3. Анализ существующего положения. Комплексная градостроительная оценка территории
Комплексный градостроительный анализ городских земель Чебоксар и прилегающей территории выполнен с целью определения потенциала города для дальнейшего развития и выявления проблемных планировочных ситуаций, требующих разрешения.
В процессе оценки проанализированы следующие ресурсные, экологические и планировочные факторы:
Природные условия и ресурсы (климат; гидрологические и гидрогеологические условия; ресурсы поверхностных и подземных вод; инженерно-геологические условия; минерально-сырьевые ресурсы; ландшафтные условия; почвенно-растительный покров; растительность).
Эколого-гигиеническая обстановка - источники загрязнения городской среды; состояние воздушного бассейна; состояние водного бассейна; загрязнение почв; шумовой режим территории; электромагнитная обстановка; радиационная обстановка, система особо охраняемых природных территорий и др.) (раздел 5.8).
Планировочная ситуация (объекты культурного наследия; планировочная организация Чебоксарской территориальной системы; современное использование территории города; планировочное районирование; система планировочных ограничений; территориальные ресурсы; пространственно-средовой потенциал; проблемные планировочные ситуации).
При разработке Концепции при дальнейшей работе над Генеральным планом Чебоксар были детально проанализированы следующие социально-экономические и инженерно-инфраструктурные факторы, подробно изложенные в соответствующих разделах Пояснительной записки:
Экономико-географическое положение и факторы развития города
Демографическая ситуация
Экономическая база развития города, сферы занятости
Состояние жилищного фонда, динамика и структура жилищного строительства и реконструкции; расчет потребности в жилищном строительстве, реконструкции фонда и объектах социальной инфраструктуры
Состояние транспортной и инженерной инфраструктуры
В составе проекта выполнен цифровой тематический блок и соответствующий чертеж «Комплексная оценка территории. Система планировочных ограничений» в масштабе 1:15000 (в основу положена топографические материалы М 1:5000). На чертеже отражены следующие факторы, влияющие на характер градостроительного освоения городских и прилегающих территорий:
инженерно-геологические условия и инженерно-строительный потенциал территории;
источники воздействия на городскую среду, зоны неблагополучного экологического состояния;
планировочные ограничения на виды хозяйственной деятельности, регламентированные соответствующими законами и нормативами;
состояние воздушного бассейна;
санитарное состояние поверхностных вод;
шумовая обстановка, электромагнитная обстановка, загрязнение почв;
особо охраняемые природные территории и объекты.
Ряд факторов – ландшафтное районирование, почвенно-растительный покров и другие отражены на отдельных иллюстративных материалах в Пояснительной записке, с использованием материалов экологических, санитарно-эпидемиологических, научных и проектных организаций города и республики, фондовых, литературных источников. В соответствующих разделах проекта даны ссылки на использованные материалы.
3.1 Природные условия и ресурсы
3.1.1. Климат
Характеристика климатических условий приведена по следующим источникам:
СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»
Справочник по климату СССР. Вып. 8 Ч.1-V. Л., Гидрометиздат.
Справочник проектировщика. Градостроительство. М., 1978 г.
Строительная климатология и геофизика. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1983.
Климат Чебоксар. Л. Гидрометиздат, 1986г.
Материалы проекта ПДВ для ОАО завод им. В.И. Чапаева. Чебоксары, 1995г.
Климат Чебоксар умеренно континентальный, с теплым летом и умеренно холодной зимой. На его формирование оказывает влияние Атлантический океан, Арктика и Азиатский континент. Вследствие этого погода даже в течение одного сезона может резко меняться. Зимой обычные умеренные морозы могут сменяться очень сильными или, наоборот, оттепелью. Лето обычно теплое, иногда жаркое, продолжительность четыре месяца. Летом может быть то довольно жарко и сухо, то относительно холодно и дождливо. Переходные периоды весна и осень характеризуются неустойчивой погодой, резкими подъемами и снижением температуры воздуха, увеличением количества осадков во второй половине весны и уменьшением в начале осени. Весна начинается 3-7 апреля и продолжается 50-58 дней, до середины мая возможны заморозки. Лето начинается 25 мая - 1 июня, среднемесячная температура июля 16,5 - 19,5 градусов. Приход зимы наблюдается обычно в самом начале ноября.
Кроме циркулярных факторов, в формировании климата большую роль играет солнечная радиация. Годовой приход солнечной радиации на горизонтальную поверхность при ясном небе составляет 105-108 ккал/кв.см. При облачной погоде приток солнечной радиации снижается на 60-70 % и при реальных условиях годовой приход солнечной радиации составляет 85-87 ккал/кв.см. Продолжительность солнечного сияния, которая определяется сезонным ходом облачности, составляет 1900 часов, наиболее солнечные периоды – весна и лето. На долю радиационного баланса приходится 40-45 % суммарной радиации, что составляет около 35 ккал/кв. см. Переход от отрицательного баланса к положительному и наоборот происходит, соответственно, в марте и ноябре. Около половины суммы радиационного тепла расходуется на нагревание подстилающей поверхности и приземного слоя атмосферы, остальная часть расходуется на испарение.
Средняя годовая температура воздуха 2,9 С. Средние месячные температуры изменяются от -13°С в январе до 23,7°С в июле. Абсолютный минимум января составляет -44°С, абсолютный максимум июля 37°С. В суточном ходе температуры воздуха в течение всего года максимум наблюдается в послеполуденные часы, минимум в 7-8 часов в холодное время года, а летом перед восходом солнца. Годовая амплитуда крайних температур равна 82, что указывает на континентальность климата.
За отопительный принят период со средней суточной температурой ниже 8°С. В среднем многолетнем разрезе отопительный период в Чебоксарах начинается 25 сентября и заканчивается 30 апреля. Изменчивость дат начала и конца этого периода составляет 10-11 дней. Средняя продолжительность отопительного периода для города составляет 217 дней.
Вегетационный период начинается с переходом температуры воздуха через 5°С, продолжительность его – около 6 месяцев. Сумма активных температур (выше 10°С) составляет 2100, что весьма благоприятно для произрастания многих культур и естественной растительности. Продолжительность периода со среднесуточной температурой 15 градусов и выше составляет 86-111 дней.
Территория относится к зоне достаточного увлажнения, но с неустойчивым режимом. Испарение нередко превышает количество осадков, что сопровождается засухой. За год выпадает 450-520 мм осадков. Среднегодовое количество осадков – около 513 мм, из которых 70% выпадает в теплый период года, 38% осадков приходится на зиму, 14% выпадает весной. Дожди в летний период носят характер кратковременных ливней, осенью чаще бывают затяжные моросящие дожди. Устойчивый снежный покров образуется в 3 декаде ноября, среднемноголетняя мощность снегового покрова - 5-10 см в ноябре-декабре, в середине зимы - 20-25 см. Сходит снег в 1-2 декаде апреля.
Устойчивое промерзание почвы наблюдается с конца ноября на глубину 35-60 см (максимум в малоснежные суровые зимы - 90-140 см). Оттаивание почвы происходит в начале апреля.
Относительная влажность воздуха высока в осенне-зимний период (80-85 %), низкая весной и в начале лета – 64 %. Весной отмечается наибольшее количество сухих дней с относительной влажность до 30 % и менее.
Формирование ветрового режима связано с западным переносом циклонов из Атлантики и южных морей, а также вторжениями холодного арктического воздуха. Для территории не характерны сильные ветра. Число дней с ветром более 15 м/сек. в среднем составляет 38 в год.
В течение года преобладают ветры западных и юго-западных направлений: весной и осенью - юго-западные, летом - северо-западные, зимой - западные и юго-западные. Повторяемость ветров их составляет 40%. Наименьшая повторяемость ветров восточного и северо-восточного направлений, которая составляет 10%. Штили составляют 10% от всех случаев. Это обстоятельство необходимо учитывать при проектировании городских автомагистралей.
Средняя многолетняя повторяемость ветров в г. Чебоксары представлена в таблице 2.
Таблица 2
Направление ветра
|
Месяц
|
Год
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
С
|
6
|
6
|
10
|
9
|
12
|
И
|
10
|
10
|
8
|
10
|
6
|
6
|
9
|
СВ
|
3
|
6
|
5
|
5
|
9
|
7
|
8
|
8
|
3
|
3
|
5
|
2
|
5
|
В
|
3
|
7
|
6
|
5
|
7
|
5
|
8
|
8
|
3
|
4
|
6
|
2
|
5
|
ЮВ
|
18
|
21
|
14
|
15
|
11
|
9
|
9
|
12
|
6
|
8
|
14
|
16
|
13
|
Ю
|
20
|
16
|
16
|
14
|
И
|
11
|
9
|
10
|
15
|
12
|
15
|
19
|
14
|
ЮЗ
|
25
|
21
|
23
|
26
|
19
|
20
|
14
|
14
|
27
|
27
|
27
|
28
|
23
|
З
|
13
|
14
|
15
|
14
|
15
|
19
|
19
|
21
|
20
|
20
|
17
|
16
|
17
|
СЗ
|
12
|
9
|
И
|
12
|
16
|
18
|
23
|
17
|
18
|
16
|
10
|
И
|
14
|
Штиль
|
7
|
10
|
7
|
9
|
10
|
12
|
16
|
14
|
10
|
7
|
7
|
6
|
10
|
Средняя многолетняя скорость ветра составляет 5,5 м/с. Наибольшие скорости ветра отмечаются в весенне-зимний период - в январе скорость ветра составляет 6,5 м/с. Летом ветровой обмен ослабевает и в июле скорость ветра составляет 4,1 м/с.
Зимой дневные и ночные скорости ветра отличаются незначительно. В теплое время года, особенно летом, наблюдается четкий послеполуденный максимум скорости. Днем ветер почти в два раза сильнее, чем ночью.
Район характеризуется частыми метелями, за зиму отмечается в среднем 50 дней с метелями. Метелевый перенос начинается при скорости ветра от 6 м/сек. и выше.
На территории нередки туманы, особенно в осенне-зимний период. За год бывает 37 дней с туманами, когда затрудняется работа транспорта.
Поскольку, как уже говорилось выше, на территории города преобладают ветры юго-западного и западного направлений, а крупнейшие предприятия (Марпосадский промышленный узел) расположены на северо-востоке города, большая часть выбросов от этих предприятий не попадает на густонаселенные городские территории.
Выброс вредных веществ от предприятий, расположенных в южной части города (Лапсарский промышленный узел), приходится на селитебные районы города, однако этот выброс по объему относительно невелик.
Метеорологические условия оказывают существенное влияние на перенос, рассеивание или вывод загрязняющих веществ из атмосферы. Группу метеопараметров, которые способствуют накоплению загрязняющих веществ в атмосфере данной территории, условно называют "потенциалом загрязнения атмосферы" (ПЗА). Те из них, которые способствуют рассеиванию или выводу из атмосферы загрязняющих веществ, составляют группу, определяющую "потенциал самоочищения атмосферы" (ПСА).
Одним из основных параметров, определяющих ПЗА, является температурная инверсия – явление, которое резко ограничивает процесс вывода загрязняющих веществ в верхние слои атмосферы. Кроме того, в состав ПЗА входят повторяемость слабых ветров и штилей. Сочетание температурной инверсии и безветрия называют застойным явлением, когда концентрации загрязняющих веществ возрастают за счет накопления их в атмосфере. Туманы также способствуют накоплению загрязняющих веществ в атмосфере, а иногда и преобразованию их в более токсичные соединения.
"Потенциал самоочищения атмосферы" (ПСА) определяется такими параметрами, как среднегодовые скорости ветров, повторяемость сильных ветров (более 15 м/сек.), количество осадков, их продолжительность и т.д.
Согласно классификации ГГО территория города находится в зоне умеренного потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА) ("Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере", Л., Гидрометеоиздат, 1983).
Важной характеристикой климата, определяющей качество атмосферного воздуха, является температурная инверсия. Особо негативную роль играет приземная инверсия, вызывающая повышение концентрации в атмосфере вредных веществ, выбрасываемых низкими источниками (в том числе и автотранспорта). Данные по средней многолетней повторяемости, мощности и интенсивности приземных инверсий приведены в табл. 3 и 4.
Таблица 3
Повторяемость приземных инверсий (%)
Срок
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
03 (ночь)
|
40
|
55
|
57
|
64
|
73
|
73
|
73
|
81
|
67
|
34
|
30
|
36
|
09 (утро)
|
43
|
49
|
39
|
34
|
7
|
6
|
5
|
10
|
21
|
20
|
14
|
36
|
15 (день)
|
29
|
22
|
12
|
9
|
4
|
1
|
4
|
2
|
6
|
4
|
13
|
24
|
21 (вечер)
|
48
|
57
|
43
|
59
|
44
|
29
|
47
|
67
|
53
|
29
|
24
|
42
|
Сутки
|
40
|
46
|
38
|
42
|
32
|
28
|
32
|
41
|
37
|
22
|
22
|
34
|
Таблица 4
Средние мощности (АН) и интенсивность (АТ) приземных инверсий
Характерис-тика
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
IX
|
X
|
XI
|
XII
|
03 ч. (ночь)
|
АН
|
0,98
|
0,73
|
0,58
|
0,40
|
0,40
|
0,39
|
0,42
|
0,37
|
0,42
|
0,46
|
0,59
|
0,95
|
АТ
|
9,10
|
6,20
|
4,40
|
3,70
|
3,00
|
3,20
|
2,50
|
3,20
|
2,80
|
2,40
|
4,40
|
6,10
|
09 ч. (утро)
|
АН
|
1,02
|
0,82
|
0,63
|
0,46
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,64
|
0,47
|
0,78
|
1,00
|
дт
|
9,10
|
6,90
|
4,10
|
2,40
|
-
|
-
|
-
|
-
|
1,70
|
2,40
|
3,90
|
8,40
|
15ч. (день)
|
АН
|
1,17
|
0,95
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
0,98
|
АТ
|
8,00
|
4,10
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
6,50
|
21 ч. (вечер)
|
АН
|
0,97
|
0,73
|
0,47
|
0,36
|
0,31
|
0,30
|
0,30
|
0,28
|
0,32
|
0,35
|
0,61
|
0,80
|
дт
|
7,90
|
4,60
|
2,40
|
2,10
|
1,20
|
0,70
|
1,10
|
1,50
|
1,50
|
1ДО
|
4,20
|
6,70
|
* Сутки
|
АН
|
1,12
|
0,77
|
0,53
|
0,39
|
0,37
|
0,36
|
0,36
|
0,33
|
0,39
|
0,42
|
0,69
|
0,90
|
АТ
|
8,60
|
5,50
|
3,30
|
2,70
|
2,70
|
2,40
|
1,90
|
2,10
|
2,00
|
1,90
|
3,80
|
7,20
|
Из сопоставления двух последних таблиц видно, что наибольший процент повторяемости, а также величины мощности и интенсивности приземных инверсий приходится на зимний период года. В это время следует ожидать увеличения концентрации в атмосфере вредных веществ, выбрасываемых автотранспортом.
При решении задач строительного проектирования важным аспектом является оценка радиационного режима и освещенности различно ориентированных вертикальных и наклонных поверхностей.
В зимнее время на территории Чебоксар, когда солнце не поднимается высоко, на стены сооружений южной ориентации радиации поступает в 3-6 раз больше, чем на горизонтальную поверхность. При значительных высотах солнца летом горизонтальные поверхности получают радиации в 2-3 раза больше, чем стены. Наибольшие количества радиации в летний период поступает на восточные и юго-восточные стены. Стены любых других ориентаций, кроме южных, в любое время года получают радиации меньше, чем горизонтальные поверхности. В холодное время года особенно незначителен приток радиации на северо-западные и северо-восточные стены и даже летом он невелик, а на северные стены радиация поступает только с апреля по август.
В течение всего года освещенность поверхностей, ориентированных на юг, в 3-4 раза больше, чем ориентированных на север. Восточные и западные вертикальные поверхности освещаются примерно одинаково, причем их освещенность зимой в 3-4 , а летом в 1,5 раза меньше освещенности южных поверхностей.
Выводы:
1. Территория города относится к строительно-климатическому району II В (СНиП 23-01-99 «Строительная климатология»). Расчетные температуры для проектирования отопления и вентиляции соответственно равны -32° и -18°. Продолжительность отопительного периода -217 дней.
2. Сильно развитая метелевая деятельность обуславливает необходимость проведения мероприятий по снегозащите селитебных территорий и транспортных магистралей планировочными средствами.
3. Необходимо также предусматривать ветрозащиту селитебных территорий (мероприятия по снижению скорости ветра) планировочными средствами.
4. В летний период требуется определенное снижение радиационно-эквивалентных температур планировочными средствами, в том числе озеленением территорий жилой застройки.
5. Наибольший процент повторяемости, а также величины мощности и интенсивности приземных инверсий, приходится на зимний период года. В это время следует ожидать увеличения концентрации в атмосфере вредных веществ, выбрасываемых автотранспортом.
6. Основные селитебные территории города расположены с наветренной стороны по отношению к Марпосадскому промышленному узлу, в котором находятся основные загрязнители окружающей среды, что можно считать благоприятным фактором эколого-планировочной ситуации.
7. Биоклиматические условия территории благоприятны для проживания, развития различных видов отдыха, санаторно-курортного лечения.
8. Естественные природные условия территории - большое количество озелененных оврагов, лесные массивы, обширная водная поверхность Чебоксарского водохранилища - способствуют процессам очищения атмосферного воздуха.
|
