare pasive și active, care folosesc fenomenul de conversie fototermală (conversia radiației solare în energie termică).

Baza construcției pasive este formarea unei clădiri în așa fel încât să facă posibilă selecția maximă a energiei solare cu utilizarea sa rațională ulterioară. Printre arhitecți și investitori, alcătuirea unei case cu zone tampon vitrate - o grădină de iarnă, verande și loggii - devine din ce în ce mai populară.

Astfel de soluții, deși cu un scop diferit, au fost întotdeauna folosite. Camerele vitrate au fost construite mai des în scopuri recreative - ca loc pentru întâlniri amicale sau pentru cultivarea plantelor exotice care au nevoie de un climat cald. Grădinile de iarnă din epoca victoriană erau locuri de odihnă și distracție pentru filistenii bogați. Numai ca urmare a crizei energetice din anii 70 ai secolului XX oamenii au devenit interesați de astfel de obiecte, ținând cont de posibilitățile de utilizare pasivă a energiei solare. Introducerea „spațiilor solare” în construcții a contribuit la apariția unor noi tendințe de mediu în arhitectură și la o nouă înfățișare a unei clădiri rezidențiale.

În prezent, se construiesc multe dotări, un element important al cărora este grădina de iarnă. Ideea zonelor tampon vitrate se încadrează perfect în direcția la modă a designului de mediu, al cărui principiu principal este îmbunătățirea microclimatului spațiilor rezidențiale folosind metode naturale. Zonele solare vitrate câștigă popularitate nu numai din motive estetice și funcționale (cum au făcut-o acum o sută de ani), ci și din motive energetice. Această tendință este susținută de companiile de proiectare și construcții, oferind sere de casă proiectate estetic.

Totuși, investitorii, atunci când decid asupra unei soluții moderne, se străduiesc să obțină nu doar un proiect de construcție estetic (pe care se concentrează în primul rând arhitecții, fără a lua în calcul aspectele energetice), ci și o opțiune cu o sursă suplimentară de căldură. Companiile de construcții promovează adesea cu entuziasm grădinile de iarnă ca celule solare care oferă doar un „câștig” de căldură indiferent de orice condiții, ca și cum ar avea caracteristici pozitive de energie termică în sine. Clientul este interesat în primul rând de informații detaliate despre funcțiile, principiile de funcționare și metodele de formare a unei zone tampon vitrate (spațiu) pentru a determina costul și posibilele câștiguri de energie. Din păcate, majoritatea vânzătorilor „alimentează” clienții cu date optimiste, iar designerii se concentrează pe livrarea finală a obiectului, uitând că sunt responsabili nu doar pentru componenta estetică a clădirii.

Formele arhitecturale influențează semnificativ caracteristicile energetice ale unei structuri. Prin urmare, designerul nu ar trebui să uite în niciun caz principiile creării unei case care economisesc energie. Încorporarea unui spațiu tampon vitrat într-o casă are sens dacă sunt îndeplinite anumite condiții, atât în ​​timpul procesului creativ, conceptual, cât și în timpul construcției.

Principii generale

Energia solară este folosită pasiv în orice casă. Puțină radiație solară este absorbită de pereții exteriori opaci, mult mai mult intră în casă prin pereți despărțitori transparente - ferestre și alte suprafețe vitrate.

Zona tampon este adesea o combinație a două sisteme de generare a căldurii - un sistem de alimentare directă cu căldură și un perete de acumulare. Acest spațiu și restul casei, separate printr-un perete comun, sunt două zone separate cu funcții diferite.

Sarcina principală a zonelor tampon este colectarea energiei radiațiilor solare prin suprafețe mari vitrate. A doua sarcină este să acumulați căldura acumulată și să o eliberați în restul casei, dacă este necesar.

Spatiul insorit este separat de restul incaperilor printr-un perete solid, care acumuleaza caldura primita in timpul zilei. In acelasi timp, acest perete este o protectie pentru incaperile ramase in cazul in care zona tampon se raceste iarna sau se supraincalzeste prea mult vara. În unele cazuri, nici măcar nu este necesar să folosiți metode tradiționale de încălzire - designul adecvat vă permite să obțineți energie din mediu. Cu toate acestea, cu astfel de soluții există posibilitatea supraîncălzirii periodice a spațiilor (în principal vara). Un anumit dezavantaj care limitează timpul uz casnic spațiu-tampon sunt fluctuațiile zilnice de temperatură din zona camerei. Zona tampon nu este încălzită în mod tradițional - nu există calorifere. Primind căldură de la soare, această zonă economisește energie de la sursa de căldură care încălzește restul casei. Această zonă este un fel de tampon, protejând camera de condiții meteorologice extreme și, în același timp, făcând posibilă aplicație utilă energia radiației solare disponibilă.

Soluție arhitecturală modernă pentru Grădina de iarnă

Zona tampon este un element al combinației dintre spațiul interior al casei cu mediul exterior. În clădirile rezidențiale mici, rolul său este îndeplinit cu succes de sere, verande sau sere finalizate sau parțial încorporate.

Este posibilă diversificarea formelor și crearea unor efecte spațiale interesante dacă pe masa principală se aplică elemente ale unui perete de protecție, conexiuni, galerii, în funcție de viziunea arhitectului și de funcțiile pe care astfel de elemente le vor îndeplini. Funcțiile pot fi estetice și practice, de exemplu, dacă o verandă sau o seră este un element de completare a unei încăperi comune sau a unei sufragerii sau a unui spațiu de agrement. Astfel de elemente pot deveni cu succes parte a unui sistem de încălzire pasiv pentru o locuință, servind în același timp drept protecție termică pentru locuință, ceea ce ajută la reducerea pierderilor de căldură în zilele înnorate. În orice moment al anului, spațiul tampon formează o zonă cu o temperatură mai ridicată decât în ​​exterior. Razele soarelui pătrund cu ușurință în casă prin suprafețele vitrate, ceea ce ajută la limitarea semnificativă a pierderilor de căldură în comparație cu sistemele tipice de generare directă de căldură, adică cu ferestre.

Adaptarea locuinței pentru a utiliza radiația solară

Cu condiția ca aceasta să fie realizată profesional în conformitate cu proiectul, finalizarea „grădinii de iarnă” oferă multe avantaje. Aceste avantaje, pe lângă o parte de căldură suplimentară (și, prin urmare, facturi mai mici la încălzire), includ spațiu și iluminat suplimentar; desigur, fiecare dintre noi va fi atras de perspectiva de a primi energie ecologică, sigură 100% naturală, neîmpovărată. de orice embargouri, condiții politice, defecțiuni ale rețelei și expunerea la condițiile atmosferice.

Pentru a asigura funcționarea de înaltă calitate a „grădinii de iarnă” ca element al colectorului solar, trebuie mai întâi să aveți grijă de schimbul de aer, adică de ventilație eficientă. Pentru a realiza acest lucru, se propune instalarea de luminatoare care se deschid mecanic sau electric si pot fi conectate la un sistem automat de vreme. Sunt necesare și dispozitive de ventilație gravitațională sau forțată (mecanică). Cel mai recomandat sistem de ventilație este utilizarea unui ventilator mecanic pe acoperiș și a unei hote gravitaționale în partea de jos a peretelui - atunci când aerul se mișcă de sus în jos, efectul „picioarelor înghețate” nu va apărea.

Posibilitatea utilizării energiei solare în construcții a contribuit la o viziune mai cuprinzătoare a casei din punct de vedere energetic, de mediu și economic.

Elementele deosebit de importante ale soluțiilor „solare” netradiționale sunt orientarea și configurația casei, sistemele spațiale și funcționale, Materiale de construcție, structura, tipul și amplasarea izolației termice și a suprafețelor vitrate.

Spațiul tampon este o zonă cu scop special și, prin urmare, necesită o abordare specială a formării externe și interne. Este recomandabil ca pereții exteriori vitrați să fie înclinați. „Grădinile de iarnă” au adesea propriile abateri de la peretele vertical, ceea ce crește eficiența energiei solare. Numeroase studii au confirmat că o „grădină de iarnă” cu pereți înclinați sau un acoperiș înclinat primește mai multă energie solară decât o zonă din aceeași zonă cu pereți verticali și acoperiș plat. Desigur, construcția pereților înclinați necesită mai multe fonduri, în primul rând pentru implementarea unui design non-standard. Aici este de remarcat faptul că vara în astfel de zone crește riscul supraîncălzirii încăperii.

Unghiul efectiv de înclinare a pereților la latitudinile noastre este de 45-65 °. Eficiența extracției energiei solare este determinată prin compararea pozițiilor zonei vitrate în condițiile diferitelor unghiuri de înclinare față de orizontală. În climatele reci, însorite, suprafețele cu un unghi de înclinare mai mic funcționează mai bine; în climatele blânde, parțial înnorate, suprafețele cu un unghi de înclinare mai mare funcționează mai bine. Înălțimea, lățimea și unghiul de înclinare ale suprafeței vitrate depind adesea de mărimea caselor. Panta eficientă energetic a suprafețelor vitrate se dovedește adesea a fi o soluție care este departe de conceptul tradițional de estetică și nu corespunde întotdeauna stilului arhitectural al întregii case. Mai mult, implementarea unor astfel de soluții este de obicei asociată cu mijloace suplimentare și cu complexitatea execuției. Adesea, zăpada întinsă pe avioane face dificilă pătrunderea razelor soarelui. Prin urmare, este necesar să se elaboreze cu atenție toate detaliile strategice în etapa de proiectare. Pentru pereții înclinați, este mai dificil să oferiți protecție împotriva soarelui și a frigului. În plus, o suprafață mare de sub peretele înclinat „cade” din uz, reducând suprafața utilizabilă a camerei. Cea mai bună opțiune sunt pereții verticali, care sunt combinați organic cu arhitectura tradițională (cel mai adesea), fără a crea riscul de supraîncălzire sau scurgere (umezire) a casei. Cu toate acestea, ei primesc mult mai puțină energie solară. Prin urmare, în timpul proiectării, merită să combinați avantajele ambelor sisteme - pereți verticali și un acoperiș vitrat înclinat.

În timpul formării unui spațiu tampon, este necesar să se analizeze cu atenție toți factorii care influențează confortul utilizării spațiilor și eficiența obținerii căldurii din insolație.

Primul pas ar trebui să fie o analiză a climei locale: direcțiile principale ale vântului, prezența sau absența coridoarelor de aer care provoacă rafale de aer. Amenajarea rațională a încăperii vitrate va ajuta la limitarea răcirii casei cauzată de vântul de iarnă. Următorul pas important este locația obiectului, adică. spațiu tampon, în raport cu punctele cardinale - de preferință perpendicular pe direcția radiației solare. Adevărat, această direcție este destul de dificil de determinat fără ambiguitate, deoarece radiațiile provin aproape de peste tot sub formă de raze reflectate și împrăștiate.

Sarcina principală a proiectantului este de a se asigura că geamul este orientat astfel încât să asigure aportul maxim posibil de energie solară în zona tampon. Pentru a face acest lucru, ar trebui să aplicați câteva principii simple:

• Este mai indicat să amplasați o cameră vitrată pe partea de sud. Dacă, din anumite circumstanțe, o astfel de orientare este imposibilă sau nedorită din motive practice (complexitatea implementării sau, adesea, apartenența unui obiect care se modernizează, teren, uneori peisaj frumos etc.), atunci o ușoară abatere de la această direcție este permisă - până la 30°. Adesea, orientarea favorabilă a geamurilor este exclusă de factori precum orientarea terenși străzi, spații verzi.
• O orientare spre sud a peretelui de depozitare este cea mai eficientă (suprafața generează mai multă căldură), iar o suprafață suplimentară vitrată orientată spre est și vest poate limita cantitatea de radiație care ajunge la acesta. Orientarea spre vest este nedorită, deoarece vara încăperile se supraîncălzi, mai ales dacă spațiul tampon nu este acoperit cu nimic și nu este protejat de supraîncălzire.
• Dacă suprafața vitrată este considerată un colector pentru „grădina de iarnă”, atunci ferestrele de vest și de est ar trebui evitate, deoarece pierderile vor fi duble. În primul rând, căldura trece prin geam; în al doilea rând, radiația solară va „scăpa” prin planul vitrat cu orientare sudică, reflectându-se din pereții interiori sau din mobilier.
• Construcția unor obiecte de acest tip pe partea de nord nu numai că nu va asigura furnizarea așteptată de energie solară, dar va implica și pierderi suplimentare de căldură.

Atunci când decideți locația casei pe șantier, ar trebui să acordați atenție probabilității umbririi acesteia de copaci, case învecinate sau alte obiecte, deoarece acest lucru va afecta negativ eficiența pătrunderii luminii solare în spațiul tampon.

Metoda si materialele de finisare

Grădina de iarnă ar trebui să fie amplasată pe o fundație separată, respectiv legând-o cu casa, sau pe terasă. Designul său depinde de mărimea grădinii, de funcțiile acesteia și de tipul de sol de sub casă. Pentru a vă proteja împotriva umezelii și înghețului, ar trebui să asigurați hidroizolație de înaltă calitate și un tampon de beton armat, fără a uita de un sistem eficient de drenaj al apei de ploaie. Fundația trebuie să iasă din sol cu ​​cel puțin 15 cm, astfel încât picăturile de ploaie care lovesc pământul sau trotuarul să contamineze pereții instalației.

Pereții exteriori fără sticlă ai grădinii de iarnă (de exemplu, pe partea de est sau de vest) trebuie să fie bine izolați pentru a preveni pierderile de căldură.

Structura de susținere poate fi din lemn, PVC sau aluminiu. Atunci când creați un spațiu de grădină de iarnă, trebuie să luați în considerare arhitectura generală și dimensiunea casei.

Unul dintre parametrii importanți de care depinde calitatea unui obiect ca colector solar și cantitatea de căldură primită este proporția de geam față de întregul obiect. Razele soarelui pătrund în încăpere prin sticlă, dar o anumită proporție a radiației este reflectată de ele sau absorbită de material. Cantitatea de radiație reflectată depinde de proprietățile materialului și de unghiul de incidență a luminii solare pe suprafața vitrata.

Pentru obiectele cu destinație specială, se folosesc adesea materiale cu proprietăți speciale, cel mai adesea sticlă acoperită cu un strat de material care vă permite să controlați cantitatea de lumină și căldură care intră în cameră. Pentru a crește volumul aportului de căldură, se folosește un strat antireflex, care limitează reflectarea razelor. Acestea sunt de obicei ferestre cu trei sau patru geamuri care au un strat anti-reflex la interior. Costul unor astfel de ferestre este destul de mare, dar această opțiune este complet justificată.

Spre deosebire de reflectarea radiației solare, absorbția este un factor de dorit în eficiența termică a unei case. Razele soarelui încălzesc sticla. Cu toate acestea, trebuie reținut: o creștere a acumulării de căldură nu merge în tandem cu o creștere a debitului de sticlă; dimpotrivă, o parte din materialul său se pierde. În plus, materialele cu capacitatea de a difuza lumina în interiorul unei camere merită luate în considerare atunci când se ia în considerare posibilitatea de a reține lumina naturală fără a provoca strălucire în cameră.

Vitrarea exterioară a spațiului tampon este de obicei proiectată ca o compoziție de mai multe straturi cu proprietăți diferite. Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că fiecare strat ulterior reduce capacitatea geamurilor de a transmite lumina soarelui în cameră.

Cel mai adesea, sticla este folosită pentru a glazura spațiul tampon, care se caracterizează printr-o transmisie ridicată a radiației solare și, în același timp, rezistență la efectele distructive ale radiațiilor ultraviolete, substanțelor chimice și zgârieturilor. Adevărat, greutatea mare a geamului necesită o structură de susținere solidă. O alternativă la sticla astăzi poate fi materialele sintetice - ușor de prelucrat, durabile, rezistente la temperaturi ridicate. Cu toate acestea, în comparație cu sticla, acestea sunt mai puțin rezistente la radiațiile ultraviolete ( trăsătură caracteristică Aceasta include decolorarea), substanțele chimice și zgârieturile și nu este suficient de rezistent la schimbările prelungite sau bruște ale condițiilor atmosferice. Pentru rezistență și durabilitate sporite materiale sintetice sunt armate cu fibra de sticla.

Un element foarte important al spațiului tampon vitrat este decorarea interioară. Ar trebui să se caracterizeze prin proprietăți de acumulare și să ofere o capacitate termică a pereților despărțitori ai clădirii suficientă pentru a absorbi excesul de căldură primită în timpul zilei și a o elibera noaptea pentru a menține temperatura optimă în cameră pentru o lungă perioadă de timp, fără a porni o sursă suplimentară de încălzire. . Prin urmare, proiectantul trebuie să aibă grijă de selecția materialelor adecvate și de amplasarea optimă a pereților despărțitori de acumulare în raport cu elementele care vor deveni colectoare, precum și de a determina suprafața totală și grosimea optimă a straturilor cu nivelul necesar de capacitate termică. . Pereții dintre spațiul tampon și restul casei ar trebui să fie solidi, nelozolați și buni la stocarea căldurii.

Dacă în incintă funcționează un sistem de extracție directă a căldurii, atunci este mai profitabil să proiectați partiții de acumulare mari, uniform distanțate. Raportul dintre suprafața pereților despărțitori de acumulare și zona ferestrelor sudice trebuie să fie de cel puțin 6:1. Dacă în cameră există o singură perețiune masivă - un perete (mai bine dacă era vizavi de fereastra de sud) sau podea - atunci textura și culoarea acestuia trebuie selectate astfel încât să faciliteze absorbția radiației solare. Nu trebuie să plasați elemente interioare întunecate cu capacitate termică scăzută în zonele cu lumina directă a soarelui. Este mai oportun să le plasați în adâncurile încăperii, unde acționează doar radiația împrăștiată și într-o zonă de convecție îmbunătățită. Agățarea tablourilor și elementelor decorative pe pereții menționați să absoarbă căldura, așezarea covoarelor sau covoarelor pe podele solide - toate acestea limitează semnificativ capacitatea lor de depozitare.

Grosimea învelișului intern, acumulator de căldură, depinde de tipul de material utilizat. Un strat de acumulare care este prea subțire nu este potrivit pentru absorbția rapidă a căldurii în exces și, ca urmare, încăperea se supraîncălzi și, în consecință, pierderile de căldură cresc. Uneori, pereții despărțitori sunt prea masivi, iar pe vreme înnorată nevoia de căldură crește, deoarece o astfel de partiție îngreunează transferul căldurii în cameră. Căldura solară acumulată ar trebui să pătrundă liber în spațiile de locuit, oferind un microclimat confortabil pentru rezidenții lor, iar zona tampon vitrata joacă un rol important în acest sens.

Revizuire:

Analiza spațială- aceasta este efectuarea operațiilor de calcul pe geodate pentru a extrage informații suplimentare din acestea.De obicei, analiza spațială se realizează în aplicațiile GIS. Aplicațiile GIS au instrumente specializate de analiză spațială pentru statisticile caracteristicilor (de exemplu, determinarea din câte vârfuri este formată o polilinie) sau pentru geoprocesare (de exemplu, construirea de buffer-uri). Instrumentele folosite depind de aplicație. Specialiștii în domeniul gospodăririi apei și al hidrologiei sunt mai interesați de analiza topografiei pentru a modela debitul apei. Ecologiștii folosesc funcții analitice pentru a ajuta la identificarea relațiilor dintre zonele sălbatice și zonele dezvoltate. În această secțiune vom considera construirea bufferelor ca fiind unul dintre cele mai populare instrumente pentru analiza spațială vectorială.

Mai multe informații despre construirea tampoanelor:

Construirea unui tampon creează o zonă cu o anumită rază în jurul obiectelor selectate. Această zonă se numește zona tampon. Zonele tampon se referă adesea la o zonă care servește la separarea unor obiecte din lumea reală de altele. Acestea sunt create pentru a proteja mediul și proprietatea privată sau comercială împotriva pericolelor naturale și industriale sau a intruziunilor.

Tipurile obișnuite de zone tampon sunt zonele de excludere a granițelor dintre state (vezi Figura 78), centurile verzi dintre clădirile rezidențiale, zonele de zgomot din jurul aeroporturilor sau zonele de protecție a apei din jurul râurilor.

Într-o aplicație GIS, zonele tampon sunt întotdeauna reprezentate ca poligoane vectoriale care înconjoară caracteristicile punctului, liniei sau poligonului (vezi Figurile 79-81).

Figura 79: Zona tampon în jurul obiectelor punctuale.	Figura 80: Zona tampon în jurul obiectelor liniare.	Figura 81: Zona tampon în jurul obiectelor poligonale.

Variații în construcția tamponului:

Există posibilitatea unor variații în construcția tampoanelor. Distanța tampon, sau raza tamponului, se poate modifica în conformitate cu valoarea numerică din câmpul tabelului de atribute care este atribuit obiectului în jurul căruia este construit tamponul. Valorile numerice trebuie specificate în unitățile de proiecție a hărții în care sunt înregistrate datele. De exemplu, lățimea zonei tampon de-a lungul malurilor unui râu poate varia în funcție de intensitatea utilizării terenului în zonele înconjurătoare. Pentru agricultura intensivă, distanța tampon poate fi mai mare decât pentru agricultura ecologică (a se vedea Figura 82 și Tabelul 9).

Tabelul 9: Tabel de atribute cu diferite valori ale distanței tampon
pentru râuri bazate pe utilizarea terenurilor din zonele adiacente.

Tamponele în jurul poliliniilor, cum ar fi râurile sau drumurile, nu trebuie să fie create pe ambele părți. Ele pot fi la stânga sau la dreapta liniei. În acest caz, latura este determinată de modul în care a fost digitizată linia, adică. direcție de la început până la punctul final.

Zone tampon multiple:

O proprietate poate avea, de asemenea, mai multe zone tampon. De exemplu, o centrală nucleară poate avea zone de 10, 15, 25 și 30 de kilometri, fiecare având propriul regim de evacuare (vezi Figura 83).

Construirea de zone tampon cu limite neclare sau clare:

Adesea, obiectele în jurul cărora sunt construite tampoanele sunt situate la o distanță mai mică unul de celălalt decât raza tamponului, astfel încât zonele tampon se suprapun. În unele cazuri, este necesar să găsiți o zonă tampon comună sub forma unui singur obiect poligon (vezi Figura 84a). Pe de altă parte, uneori este util să aveți fiecare buffer ca un poligon separat cu limite clare pentru a identifica zonele care se suprapun și, prin urmare, pentru a găsi obiecte care interacționează (vezi Figura 84b).

Construcția tampoane interne și externe

Zonele tampon din jurul caracteristicilor poligonului se extind de obicei în jurul poligonului, dar este, de asemenea, posibil să se construiască zone tampon în interior. De exemplu, departamentul de turism plănuiește un nou drum în jurul insulei, iar legile de mediu impun ca drumurile să fie amplasate la cel puțin 200 de metri de coasta. Departamentul creează un tampon intern al insulei cu o rază de 200 m și îl folosește pentru a planifica drumul astfel încât drumul să nu se încadreze în zona rezultată.

Lucruri de amintit:

Majoritatea aplicațiilor GIS oferă buffering ca instrument analitic, dar setările pe care le specificați atunci când creați buffer-uri pot varia. De exemplu, nu toate aplicațiile GIS vă permit să creați un buffer pe partea dreaptă sau stângă a unei linii, să estompați limitele sau să creați zone tampon interne. Distanța tampon trebuie să fie întotdeauna specificată ca valoare întreagă ( întreg) sau fracție zecimală ( pluti). Această valoare este determinată în unități de hărți(metri, picioare, grade zecimale) în conformitate cu sistemul de coordonate al stratului vectorial pe baza căruia construiți tamponul. De exemplu, dacă stratul dvs. vectorial este scris într-un sistem de coordonate geografice, atunci unitățile sale de măsură sunt grade zecimale și, pentru a construi o zonă tampon cu o rază de 100 m, trebuie să convertiți stratul vectorial într-o coordonată de proiecție. sistem, altfel, prin specificarea numărului 100, veți obține o zonă tampon la 100 de grade.

Alte instrumente de analiză spațială:

Buffering-ul este un instrument de analiză spațială important și frecvent utilizat, dar există multe alte instrumente care sunt, de asemenea, utilizate în GIS.

Suprapunere spațială este un proces care dezvăluie relațiile spațiale dintre două straturi de poligoane care împărtășesc zone comune. Stratul vectorial rezultat este, de asemenea, poligonal și se bazează pe datele din straturile utilizate (vezi Figura 85). Exemple de funcții de suprapunere spațială:

• Intersecție: Stratul rezultat conține toate zonele suprapuse (intersectate) ale straturilor utilizate.
• O asociere: Stratul rezultat conține toate obiectele straturilor utilizate, cu zonele care se intersectează evidențiate.
• Diferență simetrică: Stratul rezultat conține toate obiectele din straturile utilizate, cu excepția zonelor care se intersectează.
• Diferență: Stratul rezultat conține toate obiectele din primul strat care nu se intersectează cu al doilea strat.

Figura 85: Suprapunerea spațială a două straturi vectoriale (1 – pătrat, 2 – cerc). Stratul rezultat este afișat cu verde.

Ce am învățat?

Să consolidăm materialul pe care l-am învățat:

• Zone tampon zone medii din jurul obiectelor.
• Zonele tampon sunt prezentate în GIS ca poligoane vectoriale.
• Obiectele pot avea niste zone tampon.
• Se determină dimensiunea zonei tampon distanta tampon (rază).
• Distanța tampon este un număr întreg ( întreg) sau zecimal ( pluti).
• Distanța tamponului poate fi diferită pentru fiecare caracteristică din stratul vectorial.
• Pot fi construite zone tampon pentru poligoane interiorși/sau in afara.
• Zonele tampon suprapuse pot avea clar sau în ceață frontiere.
• Pe lângă construirea de buffer-uri, există multe alte instrumente de analiză spațială, cum ar fi suprapunere spațială.

Incearca-l tu insuti!

Mai jos sunt câteva exemple de sarcini practice pentru studenții dvs.:

• Datorită creșterii puternice a traficului, urbanism vrea să lărgească drumul principal și să adauge o a doua bandă. Creați un tampon de-a lungul drumului și căutați clădirile care se încadrează în zona tampon (vezi Figura 86).
• Pentru a controla grupurile de protestatari, poliția vrea să îngrădească o zonă neutră în jurul clădirii, astfel încât oamenii să nu poată ajunge în mai puțin de 100 de metri de ea. Creați un tampon în jurul clădirii și instalați colorant, astfel încât planificatorii să poată vedea clar zona tampon.
• Service-ul auto plănuiește să se extindă. Criteriul pentru alegerea unei noi locații este ca noul serviciu să fie situat la cel mult 1 km de o autostradă aglomerată. Creați un tampon de-a lungul drumului principal pentru a vă face o idee unde să îl plasați.
• Guvernul orașului vrea să introducă o lege care să reglementeze amplasarea magazinelor de băuturi alcoolice, astfel încât acestea să nu poată fi amplasate la mai puțin de 1.000 de metri de școli și biserici. Creați o zonă tampon de 1 km și verificați dacă există magazine de băuturi alcoolice existente în această zonă.

Dacă nu ai un computer:

Pentru a construi zone tampon, puteți folosi o foaie de hartă topografică și o busolă. Luați o busolă și faceți semne mici la distanțe egale de drum pe toată lungimea sa și conectați-le folosind o riglă. Zona tampon este gata!

Solicitant pentru Departamentul de grădinărit, construcții de parc și peisaj al Academiei Silvice de Stat din Sankt Petersburg, *****@***com,

Doctor în arhitectură, profesor la Universitatea de Stat de Arhitectură și Inginerie Civilă și la Academia de Arhitectură de Stat din Sankt Petersburg, *****@***com

Organizarea peisagistică a spațiilor tampon ale obiectelor de arhitectură.

Peisaj urban, clădiri publice, biodiversitate a zonelor urbane, amenajări peisagistice, amenajări urbane, spații publice deschise, spații tampon.

Un număr semnificativ de lucrări științifice, atât în ​​țara noastră, cât și în străinătate, sunt consacrate problemei reducerii spațiilor verzi asociate cu urbanizarea continuă a teritoriilor (Kovyazin, 2008; Ignatieva, 1994; James et al., 2009, etc. ). Dezvoltarea rapidă și distrugerea resurselor verzi implică o serie de probleme majore de mediu și sociale. Printre acestea: perturbarea echilibrului termic, deteriorarea calității aerului, compactarea și eroziunea solului, utilizarea ineficientă a apei pluviale, deteriorarea sănătății fizice și psihologice a locuitorilor orașului, degradarea vegetației, scăderea biodiversității și pierderea habitatului (Nowak, 2006).

În ciuda sumei semnificative a cheltuielilor pentru amenajarea teritoriului și îmbunătățirea orașelor interne, formarea de spațiu deschis în apropierea clădirilor publice rămâne încă insuficient susținută de cercetarea științifică. Intensitatea vizitelor la facilități precum centre comerciale și de afaceri, muzee, săli de concerte, biblioteci, hoteluri, clădiri „mix-used” sunt în continuă creștere. Zonele adiacente unor astfel de clădiri suferă sarcini semnificative. Adesea, noile dezvoltări arhitecturale, în special cele construite în țesutul dens deja existent al orașului, ocupă și distrug micile spații verzi deschise care rămân în mediul urban. Dezvoltarea acestor teritorii se realizează, de regulă, pe bază reziduală. Ca urmare a acestui demers, în spațiul periferic al clădirilor publice apare un peisaj care nu formează cu acestea un singur spațiu funcțional și nu satisface cerințe moderne calitatea spaţiilor publice deschise (Ghel, 1987, 2007). Vegetația sa lemnoasă este aproape absentă sau degradată, iar cea mai mare parte a suprafeței deschise este consumată de parcări. Ca urmare, populația experimentează un sentiment de disconfort psihologic și înrăutățește starea de sănătate (Velarde et al, 2007).

În prezent, nu există practic nicio cercetare dedicată principiilor proiectării și amenajării clădirilor publice. Chiar și în cazurile în care specialiștii în peisaj implementează unele concepte de amenajare a teritoriului, peisajul emergent devine rareori o parte organică a noului spațiu arhitectural. Acest articol își propune să propună principalele abordări și etapele necesare studierii spațiului verde deschis în apropierea clădirilor publice, precum și principiile de bază ale proiectării unui singur spațiu natural-arhitectural cu armonie a conexiunilor funcționale, organicitate compozițională și identitate imaginativă.

Abordări pentru rezolvarea problemei. niste abordări generale la rezolvarea problemei.

Datorită numeroșilor factori care influențează dezvoltarea mediului urban, problema studierii și creării spațiului verde este de natură globală și necesită eforturile conjugate ale diverșilor specialiști și cercetări interdisciplinare. Ca urmare, este nevoie de cercetare interdisciplinară și transdisciplinară în spațiul urban deschis și „utilizarea cunoștințelor multor discipline pentru a vedea noi conexiuni și a ajunge la miezul problemei” (James et al, 2009).

Natura interdisciplinară a problemei organizării peisagistice a teritoriilor obiectelor de arhitectură necesită cooperarea următoarelor discipline: arhitectură, arhitectură peisagistică, grădinărit, ecologie și sociologie.

În procesul de cercetare, este recomandabil să se utilizeze o abordare sistemică (holistică sau holistică) și să se considere arhitectura, resursele verzi și oamenii ca un sistem unic care poate fi fie durabil, fie să se dezvolte armonios, ajungând la un nou nivel de calitate, sau se degradează. Teza prezentată de Aristotel că „întregul este mai mare decât suma părților sale” rămâne în continuare o expresie a principalei probleme sistemice (Bertalanffy, 1973) a creării de spații verzi confortabile și durabile în jurul și în structura unui obiect de arhitectură.

Clădirile și vegetația din zonele urbane dense formează relații strânse - „simbioză”. Arhitectura poate avea în egală măsură un impact pozitiv și negativ asupra peisajului: schimbă factorii climatici, creează bariere de vânt și temperatură, forțează componentele naturale să se dezvolte sau să se degradeze. La rândul lor, resursele verzi pot reduce impactul pe care o clădire îl are asupra mediului. Alături de obiectele de arhitectură și de plante, al treilea element important al unui astfel de sistem este omul, care nu numai că exercită o puternică sarcină antropică asupra peisajului înconjurător ca urmare a proceselor de viață, dar prin proiectarea clădirilor și a peisajelor, influențează apariția relațiilor dintre peisaj și arhitectură, adică sustenabilitatea întregului sistem în ansamblu.

Nu mai puțin importantă (și în esență apropiată de abordarea sistemică) este abordarea structurală, adică studiul și proiectarea unui obiect arhitectural și a peisajului înconjurător ca o singură structură. Conceptul de structură (Eco, 1968) se întoarce la teoria lui Aristotel, care distinge între un model structural și un obiect structurat. Urmând teoria lui Umberto Eco, care definește structura ca „un întreg, părțile sale și relațiile lor între ele” (citat de Umberto Eco, 1968) sau ca un sistem în care totul este interconectat. Se poate presupune că un peisaj este un obiect structurat, în cadrul căruia ia naștere un sistem de relații care îi determină structura. În același timp, este exact diverse forme vegetația poate juca un rol vital în structurarea spațiului, evidențiind și limitând diverse zone, influențând pozitiv sau negativ procesele care au loc în interiorul obiectului. Pe parcursul studiului este necesară identificarea sistemelor de relații - structuri, prin simplificări succesive efectuate în vederea realizării unui model structural al peisajului din punctul de vedere al rolului principal al componentelor plantelor. În general, este necesar să se studieze peisajul și obiectul de arhitectură ca o singură structură și să se creeze modele structurale ale peisajului.

Introducerea conceptului de spațiu tampon

Considerând mediul urban ca un sistem de „arhitectură – resursă naturală – oameni”, este indicat să se studieze fragmente tipice de zone urbane care demonstrează situații de conflict între zonele urbanizate și mediul natural. Un exemplu de astfel de conflict este spațiul periferic din apropierea unui obiect de arhitectură. În această lucrare ne propunem să introducem conceptul de spațiu tampon al unui obiect de arhitectură.

Figura 1. Diagrama spațiului tampon.

Un tampon este de obicei o zonă de o anumită dimensiune în jurul unui obiect - un punct, o linie sau o zonă (Malczewski, 1999). Prin spațiu-tampon se propune înțelegerea spațiului intermediar dintre un obiect de arhitectură și mediul urban înconjurător, creat prin proiectarea peisajului și arhitectura verde, care:

reduce sarcina exercitată de clădire asupra mediului natural; asigură interacțiunea compozițională și funcțională (sistemică) între clădire și peisaj.

Astfel, spațiul-tampon este mediul cel mai apropiat de clădire, format prin amenajarea peisajului conform logicii interacțiunii funcționale, compoziționale și de mediu a clădirii cu mediul și din poziția de dezvoltare durabilă a teritoriilor.

Esenta această definiție este formarea mediului natural al clădirii, care nu numai că are conexiuni stabile în structura componentelor naturale, dar suportă și sarcinile funcționale determinate de natura utilizării clădirii. Un spațiu tampon armonios are scopul de a forma un microecosistem stabil, echilibrat (Kovyazin, 2008), care poate asigura crearea unui microclimat favorabil în împrejurimile clădirii și să contribuie la implementarea maximă. resurse naturale teritorii.

Figura 2. Diagrama functionala spațiu tampon între clădire și mediul urban.

Considerând un obiect arhitectural și un peisaj ca niște „obiect” și „câmp” condiționat, pe baza poziției în care între orice obiect și „câmpul” înconjurător apar în mod inevitabil conexiuni stabile și forțe de interacțiune, putem presupune că aceste conexiuni reflectă în primul rând funcționalitatea. caracteristici ale obiectului. Nu mai puțin importante sunt aspectele compoziționale, estetice și de mediu ale interacțiunii „obiectului” - clădirea cu „câmpul” - peisajul. În acest caz, în „câmp” se formează o anumită zonă de interacțiune, care este supusă unei influențe duble: clădirea și peisajul înconjurător - un spațiu tampon.

Figura 3. Schema de interacțiune între un obiect (obiect arhitectural) și un câmp (peisaj urban)

Spațiul tampon reflectă și continuă caracteristicile funcționale ale obiectului: dimensiunea, scopul, frecvența și intervalele de timp ale persoanelor care vizitează, numărul de intrări și ieșiri, amplasarea în mediul urban. Aspectele compoziționale și estetice ale interacțiunii unei clădiri cu mediul înconjurător se manifestă în proporții generale, axe de simetrie, textura și modelarea suprafeței fațadelor și pavajului, formele și structura vegetației, culoarea și caracteristicile stilistice ale peisajului înconjurător etc. (Kurbatov, 1988).

Sub aspectul de mediu, interactiunea unei cladiri cu mediul se manifesta prin modificari ale caracteristicilor microclimatice ale mediului sub influenta cladirii: modificari ale temperaturii aerului, umiditatii, fluxurilor de vant. În special, spațiile verzi speciale vă permit: să reduceți nivelul de zgomot cu 4-10 dB, viteza vântului cu 20-50%, nivelul de poluare cu gaze cu 10-15%, temperatura suprafeței cu 8-25 grade Celsius, creșterea umidității aerului cu 10-20%. În plus, suprafețele verzi verticale primesc de 1,5-15 ori mai puțină căldură prin radiație, iar intensitatea radiației solare directe sub coronamentul copacului este redusă cu 95% (Vergunov, 1990).

Atunci când organizați mediul în jurul clădirilor și luați decizii volumetrico-spațiale ale obiectelor arhitecturale în sine, toate aspectele de interacțiune de mai sus necesită un studiu și o planificare atentă.

Principii de organizare a spațiilor tampon.

Implementarea abordărilor moderne de organizare a spațiilor tampon se poate baza pe o serie de principii care asigură realizarea unei noi calități a mediului. Aceste principii includ: principiul biopozitivității, care presupune o creștere consistentă a ponderii componentelor naturale în structura peisajului urban transformat; principiul umanizării mediului, care constă în prioritatea asigurării intereselor omului ca parte a ecosistemului, și în realizarea confortului în structura spațiilor urbane; principiul fezabilității economice, care constă în selectarea acelor materiale și tehnologii care, fără a conduce la o creștere semnificativă a costurilor pentru obiectele aflate în construcție, asigură starea și dezvoltarea durabilă a peisajului. În plus, alegerea unui sortiment durabil de vegetație și materiale care își păstrează calitățile pe o perioadă lungă de timp va crește în cele din urmă nu numai atractivitatea proprietății, ci și costul pe metru pătrat în ea (Andreeva, 2009).

Astfel de principii pentru crearea unor spații tampon de o nouă calitate sunt importante atât în ​​transformarea fragmentelor existente din mediul urban, cât și în implementarea proiectelor în zonele nou dezvoltate. Selectarea metodelor, tehnicilor, mijloacelor de implementare concepte moderne spațiile tampon ar trebui să varieze în funcție de obiecte în diverse scopuriși natura utilizării. Obiectivele transformării consecvente a componentelor mediului urban ar trebui îndeplinite atât prin actualizarea calitativă a interpretării zonelor din fața clădirilor rezidențiale și publice, cât și prin includerea componentelor naturale în planurile verticale și orizontale ale obiectelor de arhitectură, precum și amplasarea componentelor plantelor în spațiul interior al clădirilor. În general, este indicat să vorbim despre o abordare integrată a creării de spații-tampon care să realizeze în mod adecvat capacitățile noilor tehnologii, atât în ​​crearea unui nou peisaj, cât și a obiectelor în sine.

Ipoteză. Obiectivele cercetării.

O analiză a cercetărilor existente arată că prin crearea unui mediu natural-arhitectural unificat în spațiul tampon al unui obiect de arhitectură, este posibilă îmbunătățirea calității arhitecturii, a peisajului înconjurător și a mediului urban în ansamblu.

Printre sarcinile importante ale cercetărilor ulterioare, este necesar să se remarce analiza istorică a prototipurilor de spații tampon, analiza practicii moderne străine și interne, tipologia spațiilor tampon, crearea de modele structurale și funcționale, selecția tehnologiilor și o gamă durabilă de vegetaţie care poate susţine funcţionarea ecosistemelor. Poziția relativă a componentelor naturii și a obiectului arhitectural este menită să asigure în spațiul tampon cele mai confortabile condiții pentru dezvoltarea plantelor, activitatea de viață a microorganismelor, insectelor și păsărilor în condiții de încărcare antropică intensă. În același timp, este necesar să se ia în considerare componentele peisajului artificial creat ca un mijloc de structurare funcțională a spațiului. Extinderea gamei de plante utilizate în spațiile tampon ar trebui să asigure păstrarea funcției decorative pe o perioadă cât mai lungă și să corespundă naturii prezenței oamenilor și proceselor care au loc în clădire.

Dacă utilizați spațiul tampon al unei clădiri ca resursă pentru introducerea vegetației în structura clădirii, atunci noul spațiu arhitectural și natural unificat rezultat poate deveni mai convenabil, funcțional și poate compensa spațiul care a dispărut sub conturul clădirii. clădire.

Concluzii.

Din cauza costului ridicat al spațiului urban și a deficitului semnificativ al acestuia, se pune problema creșterii compactității spațiilor verzi cu menținerea funcțiilor de bază ale acestora. Soluția la această problemă este posibilă sub rezerva stăpânirii tehnologii moderne crearea de peisaje artificiale folosind principiile durabilității mediului. Sarcina creșterii componentei verzi a mediului urban constă în selectarea acelor componente ale naturii care pot fi plasate în structura obiectelor de arhitectură, și anume amplasate pe acoperiș, pe structuri de închidere, în sistemul de spații de intrare. Devine relevantă utilizarea comunităților de plante care pot crește în unitate cu obiectele de arhitectură, crescând durabilitatea lor ecologică, asigurând dezvoltarea biomasei, rezolvând problemele de creștere a eficienței energetice a clădirilor, izolarea stratului de acoperire și a pereților clădirilor și influențând favorabil. microclimatul.

Un conținut important al cercetărilor ulterioare privind Spațiile tampon este căutarea unor noi metode de organizare a spațiului care să aibă în același timp calitățile de durabilitate a mediului, confort sporit, diversitate biologică și unitatea funcțională a clădirii și a mediului ei imediat. Printre sarcinile primare care iau naștere în legătură cu această cercetare se numără căutarea metodelor optime de construcție structurală a spațiului, selectarea și justificarea unui sortiment de plante care să asigure menținerea calităților necesare ale spațiului în toate anotimpurile anului. În prezent, problema alegerii unei metodologii pentru analiza spațiilor tampon existente rămâne deschisă.

Cel mai important lucru pare să fie includerea în gama de probleme studiate a unor chestiuni precum formarea unei structuri optime, alegerea unui sortiment de vegetație, luarea în considerare a modalităților de introducere a noilor tehnologii și studiul oportunităților de stabilire a unei structuri durabile. conexiuni interdisciplinare între specialiști în domenii conexe pentru a obține eficacitatea deciziilor lor de proiectare.

,

Organizarea peisagistică a spațiilor tampon ale obiectelor de arhitectură.

adnotare

Articolul discută problemele amenajării și amenajării clădirilor publice din Sankt Petersburg. Ca urmare a abordării proiectării acestui tip de teritoriu care s-a dezvoltat în ultimii ani, apar spații publice deschise care nu sunt capabile să îndeplinească funcțiile necesare: compozițional și estetic, recreativ, de protecție, de mediu.

Autorii propun posibile abordări pentru rezolvarea acestei probleme, introducând conceptul de spațiu tampon al unui obiect de arhitectură, iau în considerare principiile organizării acestuia, funcțiile principale și definesc obiectivele studiului.

Nadezda Kerimova, Valery Nefedov

Organizarea peisagistică a spațiilor tampon ale obiectelor de arhitectură.

Peisaj urban, clădire publică, biodiversitate a spațiilor urbane, ecologizare urbană, spațiu urban deschis, spațiu tampon

Abstract

Această lucrare investighează problemele actuale de ecologizare urbană și amenajarea peisajului teritoriilor din jurul clădirilor publice din Sankt Petersburg (Rusia). Arătăm că practica actuală de planificare a spațiilor urbane nu este capabilă să realizeze funcții arhitecturale, estetice, recreative, de protecție și ecologice ale spațiilor urbane deschise.

Pentru a rezolva problemele menționate mai sus introducem un concept de „Spațiu tampon” al unui obiect arhitectural. Explorăm în continuare filosofia spațiului tampon, organizarea peisajului și funcțiile sale. În cele din urmă definim obiectivele investigațiilor ulterioare care sunt necesare pentru finalizarea conceptului de spații tampon.

Viața umană este determinată de adaptarea constantă la mediu. Multe dintre bolile moderne ale omului nu sunt aparent altceva decât o dovadă a aversiunii sale față de mediul fizic, cu decalajul din ce în ce mai mare dintre ceea ce tânjește și mediul artificial opresiv pe care designerii încă îl creează pentru el. O persoană devine victima propriei creativități. El este înrobit în suflet și trup de mediul mecanic artificial pe care l-a creat în jurul său. Dorințele sale umane de bază rămân nesatisfăcute. Despărțit de mediul său natural, aproape că nu simte strălucirea, bogăția, plinătatea vieții și a ființei. Așa caracterizează cel mai mare arhitect peisagist John Ormsby Symonds mediul care înconjoară o persoană. Și înapoi în secolul I. î.Hr. Arhitectul roman Vitruvius scria în tratatul său: „Spațiul în aer liber din mijlocul porticurilor ar trebui să fie împodobit cu verdeață, pentru că mersul în aer este foarte benefic pentru sănătate și în principal pentru ochi, deoarece aerul curat și rarefiat care vine. iese din verdeață și pătrunde în ele. Datorită mișcării corpului, clarifică vederea și, îndepărtând umezeala groasă din ochi, menține privirea subtilă și viziunea ascuțită.” Omul caută instinctiv armonia, iar problema izolării sale de mediul natural este nefirească și, prin urmare, relevantă.

Este de remarcat faptul că dezvoltarea armonioasă a mediului arhitectural nu se realizează prin rezolvarea unei probleme separate, deși cel mai simplu și mai eficient mijloc de îmbunătățire a mediului ecologic, psihologic și estetic modern al orașului este dezvoltarea unui sistem format optim de spații verzi. Este necesar să se țină seama de principalele sarcini ale designului modern - formarea de soluții arhitecturale și de planificare pentru clădiri și complexe în unitate cu mediul natural.

Definirea sarcinilor arhitectura moderna, trebuie remarcat faptul că:

Arhitectura este creată pentru oameni – aspectul social al designului arhitectural este evident;

Arhitectul creează un mediu artificial, care, la rândul său, influențează psihologia umană;

Arhitectul, introducându-se în mediul înconjurător, își schimbă nu numai compoziția exterioară, volumetrico-spațială, ci și structura internă (zonare funcțională, conexiuni între elemente);

Arhitectura interacționează cu natura naturală - există o oportunitate de a rezolva problemele de mediu.

Formarea zonelor tampon verzi, care acum sunt considerate doar elemente de amenajare a teritoriului, nu are doar o latură estetică. Acesta este primul pas către implementarea „conceptului incontestabil”, în care scopul designerului este de a crea pentru omenire cele mai confortabile condiții, cele mai apropiate de nevoile naturale.

Spațiul urban este multifuncțional, iar arhitectura în sine creează un peisaj urban care poartă un flux de informații greu de digerat. Prin urmare, zonele verzi tampon ar trebui să devină un „catalizator” pentru ușurarea emoțională și, în același timp, un „filtru” prin care o persoană va percepe mediul.

Pot fi remarcate mai multe abordări ale formării zonelor verzi tampon:

1. Funcțional.

2. Socio-ecologic și psihologic.

3. Vizual și color.

4. Constructiv.

5. Semnificativ emoțional.

1. Abordare funcțională bazată pe semnificația practică și proprietățile plantelor verzi. Cercetare științifică S-a dovedit că plantele îmbogățesc aerul cu oxigen, îl curăță de impuritățile nocive și praf și au un efect benefic asupra temperaturii și umidității. Acest lucru face posibilă economisirea la sistemele scumpe de aer condiționat și ionizare a aerului.

Spațiile verzi pot influența semnificativ microclimatul, scăzând temperatura, ceea ce în spațiul restrâns al unei clădiri are un efect benefic asupra corpului uman și creează o senzație confortabilă de căldură. Datele de bază pentru calcularea suprafeței spațiului verde din interiorul unei clădiri sunt raporturile dintre oxigenul absorbit și eliberat (O 2 ) și dioxidul de carbon (CO 2 ). Se știe că:

În 1 oră în repaus, o persoană absoarbe 19 litri de O 2 și emite 16 litri de CO 2;

Un copac produce atât O 2 în 24 de ore cât au nevoie trei oameni operatie normala pentru aceeași perioadă de timp;

1 hectar de spațiu verde emite 2 kg de O 2, necesar pentru munca a două sute de oameni pe parcursul zilei de lucru.

Condițiile nu mai puțin importante care formează suprafața totală a zonei tampon sunt:

Scopul clădirii;

Numărul de persoane care lucrează în clădire;

Ore de lucru;

Situația urbanistică;

Condiții climatice;

Dimensiunile plantelor;

Numărul de etaje.

2. Abordări socio-ecologice și psihologice. Deoarece starea emoțională a unei persoane și situația mediului sunt interconectate, proiectantul trebuie să abordeze rezolvarea acestor probleme într-o manieră integrată. Aceste abordări se bazează pe nevoile naturale ale unei persoane într-un mediu favorabil de mediu și reducerea tensiunii psihologice în ritmul frenetic al vieții orașului. Este important de înțeles că prin formarea structurii de planificare a spațiului unei clădiri, arhitectul creează un mediu pentru oamenii ale căror activități „reînvie” și fac întregul sistem să funcționeze. Dar dacă condițiile oferite nu îndeplinesc toate criteriile pentru un mediu „sănătos”, atunci munca persoanei nu va fi cât se poate de eficientă. Prin urmare, este necesar să se țină cont de câțiva indicatori temporari ai activității de muncă a oamenilor. Să ne prefacem că:

Ziua de lucru durează 8 – 10 ore;

O persoană își petrece 60–80% din timpul său de lucru la un computer;

Vacanța oficială este 10–15% din an, din care 50% se desfășoară în oraș (în ritm constant), iar cealaltă jumătate în natură (schimbarea decorului, reumplerea globală a energiei).

Zonele verzi tampon externe și interne sunt concepute pentru a rezolva următoarele probleme:

Alimentare constantă cu energie;

Schimbarea mediului și a imaginilor după perioade lungi de lucru la computer;

Saturarea aerului cu oxigen și fitoncide, atât de necesare pentru o muncă bună;

Crearea unui mediu potrivit pentru comunicare deschisă, calmă și rezolvarea problemelor importante de afaceri.

Este foarte important ca o persoană să experimenteze lumea cu toate simțurile, prin urmare locurile în care se lucrează trebuie să aibă un atractiv senzorial și să creeze un mediu armonios.

3. Abordare vizuală și cromatică. Factorul determinant în starea mediului vizual al orașului a fost nivelul de poluare a aerului. Nu doar oamenii suferă de aer murdar, ci și de tot ceea ce îi înconjoară: vegetație, lumea animală, monumente de arhitectură, metal, materiale de construcție, țesături etc. În mediul urban modern nu există o varietate de culori și vopsele, nuanțele de gri, bej și alte culori „calme” au devenit principalele. Iar dacă se folosesc culori strălucitoare, este adesea foarte nepotrivit, iar clădirea devine un loc luminos, strălucitor, introducând și mai multă dizarmonie în spațiu.

Există mai multe grupuri de factori care au influențat starea curenta Mediul vizual și color al orașului Ekaterinburg:

Grup de factori istorici. În primul rând, casele au fost construite inițial din materiale naturale precum lemnul, piatra și cărămida, care în sine nu sunt strălucitoare la culoare, dar în timp și din cauza influențelor agresive ale mediului, materialele s-au decolorat și s-au întunecat. În al doilea rând, în războaiele distructive, orașele au devenit principalele ținte, iar camuflajul clădirilor a devenit un atribut obligatoriu al mediului urban, în orașe precum Moscova și Sankt Petersburg.

Grup de factori climatici. Pe condiții climatice Orașul Ekaterinburg este influențat în principal de masele de aer care sunt întârziate de creasta Ural. Prin urmare, această zonă este caracterizată de nori denși, care oferă o cantitate mare de lumină solară difuză. Absența luminii directe a soarelui afectează nu numai percepția, ci și starea psihologică a unei persoane.

Urbanizare și factori economici. În prezent, următoarele puncte au un impact semnificativ asupra arhitecturii orașelor: lipsa finanțării bugetare; baza standard de proiectare; întârzierea tehnologiilor de construcție; alegere extrem de limitată de soluții de proiectare; lipsa materialelor moderne de finisare. Acest lucru afectează negativ atât calitatea construcției, cât și aspectul structurilor.

În timp ce tendințele de dezvoltare arhitecturală nu îmbunătățesc realitățile mediului, această deficiență poate fi compensată prin formarea unor zone verzi tampon externe. Principalele criterii sunt caracteristicile culorii verde:

Calm;

Moderat;

revigorant;

Dând impresia de pace.

Fig.2. Centrul mondial de afaceri (a doua faza)

Percepția clădirilor înalte cu o suprafață relativ netedă și diviziuni mari este foarte dificilă, deoarece ochiul pur și simplu nu are „nimic de care să se apuce”. Inspectarea unei structuri devine pur și simplu un act fizic. Astfel de clădiri creează un „decor” pe fundal, sunt pierdute și greu de citit fără elemente auxiliare (Fig. 2). Prin urmare, se creează zone tampon verzi conditiile necesare alegând un punct de vedere se dezvăluie prim-planurile, calea pe care ochiul începe treptat să perceapă tabloul în ansamblu. La urma urmei, unul dintre factorii favorabili importanți ai ecologiei video este prezența micilor detalii. Fiecare oraș are propriul său caracter complex, tradiții ale mediului vizual și de culoare, iar orice modificări și implementări în el necesită o abordare individuală.

4. Abordare constructivă. Această abordare ia în considerare locația cea mai eficientă a zonelor tampon verzi externe și interne. În abordarea vizual-color anterioară, zonele tampon verzi exterioare au fost considerate elemente care facilitează percepția clădirilor moderne înalte. Dar, în același mod, locația lor poate afecta numărul de etaje. Impresia elementelor individuale ale mediului depinde în mare măsură de unghiul de vizualizare, care este determinat de distanța de vizualizare. La un unghi vizual de aproximativ 45° (raportul dintre înălțimea unui obiect și distanța până la acesta este de 1:1), detaliile formei sunt percepute clar, dar conturul său general este perceput doar parțial. La un unghi de 27° (raport 1:2), atât detaliile principale, cât și forma generală sunt „citite” destul de clar. Claritatea percepției detaliilor începe să dispară la unghiuri mai mici de 18°, dar silueta și conturul general al obiectului sunt clar vizibile. Copacii devin repere prin care ochiul uman găsește un unghi confortabil pentru a percepe un obiect. Prin urmare, cu cât zona de percepție începe mai departe, cu atât clădirea poate fi mai înaltă (Fig. 3).

Model grafic al percepției înălțimii clădirii ținând cont de zonele verzi tampon externe.

Se știe că înălțimea maximă confortabilă pentru o persoană este de până la opt etaje, deoarece conexiunea energetică cu pământul este păstrată și consumatorul este alimentat direct. Pentru regiunile centrale orașele în care terenul este limitat, înălțimile mici ale clădirilor nu sunt benefice, iar pentru a rezolva această problemă este necesară împărțirea întregului volum în zone cu un număr confortabil de etaje. Iar nivelurile verzi tampon sunt situate la fiecare 8-10 etaje, conectând artificial lanțul energetic.

Model grafic al lanțului de aprovizionare cu energie datorită zonelor verzi tampon interne.

5. Abordarea semnelor emoționale. Mediul și elementele sale afectează psihicul oamenilor. Este posibil să adăugați culoare mediului arhitectural, să evocați anumite emoții și să satisfaceți nevoile estetice ale unei persoane nu numai prin mijloace arhitecturale, ci și prin includerea elementelor iconice. Această abordare luminează problema apariției anumitor emoții datorită formei plantelor incluse în zonele tampon externe sau interne.

Sferă. Cea mai perfectă figură geometrică aproape de formele naturale. Cercul este caracteristic omului ca parte a naturii vii. Creează o atmosferă de securitate și încurajează odihna și relaxarea. Prin urmare, se recomandă saturarea maximă a zonelor tampon verzi (grădini, bulevarde) situate în partea centrală a orașului cu copaci cu coroana rotundă sau ovală (tei, arțar, măr, mesteacăn, stejar). Acest lucru este foarte important pentru clădirile de birouri, deoarece ritmul intern tensionat trebuie diluat cu zone de relaxare (Fig. 5).

Cub și piramidă trunchiată. Figurile sunt statice, banale și monotone, creând un sentiment de depresie și disconfort. Copacii cu coroane cubice (salcie plângătoare) sunt potriviți pentru zonele cu corpuri de apă, deoarece reflexiile în apă compensează într-un fel tensiunea semnului în sine. Prin urmare, este mai bine să includeți astfel de plante în compoziție ca un accent, dar nu ca o dominantă (Fig. 6).

Piramidă și con. Conține sensul de a lupta pentru vârf, pentru absolut. Interpretarea psihometrică în lumea modernă sună ca leadership, concentrare de energie. Prin urmare, pentru a adăuga fast și semnificație clădirilor dominante, căile către acestea ar trebui să fie decorate cu copaci cu o coroană piramidală (Fig. 7).

O persoană la nivel subconștient este foarte susceptibilă la semnalele din mediul înconjurător, iar atunci când direcționează spațiul, arhitectul trebuie să urmărească ce emoție va fi evocată de anumite soluții arhitecturale și de planificare.

Abordările luate în considerare afectează doar o parte a aspectului practic al caracterizării zonelor verzi tampon. Este necesar să se acorde atenție conservării peisajului verde existent al orașului, precum și oportunităților pe care acesta le deschide pentru noi soluții arhitecturale și de planificare. Arhitectura se dezvoltă nu numai în spațiu, ci și în timp, astfel încât vor apărea probleme, a căror soluție va face posibilă utilizarea eficientă a naturii naturale în formarea mediului arhitectural intern și extern.

Fig.8. Model grafic al matricei de interacțiune dintre zonele verzi tampon și nevoile umane dintr-o metropolă.

Symonds John Ormsby. Peisaj și arhitectură /Prev. BANDĂ din engleza A.I. Manshavina. – M.: Stroyizdat, 1965. – 194 p.

Yalandina Natalya Mihailovna,
masterand la UralGAKhA
Consilier stiintific:
Profesorul Dekterev S.A.
Consultant stiintific:
Profesorul Babich V.N.

Puteți modifica sistemul de coordonate al unei clase de caracteristici folosind instrumentul Proiect, sau puteți seta opțiunea de mediu de geoprocesare Sistem de coordonate de ieșire înainte de a utiliza instrumentul Buffer, iar acel sistem de coordonate va fi utilizat la crearea poligoanelor tampon.

Puteți îmbunătăți acuratețea creării de poligoane tampon pentru datele de intrare proiectate utilizând o proiecție care minimizează distorsiunea distanței, cum ar fi Echidistant Conic sau Azimuthal Equidistant, și care este adecvată din punct de vedere geografic pentru datele dvs. de intrare.

Când se creează poligoane tampon în jurul caracteristicilor care utilizează un sistem de coordonate proiectat și le trimit într-o clasă de caracteristici de geodatabase, formele geometrice rezultate includ adesea segmente de arc circular, în special când se creează poligoane tampon în jurul punctelor. Când astfel de tampoane cu arc circular sunt reproiectate către alte sisteme de coordonate, locația și dimensiunea tampoanelor originale sunt modificate, dar forma lor rămâne aceeași, iar rezultatul este că tampoanele reproiectate nu reprezintă cu exactitate aria acoperită de tamponul original. Dacă trebuie să reproiectați bufferele care conțin arce circulare, utilizați mai întâi Densificați pentru a converti segmentele de arc de cerc în linii drepte și apoi reproiectați tampoanele.

Clasa de caracteristici de ieșire va avea un câmp numit BUFF_DIST care conține distanța tampon utilizată pentru a construi un tampon în jurul fiecărei caracteristici, în unități corespunzătoare sistemului de coordonate al caracteristicilor de intrare. Când este folosit pentru Tipul de dizolvare Cu opțiunile ALL sau LIST, clasa de caracteristici de ieșire nu va avea acest câmp.

Când se creează poligoane tampon în jurul caracteristicilor poligonului, distanțele tampon negative pot fi utilizate pentru a crea zone tampon în cadrul caracteristicilor poligonului. Utilizarea unei distanțe tampon negative va reduce limitele poligonului cu distanța specificată.

Dacă distanța tampon negativă este suficient de mare pentru a restrânge poligonul, va fi creată o geometrie nulă. Va fi dat un mesaj de avertizare și caracteristicile cu geometrie nulă nu vor fi scrise în clasa de caracteristici de ieșire.

Dacă utilizați câmpul tabelului de atribute Caracteristici de intrare pentru a obține distanțe tampon, valorile câmpului pot fi un număr (5) sau un număr cu o unitate liniară validă (5 kilometri). Dacă o distanță dintr-un câmp este specificată ca număr prim, se presupune că distanța este în unități liniare corespunzătoare sistemului de coordonate al caracteristicilor de intrare (cu excepția cazului în care caracteristicile liniare nu sunt într-un sistem de coordonate geografice, caz în care valoarea este măsurată în metri). Dacă unitatea de măsură specificată în valorile câmpului este incorectă sau nu este recunoscută, va fi utilizată unitatea de măsură implicită pentru referința spațială a caracteristicilor de intrare.

Buton Adăugați câmp parametrul este utilizat numai în ModelBuilder. În ModelBuilder, unde instrumentul anterior nu a fost rulat sau derivatele sale nu există, parametrul Dizolvați câmpuri nu pot fi completate cu nume de câmpuri. Butonul Adăugare câmp permite adăugarea câmpurilor dorite în listă Dizolvați câmpuri pentru a închide caseta de dialog Instrument tampon.

Opțiuni LEFT, RIGHT și OUTSIDE_ONLY pentru Tip lateral(line_side) și opțiunea FLAT pentru Tip final(line_end_type) sunt disponibile numai cu o licență avansată.

Sintaxă

Analiza_tampon (in_features, out_feature_class, buffer_distance_or_field, (line_side), (line_end_type), (disolve_option), (disolve_field))

Exemplu de cod

Tampon. Exemplu (fereastra Python)

Următorul script de fereastră Python arată cum să utilizați instrumentul Buffer.

import arcpy arcpy . înv. spațiu de lucru = "C:/data" arcpy . Buffer_analysis ("drumuri" , "C:/output/majorrdsBuffered" , "100 Feet" , "FULL" , "ROUND" , "LIST" , "Distance" )

Tampon. Exemplu (script independent)

Căutați zone cu tipul adecvat de vegetație, excluzând zonele situate în apropierea autostrăzilor principale.

# Nume: Buffer.py # Descriere: Găsiți zone cu vegetație adecvată care exclud zonele puternic afectate de drumurile principale# import module de sistem import arcpy din arcpy import env # Setați setările de mediu env . spațiu de lucru = „C:/data/Habitat_Analysis.gdb” # Selectați pete de vegetație potrivite din toată vegetația veg = „tip vegetal” potrivitVeg = „C:/output/Output.gdb/suportable_vegetation” undeClause = "HABITAT = 1" arcpy . Select_analysis(veg, appropriateVeg, whereClause) # Zone tampon de impact în jurul drumurilor principale drums = „majorrds” roadsBuffer = „C:/output/Output.gdb/buffer_output” distanceField = „Distanță” sideType = „FULL” endType = „ROUND” dissolveType = „LISTA” dissolveField = „Distanță” arcpy . Buffer_analysis (drumuri, drumsBuffer, distanceField, sideType, endType, dissolveType, dissolveField) # Ștergeți zonele de impact din jurul drumurilor principale din zonele de vegetație adecvate eraseOutput = „C:/output/Output.gdb/suitable_vegetation_minus_roads” xyTol = „1 metri” arcpy . Erase_analysis (adecvatVeg, roadsBuffer, eraseOutput, xyTol)

Setări de mediu

Informații de licențiere

ArcGIS for Desktop Basic: obligatoriu limitat

Standard ArcGIS for Desktop: Necesar limitat

ArcGIS for Desktop Advanced: obligatoriu Da