Вертикальная проектировка городской территории

Оглавление

Введение 3

Глава 1. Общие сведения о вертикальном проектировании городской территории5

1.1 Основные цели и задачи вертикальной планировки5

1.2 Методы проектирования вертикальной планировки7

1.3 Основные понятия и требования нормативных документов при составлении проекта организации рельефа жилого квартала10

Глава 2. Основы градостроительной деятельности 18

2.1 Вертикальная планировка рекреационных и хозяйственных площадок20

2.2 Вертикальная планировка пешеходных путей, парковых аллей и дорожек21

2.3 Вертикальная планировка улиц, дорог, проездов и тротуаров22

Заключение25

Библиографический список27

Введение

Актуальность. Одной из первостепенных и основных задач инженерного благоустройства является вертикальная планировка, обеспечивающая допустимые уклоны улиц, дорог, проездов и территории для оптимального размещения зданий, промышленных предприятий и различных сооружений. Преобразование существующего рельефа с целью приспособления городской территории для эксплуатации и строительства осуществляется на основании проекта вертикальной планировки. В настоящее время, наряду с традиционными методами проектирования, все шире применяются системы автоматизированного проектирования. 

В большом объеме градостроительных  работ видное место занимают работы по инженерному благоустройству  территории. Инженерное благоустройство  территории - это комплекс весьма разнообразных  мероприятий, призванных создать благоприятные  условия для жизни и деятельности населения, нормальной и бесперебойной  работы промышленных предприятий, транспорта, функционирования различных зон  городской территории. 

Целью данной работы овладение основами проектирования вертикальной планировки городских территорий.

Раздел вертикальной планировки является обязательной частью каждого проекта планировки и застройки городской территории; высотное положение застраиваемой территории должно быть отражено и в простейшей ситуации, когда благоприятный рельеф может быть полностью сохранен, и в сложных условиях, требующих его преобразования. Во всех случаях градостроительного проектирования вертикальная планировка застраиваемой территории осуществляется в обобщенном виде в следующем порядке: «чтение» существующего рельефа, его анализ, количественные и качественные характеристики; уяснение задачи проектирования исходя из особенностей размещаемых и существующих зданий и сооружений, планировочного решения территории; выработка «идеи» высотного решения поверхности; расчеты и вспомогательные графические построения; изображение проектной поверхности на чертеже. (В большинстве случаев расчеты при проектировании рельефа носят элементарный характер, поскольку они базируются на единственной формуле, выражающей зависимость уклона от расстояния и разности отметок между смежными точками).

Реализация данной цели осуществляется посредством решения следующих задач:

- изучить цель и основные задачи вертикальной планировки в градостроительстве;

- рассмотреть методы вертикальной  планировки;

- изучить основы градостроительной деятельности;

- провести анализ вертикальной планировки рекреационных и хозяйственных площадок;

Объектом исследования является вертикальное проектирование городской территории.

Предметом исследования являются структура вертикальной планировки градостроения.

Глава 1. Общие  сведения о вертикальном проектировании городской территории

1.1 Основные цели и задачи вертикальной планировки

Вертикальная планировка - это инженерное мероприятие по искусственному изменению, преобразованию и улучшению существующего рельефа  местности срезкой или подсыпкой  грунта для использования его  в градостроительных целях. Основная цель вертикальной планировки заключается  в создании спланированных поверхностей, удовлетворяющих требованиям застройки  и инженерного благоустройства  территории. Вертикальная планировка территории призвана создать благоприятные  условия для размещения зданий и  сооружений, прокладки улиц, проездов, подземных инженерных коммуникаций.¹

К основным задачам вертикальной планировки относятся:

- организация стока поверхностных  вод (дождевых, ливневых и талых)  с городских территорий; 

- обеспечение допустимых  уклонов улиц, площадей и перекрёстков  для безопасного и удобного  движения всех видов городского  транспорта и пешеходов; 

- создание благоприятных  условий для размещения зданий  и прокладки подземных инженерных  сетей; 

- организация рельефа  при наличии неблагоприятных  физико-геологических процессов  (затопление территории, подтопление  её грунтовыми водами, оврагообразование² и т. д.); 

- придание рельефу наибольшей  архитектурной выразительности; 

          - создание в необходимых случаях  искусственного рельефа; 

- создание в необходимых  случаях искусственного рельефа; 

- решение задач при  сооружении крупных и уникальных  плоскостных сооружений (спортивного  центра, аэродрома и пр.).

Работы по проектированию вертикальной планировки территории проводятся на всех стадиях разработки горизонтальной планировки: проектов генеральных планов, проектов детальной планировки и  проектов застройки. Этапы разработки вертикальной планировки заключаются  в оценке рельефа, составлении схемы  вертикальной планировки в зависимости  от площади и сложности рельефа  в масштабах 1 : 10 000 - 1 : 2 000 и рабочих  чертежей в масштабах 1 : 1 000 - 1 : 500, на основании которых на местности  производят геодезические разбивочные  работы для преобразования рельефа.

Для разработки проектов вертикальной планировки необходимо располагать  исходными материалами. Это - здания, планировочные решения, материалы  предшествующей стадии проектирования и материалы изысканий, в которые  входят геодезические, гидрологические, гидрогеологические исследования, данные о расположении в плане и в  высотном отношении и типах подземных  инженерных сооружений, зелёных насаждений, наземных сооружений, составе и размерах транспортного и пешеходного  движения и пр.

Отметки планируемой поверхности  назначают таким образом, чтобы  максимально сохранить существующий рельеф, зелёные насаждения и почвенный  покров. Вертикальная планировка осуществляется с учетом осушения заболоченных и  избыточно увлажненных территорий, орошения недостаточно увлажненных  территорий, понижения уровня грунтовых  вод, борьбы с селевыми потоками. К  вертикальной планировке относятся  обвалование и досыпки территории, применяемые для защиты города от затоплений, засыпка оврагов, террасирование склонов, выполняемое для предотвращения оползней и др.

При оценке территории основное внимание уделяется существующему  рельефу. Определяют наличие и расположение водоразделов и тальвегов, основные направления стока поверхностных  вод, участки территорий с различными уклонами, территории, требующие мероприятий  по инженерной подготовке, и пр. Совокупность этих характеристик определяет природные  условия территории по степени пригодности  для строительства как благоприятные (с уклонами 0.005 - 0.100), неблагоприятные (0.100 - 0.200 или менее 0.005) и особо  неблагоприятные (свыше 0.200).

Существенную роль вертикальная планировка играет при проектировании зданий, сооружений и подземных инженерных сетей. В настоящее время для  жилищно-гражданского строительства  используют типовые здания, и задача вертикальной планировки заключается  в создании благоприятных условий  для их размещения без изменения  типовых проектов.

Эффективность работ по вертикальной планировке определяют следующие технико-экономические показатели :

- наименьший объём земляных  работ при наибольшей эффективности проектных решений; 

- одинаковый объём выемок  и насыпей (баланс земляных  масс), когда отпадает необходимость  в вывозе грунта с планируемой территории или привозе его; 

- всемерное сокращение  дальности перемещения грунта (транспортного  объёма) с участков выемок в  насыпи.

1.2 Методы проектирования  вертикальной планировки

Вертикальную планировку территории можно выполнять различными методами. Выбор метода вертикальной планировки зависит от особенностей существующего рельефа и стадий разработки проекта. В практике применяют  методы проектных (красных) отметок, проектных  профилей, проектных (красных) горизонталей и др. Их используют как самостоятельно, так и в сочетании друг с  другом (комбинированный метод). ³

Метод проектных (красных) отметок.  

Применяется на предварительных  этапах проектирования, когда определяют принципиальное высотное решение уличной  сети, а также при детальной  вертикальной планировке. Этот метод  дает возможность определить превышения, уклон, высотное положение проектируемого рельефа. Практически, метод проектных  отметок используется при проектировании схем вертикальной планировки в проектно-планировочных  работах по генеральному плану города или по проекту детальной планировки и застройки района города. 

Процесс проектирования схемы  вертикальной планировки состоит из двух последовательных этапов. На первом предварительном этапе тщательно  изучаются рельеф местности и  материалы  инженерных изысканий. На втором этапе разрабатывается окончательная схема вертикальной планировки.

При разработке схемы вертикальной планировки необходимо избегать образования  пониженных мест на перекрестках и  по трассе улиц, т. е. бессточных участков, куда направлены уклоны по улицам и  где, соответственно, будут собираться поверхностные воды.  На схеме вертикальной планировки на перекрестках, в местах пересечения осей улиц и в точках изменения уклона наносят существующие (черные) и проектируемые (красные) отметки, а также рабочие отметки со своим знаком (разница между красной и черной отметкой); стрелкой показывают направление продольного уклона улицы от более высоких отметок к пониженным, над стрелкой отмечают продольный уклон,  под ней - расстояние между точками, ограничивающими участок улицы с этим уклоном. Проектные продольные уклоны желательно не изменять на небольших по длине участках, так как переломы продольного профиля (отрезки с разным уклоном) сопрягаются вертикальными выпуклыми или вогнутыми кривыми, имеющими определенные наименьшие допустимые радиусы.⁴ 
            Метод профилей.

Проектирование вертикальной планировки по методу профилей заключается  в проведении последовательных операций: разбивке сетки профилей на плане  проектируемой территории, составлении  профилей по обоим направлениям сетки, проектирование профилей в их взаимной увязке в местах пересечения, подсчете объема земляных работ (выемок и насыпей).

Метод профилей достаточно трудоемок, так как проектируется  одновременно большое количество профилей значительной протяженности. Особую сложность вызывает увязка проектных отметок в точках пересечения профилей. Ошибки в несогласованности уклонов по соседним профилям, отступление от намечаемых или заданных форм поверхности всегда трудно исправимы и требуют иногда пересчета  многих профилей. 
Частным случаем вертикальной планировки методом профилей является проектирование городских улиц и дорог, при котором метод профилей является наиболее удобным и наглядным. Продольный профиль, при проектировании магистралей и дорог, проходит по оси улицы, а поперечные профили составляются на каждом пикете. 

Метод проектных (красных) горизонталей.⁵

Этот метод широко используют при разработке проектов вертикальной планировки территории  микрорайонов, зеленых массивов, транспортных путей. 
      Метод проектных горизонталей достаточно нагляден и позволяет определить не только проектные отметки любой точки территории, но и рабочие отметки, а следовательно, участки срезки и подсыпки грунта. 

Построение горизонталей начинают с улиц и проездов, а  затем увязывают с ними проектные  горизонтали прилегающей застроенной территории.

Красные горизонтали, в отличие  от горизонталей существующего рельефа, показывают проектируемый рельеф территории, т.е. поверхность, преобразованную в  целях планировки, застройки и  благоустройства. Проектные горизонтали  обычно показываются на чертежах красным  цветом, откуда и получили свое название «красных горизонталей», в отличие  от «черных горизонталей», определяющих существующий рельеф территории. Красные  горизонтали проектируются сечениями  через 0.1, 0.2 или 0.5м, которые называются шагом горизонталей. 

При проектировании учитываются  элементарные правила изображения  рельефа в горизонталях: в пределах плана территории горизонтали не должны изменять принятого сечения; одноименные горизонтали не пересекаются (исключая пересечения местности  отвесной стенкой); горизонтали не обрываются в пределах плана. 

Разрабатывая проект вертикальной планировки в проектных горизонталях, следует иметь в виду, что для  уменьшения объемов земляных работ  красные горизонтали  должны располагаться как можно ближе к черным, имеющим такую же отметку. Совпадение их показывает, что в данном месте не нужна ни подсыпка,  ни срезка грунта.

Горизонтали показываются на плане сплошными линиями. Для  лучшего восприятия рельефа целые  горизонтали показываются более  утолщенными.

1.3 Основные понятия и требования нормативных документов при составлении проекта организации рельефа жилого квартала

Городская территория квартала жилой застройки условно делится  на следующие составные части (рис. 1):

- улица (проезжая часть, газон, тротуар); 

- перекресток; 

- проектируемые здания; 

- внутриквартальные проезды.

                                   Рис. 1. Схема квартала:

1 - проезжая часть улицы; 2 - газон; 3 - тротуар; 4 - перекрёсток; 5 - проектируемые здания; 6 - внутриквартальные  проезды

Улицей считается часть  территории населенного пункта, ограниченная "красными" линиями и предназначенная  для движения транспорта и пешеходов. По обеим сторонам улицы вдоль "красной" линии размещается застройка.⁶

В зависимости от назначения, характера и величины движения, улицы  подразделяют на магистральные и  жилые. В группе магистральных улиц выделяют улицы общегородского значения (ширина в пределах "красных" линий - 60 м) и районного значения (ширина 35 м). Ширину жилых улиц принимают в зависимости от застройки

-при многоэтажной застройке-25 м; 

- при одноэтажной застройке  - 15 м.

Ширину проезжей части  улиц и дорог следует устанавливать по расчету в зависимости от интенсивности движения, но не менее чем предусмотрено в табл. 1 [2].

Таблица 1

Ширина проезжей части  улиц и дорог

Наибольшие продольные уклоны и наименьшие радиусы кривых в  плане по оси проезжей части улиц и дорог принимают согласно табл. 2.

Наименьшие продольные уклоны по лоткам проезжей части для асфальтобетонных и цементных покрытий следует  принимать больше 4‰, для капитальных  покрытий - не менее 5‰.

На горизонтальных кривых малого радиуса (правые повороты на съездах  и примыканиях, у перекрестков и  перед площадями) наибольшие продольные уклоны следует уменьшать при  радиусе R = 50 м на 10%.

При проектировании проектной  линии продольного профиля необходимо стремиться к выполнению следующих  условий: соблюдение допустимых уклонов  улиц в соответствии с их категорией; сокращение объемов земляных работ; сохранение в допустимых пределах глубин заложения подземных коммуникаций.⁷

Переломы продольного  профиля для обеспечения плавности  и безопасности движения смягчаются вертикальными кривыми, как выпуклыми, так и вогнутыми (табл. 2).

Для обеспечения доступа  воды к лоткам проезжей части, стекающей  с окружающей территории, их отметки  должны быть ниже отметок окружающих территорий. Исключение могут составлять проезжие части городских скоростных дорог и транзитные проезды магистральных  улиц, где поверхность проезжих частей может решаться независимо от окружающей территории, а функции водоотвода в таких случаях выполняют  местные проезды. Для отвода вод  в поперечном сечении наиболее благоприятна поверхность параболической формы: уклоны постепенно нарастают от оси  и максимально увеличиваются  у лотка, ограниченного с одной  стороны бортовым камнем.

При наличии на улице разделительной полосы, трамвайных путей, бульваров, разделенные  проезжие части могут представлять односкатную поверхность с поперечным уклоном в сторону бортового  камня.

Односкатный профиль могут  также иметь неширокие местные  и внутриквартальные проезды.

Таблица 2

Некоторые нормативы проектирования продольных профилей улиц

Поперечные уклоны магистральных  улиц не должны превышать 4‰, а на перекрестках - 2‰. Изменение уклонов должно происходить  на расстоянии не менее 50 м от "красной" поперечной линии.

Для обеспечения безопасности движения пешеходов тротуары устраиваются выше проезжей части на 10 - 18 см. Продольный уклон тротуаров не должен превышать 60┴. Ширину тротуаров следует устанавливать  с учетом категории и назначения улиц и дорог кратной 0,75 м.

Тротуары рекомендуется  отделять от проезжей части полосами зеленых насаждений - газонами, в  которых размещают мачты и  опоры контактной сети, деревья. Они  служат также и для возможного сбора снега, убираемого с проезжей части и тротуаров. Ширину полос  зеленых насаждений следует принимать  не менее, чем указано в табл. 3.

Глава 2. Основы градостроительной деятельности

Градостроительство – комплексная пространственная организация среды города или района. Объектами градостроительного проектирования является развивающиеся градостроительные системы разного масштаба и функционального содержания.

Градостроительная система – это совокупность материальных элементов (технически освоенных территорий, ЗиС, дорог и инженерных коммуникаций, природной среды),  формирующих среду жизнедеятельности человека на разных территориальных уровнях. Градостроительство осуществляется на основе проектов планировки и застройки городских и сельских поселений. В проектах предусмотрена рациональная очередность их развития: на период расчетного срока (как правило, 20 лет) и прогноз на перспективу (до 30-40 лет). Прогноз содержит принципиальные решения дальнейшего функционально-пространственного развития поселения, его инженерно-транспортной инфраструктуры, рационального используются природных ресурсов и охраны окружающей среды.

Классификация городов:

1. В зависимости от проектной численности населения на расчетный срок городские и сельские поселения подразделяются на группы:

-Крупнейшие  > 1000 тыс.чел.(Москва, С-Питер);

-Крупные 250-1000 тыс.чел.(Магнитогорск);

-Большие 100-250 тыс.чел. (Златоуст, Миасс);

-Средние 50-100 тыс.чел.;

-Малые 10-50 тыс.чел.;

-Поселки городского типа < 10 тыс.чел.  

2. По административному значению: 

- столичные города (Киев);

- административные центры (Москва);

- города республиканского (Уфа,  Казань), областного (Екатеринбург), краевого подчинения. 

3. По народнохозяйственному профилю:

- промышленные (Челябинск, Тольятти); 

- транспортные (Москва, Хабаровск); 

- курортные (Сочи); - исторические (С-Питер); 

- административные центры; 

- многофункциональные. 

4. По территориальной организации города: 

- компактные;

- линейные (вытянутые);

- расчлененные. 

5. По планировке и организации системы связей в городе: 

- прямоугольные; 

- прямоугольно-диагональные;

- радиально-кольцевые;   

- смешанные. 

Территория города, как и любого поселения, организуется по принципу функционального зонирования. 

Зона –  территориальный элемент градостроительной системы, характеризующийся расположением на нем однотипных градостроительных единиц. Градостроительные объекты делятся на различные по назначению и характеру пространственного решения элементов. Типология этих элементов составляет основу зонирования территории. Наиболее часто используют функциональный признак – назначение территории: 

Селитебная территория предназначена для размещения жилищного фонда, научно-исследовательских институтов и их комплексов, а также отдельных коммунальных и промышленных объектов, не требующих устройства санитарно-защитных зон, а так же для устройства путей внутригородского сообщения, улиц, площадей, парков, садов, бульваров и других мест общего пользования. ⁸

Производственная территория предназначена для размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов, комплексов научных учреждений с их опытными производствами, коммунально-складских объектов, сооружений внешнего транспорта, путей внегородского и пригородного сообщений.         

Ландшафтно-рекреационная территория включает городские леса, лесопарки, лесозащитные зоны, водоемы, земли с/х использования и другие угодья, которые совместно с парками, садами, скверами и бульварами, размещаемыми на селитебной территории, формируют систему открытых пространств.        

В пределах указанных территорий выделяются зоны различного функционального назначения: жилой застройки, общественных центров, промышленные научные и научно-производственные, коммунально-складские, внешнего транспорта, массового отдыха, курортные (в городах и поселках, имеющих лечебные ресурсы), охраняемых ландшафтов.

2.1 Вертикальная планировка рекреационных и хозяйственных площадок

Детские и хозяйственные площадки чаще проектируют односкатными или  двускатными. Поперечные уклоны назначают 1.5-3% , а продольные не менее 0.5%.

Спортивные площадки делают двускатные или четырехскатные, с минимально допустимыми уклонами 0.4% (для отвода поверхностных вод). Иногда их располагают  на плоскостях, приподнятых относительно проектного рельефа на 0.15м, что способствует быстрому высыханию после дождя.

2.2 Вертикальная планировка пешеходных путей, парковых аллей и дорожек

Вертикальную планировку пешеходных путей проектируют, выдерживая продольные уклоны 0.4-6%. Минимальные уклоны назначают  исходя из требований водоотвода, а  максимальные - с учетом удобства передвижения. Условиями удобства вызвано и  ограничение длины участков с  большими уклонами. Наибольшая длина  участков с большими уклонами равна 300 м, между этими участками устраивают площадки отдыха.

Поперечный профиль пешеходных путей обычно принимают односкатным, с уклоном, зависящим от типа покрытия. Если тротуар расположен вдоль проезжей части, то его проектируют с поперечным уклоном к магистрали и приподнимают на высоту бортового камня (обычно 0.15м). На перекрестках высота бортового камня  тротуара снижается до 0.8м. В тоннелях и на мостах принимают повышенную высоту бортового камня - 0.2м и  более.

Парковые аллеи и дорожки  в высотном отношении решают аналогично тротуарам. Продольный профиль пешеходных дорожек для прогулок имеет свои особенности. Продольный уклон таких  дорожек допускается назначать  до 18%, при условии устройства чередующихся наклонных и горизонтальных элементов. Протяженность наклонных элементов  регламентируют в зависимости от уклона.

Продольные уклоны на участках подъема  следует постепенно увеличивать  по мере развития трассы, одновременно согласовывая их длину с величиной  уклона.