автореферат диссертации по архитектуре, 18.00.04, диссертация на тему:Совершенствование узлов транспортно-планировочных схем городов (на основе изучения аналогов в живой природе)

ШСШШШЗ 0РД2НЛ ТРУДОВОГО ГЛАСНОГО ЗНЛМЕШ1 АРХИТЕКТУРНЫЙ ИНСТИТУТ

На пргшаз рукописи УДК 711.73.013:57

ГШЧЛЕВ

Сергей Петрович

Ариггеэтср . . .

• СОВЕРШЕНСГЕОВЛШШУЗЛОВ-ТРАПСПСГ-и-ГаПЛ^ПГРСЕОЧНЫХ СХЕМ ГОРОДОВ (т сскггз пзргипш аналогсз в пилой природа)

С:гг.1';:?.лг г^гь ШЮ.С' -Ггтзяострситсльсхго» плггпгрсгла. чйидаисфхизя срзтеятура

■ Аггоргфзрат ■ дцгскртзсп! ггя сс::сюп:з 7гг:.'гоЛ стспс:п: ■ кпадш^тзсрпгпсгя^ры.

. Диссертация выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени архитектурном институте на кафе про основ тооркл трааз -строительства.

Научный руководитель: кандидат архитектуры 10. С. Лсбсдео

Научный консультант: кандидат мадиданских наук О. А.Гоциридзз

Офидаг-льныо еппоиантн: доктор архитектуры, профессор Г. Е. ГолуСгс; кандидат архитектуры Г. Я. Шхега :

. Оппонирующая оргодкзйКйя: научно-исслсдоштельский и проектная шюяггуг (ШШГШ)' генплана Мсскал '

Защ^т'диссзртйшда состоитсяи ¿с/Ч " ^«^А^А/

а /1 * югШ'Гмяшш >1 ищи и , »аДд^мио т

" >4- " .часо» не заседании Сгс^ла Я £3,2?. С 5

при Московском ордена Трудекзго Красит Зааксжя институте го адресу: г. Москва, К-Э1, ул. Ж дакацз, 12. •

С диссертацией мошго ознакомиться о бкЗлиожеяс Мсг::оаг^сго ер-кшчзктурного института. °

Автореферат разослан ю

У ченыЯ секретарь ' :. . специализированного Совета кандидат архитектурыгдоцент

общая хаЛкгеристик а работы.

Современные города растут,население их увеличивается расширение крупнеиших ив них сдерживается только уровнем технических возможностей градостроительства.Оо»ективна сама потребность максимального укруннения хилых поселении потому, что

"...города представляют иа себя центры экономической и духовной

»1

жизни народа и являится главными двигателями процесса .

В настоящее время,как отмачено на октябрьском Плонуме ЦК КПСС 1985 года:"в большинстве отраслей народного хозяйства,как и в градостроительстве ."научно-технический процесс протекает вяло,эволюционной Кроме того,исторически сложилась порочная ситуация, когда прантика строительства опережает не только утвержденные генпланы и поправки к ним, но и прогноен развития городов.Конкретно, в условиях»когда скоростное движение транспортных средств выделяется как основное формообразующее содержание современных планировочных схем городов ,экстенсивное1лриспосебливающее£я к нуждам транспортауприменеьие существувщих или новых композиционных приемов построения планироночных схем более не ыохот удовлетворять проектировщиков градостроиталеи.Иначе говоря,"наша градостроительная наука находится в долгу перед проектировщиками и строителями, которые оказыьаится теоретически не подготовленными к бурному росту «тнцуетрушьннх городов"^ Ье случайно ,поэтому,в качестве главного стратегического рычага интенсификации народного хозяйства, лучшего использования накопленного потенциала партия выдвигает на

1. В.И.ленин.Сочинения, т.19, с.240. Государственное издательство политической литературы. М., 1954.

2. О созыве очередного лХУП свезда КПСС и задачах .связанных с его подготовкой и проведонием.Докдад Генерального секретаря ЦК КПСС К.С. Горбачев а. Коммунист Р .11, 1965, С.7,8.

3. и.Г1.Бочаров , 3.И.Рабинович. Строительство коммунизма и проблема развития ьагаих городов. Вопросы философии, Р 2,1962. М.,С.Ь0.

первый план кардинальное ускорение научно-технического прогресса.Тактические рекомендации .непосредственно кесевшиеся ,в первую очередь,градостроителем проектировциков.изложены в комплексной программе развития сферы услуг на 1У86-2000 годи.А именно:"На основе дальнейшего развития и улучшения работы всех видов транспорта предусматривается полное удовлетворять потребности в пассажирских перевозках.Учитаьать при атом возрастание подвиг-ность населения, связанную с освоением новых районов,с учебои.от-дыхом .туризмом,а текге растущие требования к комфортности перевозок ,сокращенир времени нахохдония пассажиров в пути". С этих позиции интенсивное^стимулирующее развитие технических характеристик транспортных средств; формообразование тренспортно-плшшрозоч-ных схем и их элементов является актуальном задачей теирии и прак— тики градостроительство.

В границах данного диссертационного и с с д е д о-, в алия находятся (Главнаи образом .вопроса: ерхитектурно-шшш-ровочные- формообразования транспортных схем городов; обкеино--пространствоннае - формирования комфортной среди для скоростного двиеения водителей и пассажиров .сюда входит сокращение времени их поездок,облегчение ориентации их в уличных пространствах к т.п. И как вспомогательные к этим, затрагивался вопросы :уличного двиеошл - веаимосвяаи пешеходов и пассавирского транспорта,упраздекия потоками средств передвиЕвния^оровного транспорта - эффективности использования технических характеристик сеуих автомашин^скорости, пассажироемкости, удобств проезда;.

Теоретическом базой исследования стали работы ,в которых про-

блеыы формообразования планировочных структур рассматривается в

1. Комплексная программа развития производства товаров неродного потребления и сферы услуг на 1986-2000 годы. Партийная хиень Г 20. 1585. С.21.

•связи с внутригородским движением* Принята во внимание закономерности историческом эволюции городской среди,соотноыенил функцио-

2

нального и форпотворческого в юроде, использована общая методология градостроительных исследовании? В данной работе учтены научные положения эстетических проблем композиционных приемов строения городов^ Ьеправление диссертационном работы задали тооротичес-

с

кие основы и методы архитектурной бионики. Специфику исследования

с

определили вопросы оптимальности в биологии, морфологические характеристики потокопроводяцих узлов в хивои природе,укезанные в

7

раоотах;

При современной уровне развития градостроительства сохраняется и продолжает обостряться проблема диссонанса между постоянно совершонствусстимися характеристик они средств передвижения и одерживавшей этот процесс формой пространств для движения людей,И как следствие данного пололения распространяется такие негативные явления,как увеличение затрат времени на проезд ва

1. Трудн А.Б.Бунина, Т.Ф.Саьеренскои, Н.п.Боранова, В.В.Бебурова, Я.В.Бочерова, о.Н.Яргинои , Я.в .Косицкиго, А.сЭ.Гутноиа, Г.Е.Голубева, а также исследования А.&.Рудницкого, О.К.иуд-рячцева, А.Е.Страментова, И,С.Ефремова, Й.К.Коболева, А.В.Цдина; отдельные работы С.А.шелеихоьского, Г.Я.Нокеева, А.М.Якшина, Г.И.Клинковытеина и др. трудн {зарубежных ученых,

в том числе В.Островского, И.Груза, Л.Тонева, Г.Кибла, Ф.Гибберда, Да.Томсона, А.Триппа, Э.Грушки, В.А.Аберкромби, Ле Риколе, Ле Корбюзье, И.Фридмана, Н.Курокавы и др.

2. Имеющие место в работах К.А.Иванова.

3. Разработанная Л.Н.Авдотьиным.

4. Нашедшие отражение в работах Е.С.Русакова и Н.Д.Кострикина.

5. Представленные в трудах С.С.Лебедева.

6. К.Вилли, В.датье, Р.Розен и др.

7. В.Ф.Раэдорскии, А.Ь.Северцев , Я.Караганов,Л.Мантеиффаль-Шаге, Д.Лужа, Б.Фолков, Э.Ыл и др.

счет снижения скорости (частые остановки на перекрестках;; еа-трудненность ориентации в пространствах улицы, связанная с усложнением рааьдаок в местах пересечения транспортных потоков¡вытеснение пешеходных пространств ие-еа расширения маневреьных вон проезжей части улиц и др.п.Как видим концентрирующими в себе эти и другие негативные явления.объединенные вышеназванной проблеьои.выступают пересечения улиц.Они хе являются уелами структурообразов они; при композиционных построениях транспортных схем и планировочно-пространстьенных фрагментов городов. Поэтому, предметом иеучения в диссертационном работе выбраны у алы транспортно-планировочшх схем городов. .

Негативные явления дискомфортности передвижения лццеи 1увели-чение времени проезд а,количеств а дорожно-транспортных происшествии и т.п. ^особенно в крупных и крупнеших городах,говорят об измене-, нии сущности узлов современных планировочных схем,о постоянном повышении роли функциональных аспектов С например .скоростного движения; сред и других компонентов содержания и о недостаточном учете этих изменении в проектной практике формообразования планировочных схем.Между тем фактор движения существенно влияет на форму узлов многих природных структур, которые имеют более длительную.чей городские,историю эволюции и,соответственно .более высокий уровень гармонизации геометрических и функциональных составлявших.И а -учная новизна состоит в том ,что впервые для совериен-ствования узлов транспортно-плрнировочшх схем городов используются принципы и закономерности формообразования ветвистых потокопро-водящих систем живой природы.

Отдельно визу альши .эстетический иди. транспортный подход к изучению уелов не в полной мере отражает оценочные характеристики композиционных приемов построения городов.Это ведет,во многих случаях ,к преобладанию субъективности в вопросах выбора строения узле

■•"'«. - 7 -

в процессе проектирования,и,вследствие этого,к значительным диспропорциям неаду формой и основным содержанием путей для движения.

Современная прахтика проектирования планов городов нухдается в неучно обоснованной системе оценок узлов с точки эрения перспективности, то есть возможности своей формой помогать развитию и организации скоростных взаимосвязей функциональных точек городского пространства.Реальномь этой задачи составляет рабочую гипотезу исслодоа ания и определяет цель диссертации: предло-аить конкретную программу целенаправленного соверианствования уз-лоз траьспортио-пданкровочннх схем городов.

Исследование взаимозависикости форм и функции узлов как в градостроительных системах,так и в системах живой природы,в соответствии с целью диссертации .проходило по двун необходимым направлениям: 1 - установление продолов влияния характеристик движения потоков на пространственные признаки строения узлов;2-опре-деленпэ зоны неибольиеИ эффективности применения Ь теории и прех-тико прооктироэ о!птл общ« для градостроительства п айвой природа закономерности! строения узасэ.Эти ©бобцгшЕцго направления позволили сформуяирозсть следую^ге конкретизо о а д а ч и исследования:'

- выявить ссновополагсопгю элемента композиции тренспортпо-плшшрезочтх уолоз .расярцть историчоскио тенденции изменения ад геометричосаих херезтеристкк в градостроительство;

- проз ости анашо законоифиостсл! форнообрезовения узлов по-токопреводяс« счстси в акзой природе;

- ресрсйотсть потодияу использования принципов строения узлов, внявденннх на основе изучения аналогов живой природа,в про-ектировантг транспортно-планисовочных сх& городов;

- на конкретных предложениях райк|ить воеиогности совершенствования у вдов транспортно-планировочных схем исторически сложившихся, - современных, а такхе городов будущего.

Исходна« материалом для решения поставленных еадач стали такие объекты, как пдбны городов и организмы живой природы. План города включался в вйвяиеируемни материал,если соответствовал одному,двуы ИЛИ трем следующим условиям,Порвоегсвоеобразие типа планировочной схемы для охвата максимума промежуточных реяении. Второе: наличие проблемы диссонанса между формой уелоа и воамохно-стямн механических средств передвижеьия.Третье: наличие документов планировки,фиксирую^ разные периода существования городов для выявления эволюционных эффектов.В биологии об»ектон изучения выбиралась систем а,предельно раскраваюцая возможности гармоничного соотношения формы углов и функции скоростной вашиосвявм всох точек организма.

Методы исследования обусловлены целью и реааамции оо дачами,Так, например, метод эволюционного си алия а позволил вскрцть рад закономарностей процесса формирования узлов под вдияьнса требовании улучшения ввшмосвяеи между целевыми пунктами города; ср-хитектурно-бионичвекий метод - обнаружить обцио ддл айвой природа и градостроительства принципы и закономерности формосбрезовьния потокопроводявде у слои | гр^о-отстмоточескш метод - в гсоиотря-чеекад и.математической форме есфиЕсйриать резудьтатц енадиоа.

Очередность рсаокил оедоч опредедиаа структуру дпе-. сертеции,

В первой глеи о ретроспективный енедив шшюа городса поозо-лил вцделить ссй осноьу коыпоенционниго построения тршепертно-пданировочках схем - потокопроводлош уела Iкх классификацию, выявить тенденции их формообразования ¡очертить еру!

1 проблей,сь лвеннах о объективнаоцией оцемочизх херехтеркотик ППУ.

Во второй главе проэодои срешнптеаыцш егмшго срвдю*ц/орас с природо потокопроаодящях систем доказано,что Нйиболоо опткийдьиоа структурои»отвечающей аналогичным в градостроительство функциональным требования»,таким как высокая скорость,равномерность, но-

- э -

прерывность движения»является система кровообращения животных ;ви-долени прищипы и закономерности формообразования природных ППУ, которые могут быть использованы в качестве оценочных критериев перспективности градостроительных решении ППУ.

Б третьей главе дана методология сопоставления градостроительная и природных явлении формообразоьения ППУ ;разреботана методика объективных оценок перспективности форм Ш1У городов по геометрически!! показателям,например .величине угла между ветвями,соотношение ииринн ветвей и т.д. ¡предложены конкретные реконструк-тквшо и проектндо решения планировочной и обоемно-пространствен-нои органиоации 1ШУ городов.

На залщту выноситсягдоказатоньство эффективности применения архитектурно-бионического метода в градостроительстве ¡методология использования принципов движения иетоболитов по тканям живой природы в градостроительных решениях ¡программа совершенствования уе-лов транспортно-планировочння схем городов.

АПРСБ/ЦИЯ И Вг;ВДРЕНИЕ PEb/JlbTATCS Р/БОГН

Катериалы диссертации использована:в отчетах научно-иссладо-ватеяьскои госбодхелнои роботы ЦЬШГЙА по теме "Наследование средств архитектурной бионики и подготовки каталога проектов, мобильных жилых здании и культурно-бытовых учреждении для экстремальных условии (öohh крайнего Севера,пустынь,высокогорья.прибреа-нои и вельфовойэон океана; Госгразданстрои,рег.Р 01.84.0021137, п.3.-1. 4.2.2; при разработке проектов крупнеииих городов Сибири и Дальнего Бостока,выполняемых в СибЗБШПЧг.Новосибирск;.

Основные положения диссерталии опубликованы в 6 работах и доложена на четырех научно-технических конференциях в МАрхИ.НИСИ, РИСИ (Рос т ов-н а-Д о ну;.

Диссертация иэлогчна на 146 страницах машинописного текста и 52 С 60x80; таблицах иллпетриции .вклочает введение,три главы,вы-

води и еакличение.Сопрововдена списком .использованием в работе, литерадурн.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОГН

ГЛАВА 1, "Основные тенденции формообразования узлов потоко-проводящих систем в процессе роста и развития городов и других населенных пунктов".В теории и практике градостроительства существу-ит различные понятия слова "узел*",связанные с передвижением додей, груаов,самих транспортных средств и т.д.Есть транспортные увдн, которые проводят специализированные потоки,то есть потоки определенного вида транспортных средств,или - более широкое понятие -коммуникационные узлн,в которых комбинируется потоки всевозможных видов дьихения .'автомобильного железнодорожного .пеаеходного и др.Ио продолжить этот список.например ,транспортно-планировочныи узел, автодорожный увел и так далее.

/ Все это многообразие традиционно сложившихся узлов обаодино-, но тем,что они содержат в себе потокопроводлцие .узлы ^ПШ^ - пространств а,которые предназначены для слияния или ответвления потоков однонаправленного движеьия транспортных средств.

Основными геометрическими херектеристикани формы 1Ш выступает: оси ветвей,их количество,их взаиыополохение,степень прямолинейности; границы ветвеи,их изгибы.изломы.выступы и т.п. ;еона узлов.т.е.длина улиц и характеристики охватываемых узлом территории и пространства Исходя из вышесказанного.предложена следующая классификация 1ШУ:

- различия форм узлов по количеству объединенных в нем ветвей определяют тип узла;

- принципиальные отличия во веаимоподохении ветвей (наприме( ответвление или разветвление/ в узле одного типа характеризуют ; вид узла;

- фиксированное колебание формы ветвей в границе одного ви-

- - 15)

да - свойство ,у8ла.

Анализ эволюционных эффектов изменения количественных и качественных параметров транспортно-планироьочных схем позволяет выявить тенденции развития ППУ. Для такого анализа,в соответствии с хронологией»выделено три периода проектной и.практической деятельности градостроителем.

1. Период до возникновения скоростных средств передвижения людей в городах (до конца XIX в./.

2. Современный период 1с конца XIX в.до наших дней; .характеризуется появлением скоростных потоков движения на улицах городов.

3. Период развития ПНУ, нашедшии свое отражение в проектах городов будущего.

Ретроспекционьая линия через хронологические точки пройлого, настоящего и будущего в проектировании ТПС городов позволила выявить основные тенденции развития ППУ :

- увеличение количества ППУ типа 3, причем разветвляющегося и ответвляющегося вида на веек стадиях проектирования ^ схема,генплан, ПДП и т.д.;;

- концентрация ПНУ в традиционных узлах ТПС, вызванная появлением и развитием развязок разнонаправленных потоков движения,что в свою очередь .усложняет ориентацию в пространстве улиц.увеличивает занимаемые территории .уменьшает скорость передвижения по городу,

- постепенно исчезают такие особенности геометрии дорог к ах излома .упирения по длине улицы .уширения в местах примыкания уличных пространств, при этом для ППУ продолжают проектироваться упирения (в местах виоздп ьа ооноЕьур магистраль и соезда с нее;;

- настойчивое обращение градостроителей в.своей работе к формам .заимствованным у хивои природы,при этом проектже предложения имеют в большой степени фо[ малистическш характер ;

- существенный отрыв проектов для 'городов оудущего от реальных потребностеи сегодняшнего дня;

<-■ Иагшльеон&шв ооиречвишх Приемов построения транспортно-планиройочнах ОХиМ Дйй йоказа коммуникационных взаимосвязей точек и зон в необычной ^проектированной для будущего,городской среде.

В результате анализа узлов в структуре городских планов выведен и методика анализа отдельных элементов узлов. Для изучения структурных элементов ЛЩ транспортно-планироьочных схем городов исгюльзоьаны приемы морфологии, которая как наука вклвчает в себя два аспекта - о каком бы предмете изучения (градостроительном или природном; ни шла речь: закономерности строения и процессы формообразования.

Закономерности строения узлов - это их типологические особенности, их геометрические параметры (количественные и лачествен-ные/.Уелы по своей структуре состоят из центр а,где сходится некоторое количество осей под определенными углами,а такхе из ветвей, которые характеризуется миринои., с показателями соот-, ношений,сочетании .дифференции их величин ме)!ду собой в узле и длиной .которая влияет на показатели зоны узла,взаимосвязи уела, его границ.Для вычисления конкретных параметров отдельных узлов применялся грфштвйатйцовкм метод.Для вычисления сравнительных параметров ^рщйнернечшанирвзамах сх^и городов в целой исполызо-валсн ма*ема*йкоц)*амю*йчввкйи иетод,.

Иметь тендьмции рь&вйтия и тьотрическио параметры - это еда Не значит достаточно объективно оценить Ьехду собой уелы или схемы Городов>но несомненно »Ьчход ь реальный показателям разно-( обраейй й унификаций увлоы при услойви их отноиения к оптимальный херак1еристикам узлов Ь хйвой природе - выход к сравнительным ; ,

оценка целвсообрв&иоотй форма уелоа» , ; '

ГдАЗ А Анализ увйов ввтья^хоп о«с*бя в тон природе".По-сьяще^а Целенаправленному О'гёору прйьШШОЗ й секоноМерностеи формообразования уелов.встречаощихсй 6 йрйроде,которые могут быть использованы в проектировании Ш1У городских планов.

Выделенное в порвои главе тенденции достаточно для того,чтобы выбрать полностью отвечающий всем современным требованиям и будущим потребностям движения в городе вид ветвления узлов для того, чтобы оценить вклад каждого вида,познать общие приьципы,присущие процессу ветвления и т.д.

Процессы ветвления широко распространены в природе,их можно встретить на всех уроиаях развития материи.В реботе дан обзор ветвящихся систем и их узлов в нехивои природе:траектории.возникающие при делении элементарных частиц ¡процесс образования тектонических .гидрогеологических.вулканических трещин .атмосферных явлении ветвления электрических зарядов,а также в жйвои природегветвление уелов растительных форм ¡ветвление узлов систем зивотного мира -нервной системы,лимфатичоскок.кровеносной.

Объектом для поиска, аналогичных градостроительным .свойств узлов .нами внорана система, геометрия путей которой находится в теснон взаимосвязи с различными сторонами функциональной деятельности организма,в которой существует проверенная временем гармония между формой и скоростным движением потоков - система кровообращения животных .

Другие вццы ветвистых систем привлекались к рассмотрению для' более наглядного графического и словесного иллюстрирования некоторых принципов и закономерностей ,прису оде всем ввдам и типам ор-ганизовенных потокопроьодяьих узлов.

Поскольку обусловлено вести поиск аналогов целенаправленно,то в основу анализа природных принципов ветвления узлов была положена методика изучения ПНУ транспортно-планировочннх схем городов. При эком не рассматривалось формообразование узлов ка& в процессе эволюции.так и в процессе роста системы,и анализ целиком посвящен закономерностям их строения. *

Геометрию ветвления узлов определяет количество осей.сходящихся в центре узла. С целью максимального упорядочения

распределения количества и качества переносимых по системе веществ, облегчения функции управления подачи веществ в отдельные аоны организма в ПДУ хивои природы количество ветвей сведено к минимуму-то есть до трех. Узлы четвертого типа в системах кровообращения животных составляют тысячные доли процента от общего количества узлов типа 3.'

Не менее важной характеристикой геометрии центра уела является вваимополохение ветве и .определяемое величине^ углов меаду осями ветвей. Принципиально,т.е.в соответствии только с функциональной стороной этого вопроса,выделено три вида ветвления узлов: симметричьыи,асимметричныи по одной оси .асимметричные по двум осям Iсоответственно¡разветвление,ответвление, отклонение;.Величина угла между осями исходящих15 ветвей природных ППУ изменяется в определенных пределах,а именно 90°, и находится во веаиыозависимости со скоростью ^У;Потока по ветвям и диаметрамиСс! ;ветвеи в следующей последовательности:

Аналогия диаметров сосудов и шрины улиц создается вовыоано-стью выделения плоскости продольного сечения ветвей природных узлов

Следующим структурным составляющим формы узлов является ветви:

1. Диаметр ветвей.Каждая ветвь в поперечном сечении обравует два диаметра,один из них ограничивает поток.другои-наруаныо стенки сосудов.Количественное выражение соотношения этих диаметров еа-висит от местоположения ветви в потокопроводлщш системе организма и равно 0,1 на обменных участкахчкапилляры;.-О,001 на транспортах участках(в районе магистральных сосудов;.Особый интерес,с точки зрегмя принципов формообразования .представляют собой отношения диаметров сосудов.объединенных одним углом.В кахдом узде по мфе

* Исходная ветвь - с.°вил1более толстая иэ трех;.остальные исходящие^ независимо от направления движения внутри уела/.

разветвления сосудов площадь сечения в отвш уменьшается |Но суммарная их площадь всегда больше плоц^'.н попсрочього ссчрьнл ствола. Это превышение названо коэффициентом ветвления.Величина ого посто-янна,т.е.не зависит от типов и вццов ветвлония увлоа и составляет:

К>6 = ---; где <1,5*,$ - диаметры ветвей.

Другой закономерностью формообразования.вызванной также как и предыдущая потребностями оптимального распределения объема питательных веществ в узлах.является последовательная диффереицивция сосудов - это означает,что в каждом уилэ величины диаметров сосудов отличаются друг от друга.

2.Длина ветвей играет вахную роль в процессе харФтериаации формы узлов.обусловлена потребностями провидить скоростные потоки движения и имеет свои закономерности формирования.Отношение мехду величинами длины предыдущей и последующей ветви в архитектонике кровеносного русла на исследованы.Нами выявлены пределы количественного отношения ствола и ветви в у5ле:

- длина ствола;

^ 2 ) Ьг,-длина одной из ветвей.

Длина ветвеи в сочетании с величиной угла,под которым они расходятся еще один конкретный показатель,важным для сохранения скорости движения потоков - это коээфициент непрямолинеиности:

I, + Се. . t,) (¿- длина ветвей;

'Sinл+• di'SifiC^ 1 л+^-угол мехду ветвями. По пределам изменения величии длина ветвей и углов вычислены пределы иеменения коэффициента непрямолинеиности .максимальное значение которого равно 1,41, а минимальное равьо 0,1.

Особо выделены вопросы i ространственности у з го в - важного момента в формообразовании приходных*потокопро-водящих систем.При этом обозначились следующие принципы:

- каждый узел сдублирооан с сеое подобии* для прострянстьон-

ниго разделения равной аир ¡пленных потокоь ;

- пространстионьость ьогьол колеолотся в ши;оких пределах. Внутренним диаметр ветвеи рассчитан как для пропуска одного элементарного потока веществ ни обманы« участках,так и для пропуска 40000 таких элементарных потоков в артериальном стьоле.

На основшии перечисленных оптикальшх параметров форкообра-аоьаник уалоь ь системах жииои природы и сравнения их с аналогичными параметрами узлов транспортно-планировочинх схем можно утверждать,что имеется значительным резерв для совершенствования узлов и их показателей в градостроительном деятельности.

ПША о. "Исиользованчо принципов ветьлония природшх потоко-проводящих систем в градостроительных решениях".Препятствием к непосредственному визуальному аналогированио узлов городских структур дивои природы выступает различи^ сравниваемых предметов по м а т е р и а л у ,из которого они состоят.Узлы природных систем включают в характеристику своего матери ала,кроме сложных самообразовании и органических соединении .сравнительно простые органические и неорганические соединения^ также соед"нения.обладающие физическими своиствеми.Именно в этих пределах,ь пределах фу&ичес-к их характеристик узлов возможно и необходимо искать аноло'ши в морфологии узлов, градостроительства и хивои природы по материалу.

Установление содвржательньх ан а л о г и и узлов в жиьо/ природе и в арх'иток^рс - непреме ное условие неформального подхода к изучению их геометрии.Основом стержнем .формирующим все другие параметры функционирования 1Ш природных и городских путей.являются характеристики или показатели движения. Выделено три качественных состояния двилеадая¿перемещение одной частицы .поток .система потоков .которые ««к в природе .так и в градостроительстве подчиняются законам мъ&тет дви*е ния тел (зак«шн инерции .распределения и величины скяр№{?®и#'Плот-ности и ХР-*»

Пути или пространства для движения но узлам природных и городских структур направляют.организуют потоки не только за счет своих функциональных особенностей ;содерханио в сеое частиц, потоков .систем потоков;,но и за счет принципов формообразования,эа счет своего строения. Отсюда установление аналоги И, формирующих узлы ветьистнх систем живой природы и градостроительства,выступает как процесс взаимовлияния содержания и формы ППУ.Для этом группы аналогов выделено три основных раздела: оси, контур, пространство. Перспективы использования -таких аналогии в том,что узлы потокоироводящих систем животных являются образцом эволюции всех организмов,в том числе и городских,и имея свои отличия,особенности,могут изменить некоторые сложившиеся понятия в градостроительстве.

В диссертации особи выделен вопрос о соразмерности величин уэлов ветвящихся структур живом природы и градостроительства.Разница абсолютных величин это предупреждение,барьер .непринятие которого ао внимание неизбежно приводит к формализму.Существует основной принцип для сравнения форм и их величин природных и архитектурных сналогов - принцип относительных величин. И тогда разница относительных величин - объективная разница между уровнями раэ-сития.совершенства сравниваемых систем.

Объективизация формообразующих характеристик узлов городского плена требует их анализа на уровне соотнесения градостроительных решении и решении существующих в хивои природе.Речь идет о поиске объективных оценочных критериев качества формы узлов.целесообразности формы, ее соответствие основные функциональным требо-зениям.Полагая,что качество узлов в градостроительной пректике проектирования транспортно-планировочьих схем городов,их унифицированность, многообразие зависят от возможности сравнить варианты того или иного решения с оптимальными показателями г^^онии форм и функции узлов систем живой природа,автор диссерт'^цги предлагает ряд конкретных показателей.

Унифицированность узлов наиболее важна в современной ситуации усложнения структурных и композиционных характеристик в процессе роста и развития круньых с круивеиших городов. Б соответствии с анализом дьух аналоговых групп (см.1 и 2 главы; выделено несколько позиции:

проделом унификации узлов по количеству объединенных им ветвей (улицI является цифра три,что соответствует количеству ветвей в узлах потокопроводящих систем живои природы.Таким образом, оценкой по этому показателе служит индекс узла или количество содержащихся в нем ветвей;

2; для узлов систем хквои природы существуит пределы изменения величины угла мохду исходящими ветилии 0 4. сС 90°. Если величины углов ь узлах градостроительных решении находятся в этих пределах,то такие узлы предпочтительнее прочих.Особую роль для целенаправленного нормирования узлов транспортни-планировочных схем новых городов должна играть постановка во вааикоеавгеи?ость величины углов и скорости потоков в Ш1У ;

3; оценочной характеристики вотьеи на плане города по их ширине является отношение величин коэффициентов ветвления. Как в градостроительстве,так и в природе он означает отношение суммы ширин двух ветвей Р третьей.Оптимальная величина =1,2 - 1,3;

4} следующим показателем совершенствования узлов Vширины их ветвей; транспортао-планмровичных схе« городов является степень соответствия природному принципу последовательной дифференциации ширины ветвей в увлах (1 - 2 - 3 у;

5; унификация планировочных узлов но длине ьетвеи оеэирует-ся на существовании оптимального предела ее изменения в системах хивои природы.Величины длины в соответствии с принципом относительности долхш бить выражины через отношение к величинам диаметра или ширины ветвей;

6; однонаправленное движение потоков в узлах природных систем рееко синхает коэффициент непрямолинеиности (.до 0,1;.Величин а ае аналогичного коэффициента,принятого в градостроительстве для оценки композиционных приемов построения транспортно-планировоч-кнх сетей,находится в настоящее время в пределах от 1 до 1,4,

С другой стороны .унифилация вовсе на означает однообразия, монотонности,диалектическом парой к неи^унификации; всегда будет нногообравибьБ перечисленных выше принципах и закономерностях имеются установленные цифры .которые является ухе критериями оптимальности,и есть показатели.которые указывают только резки оптимального варьирования,в последних и заключается всевозможное беспредельное многообразие форм узлов -и образуемых ими отруктур;А именно:

- неограниченное число величин углов между ветвями,в вышеназванных пределах,к тому же сочетается о разновидностями узлов: разветвления, ответвления, отклонения

I

- вариабельность сочетания величин ширины ветвей в предерах последоватзльной дифференциации,а также величин длины;

- практически неограниченные (для градостроительства; возможности увеличения числа элементарных потоков,а следовательно, увеличения пространства путей в горизонтальном и вертикальном направлениях;

- способы пространственного разделения разнонаправленных потоков в уздах градостроительных решений также не имеют границ разнообразия.

Проведена экспериментальная обработка и оценка композиционных приемов строения узлев транспортьо-планировочных схем двенадцати конкретных городов:Москва,Болонья,Самарканд,(стерни и новый),

г.

Дели .Чикаго .Нальчик .Стамбул .Вашингтон,Ереван ,ташкент Дхадпур. Исследовано около 10 ООО узлов по параметрам их индексеции.Р'згуль-тата проведенной работы доказывают эффективность ту.ой шоке:

ее однозначность - кахдни город попадает раз и навсегда в определенна гри^у ; ее абсолютность - транспортно-планировочная схема получает оценку сама по сеое,а не в сравнении с другими; и,наконец, ее фактическая обсоктивность - независимость от мнения лодем.

Вслтые все вместе объективные оценочные характеристики представляют архитекторам градостроителям комишкеныи инструмент для практического сравнения целесообразности строения узлов.

Б Ш ОДЫ И Рг&ОНЕЦЦАЦйИ

1. Впервые сформулироьанное понятие "потокопрово-д я ц и и узел" ч,Ш1У ^ позволило квалифицировать пространство _ для разветвления или слияния однонапраъленьнх.скоростннх чнепешеход нихj потоков людей_как элементарное для построения более слож-

ннх ,традиционных в градостроительстве,узлов ¡планировочных.коммуникационных »тренспортнвх и т.п.

2. Предложенный метод анализа ¡lili транспортно-гшанировочных exea городов-комплексное изучение следующих составных частей:ценгр уэяа^киличеитво ветьеи и их веаинололохение относительно точки схода; geTBvt (габфиты поперечного сснешя йЪтвеи, их соотноаониа в уаяо> ;еона (длина и форма ветвей,ветви каь взаимосвязи с соседними уаяещ; является универсальным для исследозания любых сурзстьуюцих в природе потокопроводяших узлов.

3. В результате анализа 55-ти планов исторических .современных и проектов городов будущего выделены основные тенденции формообразования у ад си:

- уввятате еошчества(в абсолютном и процентном соотношении/ и устоичгаость во времени уаяов с тремя и четырьмя ветвями;;

• - объемно-пространственное усложнение планировочных узлов для удовлетворения повышающихся требовании к скорости, непрерывности движения, пропускной способности дорог происходит за счет рационализации и обособления питоьопроводящих узлов;

- усложнение городских транспортно-нланироьочных схем в целом ;

- поиск перспективных об^емно-планировочьых решении городов и использование при этом некоторых приьципов бионики и форм биоорган И8М0В.

4. В результате сршнительноготаналиьа существующих в приро-I де потокопроводящих систем доказано.что наиболее оптимальной.отвечающей аналогичным в градостроительстве функциональным требованиям .является система- кровообращения ж и в от н и х.При этом целенаправлено^в соответствии с требованиями градостроительных вопросов^выделены следующие принципы формообразования и закономерности строения природных потокопроводящих узлов. Принцип "тройника"- сложнейшая (миллиарды сосудов; система кровоснабжения построена на основе узлов с тремя ветвями.Принцип однонаправленности двигения - поток частиц в узле лиио в сторону рас-гогденил ,лноо в сторону слияния ветвей.Принципы сопутствовавия и непересекаемости путей для движения в,узлех с разнонаправленными потокаи»Принцип оптимальном взаимовааисииости между скоростью потока,резкерсш пространств для движения и углами расхождения вага еи а уоле.Докааана перспективность использования в градостроительства коэффициента ветвления (соотношение диаметров ветвей в уоло> природных потокопроводящих систем.Вычислена величина коэффициента непрямилинеиности движения метаболитов по ветвящимся системен,отсутствовавиая в морфологии кровеносного русла хивотьых.

б. Разработана методология сопоставления об^ек-•гоз градостроительства и хивои природа .которая охватывает аналогии по фуихцксиальнни и формирующим хфахтеристиксм потокопроводящих систсУ.Оссбо вцдедин принцип сс тносительности величин для сравнения госмотричсск!« параметров.который позволяет избавиться от натурализма,субъективно присутствующего при увеличении природных аналогов до градостроительных размеров.

-226. Предложен метод оценок форм потокопроводящих узлов тран-спортно-планироьочных схем городов, критерий) оценок которых являются показатели оптимальности формообразования в хивои природе. Методика проверена на схемах 13 городов I Москва, Самарканд, Ереван, Нальчик и др.;по одному из показателей - количеству ветвей й узлах и мохет применяться как практическим инструмент совершенствования форм узлов в градостроительных'решениях. Метод отличается от существующих тем, что оценка является объективной, т.е. в силу вышеназванных критериев, не зависит от мнения«людей; -- абсолютной, т.к. город мохет оцениваться один,без соотнесения его с другими; - однозначной; город в результате оценки ванимоет конкретное место в иерархии распределения по степени совершенства.

7. В соответствии с разработанной методологией рекомендуются следующие градостроительные мероприятия к целесообразному совершенствованию потокопроводящих узлов:

- принять за основу построения транспортно-планирозочных схем диффуэный (рассродоточенши) увел, который состоит ио: одного ультраструктурного (с расположением в иеетех разветвлоиия;; трах интраструктурных (по одному между разветвлениями внутригородских взаимосвязей;;

- ограничить диапазон изменения величины углов ыевду. исходящими ветвями до 90° на всом протяжении тренспортно-планирозочнои структуры, кроме проездов внутри хилых образоььнии; распирять применение видов третьего типа уела: с ответвлением, разветвлением и отклонением веггвеи;

- регулировать значение коэффициента ветвления (отноиение суммы ширины исходящих ветвей к исходной), приводя его к оптимальному пределу "1,2-1,3, что позволяет осуществлять естественную (самои формой узлов; регуляцию распределения потоков во всей транспортно-плаьироьочнои системе;

- использовать принцип последовательной диффоропции-ширины вотвеи в каадом узле (каздая исходящая ветвь по шириье меньше исходном/ в соответствии о коэффициентом ветвления;

- рекомендуется у ни[жц'¿ропать уели по размерам длины вет -вей, при этом установлено, что оптимальные продела изменения длин ветвей находятся и следующих рамках: длина исходиои ветви должна бить обязательно больше длины исходящем ветви,но не более, чем а два раза, такая унификация вариабельна и не еависит от величины у ала в структуре города;

- эффективней использовать прием пространственного разделения разнонаправлеьных потоков, то есть не только в горизонтальном направлении, но и по вертикали, не только в планировочных узлах, но и пи длине ветвей.

8. Испольвовеьие одного типа уела 1с 3-мя ветвями; в построении транспортно-ллаиировочных охем обеспечивает преемственность опыта градостроительства. Имея'большой запас гибкости, вариабельности, этот тип узла позволяет, например, в процессе реконструкции оставлять неизменнь'м л сбои исторически сложившимся композиционным приеи строения ттранегюртно-шанировочнои схемы города.

9. Необходим учет комплексности при использовании предложенных параметров, критериев, вакономерностеи и дальнейшая работа по совершенствованию траьспортно-планироьочных схем городов на-основа принципа оптимальности формообразования в живой, природе, так как, рассмотренный об^икт - узел - это элемент более слох-нои системы взаимосвязей и структуры компо щионього построения городов в целом.

По томе диссертации опубликоваш следующие работы:

1. Обоснование применения принципов бионической архитектуры для решения проблемы совершенствования транспортно-планиро-вочных схем городов. Каториалы ХХХУШ конференции КАрхИ, 1982.

2. Геометрия узлоь потокопроводящих структур в градостроительстве и хивои при} оде. Материалы XI конференции МАрхИ, 1984.

3. Аспекты формообрааовани о V&ЛОВ ЬСТВ ЛиНИЯ ПЛ8НИ1 овочьнх структур в проектах городов. Кат ери шш XI конференции КАрхИ, 1984.

4. Результативность впал оптирования градостроительных и природных потокопроводящих узлов, цЫИ Госгражданстроя, ьын. 2 , 9 253. 1965.

5. Увлы в транснортно-пдвнировочнои структуре городов. Строительство и архитектура Москвы, Р 8, 1985. (Совместно с С.С.Лебедевым и Б. А.ддаьоьнМ/.

6. Принципы формоибразоьанин потокопроводящих структур в градостроительстве и в хивои природо. Известия ВУЗов. Строительство и архитектура, Г 1, 1^86.