ПРОСТОРОВА ОРГАНІЗАЦІЯ МІСЬКОГО ПЛАНУВАННЯ НА ОСНОВІ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ РИТМІЧНОГО РОЗВИТКУ

Краткое содержание

У Вступі до роботи визначено актуальність теми, зв’язок з науковими програмами, планами, темами, основні завдання дослідження, наукову новизну, практичне значення результатів дослідження та апробацію результатів дисертації.

Перший розділ “Закономірності ритмічного розвитку міського планування” містить у собі аналіз існуючих досліджень просторової організації міського планування , як однієї з головних складових архітектурно – містобудівного процесу. Зазначимо, що фундаментальні роботи з класичної об’ємно – просторової композиції висвітлювали поняття ритму у плануванні переважно як апріорне явище, що приймається на інтуїтивному рівні. Аналіз використання у проектуванні композиційних засобів свідчить про те, що найменш впорядкованою галуззю містобудівного знання є саме ритмізація простору. Огляд містобудівної теорії, теорії об’ємно – просторової композиції виявив основні історичні, природні та інші передумови необхідного використання ритму як інструменту розбудови планування нового каркасу міст. Але на практиці у містобудівному проектуванні використання методів пропорціювання, ритму, симетрії не знаходило належного втілення. Проведений автором аналіз існуючих досліджень у цій галузі доводить, що такими нестандартними засобами побудови композиції є різні категорії просторового ритму у планувальній структурі міст, система пропорціювання як періодичні повторювання елементів планувального розвитку міст у часі й просторі, а також коливальні процеси, пов’язані з організацією нових потоків людських, транспортних, тощо, при змінах функціонально – планувальної структури міста.

Ритм, як композиційна категорія, може бути використаний для системного оцінювання містобудівного об’єкту. Він існує у всіх вимірах міста з кількісними характеристиками, які можливо отримати й обробити у відносно короткий час. Ритм може бути виміряний шляхом отримання рядів значень ритмічних параметрів та їх порівняння з загальновизнаним рядом гармонічної пропорції (ряд Фібоначі, ряд “золотого перерізу”).

Визначена наукова проблема може бути вирішена також за умови розв’язання деяких підпорядкованих задач, а саме, виявлення наявності ритмічного розвитку закономірностей планів міст; визначення тенденцій зміни ритмічних властивостей міського планування та вивчення характеру зв’язків між просторовими та часовими фазами розвитку ритмічних структур планів міст, та інше.

Ці підпорядковані задачі можуть бути вирішені шляхом застосуванням таких методів, як розшарування у часі структури плану конкретного міста; аналіз просторових ритмів у фіксованих історичних шарах планів міст, вивчення закономірностей у ритмах розвитку міст, відповідних для кожного часового шару.

За допомогою вищевказаних методів було проаналізовано використання ритмічних закономірностей відповідно до розвитку містобудівної думки з часів зародження міста як такого на прикладах всесвітнього історичного містобудівного досвіду. Більш детально були проаналізовані міста України, розташовані в різних географічних зонах, а саме – Київ, Львів, Одеса, Херсон, Житомир, Чернігів.

Підвалиною аналізу стало припущення М.Я.Гінзбурга про стадії розвитку архітектурних стилів й прийнята їм класифікація об’ємно – просторових ритмів. За М.Я.Гінзбургом, архітектурні стилі, стосовно розвитку ритму мають ознаки монументальності у архаїчну епоху, гармонічності у епоху Відродження та живописності при пануванні класицизму. Об’ємно – просторові ритми поділяються на статичний та динамічний, в залежності від позиції спостерігача, який отримує ритмічне враження. В даній роботі запропоновано тлумачення ритму у структурі плану міста з точки зору поєднання активно – динамічного зі статичним, з огляду на специфіку одночасного сприйняття плану, як графічної площинної моделі та подовженого у часі сприйняття просторової структури міського планування.

Відмічено, що еволюція ритмічних змін у міських планах віддзеркалює розвиток суспільства. Перші міста, як деяка більш менш регулярна сукупність споруд відображали суто прагматичні матеріальні прагнення тогочасного населення з незначним додержанням законів краси. Ритм існував у найпростішому варіанті – метр, тобто планувальний каркас складався з єдиного центру, від якого розходились шляхи. Подальший розвиток міст здійснювався за двома основними напрямками: стихійним і впорядкованим. Ритмічна структура ускладнювалась у першому випадку природним шляхом, а в другому – за задумом архітектора. На прикладі історичних міст світу, а саме містобудівного спадку стародавніх цивілізацій – м. Кахун у Єгипті, міста Індії та Китаю; античного Мілету, римських міст – таборів, пізніших планувань Парижу, Канберри та ін. було простежено розвиток ритмічної композиції античних міст, проектів ідеальних планів Відродження, міських планувань епохи класицизму, сучасних містобудівних пошуків. В дисертації проаналізовано розвиток планування таких стародавніх європейських міст, як Відень та Париж від періоду їх зародження до сучасного існування міста. У результаті досліджень загального містобудівного досвіду було виявлено таку закономірність, як історичність ритмічних перетворень міського планування, що полягає у спадковості основних ритмічних домінант.

Порівняльний аналіз концепцій фаз розвитку міста, запропонованих О.Е.Гутновим, стосовно чергування структурного розвитку й територіального зростання міст з послідовністю метро - ритмічних перетворень дозволив знайти відповідні до фаз розвитку рівні розвитку ритму у плануванні міста. Перша фаза структурного розвитку відповідає метричному рівню розвитку планування, фаза територіального зростання співвідноситься з метро – ритмічним та ритмічним рівнями, наступна фаза структурного розвитку замикає цикл на рівні ритмо – метричних співвідношень у композиції міського планування.

Аналіз розвитку композиції планів таких міст України, як Київ, Львів, Одеса, Херсон, Житомир та Чернігів було проведено за схемою порівняння їх структурного розвитку та відповідних композиційних рисунків плану. У кожному з планувань були виявлені характерні історичні етапи. На кожному з етапів утворення плану простежена власна композиційна схема. Усі композиційні схеми, що виникали відповідно до потреб свого часу, як показав графоаналітичний аналіз на різних етапах розвитку, інтегруються у ритмічну структуру. Встановлена послідовність накладання радіальних, прямокутних, змішаних та топографічних рисунків вуличної мережі на первісний природний ритмічний рельєф місцевості. У кожному з планувань міст, що було досліджено утворюється власний ритм  розташування композиційно – планувальних вузлів. При цьому встановлено, що місця перехрестя різних планувальних шарів, на наступних етапах стають домінантними вузлами у функціональній структурі планування наступного періоду. За результатами цього аналізу було виявлено закономірності впливу природних особливостей місцевості і містобудівної ситуації на ритміку розвитку поселення.

Дослідження етапів формування планів міст засвідчило існування закономірності еволюційних перетворень планувальної структури в умовах їх територіального зростання, що підтверджується динамічними змінами планувального каркасу міста на різних стадіях утворення плану.

Другий розділ “Принципи просторово – ритмічної організації міського планування” розкриває основні положення ритмічного розвитку міських планів. Встановлений в результаті проведених теоретичних досліджень принцип спадкоємності ритмічних процесів при формуванні міського плану базується на певних критеріях оцінки ритмічності, таких як розташування ритмічних домінант міста відповідно певному пропорційному ряду та відповідності функціонально-композиційній значущості центрів та зв’язків між ними їх розташуванню на плані міста. З метою визначення оціночних показників цих категорій було проаналізовано досвід кількісних підходів до вивчення композиційних категорій, тобто, способи оцінки симетричних, пропорційних, ритмічних та ін. композицій за допомогою математичних засобів; розглянуто типи моделей містобудівних об’єктів та приклади графо – аналітичних моделей планувальної структури міста.

Запропонована автором модель ритмізації планувальної структури міста імітує ритмічну ситуацію на кожному окремому історичному етапі існування плану. Планувальний каркас графічної моделі плану міста враховує кількість природно – ландшафтних, функціонально – планувальних та композиційних вузлів каркасу планувальної структури та їх функціональне навантаження, тобто значущість у структурі міста, кількість зв’язків між центрами міста, щільність центрів на території міста. Ступінь значущості вузлів каркасу приймається виходячи зі існуючої ступеневої системи обслуговування – модель обмежується трьома ступенями. Відповідно до каркасу за обраними географічними осями було побудовано ритмічні проекції планувальної структури на різних етапах утворення плану міст, які відображують існуючу ритмічну ситуацію у плануваннях розглянутих міст України. Графіки ритмічних проекцій мають вигляд періодичних функцій. Ряди показників цих функцій, визначених для досліджених міст України, подібні до ряду “золотого перерізу”. Це дало змогу у подальшому при розробці методики ритмізації спиратися саме на цей ряд.

Показниками ритмічності каркасу планування були прийняті: вагова амплітуда (А_ср) – відповідність функціонального навантаження, тобто значущості центрів їх загальній кількості на плані міста, просторовий період (t) – ступінь розосередження центрів на території міста, та напруженість зв’язків(s) – відповідність відстані між вузлами міського каркасу та їх функціональною завантаженістю.

Ступінь ритмічності каркасу планування відповідає мірі відхилення від ряду “золотого перерізу”. Значення показників ритмічності, вагової амплітуди та просторового періоду повинні максимально наближатися до значень ряду “золотого перерізу”(Ф).

А_ср               →        Ф;

t     →        Ф,                    ­                                        (1)

де, А_ср - вагова амплітуда, відповідність функціонального навантаження, тобто значущості центрів їх загальній кількості на плані міста

t - просторовий період, ступінь розосередження центрів на території міста

У плануванні Києва на протязі часу існування спостережені територіальні зміни, які призвели до змін у ритмічній структурі плану. Між першим та другим етапами територіальний ріст міста був незначним, структурний розвиток в цей період призвів до ускладнення планувального каркасу. Ступінь відповідності числа вузлів каркасу до їх функціональній завантаженості відхиляється від ряду “золотого” перерізу на 13%, їх розосередженості на плані на 9%. Зміни у внутрішній структурі міста призвели до розшарування планування завдяки появі нових видів транспорту, прокладання нових доріг різних рангів, забудові внутрішніх резервних територій.

Третій, сучасний етап розвитку плану міста є ритмо – метричним за рівнем композиційної структури. Це означає закінчення ритмічного циклу й вбирання його до нової полі ритмічної композиції, яка повинна повторити етапи ритмізації, але в іншій якості. Територія міста зросла в май же три рази відносно другого етапу. Місто отримало нові райони на лівому березі Дніпра, у південному напрямку та у західному. Новий шар каркасу планування частково обрамляє попередній в північній частині. Саме ця частина планування відповідає за ритмічні структурні зміни. Новими перетвореннями, що ще не набули закінченості пояснюється збільшення відхилення вагової амплітуди від “золотого перерізу” - на 16%. Просторовий період, напроти, став більш ритмічним у порівнянні до попереднього. новоутворенні центри розподілені у відповідності до пропорційного ряду “золотого перерізу”.

Напрямки розвитку розпланування Києва ритмічно рівномірні. Лише на першому етапі північний напрямок (a) уступає у ритмічності іншим, завдяки протягненності плану за цією віссю й як наслідок суцільній концентрації центрів без належного поділення на ритмічні інтервалами.

Для планування Львову характерні досить рівномірні значення ритмічних показників планувального каркасу міста, що дає змогу говорити про загальну відповідність розпланування ритмо – метричному рівню композиції.

Етап, що відповідає сучасному стану міського плану зберіг загальний рівномірний характер, але дещо змінив акценти. Попередня схема була більш сконцентрована до центру міста, а остання переважає на периферії. Закономірність такого розподілення пояснюється територіальним зростанням.

На другому етапі вагова амплітуда відходить від “золотого перерізу” на 9%, а просторовий період на 10%. Зменшення розходжень з рядом –критерієм говорить про поліпшення ритмічної картини розпланування. Це підкреслює показник вагової амплітуди на вимірі розпланування у більшому модулі, котрий попадає в число “золотого перерізу” – 1,618. Напрямки розвитку плану є рівномірними, внаслідок центричної композиційної схеми Львова на всіх етапах.

Порівняння напрямків аналізу ритмічності планування Одеси на визначених історичних етапах показали май же ідентичний результат за всіма трьома осями. Вісь (а) має трохи більші розходження з “золотом”, ніж (б) та (г), за ваговою амплітудою. Це пояснюється тим, що північна вісь є приоритетною на всьому часі розвитку міського плану. Ріст території йшов вздовж берегу й найбільш вагомі функціонально - розпланувальні вузли сконцентровані саме у прибережній зоні. При проектуванні цих вузлів на вищевказану вісь ритмічна проекція отримала великі відносні значення, але співвідношення місць концентрації центрів й відстані між ними, так би мовити елементи ряду й інтервали між ними, не вписуються у картину ритму.

Феноменом ритмічного розвитку плану Одеси є перевага одного напрямку розвитку. Це обумовило досить невпорядковані ритмічні проекції. Але магістральна схема є ритмічною на всіх розглянутих етапах. Тому, ритмічні рівні структури композиції все ж співпадають з результатами обчислення показників ритмічності.

Особливістю ритмічних перетворень на плані Херсону є те, що перший рівень був завданий свідомо й мав чітку ритмічну структуру. Подальший розвиток йшов більш стихійно, тому ритмічні показники демонструють нерівномірний хід поступового наближення до ряду “золотого перерізу”, а долають перешкоди, великих структурних змін. Саме це пояснює, так би мовити, “гальмування” розвитку на рівні метро – ритму на другому етапі утворення плану. Третій етап, хоча й знаходиться на вищому ритмічному рівні, все ж потребує втручання у історичній зоні, про що свідчить незадовільне становище у кількості розміщенні значущих вузлів на тканині міста. Найбільш близьким з напрямків аналізу розпланування до “золотого” ритмічного ряду є північний захід – південний схід (b). Це обумовлено особливостями рельєфу й рисунком лінії берегу. Вказаний напрямок є перпендикулярним до лінії Дніпра й паралельним до ярів, завдаючи першу композиційну вісь міського плану. Два інших напрямки є рівноцінними за ритмічною якістю з середнім відхиленням від ряду 16%.

Аналіз приоритетних напрямків розвитку плану Житомиру по етапам продемонстрував, що за віссю північний захід – південний схід (b) Житомир мав найбільш ритмічну картину побудови розпланування. На першому та третьому етапах відхилення від ряду “золота” є мінімальними – 0 – 2%. Обидва останні напрямки: (a) та (g) є рівними за середнім відхиленням від ритмічного критерія – 14 – 15%. Загальною тенденцією всіх напрямків є поетапне наближення до ритму в ідеальному втіленні “золотого перерізу”.

Ритмічні закономірності у розвитку планування Чернігова, при порівнянні планів на трьох етапах утворення плану мають нерівномірний розвиток розпланування за обраними напрямками. За віссю північ – південь (a) відхилення показнику вагової амплітуди від “золота” є на протязі формування розпланування в середньому 16%, при чому є тенденція з часом до набуття більшої ритмічності. Напрямок північний захід – південний схід (b) є найбільш ритмічним показники вагової амплітуди відходять від “золотого перерізу” на 6%, але на схемі третього етапу утворення плану відхилення зростає до 11%. Це пояснюється тим, що напрямок вісі (b) є первісним у формуванні старовинного ядра міста – Дитинця. Але з ходом часу розпланування розвивається у інших напрямках, які завдають нові умови. Напрямок північний схід – південний захід, що відповідає вісі (g) є середнім до попередніх за показником відхилення від ідеального ритмічного ряду – 13%.

Обчислення показників ритмічності планувань вищевказаних міст України показало, що їх математичні значення дуже близькі до параметрів ряду “золотого перерізу”. Аналіз ритміки каркасу планувальної структури міст України за показниками ритмічності показав, що середнє відхилення від ряду “золотого перерізу” становить 9%.

Спостереження ритмічних перетворень на планах міст України за декількома обраними осями показали, що розвиток ритмічної структури не є рівномірним за географічними напрямками. На ступінь ритмічності впливають рельєф місцевості, зовнішні зв’язки міста, наявність крупних водних артерій, інших великих населених міст. Аналіз і порівняння ритмічності планування на різних етапах дали можливість простежити динаміку змін ступеня ритмічності відповідно до ряду “золотого” перерізу.

Зміни етапів утворення плану підтверджують спадковість у розташуванні значущих функціонально – композиційних вузлів і зв’язків міського плану та говорять про наявність пропорційних відношень у змінах рівнів розвитку ритму планувального каркасу.

Принципи гармонізації ритмічного розвитку плану міста є основою для пропорційного впорядкованого розвитку планування й реконструкційних заходів, відповідних генетичним процесам, притаманним кожному конкретному місту. Принцип спадкоємності у часі, принцип пропорційності у просторі й принцип циклічності являють собою узагальнення еволюційного планоутворення. Принцип спадковості у часі в своїй основі базується на творчій містобудівній діяльності людей, і реалізується шляхом збереження основних генетичних рис планувальної структури міста минулих періодів в планувальних структурах нових періодів. Принцип пропорційності своєю базою має нормативні естетичні уявлення про гармонічні співвідношення і реалізується через ритмізацію існуючого міського планування. Принцип циклічності проявляється через закономірну зміну етапів розвитку плану міста і може бути використаний для діагностики та прогнозу розвитку плану.

Формування принципів гармонізації міського планування надали можливість дати визначення ритму, як послідовності розгортання у просторі структури центрів масового тяжіння й зв’язків між ними на базі рядів гармонічних пропорцій.

Третій розділ “Методика просторової організації міського планування з урахуванням ритмічних властивостей” стосується узгодження ритмічних змін у композиції міського плану у відповідності до принципів гармонізації ритмічного розвитку. За запропонованою моделлю, ритмічні проекції планувального каркасу кожного міста були приведені у відповідність до гармонічних відношень ряду “золотого перерізу”. На базі гармонізованих проекцій був відтворений так званий, ритмічний базис планування – мережа ієрархічно поділених за принципом ступеневої системи побутового обслуговування вузлів тяжіння функціонально – композиційної структури планування. Ритмічний базис є пропорційною основою планування міста.

Порівняння мережі ритмічно зважених центрів з реальними плануваннями дають картину ритмічності тканини міста. Кількість центрів, що співпадають з вузлами ритмічного базису повинна прямувати до максимуму. Показники ритмічного розташування планувальних центрів сучасних етапів існування міст України коливаються між 75 та 50 % центрів, що співпадають з ритмічним базисом від загальної кількості центрів. Для перевірки вірогідності моделі були простежені ступіні ритмічності планувань на попередніх етапах існування міста. Експериментальне відтворення історичних планувань, гармонізованих у пропорційному відношенні “золотого перерізу” з порівнянням із реальними історичними шарами планів міст продемонструвало тенденції до збереження місць розташування зон концентрації ритмічно виважених центрів міста (зон структурної сталості) відносно функціональної структури міста та місто формуючих об’єктів, природних і штучних. Наприклад, міста з виходами до великих водних басейнів – моря, судноплавних річок, Одеса, Херсон - мають зони постійного збереження ритмічної мережі саме біля цих об’єктів, тому що ці зони є впливовими при формуванні й функціональної структури міста й композиційних зв’язків. У містах, які територіально знаходяться у колі впливу надвеликих міст зонами структурної сталості є місця зовнішніх виходів міських магістралей, залізничних гілок. Цей випадок ілюструють планування Житомиру та Чернігова відповідно розташуванню Києва.

Вивчення ритмічної структури планувань міст України, що розглядаються у даній роботі, дозволила знайти для кожного окремого міста свій індивідуальний рисунок “ідеального” ритмічного каркасу, обумовленого еволюційним розвитком. На базі цього каркасу й ритмічного базису сучасного етапу планування відповідно принципам гармонізації ритмічного розвитку, запропоновані схеми планувань міст України.

Відповідно до принципів ритмізації та моделі ритмізації плану міста запропонована методика ритмізації планувальної композиції. Методична схема передбачає аналіз розташування елементів функціонально – планувальної структури, розробку варіантів територіального зростання й внутрішніх змін у плануваннях, удосконалення планувальної композиції.

Впровадження розробленої методики відбулося на рівні проектної пропозиції розвитку Чернігівської області. Це продемонструвало здатність запропонованих підходів до застосування на рівні групи міст. Цілісна ритмічна картина може бути відтворена за допомогою кількох ритмічних базисів, які можуть накладатися один на один в залежності від конкретних містобудівних умов.

Впровадження запропонованих положень в практику містобудівного проектування доводить доцільність проведення аналізу ритмічності міського планування і оцінки ступеню ритмічності плану міста і особливостей розвитку ритмічної композиції плану. Використання моделі гармонізації ритмічної структури на ранніх стадіях проектування генеральних планів дозволяє створити передумови подальшого гармонічного еволюційного розвитку останніх. Впровадження результатів дослідження в учбовий процес дозволяє більш глибоко ознайомити майбутніх архітекторів з проблемами розвитку сучасного міста, методами проектування й збільшенні варіантів рішень проектних проблем.

Представлене дослідження може бути розвинене і поглиблене у напрямку подальшого переходу до вивчення ритмічних закономірностей на рівні агломерацій, регіонів та ін.