Архитектурно-пространственное освоение техногенно нарушенных территорий в условиях уральской промышленности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Архитектурно-пространственное освоение техногенно нарушенных территорий в условиях уральской промышленности

А.А. Лисин, Л.В. Десятое, А.В. Цорик

УрГАХУ, Екатеринбург, Россия

Абстракт

В статье выявлены типы наиболее распространённых на Среднем Урале техногенно нарушенных горнодобывающей и горноперерабатывающей промышленностью территорий, изучено их негативное влияние на окружающую природную среду и человека. Рассмотрены способы освоения выработок месторождений полезных ископаемых в горнозаводском округе Урала, состоящие из мероприятий по рекультивации и природоохранному строительству. Для каждого типа техногенно нарушенной территории подобраны биологический и технический этапы рекультивации, а также приведены аналоги природоохранного строительства. На основе сравнительного анализа аналогов выявлены принципы архитектурно-пространственного освоения и гуманизации техногенной промышленной среды.

Ключевые слова: архитектурно-пространственное освоение, рекультивация, геокультурный брендинг, техногенно нарушенные территории.

Abstract

Lisin A.A., Desyatov L.., Tsorik A.V.

USUAA, Yekaterinburg, Russia

The article identifies four types of technologically disturbed mining and mining industries in the Middle Urals: quarries, mines, dumps, swamps; studied their negative impact on the environment and man. The ways of development of mineral deposits in the mining and metallurgical district of the Urals, which consist of measures for remediation and environ - mental protection construction, are considered. For each type of technogenically disturbed territory, the biological and technical stages of recultivation were selected, and analogues of environmental protection construction were given. On the basis of a comparative analysis of analogues, the principles of the architectural and spatial development and humanization of the technogenic industrial environment were identified: the inclusion of a significant civilian multifunctional facility, with the integration of modern environmental technologies; the inclusion of eco-tourism functions in the industrial landscape; creation of a landscape-park zone with a specific point from which a breathtaking view is opened, as well as a demonstration site of objects that are directly connected with the place; creating an interactive demonstration site for industrial facilities in their immediate environment; the formation of a unique public space due to the creation of landscape-park zones and accessibility to them using pedestrian above-ground structures. Thus, the main principles of the interaction of the industrial landscape and human demonstration and interactivity of space, as well as the use of modern environmental technologies. In some cases, man-made georesource can be used for private construction. The implementation of these tasks, as a rule, entails the creation of a sign object of city value. Such a practice can change the public perception of technologically disturbed territories, as well as set a positive vector of development in the humanization of industrial landscapes and the formation of geocultural branding.

Keywords: architectural and spatial development, reclamation, geocultural branding.

Введение

На сегодняшний день активное развитие промышленности на Среднем Урале привело к увеличению количества горноразрабатывающих и горноперерабатывающих предприятий. Наращивание производительности ведет к истощению запаса полезных ископаемых и образованию техногенно нарушенных территорий, влияние которых распространяется на окружающую среду, а также на физическое и психологическое состояние человека [3]. Поскольку в современных условиях в промышленных районах невозможно предотвратить загрязнение и деградацию природной среды, последствия техногенного влияния стоит рассматривать как георесурс для эксплуатации в гражданских целях.

В горнозаводскогом округе Среднего Урала площадь выработанных участков достигает 60 гектаров, и включают в себя четыре распространённых типа: карьеры, отвалы, шахты, болота. Для их эксплуатации требуется применить ряд технологических мероприятий по освоению территорий.

Мероприятия по освоению техногенно нарушенных территорий. Ключевым мероприятием является рекультивация, которая состоит из следующих этапов: технический этап, который заключается в создании условий для изменения геосистемы, и биологический этап, который предназначен для возобновления процессов почвообразования, повышения самоочищающей способности почвы и воспроизводства биоценозов. Рекультивационный период в зависимости от состояния почвы может длиться от одного до нескольких лет, он определяется сроками восстановления компонентов природы [1].

Сопутствующим освоению техногенно нарушенных территорий мероприятием является природоохранное строительство. Для окружающей среды это действие нейтрально, но с точки зрения экономики может быть коммерчески выгодно. Если техногенный ландшафт располагается в селитебной зоне или вблизи ключевых транспортных, пешеходных, исторических узлов, его реорганизация и придание ему рекреационной, научной или образовательной функции позволит ему стать знаковым объектом, привлекательным для горожан и туристов.

Для каждого типа техногенно нарушенной территории горнозаводского округа Среднего Урала можно подобрать ряд аналогов геологической реабилитации, изучение которых позволило выявить архитектурно-пространственные принципы освоения подобных территорий.

горнодобывающая промышленность окружающая среда

Техногенно нарушенные территории и способы их освоения

Карьеры - это способ горнодобывающей разработки открытого типа, который заключается в последовательном изъятии пустых пород в направлении сверху вниз для добычи полезных ископаемых. Негативным воздействием данного типа разработки на окружающую среду является значительное пыле- и газообразование в атмосфере, удаление большого по площади природного слоя, шумовое воздействие, изменение социальных условий жизни населения окружающих поселений. При длительной эксплуатации карьеры провоцируют выветривание, оползневые, обвально-осыпные, просадочные явления, эрозионные размывы [4].

В зависимости от положения дна карьеров относительно залегания подземных вод они бывает обводненными и сухими.

Рекультивация сухих карьеров проводится в три этапа (рис. 1). В первую очередь, в рамках технического этапа, проводятся планировочные работы, направленные на формирование поверхности карьера. Далее происходит нанесение почвенно-растительного слоя для дальнейшего проведения биологического этапа, который заключается в мелиорации и посеве трав на подготовленной территории. Следующим этапом может стать архитектурно-пространственное освоение [1].

Рис. 1. Способы освоения сухих карьеров

Примером рационального использования выработанного пространства является Songjiang Hotel (рис. 2), расположенный рядом с городом Шанхай в Китае, в сухом карьере глубиной 100 метров. Данное решение является примером включения знакового гражданского многофункционального объекта, с внедрением современных технологий экологической направленности в место с техногенно нарушенным ландшафтом. Кроме того, инженерное решение объекта предполагает использование геотермальной энергии, полученной от внутренних откосов карьера, с помощью которой комплекс может получать электричество и отапливать собственные помещения.

Рис. 2. Songjiang Hotel в Китае

Рекультивация обводнённых карьеров проводится в два этапа (рис. 3). Первый этап - планировочные работы, направленные на формирование поверхности, второй этап - заполнение карьера водой [1].

Рис. 3. Способы освоения обводненных карьеров

Примером освоения затопленного выработанного пространства является горный парк «Рускеала» в республике Карелия (рис. 4). Здесь применяется принцип включения экотуристической функции в индустриальный ландшафт.

Рис. 4. Горный парк «Рускеала» в республики Карелия (вид на мраморный карьер)

Отвалы являются видом промышленных отходов пустых пород. Отвалы, сформированные токсичными горными породами, являются источниками распространения загрязняющих веществ. Кроме того, необустроенные бесформенные отвалы, бросающиеся в глаза, обезображивают пейзаж [2].

Рекультивация отвалов проводится в два этапа (рис. 5). Первый этап - снятие верхнего слоя почвы и формирование откосов, второй этап - нанесение плодородного слоя и облесение [1 с. 7].

Рис. 5. Способы освоения промышленных отвалов

На Строгановских отвалах в Нижнем Тагиле, после завершения складирования пород на вершине Высокогорским ГОКом (рис. 6), были организованы две смотровые площадки и музей горной техники, применяемой на шахте «Магнетитовая», Главном и Гальянском карьерах. Принцип формирования привлекательного для горожан и туристов образа техногенной территории на отвале заключается в создании ландшафтно-парковой зоны с видовой точкой, с которой открывается захватывающий вид, а также демонстрационной площадки объектов, которые напрямую связаны с местом.

Рис. 6. Музей горной техники на Высокогорском ГОК

Шахты - промышленное предприятие, осуществляющее добычу полезных ископаемых с помощью системы подземных горных выработок. Основными факторами негативного воздействия на окружающую среду являются остатки развитой и весьма сложной производственной инфраструктуры, не вписывающиеся в окружающий природный ландшафт, а также затопление горных выработок и выработанного пространства шахт и резервов, сопровождающееся глубоким негативным воздействием на подземные и поверхностные воды, земную поверхность, атмосферный воздух.

Рекультивация шахт проводится при проседании почвы. Для этого на поверхности земли производится обратная засыпка провалов, выравнивание относительно окружающего рельефа и засев травяного слоя (рис. 7). В дальнейшем в области подземной выработки капитальное строительство не производится [1].

Рис. 7. Способы освоения шахт

Рис. 8. Музей-шахта в городе Березовский

Шахта с сохранившимися условиями эксплуатации представляет собой готовое закрытое пространство с постоянным микроклиматом, которое можно использовать в гражданских целях. Для этого требуется укрепление подземных слоёв почвы и установка каркаса жесткости. В городе Березовский Свердловской области находится музей-шахта, который представляет собой два выставочных зала - наземный и подземный. Обе экспозиции посвящены целиком истории добычи золота. Подземная экспозиция расположена в действующей учебной шахте (рис. 8). В данном примере использован принцип создания интерактивной демонстрационной площадки промышленных объектов в их непосредственной среде

Локальное заболачивание может быть вызвано предупреждениями естественного стока воды аккумулятивными формами неорельефа (отвалами, дамбами, плотинами, гидроотвалами и т.п.). Естественные природные болота не оказывают на окружающую среду негативного воздействия, однако болота, образованные вследствие антропогенной деятельности, являются свидетельством техногенного нарушения ландшафта и сопутствуют его негативному влиянию на природную среду.

Рекультивация болот проходит в один этап, который заключается в их искусственном осушении (рис. 9). Осуществления биологического этапа в данном случае не требуется, так как подобная территория сама по себе способна к регенерации без вмешательства человека [1].

Рис. 9. Способы освоения болот

В Китае в городе Цзиньхуа построен Yanweizhou Wetland Park, который располагается на заболоченной территории посреди объединения рек Уи и Иу в реку Цзиньхуа (рис. 10). При проектировании данного объекта использован принцип формирования уникального общественного пространства за счет создания ландшафтно-парковых зон и доступности к ним при помощи пешеходных надземных конструкций.

Обводненная заболоченная территория за пределами населенных пунктов может быть освоена без дополнительных действий по осушению. Подобная ситуации сложилась в посёлке Старопышминск, где в 18 веке проводилось добыча и промывка золота (рис. 11). Так образовался уникальный водный ландшафт, который позволил всем частным земельным участкам иметь выход к воде. Здесь используется принцип внедрения частного строительства в техногенно нарушенные территории.

Рис. 10. YanweizhouWetlandPark в Китае

Рис. 11. Посёлок Старопышминский в Свердловской области

Главными задачами архитектурно-пространственного освоения техногенно нарушенных территорий являются сокращение негативного воздействия на окружающую среду и создание комфортной для человека среды, отвечающей современным экологическим требованиям. Реализация этих задач, как правило, влечет за собой создание знакового объекта городского значения. На нарушенной территории может быть возведен комплекс экотуристической направленности, ландшафтный парк, или многофункциональный общественный объект. Главными принципами взаимодействия индустриального ландшафта и человека становятся демонстративность и интерактивность пространства, а также применение современных экологических технологий. В отдельных случаях техногенный георесурс может использоваться для частного строительства.

Подобная практика способна изменить представления общества о техногенно нарушенных территориях, а также задать положительный вектор развития в гуманизации индустриальных ландшафтов и формировании геокультурного брэндинга территорий.

Библиографические ссылки