Инфраструктура городских территории

Функциональные зоны, планировочная структура и особенности городского движения

Современный город представляет собой совокупность множества людей (коллективов), вступающих в бытовые, торговые, промышленные и иные отношения в жилых зданиях, на промышленных предприятиях, в административных, культурных и медицинских сооружениях, которые организованны в виде улиц. В соответствии с Градостроительным кодексом РФ устанавливают жилые, общественно-деловые, производственные зоны, зоны инженерной и транспортной инфраструктур, зоны сельскохозяйственного использования, зоны рекреационного назначения, зоны особо охраняемых территорий, зоны специального назначения, зоны размещения военных объектов и иные виды территориальных зон. По результатам градостроительного зонирования выделяют зоны:

• • Селитебную (от слова селиться) - совокупность жилых зданий и сооружений, в которых проживают жители города. Спальные районы.
• • Промышленную - совокупность промышленных предприятий: фабрик, заводов, предприятий энергетики, машиностроения и т.п.
• • Коммунально-складскую - совокупность зданий и сооружений, в которых складируется и хранится продукция промышленных предприятий и сельскохозяйственного производства.
• • Внешнего транспорта - совокупность предприятий осуществляющих грузовые и пассажирские перевозки за пределами города. К ним относятся: железнодорожные вокзалы, грузовые станции, депо, аэропорты, автобусные станции междугородного сообщения, речные и морские порты пассажирского и грузового сообщения.
• • Санитарно-защитную - совокупность территорий, как правило, вокруг города, которые представляют собой лесные массивы, лесопарки, речные или морские акватории, сады, сельскохозяйственные поля, заповедники и др. К этой же зоне относятся предприятия водоснабжения, подстанции электроснабжения, а также переработки мусора и очистки бытовых и промышленных стоков воды.
• • Отдыха населения города - совокупность территорий и сооружений как внутри города, так и за его пределами. К этой зоне относятся часть санитарно-защитных территорий (лесные массивы, лесопарки, дачные поселки, речные или морские набережные и пляжи), а также предприятия культурного назначения: театры, концертные и выставочные павильоны и залы, предприятия спорта и т.п. Отдых людей связывается с самоидентификацией и причислением себя к той или иной социальной группе. Поэтому социологи утверждают, что «для современного человека важнейшим ресурсом ... оказывается просмотр-отбор вещей, мест для посещения, идей, друзей, ..., стиля жизни». Он (человек) строит свою линию поведения, демонстрируя себе и другим символическое значение своих действий.

При планировке и застройке населенных пунктов должно учитываться положение городской черты: границы городской территории. К ней привязывают размещение функциональных зон, элементы планировочной структуры и организации территории: начало загородных дорог, или въезды в город, размещение инженерных сетей, учет ландшафтных особенностей и рельефа. Деление территории города по функциональному признаку весьма условно. Особенно эта условность характерна для старых городов, насчитывающих несколько сотен лет в своей истории. Молодые города имеют более четкое деление по функциональному признаку. В генеральных планах реконструкции старых городов и строительства новых должно быть предусмотрено деление по функциональному признаку. Необходимость такого деления определяется не только техническим удобством их функционирования, но и снижением экологического риска для населения. То есть деление территории города по функциональному признаку является одним из критериев минимизации риска и величины ущерба для живых организмов (людей, животных, растений), населяющих город. Однако как в городах, насчитывающих сотни лет своей истории, так и в городах, насчитывающих десятки лет их существования, функциональные районы объединяются тем, что между этими районами осуществляются перевозки пассажиров и грузов. Если имеют место функциональное разделение территории города и высокая его однородность по этому признаку, то упрощается схема транспортных связей и схема начертания сети улиц и дорог. В этом случае есть возможность четкого разделения улиц на магистральные с непрерывным движением транспортных средств, па магистральные с регулированием движения и на местные дороги. Осуществление связи уличной дорожной сети с внешними автомобильными дорогами, а также с железными дорогами, речными и морскими путями также упрощается в городах с четким делением их по функциональному признаку. Проектируемые и существующие схемы путей сообщения и, в том числе, схемы автомобильных дорог и их сложность для городов зависят от крупности города. Крупность города определяется численностью его населения.

Из истории архитектуры известно, что города появлялись на пересечении торговых путей и являлись основными транспортными узлами. Современные города как транспортные узлы не утратили своего значения. Однако с появлением промышленных предприятий и увеличением численности населения признак города как транспортного узла несколько размывается. В городе появился свой внутренний транспорт со своей улично-дорожной сетью. Каждый город имеет транспортную связь с другими городами, и чем больше город, тем больше грузонапряженность на внешних дорогах. Это накладывает свой отпечаток на схемы дорог, которые связывают город с внешними дорогами. При проектировании и строительстве таких дорог используют следующие стандартные схемы (рис. 1.1).

• • обходная замкнутая кольцевая;
• • обходная разомкнутая (полукольцевая);
• • с подъездной дорогой со стороны города к автомагистрали;
• • транзитная дорога через город.

Рис. 1.1. Схемы связи внешних автомагистралей с городом:

• а) обходная замкнутая кольцевая; б) обходная разомкнутая (полукольцевая);
• в) с подъездной дорогой со стороны города к автомагистрали;
• г) транзитная дорога через город

Движение транзитных транспортных средств через город по направлению его диаметра всегда короче, чем по обходной дороге. Однако скорость движения по обходной дороге в 1,5-2,0 раза выше, чем на городских улицах. Этот критерий определяет необходимость компромиссного решения по определению диаметра кольца и длины, подходных дорог к городу. Вопрос решается с учетом перспективы развития функциональных и пригородных районов города. Городской центр отличается от пригородной зоны только уменьшением количества значимых объектов. Доступность же границ города определяется предельным значением времени перемещения от центра города до его окраины. Идею измерения городского пространства в показателях затрат времени на передвижение его жителей реализовали в конце XIX - начале XX столетия. Это выразилось в построении изохрон, с помощью которых проводился анализ доступности центра городской территории. По результатам многочисленных исследований, проводимых в городах Европы, Азии и Америки, была обоснована предельная величина затрат времени (t_nped) на передвижение городского населения, которое в среднем получилось равным t_cp = 30 мин. Это значение определило максимальный размер городской территории при использовании различных видов городского транспорта с характерной скоростью перемещения (табл. 1.1). Для различных городов получено разнос значение предельного времени. Установлено, что его колебания зависит от наличия и вида транспортных средств, планировочной структуры города, рельефа местности, плана гидрографии, конфигурации городской окраины, и других причин. Например, Я.С. Ротенберг для Харькова в 1934 году получил t_cp = 36,4 минуты. А. М. Якшин в 1933-1935 годах для Москвы, Ленинграда, Киева, Ташкента и Свердловска получил значение t_cp = 25-27 минут. В то же время для Одессы и Саратова t_cp = 17-18 минут. Этот показатель для зарубежных городов (Берлина, Лондона и различных городов США) оказался равным также t_ep = 30 минут. При использовании этих исследований Е.М. Лобановым предложены рекомендации (табл. 1.2) по удаленности обходных автомобильных дорог от границ города.

Таблица 1.1 Размеры городских территорий в зависимости от применяемого вида городского транспорта

Примечание. 1. Строка с характеристиками по устройству конки (конный транспорт) иллюстрирует историческое развитие городской транспортной системы.

2. Строка с характеристиками воздушного транспорта отражает перспективное направление развития городского транспорта.

Таблица 1.2

Рекомендации удаленности обходных дорог от границ города

При любой схеме обходных дорог (см. рис. 1.1) имеет место проблема ввода транспортных потоков в город и условия совмещения транзитного и местного движения. Чем ближе к городу, тем выше интенсивность транзитных и местных транспортных средств. Местное движение характеризуется сравнительно небольшой интенсивностью и малыми скоростями. Решение проблем совмещения состоит в постепенном (по мерс приближения к городу) увеличении ширины проезжей части, в совершенствовании инженерного обустройства автомобильной дороги вплоть до устройства пересечений в разных уровнях. При этом изменение планировки автомобильной дороги в пригородной зоне определяется следующими факторами:

• • разницей в интенсивности и скоростных режимах движения транзитных и местных транспортных средств;
• • существующей схемой планировки городской застройки;
• • интенсивностью движения пешеходов и общественного транспорта;
• • наличием остановочных пунктов общественного транспорта;
• • рельефом местности.

Рост населения земного шара (7*10⁹ в 2011 году) определяет необходимость планировать увеличение городских территорий, для которых наряду с трамваем, метро, пригородно-городскими ЖД, монорельсовым и автомобильным транспортом будет применяться велосипедный и воздушный (вертолеты) транспорт (см. табл. 1.1).

При использовании велосипеда как транспортного средства появляются положительные факторы для всех участников движения. Наблюдается мобильность вне зависимости от возраста и дохода людей, а наличие физической нагрузки способствует укреплению их здоровья. Велосипед выгоден экономически - нс требует существенных затрат в эксплуатации, больших площадей для передвижения и парковки, а также не производит шума и вредных выбросов в атмосферу. Наличие велосипедного движения повышает туристические возможности как на местном уровне (на местности со слабо развитой инфраструктурой), так и на уровне территорий государства. Кроме того, появляются положительные тенденции в деловой активности населения: появляются дополнительные рабочие места в промышленном производстве, торговле, развитии малого и среднего бизнеса (в областях услуг, связанных с велосипедным движением).

Для вертолетов необходимо строительство специальных посадочных площадок как на уровне земли, так и на крышах зданий. В перспективе должен быть понижен уровень их шума, определены коридоры и разработаны правила движения городского воздушного транспорта.

Интенсивность движения пешеходов, наличие конечных остановочных пунктов общественного транспорта, движение транзитных транспортных средств, рельеф местности и наличие пунктов торговли определяют альтернативные варианты строительства развязок в одном или разных уровнях, устройство площадок для парковки автомобилей и велосипедов, площадок посадки вертолетов, а также планировки территории для обеспечения поверхностного водоотвода. На вес эти планировочные решения пригородных территорий и ввода транспортных потоков в город оказывают существенное влияние схемы уличной сети города. По этому признаку различают:

• города со свободной (хаотичной) схемой застройки (рис. 1.2 а), когда городская сеть представляет собой узкие кривые с переменной шириной и малоэтажной застройкой улицы. Такая планировка возникла исторически и характерна для старых городов с небольшим количеством жителей или для центров старых больших городов. Как правило, на таких улицах имеют место затруднения, а зачастую и невозможность движения современных транспортных средств. В таких городах нарушена четкость в определении функционального назначения районов. Города со свободной схемой улиц подлежат реконструкции. Однако реконструкция такой застройки связана с необходимостью сноса жилых зданий и расселения жителей, что не дешево. Одно из решений, которое может иметь место для районов города с хаотичной застройкой, - это организация и благоустройство пешеходных зон, например проспект имени Кирова в городе Саратове (рис. 1.3).

Рис. 1.2. Планировка городов: а) свободная планировка города Риги, б) прямоугольная планировка города Баку

Рис. 1.3. Проспект имени Кирова в городе Саратове, благоустроенный под пешеходное движение

• Прямоугольная планировка улиц (рис. 1.2 б), достоинством которой является возможность равномерного распределения транспортных потоков по всей территории города. К недостаткам прямоугольной схемы города можно отнести то, что на ней появляется большое количество пересечений улиц с равнозначными характеристиками транспортных потоков. То есть организация движения на перекрестках обусловлена необходимостью светофорного регулирования.

Рис. 1.4. Планировка городов:

• а) радиально-кольцевая планировка города Москвы, б) Прямоугольно-диагональная планировка города Казани
• • Радиально-кольцевая планировка уличной сети (рис. 1.4 а). Достоинством такой схемы является возможность продолжения загородных магистральных дорог по радиальным направлениям для глубокого ввода транспортных потоков на территорию города. Кольцевые .магистрали служат для их распределения по радиальным улицам и дорогам города. При такой схеме уличной сети улучшаются (укорачиваются) транспортные связи между функциональными районами города. Однако при этом центральная часть города быстро насыщается транспортными средствами, падает скорость движения, и могут появляться заторы.
• • Прямоугольно-диагональная планировка (рис. 1.4 б) является переходной между прямоугольной и радиально-кольцевой. Такая схема обладает частичными достоинствами радиально-кольцевой и в то же время недостатками прямоугольной схемы. То есть имеет место возможность глубокого ввода транспортных потоков на территорию города по диагональным улицам, и в то же время появляется большое количество пересечений улиц с равнозначными характеристиками транспортных потоков. Кроме того, при такой схеме имеют место пересечения с пятью и более вливающимися улицами на один перекресток. То есть появляется возможность организации транспортной площади.
• • Свободная планировка города с многоэтажной застройкой. Такая планировка предполагает сравнительно большие (100-200 м) расстояния между зданиями, имеющими 3-10 подъездов и 25-50 этажей, в сравнении со свободной застройкой городских территорий (рис. 1.5). Верхние этажи зданий должны быть оборудованы установками по преобразованию энергии Солнца и/или ветра. В каждом здании подвал представляет собой хозяйственный блок, включающий подземные гаражи для личного транспорта и помещения для аккумуляторных установок энергии. Первый и второй этажи приспособлены для предприятий торговли. Двор здания оборудован детскими площадками. От каждого здания имеется местная дорога, которая выходит на магистраль. Крыша зданий приспособлена для посадки городского воздушного транспорта. При проектировании такого района (10-15 жилых зданий) должно быть предусмотрено строительство детских учреждений: детских садов и школ.

а б

Рис. 1.5. Свободное строительство в современном городе: а) в г. Саратове; б) в г. Самаре

Оценка приспособленности улично-дорожной сети к требованиям современного городского движения может быть установлена по уровню автомобилизации (количество единиц транспортных средств на 1000 жителей города), коэффициенту не прямолинейности маршрутов движения или по коэффициенту перепробега транспортных средств, по плотности магистральных дорог и плотности местной уличной сети.

В 2008 году аналитическим агентством «Автостат» исследовано 170 поселений Российской Федерации с населением более 100 000 жителей и установлено, что количество единиц транспортных средств на 1000 жителей города изменяется от 181 (Волгоград) до 566 (Владивосток). Для сравнения: 214 - Саратов, 297 - Пенза, 226 - Воронеж.

За последние 10 лет (2003 - 2013) парк личных легковых транспортных средств в России более чем удвоился и составил 36 млн. единиц. В Москве он достигает значения в 3.3 млн. единиц. В Саратовской области по состоянию на конец 2012 года количество зарегистрированных личных автомобилей превысило 928 тысяч единиц, а уровень насыщения достигает 239,7 транспортных средств на 1000 жителей. Прирост за 4 года (2008 - 2012) составил 24,7 тысячи единиц. В настоящее время (2014 год) до 40 % транспортной подвижности городского населения обеспечивается личными автомобилями, и эта доля продолжает расти. Стабилизация или даже уменьшение этой доли возможны только с помощью общественного и/или велосипедного транспорта.

Коэффициент непрямолинейности маршрутов движения определяется как отношение фактической длины маршрута движения транспортных средств между грузоотправителем и грузополучателем к длине прямой соединяющей эти точки. Оценка схем уличной сети города по этим критериям представлена в табл. 1.3.

Плотность улично-дорожной сети как магистральных улиц, так и местных, устанавливается отношением длины магистралей (местных улиц) к площади города или функционального района. Эта плотность не может быть равномерной по территории города и устанавливается значениями, представленными в табл. 1.4.

Таблица 1.3 Сопоставительные данные для оценки приспособленности улично-дорожной сети к требованиям городского движения

Таблица 1.4

Плотность улично-дорожной сети для функциональных районов города

Для более четкой организации движения по магистралям и улицам города транспортные средства подразделяют на легковые и грузовые. Это деление позволяет классифицировать городские улицы и магистрали и распределять по ним транспортные потоки. Кроме того, такая дифференциация транспортных средств делает транспортные потоки более однородными. Это, в свою очередь, приводит к повышению пропускной способности городских дорог.

Уличная сеть определяется генеральным планом города на перспективу 50-100 лет. Для этого увеличивают территорию города, изменяя се границу, в пределах которой должна располагаться застройка. Однако прогнозирование направления развития города - задача очень сложная. Требуется учитывать множество факторов: топографическое, геологическое и гидрогеологическое строение местности; перспективное развитие архитектурных и дизайнерских решений по проектированию зданий, сооружений, благоустройства территорий и транспортной планировки города; перспективное развитие форм, габаритов и систем транспортных средств и их движителей; развитие систем энергетического снабжения зданий и сооружений; влияние зданий и сооружений на экологические факторы среды. Все эти факторы определяют конструкции поперечных профилей улиц и магистралей.

В соответствии с Градостроительным кодексом РФ красными называют линии, которые обозначают существующие, планируемые (изменяемые, вновь образуемые) границы территорий общего пользования, границы земельных участков, на которых расположены линии электропередачи, линии связи (в том числе линейно-кабельные сооружения), трубопроводы, автомобильные дороги, железнодорожные линии и другие подобные сооружения (далее - линейные объекты). Все элементы поперечного профиля улицы: тротуары для пешеходного движения, велосипедные дорожки, газоны, инженерное оборудование, разделительные полосы, трамвайное полотно, проезжая часть для местного и транзитного движения должны располагаться в пределах, ограниченных красными линиями. Размеры элементов поперечного профиля либо устанавливаются расчетом, либо принимаются по СНиП 2.07.01-89.

Следует отметить, что с 2003 года отменена обязательность принятия норм проектирования объектов по действующим СНиП. В 2010 году разработан «Регламент» по всем направлениям технической политики и. в том числе, по строительному производству и транспорту. Для проектирования новых объектов принята основная концепция, которая определяется тем, что при проектировании должен быть обеспечен допустимый (минимальный) риск для здоровья отдельного человека и для всего населения города от влияния отдельных автомобилей, транспортных потоков и всей транспортной системы.

Таким образом, в соответствии с принятой в настоящее время дифференциацией транспортных средств, их перспективной интенсивностью движения и нормами «Регламента» городские дороги и улицы имеют следующую классификацию:

• • магистральные дороги скоростного движения;
• • магистральные дороги регулируемого движения;
• • магистральные улицы общегородского значения;
• • магистральные улицы районного значения;
• • улицы и дороги местного значения в жилой застройке;
• • велосипедные дорожки;
• • пешеходные улицы в жилой застройке;
• • улицы и дороги местного значения промышленно-складские.