609
9Муниципальное бюджетное образовательное учреждение
дополнительного образования
«Дворец творчества детей и молодежи имени В.М.Комарова»
Научно-практическая конференция
Инженерный форум «ТехНо-Виват!»
«Проектирование и строительство городов для будущего. Безопасность, комфорт и экологичность. Возможности и технические решения»
Автор: Агарков Андрей Александрович,
ДТДМ, МБОУ СОШ №135
г.Снежинск
Руководитель: Суркова Л.Н.
Педагог доп. Образования
Новоуральск
2022
Сегодня, когда-то новые слова, «урбанизация» и «экология» знает практически каждый. Ведь проблемы организации пространства в городской среде и экологии вокруг нее на сегодняшний день являются одними из самых приоритетных.
Урбанизация – исторический процесс увеличения количества городов и сосредоточения в них политической, экономической и культурной жизни государства. Экология – наука, изучающая взаимоотношения человека, животных, растений и микроорганизмов между собой и с окружающей средой.
Процесс урбанизации привел к тому, что более половины современного населения Земли проживает в мегаполисах. Городские скопления производят до 70% глобальных выбросов углекислого газа, а также килотонны твердого мусора ежегодно. В связи с тем, что возникает острая необходимость решать данную проблему, рождается новая наука об экологических проблемах городов, которая объединяет в себе урбанизацию и экологию.
Именно урбоэкология способна решить вопросы о защите окружающей среды, которые все ярче дают о себе знать и беспокоят все большее количество людей.
Целью данной работы является погружение в проблему «разрастания» городов, поиск путей ее решения, выделение и анализ ключевых , представление решения проблемы.
1 Экологические проблемы городов
Загрязнение городской среды и ее компонентов является совокупным результатом чрезмерной нагрузки на окружающую среду и способности к самоочистке. Экологические проблемы в городских районах растут, особенно в городах развивающихся стран. Наибольшую озабоченность вызывают качество воздуха, шум и большое скопление людей.
В то же время в городах экономически развитых стран уменьшаются экологические проблемы, связанные с промышленным производством, жильем и базовой инфраструктурой. Однако усиливаются проблемы потребления (увеличение количества отходов) и увеличивающегося транспорта.
Города потребляют все больше природных ресурсов, увеличиваются отходы и выбросы. Все это оказывает влияние на региональную и планетарную среду. Отходы, загрязнение воздуха и воды являются основными экологическими проблемами в большинстве городов.
Шум также является особой формой загрязнения, от которой страдает городское население. Урбанизация оказывает многочисленные воздействия на водные ресурсы. Повышение концентрации людей в одном месте может изменить гидрологию, качество воды и доступность водных сред обитания. При этом нужно различать:
Ухудшение качества грунтовых и речных вод в городах – в основном связано с водопотреблением населения и промышленности.
Загрязнение водных ресурсов – вызывается промышленной деятельностью, удалением отходов. Поэтому в городах преобладает загрязнение воды городскими и промышленными сточными водами.
Город отличается большими затратами энергии, воды, продуктов питания и разнообразного сырья. В результате образуется большое количество товаров, а также отходов, что означает огромную потерю природных ресурсов в виде сырья и энергии.
Недостаточно знать проблемы урбанизации, необходимо понимать их последствия и степень социальной готовности к их решению. Последствия и эффекты роста в городах как за рубежом, так и в России, зависят от многих других факторов и действуют во всех сегментах человеческой деятельности и окружающей среды. В данной работе они разделены на несколько групп и представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Экологические проблемы городов России
| № | Тип проблемы | Последствия |
| 1 | Экологические проблемы городов России, связанные с производством и потреблением | увеличение потребления энергии, что приводит к сокращению невозобновляемых ресурсов |
| проблемы инфраструктуры, не связанные с распространением урбанизации | ||
| высокий расход питьевой воды, что влияет на понижение уровня грунтовых вод | ||
| чрезмерное использование пространства | ||
| 2 | Проблемы загрязнения от основных производителей и проблемы с выбросами из-за диспергированных агентов | загрязнение воды, воздуха, почвы промышленностью и сельским хозяйством |
| проблемы свалки отходов, особенно радиоактивных | ||
| проблема концентрации населения (загрязнение воздуха, грунтовые воды) | ||
| плотная сеть дорог и увеличение трафика (загрязнение воздуха, шум) | ||
| 3 | Социальные и экологические проблемы и последствия урбанизации | различия между группами населения |
| стрессовые нагрузки | ||
| несчастные случаи, болезни | ||
| Преступность | ||
| 4 | Экономическая составляющая последствий урбанизации | Аварии |
| стоимость строительства инфраструктуры | ||
| повреждение дорожной сети в результате взаимодействия большого количества факторов, которые сами по себе не окажут негативного воздействия на окружающую среду |
2 Способы решения экологических проблем городов
Урбоэкология – наука, использующая для решения своих задач данные технических, инженерных, медицинских, биологических, географических, социальных и экономических наук.
Объекты изучения урбоэкологии – это освоенные человеком территории, к которым относятся отдельные здания, кварталы, города, области и даже целые страны.
Предмет изучения урбоэкологии – механизмы взаимодействия урбанизированной и естественной среды.
Задачей урбоэкологии является разработка плана развития поселения, обеспечивающего высокое качество жизни человека, охрану здоровья, охрану лито-, гидро-, атмосферы и биоты от пагубного воздействия городской застройки. Внедрение разработок урбоэкологии в жизнь во многом зависит от политики государства.
Урбоэкология предлагает решения экологических проблем города, представленные в таблице 2.
Таблица 2 – решения экологических проблем города
| № | Решение | Описание |
|
| Экологизация городской среды | Необходимо обеспечить экологическое равновесие между городской и природной средой, сохранить естественную поверхность Земли вместе с почвой, растительностью, животным миром, рельефом. Это возможно при строительстве городов с несколькими плотными застройками и мощным озеленением. |
|
| Экономия энергии | Необходимо строить энергосберегающие здания, использовать технологии, не требующие затрат энергии |
|
| Снижение негативного воздействия городской среды на здоровье человека | Необходимо улучшать качество воздуха и воды, экономить водопотребление. Лучше всего с вопросом оздоровления среды справляются зеленые насаждения – леса, парки, зеленые коридоры. Они очищают воздух, регулируют микроклимат, изолируют шумы, задерживают питательные вещества, обеспечивают биоразнообразие, дают возможность опыления и рассеивания семян. |
|
| Сокращение отходов и их утилизация | Необходимо ввести систему управления отходами, сокращать неблагоприятное воздействие отходов за счет их снижения и переработки. |
|
| Экономия ресурсов | Одной из проблем городов является перерасход пресной воды, поэтому необходимо внедрять системы для сбора дождевой воды. Для строительства необходимо выбирать материалы с высоким сроком службы. |
Основная идея по созданию городской среды, предлагаемая урбоэкологией, – это «замещающая» экологическая реконструкция городов, восстановление ландшафтов. Это самый мягкий путь, который не требует масштабных вмешательств в жизнь уже существующих городов.
3 Опасность процесса «расползания» городов
В данной работе особое внимание решено уделить решению проблемы «расползания» городов, так как решать ее надо комплексно, поэтапно, задействуя государственные системы.
Когда смотришь на карту России и новые районы наших городов, то возникает логичный вопрос: зачем строить коробки с дворами-парковками, если у нас столько земли и можно просто строить частные дома с садами? К тому же американские ситкомы 1990-х показали многим, что такая застройка бесконечными пригородами — норма для США.
С точки зрения обывателя, всё просто и правильно: надо уходить от серых микрорайонов к небольшим домам на одну семью. Вот только это тот случай, когда бытовая логика даёт неправильный ответ. Расползание в виде бесконечных пригородов — беда для любого города, которая в итоге ухудшает жизнь всех жителей. На это есть несколько причин.
Высокая цена жизни. Покупая жилье в плотном городе, человек получает общественные блага и социальная инфраструктура в пешей доступности от дома. В доме в поселке или пригороде с низкой плотностью людей практически все блага останутся в городе.
Бесконечные дороги. Чем ниже плотность – тем дальше ехать. Проблема общественного транспорта так же остро встает. Без личного автомобиля нормально выжить в пригороде не получится. Низкоплотные пригороды вынуждают муниципалитеты строить больше дорог и парковок вместо развития общественного транспорта и городских пространств.
Проблемы экология и здоровье жителей. Выхлопы от автомобилей, высокие затраты энергии для поддержания дома, застройка полей сельского хозяйства, повышенные уровень бытовых отходов – это лишь небольшой список проблем экологии, которые появляются от расползания городов.
Следует понимать, что «расползание» города убивает биоразнообразие территории, ведь ради домов и дорог вырубают леса, меняют рельеф и закупоривают землю асфальтом и домами. Часто такое вторжение человека критично для животных, микроклимата и растительного мира. Массовая же практика одноэтажных пригородов способствует изменению климата на уровне всей планеты.
Проблемы возникают не только у планеты, но и у жителей. В первую очередь — это сахарный диабет. Проблема в малоподвижном образе жизни: жители пригородов или заперты в своём доме, или сидят в машине.
Городу нужен новый подход к развитию, который будет стимулировать людей вести здоровый образ жизни: ходить пешком до магазина или школы, жить в велосипедной доступности от работы, иметь надёжный общественный транспорт рядом с домом и так далее. Плотный город и ориентация на пешехода — вот залог снижения заболеваемости.
Также часто выделяют проблемы с ментальным здоровьем людей, которые проживают в пригородах: такая застройка не способствует появлению новых знакомств и разнообразной социальной жизни, люди замыкаются в себе, что может привести к психологическим проблемам.
3 Способы решения проблемы «расползания» городов
Расползание города — ошибка, которая в итоге убивает сам город. При этом существуют типы застройки и решения, которые позволяют дать людям возможность жить в собственном доме, и сохраняют плотность городов.
Сейчас у многих россиян есть выбор между панелькой с двором-парковкой и постройкой своего дома. К сожалению, упор на типовое дешёвое строительство просто вычеркнуло из ткани города и памяти людей иные типы жилья. Например, многие даже не знают, что бывает такой тип жилья, как таунхаусы: многоквартирные дома, где у каждой квартиры есть свой небольшой участок и отдельный вход. В само название вшито слово “город” — это решение позволяет получить плюсы частного дома, но при этом обеспечить высокую плотность для района.
Изучив различные источники, были найдены несколько путей решения проблемы «расползания» городов. Они структурированы в таблице 3.
Таблица 3 – пути решения проблемы «расползания» городов
| № | Решение | Комментарии |
| 1 | Ограничение этажности жилых зданий | Например, не более 10 этажей |
| 2 | Снижение предельного нормативного коэффициента плотности застройки расчетной плотности населения квартала (микрорайона) по сравнению с действующими градостроительными нормами | Многоэтажные или плотно посаженные здания не всегда плохи с точки зрения энергетических затрат или потребительских свойств. В то же время они просто-напросто не нужны. В России достаточно земли, чтобы жить без азиатского уплотнения (желающим обитать в бетонных муравейниках найдется место в уже построенных) |
| 3 | Нормы жилой застройки должны включать в себя обязанность застройщика по строительству парковочных мест | Их количество должно быть пропорционально количеству квартир, 1:1 |
| 4 | Законодательный запрет на прирост квадратных метров жилья | Все новое может строиться только на замену выбывающему. |
| 5 | Установление «санитарной зоны» вокруг городов | Запрет на строительство зданий высотой более 3 этажей, допустим в 50-100 км от мегаполиса |
| 6 | Программа высадки деревьев | Увеличение площади лесов (парков) в два раза |
Эти меры представляются необходимым минимумом для нормализации городской среды. Разумеется, они должны реализовываться в комплексе со стратегией пространственного развития страны, предусматривающей восстановление депрессивных центральных областей.
Нельзя решить проблему «разрастания» городов, используя только экологические методы. Необходимо применять и законодательные методы. Руководство страны должно задуматься о проблеме «разрастания».
Стоит вопрос острой необходимости разработки программ по миграции населения в менее заселенные города, где пустуют квадратные метры. Для этого необходимо создание рабочих мест, учебных мест и т.д.
Необходимо развивать сеть высшего образования исследовательских институтов. Ведь выпускник школы поедет учиться в густо-населенную Москву, так как там есть большой выбор учебных заведений. А ведь можно развить сеть так, чтобы абитуриенты могли приезжать и в менее заселенные территории на учебу и оставаться там на работу.
В решении проблемы не достаточно применения науки урбоэкологии, работы активистов, необходимо решать вопрос комплексно на уровне Государства.
Если поэтапно, постепенно внедрять пути решения, то мы придем к созданию экогородов на территории нашей страны.
FB.ru: https://fb.ru/article/393029/urboekologiya-eto-nauka-ob-ekologicheskih-problemah-gorodov
https://vyvoz.org/blog/ekologicheskie-problemy-gorodov/
https://sher.media/kak-raspolzayutsya-goroda-i-pochemu-eto-ploho/
«Проектирование и строительство городов для будущего. Безопасность, комфорт и экологичность. Возможности и технические решения» 