Экологические принципы градостроительной системы

Устойчивая фауна (мероприятия по сохранению биологического разнообразия, создание "ниш" для животных). Отвод небольшой части территории в зоне парка для создания участка "дикой природы" и расселения мелких животных, характерных для данного ландшафта и климата; устройство в конструкциях зданий и инженерных сооружений специальных "ниш" и скворечников для привлечения и расселения мелких животных и птиц; поддержание "зеленых коридоров", чистой среды, отсутствия шумового загрязнения для привлечения, обеспечения существования, размножения и свободной миграции животных; введение этого хозяйства в общую систему экологического воспитания детей.

бор и переработка отходов. Особое внимание в биопозитивной стране и городе должно уделяться сбору и переработке отходов. Индустрия сбора и переработки отходов в настоящее время стала одним из самых современных направлений экобизнеса в ряде развитых стран (ФРГ, Япония и др.). Можно предположить ряд направлений совершенствования экологичности индустрии отходов и использования принципов биопозитивности в этом актуальном направлении деятельности человека Однако, проблема свалок, переработки их содержимого, сбора отходов, современного их хранения очень актуальна в связи с постоянным ростом объема отходов.

Сейчас практически в любом месте земли (даже на почти недоступном Эвересте и в океане) располагаются свалки. Среди них - масса действующих, официально отведенных и стихийных, а также старых заброшенных свалок и захоронений. Их объем и количество постоянно растут, стихийные свалки сопровождают места "дикого" отдыха, в том числе в уникальных и практически невосстанавливаемых местах. В связи с ростом числа индивидуальных жилых домов на прилегающих к ним территориях также мгновенно возникают свалки. Любые балки, лощины, низины осваиваются как свалки отходов. Особым (так как эти свалки на видны) и крайне опасным видом свалок являются свалки отходов в море через так называемые "глубоководные" водовыпуски.

На территории земли есть старые не действующие свалки, на которые выбрасывали отходы лечебных заведений, в том числе, возможно, и содержащие болезнетворные микроорганизмы. Надо сказать, что все без исключения свалки являются источниками загрязнения воздуха (выделение газов от гниения органических веществ), почвы и грунтовых вод (стоки от содержимого свалок); они выделяют также неприятные запахи (аммиак, сероводород, меркаптан и др.), способствуют размножению грызунов, подвержены возгоранию, выделяют дым и пыль, просто занимают территорию земли и имеют неприятный внешний вид (это называется визуальным или эстетическим загрязнением ландшафта).

Земля не должна использоваться столь неразумно - для хранения отходов деятельности людей, осуществляемого на уровне пещерного человека.

На упаковку (тару) в США используют 75% производимого стекла, 50-бумаги, по 40- алюминия и пластика, 8- стали. Эта выбрасываемая тара составляет до 1/3 всего мусора. Ежегодно в Швеции на переплавку идет 600 млн. банок из-под пива и соков(при ее населении 8 млн.); ежегодно в США выбрасывают 18 млрд. одноразовых пеленок, которые 7 раз можно протянуть от Земли до Луны.50 % (это самый высокий процент переработки отходов) достигнут Японией, 40- в Швеции, самые низкие - в России и других странах бывшего СССР и в Африке ( около 15-19 %).

Сначала о старых свалках: необходимы изыскания и обследования старых свалок с целью их выявления (если они закрыты грунтом), определения состояния и состава и немедленного принятия мер по санированию (оздоровлению). Для санирования свалки изолируют от грунта и атмосферы, собирают поступающий биогаз и после очистки используют его как горючее (для больших свалок рационально устройство теплиц невдалеке от свалки со снабжением теплом от этой свалки), собирают и очищают стоки, а по верху закрывают растительным грунтом и высаживают деревья. Если при обследовании выявляется возможность разработки свалки для получения полезных вторичных продуктов - свалку разрабатывают, и она постепенно ликвидируется. Для разработки особенно больших старых свалок можно устроить рядом со свалкой временный завод по переработке отходов. Обслуживание свалок отходов входит в коммунальные платежи.

Наиболее актуален вопрос создания новых и функционирования действующих свалок. Объемы свалок снижают еще на стадии образования отходов.

В центре Бристоля (Англия) 15 лет назад 2 га земли занимал пустырь, заполненный хламом и старыми автомобилями. Сейчас на этом месте сделали отличную сельскохозяйственную ферму для обучения городских детей. Ферму посещают ежегодно около 100 тыс. детей.

Интересен опыт Швеции по сокращению и рециклингу бытовых отходов. В жилом доме устраивается несколько помещений, специально предназначенных для сортировки и упаковки отходов: на каждой кухне производят предварительное разделение отходов на биоотходы, металл, пластмассу, стекло, бумагу, текстиль, батарейки. При этом возможно прессование отходов на домашних прессах. В специальном помещении биоотходы компостируют. В отдельном помещении распределяют в емкости рециклируемые отходы. Наконец, отдельно собирают и упаковывают всю скошенную с озелененной территории вокруг дома траву и опавшие листья. Во дворе устанавливают удобные и внешне привлекательные пластиковые баки с крышками, в которые жители и дети укладывают биоотходы (очистки, кожуру, и др.), перемежая эти слои со слоями опилок. После заполнения отходы гниют и в итоге дают удобрение, которое используется здесь же на грядках для цветов.

Отходы чаще всего сортируют при их сдаче (в развитых странах принята сортировка бытовых отходов населением на горючие, утилизируемые и бросовые(только последние идут на свалку). В Японии в одном из городов хозяйки сортируют бытовые отходы на 12 видов. Для сокращения объемов свалок отходы, которые туда направляются, прессуют на маленьких домашних прессах. Это также исключает возгорание, развитие грызунов, выделение запахов. Отходы на свалках укладывают тонкими ровными слоями, перемежая их слоями грунта, причем перед укладкой первого слоя на грунт кладут геомембрану - пленку, защищающую грунт от поступления стоков от свалки. Свалку прорезают скважинами, из которых получают биогаз, а сверху ее также закрывают пленкой и растительным грунтом. На период складирования отходов место новой свалки закрывают передвижным покрытием, защищающим материал от увлажнения. После заполнения части свалки и устройства изоляции и засыпки растительного слоя покрытие перемещают.

В голландской провинции Твент новая экологичная свалка стала высокоэстетическим произведением архитектуры: она выполнена в виде оболочки с покрытием алюминием (которая будет демонтирована после заполнения и рекультивации свалки), мусор уплотняется и перемежается слоями грунта, чтобы после заполнения участок полностью озеленить.

Гораздо эффективнее защита среды от загрязнений при использовании железобетонных емкостей, в которые засыпают содержимое свалок, или подземных выработок в прочном нефильтрующем грунте, где складируют упакованные на прессах отходы. Растительные остатки компостируют и используют для получения биогумуса с помощью разных видов дождевых червей (вермикультура). Одновременно тщательно изучают проблемы образования отходов, причем на первое место ставится вопрос исключения отходов, на второе -их переработка, и только на третье - вывоз на свалки, или сжигание. Для образования свалок тщательно, на основе глубоких исследований и изысканий, выбирают место: как правило, какую-нибудь естественную или искусственную выемку в прочном нефильтрующем грунте, без тектонических явлений, без грунтовых вод. Постепенно выемка заполняется, тогда сверху высаживают деревья.

Примером современной свалки твердых отходов является система захоронения отходов, разработанная и опробованная в США. Для защиты грунтовых вод от попадания в них щелочного гидролизата (раствора, образующегося при вымывании дождевой водой загрязнений из сваливаемых отходов) полости в грунте (карьеры и пр.) выстилают жирной глиной или синтетической пленкой с малой гидравлической проводимостью. Скапливающийся гидролизат откачивают насосами и нейтрализуют. Ежедневно привозимые отходы выравнивают, уплотняют и засыпают слоем грунта. После заполнения всей свалки до проектного уровня (возможно, немного выше уровня окружающей поверхности грунта), свалку засыпают слоем (снизу вверх) глины, песка или гравия, растительного грунта, в который высаживают растения с большим водопотреблением.

Для контроля образования в свалке метана и гидролизата по периметру устраивают скважины с датчиками. Образующийся метан можно использовать для получения тепла или энергии при его сжигании.

В настоящее время возникает новая отрасль индустрии - индустрия отходов. Биопозитивная индустрия отходов усовершенствует современную индустрию сбора, хранения и использования отходов с учетом их сокращения, почти полного рециклирования (с отходами в объеме, близком к природному), биорекуперации и биодезодорации, накопления новых техногенных месторождения полезных ископаемых и энергии.

Хаотически растущие города "третьего мира" несут угрозу социальных и экологических катастроф. В Калькутте 60% жителей страдают заболеваниями органов дыхания. Обвал угрожает 150 тыс. домов. Отсутствует водопровод. В деловых кварталах Джакарты содержание соединений свинца в 17 раз превышает нормы ВОЗ.

Таким образом, устойчивый город – это здоровый и красивый город, синтез многочисленных устойчивых решений всех сооружений, всей деятельности, всех ландшафтов. В условиях существующих неустойчивых городов наибольшее значение приобретает не новое устойчивое строительство, а устойчивая реконструкция зданий, сооружений, производств, техники и технологий, ландшафтов.

3.1    Концепция вертикальных эко годов

Население Земли когда-то было в основном деревенским и занималось сельским трудом, однако, согласно демографическим прогнозам, к 2050 году 80% жителей нашей планеты будут жить в разрастающихся городах. Так города «отнимают» у села и значительную площадь плодородных сельскохозяйственных угодий, и большую часть работников. Как же прокормить горожан? Профессор экологии и микробиологии Диксон Деспомъер, работающий преподавателем в Колумбийском университете Нью-Йорка, выдвинул футуристическую идею «вертикальной фермы», которую пока можно увидеть только на компьютерных трехмерных изображениях. Располагается она в 30-этажном небоскребе в черте мегаполиса и может прокормить примерно 50 000 человек.

На вертикальной ферме создается многовидовое, экологически сбалансированное «содружество» живых организмов, некое подобие природной экосистемы. Растения дают очень высокие урожаи, поскольку выращиваются необычными способами: гидропонным и аэропонным. Первый предполагает культивирование растений на непитательном субстрате (камнях, например) при орошении корней питательным раствором удобрений. Второй – без субстрата, в воздухе, при практически постоянном капельном опрыскивании корней так, чтобы они не успели высохнуть.
  Следует отметить положительный экологический эффект этих методов: значительную экономию воды – примерно в 10 раз (по сравнению с традиционным способом выращивания растений), экономию энергии и биопереработку отходов, круглогодичный сбор урожаев. Для восстановления дикой природы в естественных местообитаниях результат последует, вероятно, через несколько лет после создания «вертикальных» ферм, которые позволят освободить значительные площади сельскохозяйственных земель от агрессивного воздействия инсектицидов и гербицидов, и засадить их лесами.

3.2 Вода как составляющая городской архитектуры.

   Уровень мирового океана растет, как и перенаселенность Земли. Видимо, человечеству скоро придется жить на воде. В странах Азии и европейских государствах вроде Голландии, где много людей и мало суши, работа над адаптацией для жизни рек, морей и океанов уже идет вовсю.

Дом на воде — в большинстве случаев это конструкция, установленная на понтон, состоящая из одного или нескольких различных материалов (дерево, железо, пластик), предназначенная для проживания человека, защиты его от неблагоприятных природных явлений и низких температур.

Плавучими домами называют цельные конструкции состоящие из нескольких составляющих: верхнего уровня (части), выполняющего роль жилого, и нижнего уровня, которым может служить специально сконструированным понтон. В некоторых случаях, понтон заменяют статическими опорами, но такие постройки имеют жесткую географическую “привязку” и являются стационарными жилищами.
Во многих странах, жизнь на воде, как таковая, стала обыденностью достаточно давно. Например, во Франции, многие жители проживают на специальных баржах, находящихся в каналах городов. В некоторых странах, как например, Китай, жизнь на воде - это скорее необходимость, так как рост мегаполисов и рост численности населения несопоставимы. Многие люди предпочитают проживание на суше своим собственным яхтам.
В последнее время, как уже упоминалось ранее, различные технические новшества позволяют сделать собственный плавучий дом совершенно самодостаточным судном, обеспеченным, как источниками питания для себя и своих хозяев, так и способностями к передислокации. В строительство внедряются технологии из многих отраслей науки и техники.
Материалами для строительства служат метал, пластик, композитные материалы и пр.