КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БУДІВНИЦТВА І АРХІТЕКТУРИ

ХАРАБОРСЬКА Юлія Олександрівна

УДК 72.01.12.711.27

МЕТОДИ ОЦІНКИ І ВИБОРУ РІШЕНЬ У ПРОЦЕСІ АРХІТЕКТУРНИХ ДОСЛІДЖЕНЬ СЕЛЬБИЩНИХ ТЕРИТОРІЙ МІСТ

18.00.01 – Теорія архітектури, реставрація пам’яток архітектури

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата архітектури

КИЇВ – 2006

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Київському Національному університеті будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник

Доктор архітектури, професор

Лаврик Генадій Іванович,

Київський Національний університет будівництва і архітектури,

завідувач кафедри “Архітектурної кваліметрії”

Офіційні опоненти:

доктор архітектури, професор, Ніколаєнко Володимир Анатолійович, Полтавський національний технічний університет ім. Ю.Кондратюка, професор кафедри дизайну архітектурного середовища.

кандидат архітектури, доцент, Конопльова Олена Володимирівна, Харківська державна академя міського господарства, доцент кафедри архітектурного проектування і малюнку

Провідна установа

Харківський Державний технічний університет будівництва і архітектури Міністерства освіти і науки України, м.Харків

Захист відбудеться “30” березня 2006 року о 15.00 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.056.02 при Київському Національному університеті будівництва і архітектури (КНУБА) за адресою: 03037, м.Київ, Повітрофлотський пр. 31, ауд. 466.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського Національного університету будівництва і архітектури за адресою: 03680, м.Київ, Повітрофлотський пр.31

Автореферат розісланий “28” лютого 2006 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради В.В. Товбич

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Забезпечення міського населення комфортними умовами проживання як на рівні помешкання, так і на рівні житлової забудови завжди було одним з найважливіших завдань архітектури. Значні об’єми витрат на житло, виникнення нових вимог до комфорту, матеріальних і технічних можливостей їх забезпечення (реалізації) роблять все більш вагомою проблему оптимізації як самої функціональної структури житла, так і витрат на її проектування та будівництво. Підвищення комфорту проживання залежить не тільки від якості самих помешкань, але в значній мірі також від рівня організації сфери обслуговування, функціонально-планувальних характеристик прилеглих територій, від ефективності їх використання та архітектурної індивідуалізації забудови, гармонійності зв’язку житла з природним оточенням, мережею комунікацій та інше. Тобто житлове середовище є не простою сукупністю функціональних, об’ємно-планувальних та інших компонентів, а складною системою органічно пов’язаних між собою елементів, причому пов’язаних таким чином, що зміна значення параметрів одного з них неодмінно призводить до змін інших, інколи багатьох, елементів системи.

Для житлової системи будь-якого ієрархічного рівня, характерним є необхідний і достатній взаємозв’язок її складових компонентів – підсистем. Ієрархічність структури міста в цілому добре прослідковується на структурі побудови житлових територій, мережах культурно-побутового обслуговування, транспортній мережі.

В останні роки було доведене існування щільного системного зав'язку між населенням і середовищем його існування, і запропоноване поняття “демоекосистеми”, яке повністю відображає цей зв'язок. Наприклад, прокладення ліній швидкісного транспорту до віддалених районів міста призводить до об’єктивної необхідності змін точок тяготіння населення і, відповідно, – до змін в мережах культурно-побутового обслуговування, у витратах часу на поїздки та інше, що в цілому підвищує комфортність проживання в цих районах.

Як свідчить практика містобудування, сукупність житлових районів чи то мікрорайонів необхідно розглядати, перш за все, як функціонально і територіально цілісний організм (підсистему) в системі міста. Саме це засвідчує досвід таких відомих архітекторів-містобудівельників і науковців українських та російських шкіл, як: Бархін М.Г., Білоконь Ю.М., Бочаров Ю.П., Васенін Л.Ф., Васильківський В.С., Глазичев В.Л., Дьомін М.М., Лаврик Г.І., Макухін В.Ф., В.С. Нагінська, Г.А. Негай, Панченко Т.Ф., Тімохін В.О, Фільваров Г.Й., Фомін І.О. Різне розташування мікрорайонів в плані міста визначально впливає на функціоналіні властивості та взаємозв’язки міської забудови.

Аналіз побудованих за останні роки мікрорайонів показав, що вони часто ще не повністю відповідають вимогам, які ставляться до їх функціонально-планувальної структури, економічності та архітектурно-композиційних якостей. Причина цього криється, по-перше, в тому, що проектування їх ( свідомо чи підсвідомо) проводилось на основі так званих “техніко-економічного” чи то “комплексного” підходів, коли функціонально-планувальні складові забудови могли змінюватись незалежно одна від одної, а також, по-друге, у відсутності оперативної і надійної методики оцінки якості забудови на ранніх етапах варіантного проектування, заснованої на системній методологічній концепції. Завданнями системних методів є врахування основних - визначальних характеристик об'єкту, що досліджується чи проектується: функціонально-планувальних, вартісних, санітарно-гігієнічних та композиційних. Передумовою розробок у цьому напрямку в дисертації є використання автором методологічних і методичних положень та розробок таких відомих вчених, як: Л.М. Авдотьїн,. Г.Г. Азгальдов, С.Д. Бешелєв, Ю.Г. Божко, В.Л. Биховський, Л.Є. Ванд, С.Д. Вольнов, О.Е. Гутнов, Ф.Г. Гурвіч, А.О. Гусаков, Л.С. Гуторов, О.В. Заїки, П.П. Кедровський, З.А. Кікнадзе, П.М. Когут, Г.І. Лаврик, А.А. Лавров, А.А. Лаушкін, В.М. Ловкашевич, А.П. Мардер, І.П. Мінаков, Б.Г. Міркін, В.Є.Михайленко, Л.М. Падалко, Ю.В. Персіон, О.Л. Підгорний, Ю.К. Розендорф, Г.В. Рожков, Є.Г. Скібневська, А.Ф. Савкін, В.О. Тімохін, Д.Н. Яблонський, Г.Д. Яблонська та інших, а також зарубіжних дослідників - К. Александера, П. Мерлена, Ст.Л. Оптнера, Дж. Форрестера та інших. У своїй роботі автор, спиралась, зокрема, на методологічні і методичні положення, запропоновані в роботах таких відомих проектувальників як: Л.В. Василенко, Є.П. Григорьєв, В.І. Єжов, Г.А. Заблоцький, Л.М. Ковальський, Ю.Г. Рєпін, О.С. Слєпцов, В.І. Соченко, О.С. Ткаченко, В.П. Уреньов, В.Г. Штолько.

Відомо, що на стадії будівництва можливість помилки чи то відхилення від прийнятого рішення знаходиться десь в межах лише 10%, а на стадії дослідження і проектування цей показник знаходиться в межах від 23% до 100%. Це говорить про важливість ранніх етапів архітектурного проектування, бо саме тут закладаються основи енергетичної та вартісної економії у галузі створення житла і архітектурно-містобудівного середовища в цілому.

Експериментальна перевірка і апробації розроблених у дисертації методик дають підставу стверджувати, що вони дають змогу швидко та надійно проводити аналіз та оцінку проектних рішень, є простими в освоєнні та доступними щодо їх ефективного використання архітекторами-проектувальниками в “ручному” і “машинному” варіантах.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в Київському національному університеті будівництва і архітектури. Результати досліджень по даній темі були впроваджені в учбовий процес на третьому курсі при виконанні курсового проекту "Поселення містечкового типу на 4000 жителів" для спеціальності АБС; при розробці та розрахунках житлового комплексу на Батиєвій горі виконаних Українським центром інжинірингу, маркетингу і менеджменту (УЦІММ) №17-2005 та №08-2005 від 21.02.05 та при розробці містобудівельного обґрунтування розміщення житлового будинку по вул. Короленка, 66, в м. Бровари в рамках програми 23049, наказ №03-17 від 17.06.03.

Мета дослідження – розробка ефективних оперативних методів кількісної оцінки якості житлової забудови міст (на прикладі мікрорайону ) для того, щоб сприяти підвищенню економічних та архітектурно-планувальних якостей.

В задачі дослідження входить:

- аналіз існуючих житлових об’єктів з позицій системного тлумачення структури сельбищних територій міст;

- аналіз і узагальнення існуючих методів порівняльної оцінки архітектурних об'єктів;

- визначення та конкретизація основних принципів системної оцінки проектних рішень первісного структурного елементу сельбищних територій міст;

- визначення і обґрунтування вимог до методів оцінки на ранніх стадіях прийняття архітектурно-концептуальних рішень;

- порівнювальний аналіз зіставлюваних об’єктів експериментального та варіантного проектування за допомогою запропонованих методів;

- створення оперативних кількісних методів як інструмента оцінки та вибору варіантів рішень на ранніх стадіях проектування.

Об'єкт дослідження – цілісний, з функціональної точки зору, первинний елемент сельбищної складової міста.

Предмет дослідження - кількісні методи оцінки функціонально-планувальної структури первинного елементу сельбищної складової міста.

Метод дослідження - заснований на використанні методологічного підходу та принципів загальної теорії систем (ЗТС), існуючих даних наукових досліджень в галузі кількісної оцінки архітектурних об'єктів, формалізації та алгоритмізації процесу оцінки житлових утворень на ранніх стадіях проектування. Остаточні висновки перевірялись на основі даних порівняльної оцінки існуючих та експериментальних проектних рішень.

Наукова новизна дослідження міститься у висновках проведеного в дисертації критичного зіставлюваного аналізу сучасних методів кількісної оцінки архітектурних об'єктів (на рівні первісних структурних елементів сельбищних територій міст); створенні сучасних системних методик і критеріїв вартісного та функціонально-планувального аналізу на ранніх етапах архітектурного проектування; у розробці методичних і типологічних рекомендацій щодо оптимізації проектних рішень; у визначенні та обґрунтуванні поняття “цілісного житлового утворення” (ЦЖУ), як первинної підсистеми у ієрархічній структурі сельбищної території міської демоекосистеми.

Практичне значення одержаних результатів полягає в:

- розробці оперативної методики системної оцінки, яка відповідає сучасним вимогам оптимізації функціонально-планувальної структури сельбищної території міста у реальних умовах варіантного проектування;

- визначенні системних кількісних показників якості, позитивному впливу системних методів на економічні і споживчі характеристики первісних цілісних житлових утворень (підсистем);

- розробці кількісних математичних моделей, які сприяють використанню сучасної обчислювальної техніки в архітектурному проектуванні та дослідженнях.

Основні положення дисертації були використані:

- впроваджені в учбовий процес на третьому курсі при виконанні курсового проекту "Поселення містечкового типу на 4000 жителів" для спеціальності АБС

- при розробці та розрахунках житлового комплексу на Батиєвій горі виконаних Українським центром інжинірингу, маркетингу і менеджменту (УЦІММ) указ №17-2005 та №08-2005 від 21.02.05;

- при розробці містобудівельного обґрунтування розміщення житлового будинку по вул. Короленка, 66, в м. Бровари в рамках програми 23049, наказ №03-17 від 17.06.03.

Особистий внесок – визначення і обґрунтування об’єкта дослідження - цілісних житлових утворень (ЦЖУ), створення ефективних методів оцінки і вибору його функціонально-планувальної структури будь-якого рівня ієрархії на ранніх стадіях варіантного архітектурного проектування. В роботі "Актуальные аспекты системного подхода в архитектурных исследованиях и проектировании" з співавторами Лавриком Г.І. та Фахмі А., автор висвітлила аспекти системної оцінки при проектуванні містобудівельних об’єктів.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційних досліджень, були висвітлені і отримали позитивну оцінку на наукових конференціях Київського національного університету будівництва та архітектури (1994, 1995, 1997 - 2004), а також в дипломних архітектурних проектах по кафедрі архітектурної кваліметрії і в лекційних курсах та практичних роботах з питань оптимізації проектних рішень.

Публікації. Результати роботи опубліковані у 8 статтях (з них 2 депоновані в ДНТБ України) загальним обсягом 2,37 др. арк., у тому числі без співавторів – 7 публікацій. З них 6 у фахових виданнях.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається з вступу, трьох розділів, висновків, бібліографії (139 найменувань) додатків (23 сторінки таблиць та формул) та ілюстрацій (19 сторінок). Загальний обсяг основного тексту – 122 сторінок машинописного тексту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі розкривається сутність і міра вивченості наукової проблеми, її актуальність, визначаються мета і задачі роботи, об’єкт і предмет дослідження, наукова новизна, перелік і значення отриманих результатів, апробація роботи і публікації.

Розділ 1. “Житлова забудова як об’єкт архітектурно-містобудівельних досліджень і проектування” – розглянуті і узагальнені існуючі уяви щодо первинного функціонально-планувального елементу сучасної міської забудови; на основі системного підходу визначається первинний структурний елемент сельбищної структури міст, вводиться поняття і класифікація цілісних житлових утворень (ЦЖУ), розглядаються існуючі методи оцінки проектних рішень цих об’єктів.

Місто є функціонально-цілісним організмом – тобто системою, якість структури якої зумовлюється параметрами її складових елементів (підсистем) та їх взаємозв'язками. Ієрархічність системної структури міста добре прослідковується в його архітектурно-планувальній організації: в структурній побудові сельбищних територій, мережі культурно-побутового обслуговування, транспортній мережі. Як свідчить сучасна практика містобудування, кожен з таких традиційних об’єктів, як житловий район чи то мікрорайон, необхідно тлумачити, перш за все, як цілісні функціонально-планувальні утворення, - тобто як – підсистеми загальної системи міста. Різне розташування їх в плані міста у свою чергу суттєво впливає на їх властивості та характер взаємозв'язків.

Поки що відсутній єдиний загальновизнаний підхід щодо уяви про сутність та принцип формування і оцінки первинного структурного елементу сельбищних територій міст. В існуючій літературі є думки про необхідність об’єктивізації та однозначного визначення цього елемента забудови. Пропонуються такі поняття, як, наприклад, “група житлових будинків”, “мікрорайон”, “житловий район”, "міжмагістральні території", “житловий комплекс”( ЦНДІП житла (Москва), який є ніщо інше, як довільна множина житлових будинків. В 70-ті роки замість поняття “мікрорайон” прийшло поняття “житлове утворення”, але аналіз показав, що ця спроба удосконалення терміну також не сягає мети, оскільки він не містить у собі такої властивості як функціональна цілісність, - тобто системність. Прийнятий в ДБН 360-92* розподіл житлової забудови на такі структурні одиниці, як “житловий квартал” і “житловий район” не віддзеркалює однієї з найважливіших рис містобудівельних об’єктів, - їх системну сутність.

Таким чином, перелічені поняття і терміни не відповідають головній ідеї: відображення функціонально-структурної суті даної первинної одиниці сельбищної території, несистемністю тлумачення цього об’єкта. Так, наприклад, поняття “житлова забудова” є дещо одностороннім; “міжмагістральна територія” - має переважно комунікаційний зміст і є дещо безособовим. Тому таке поняття, як “мікрорайон” у наукових працях і проектній документації і до тепер залишається найбільш поширеним, хоча і відображає лише своєрідний “кількісний” аспект. Тому в даній дисертаційній роботі за основу прийняте продуктивне визначення об’єкту даного дослідження, яке дане Макухіним В.Ф.: “первинний структурний елемент сельбищної території”, - як структурна підсистема у загальній системі житлового середовища, яке має певну ієрархічну структуру в залежності від типу того чи іншого міста.

Перш за все, ця структурна одиниця є системою з своїми внутрішніми та зовнішніми зв’язками і, як і будь-яка система, вона має свої системні властивості: цілісність, (єдність мети функціонування для усіх її компонентів) ієрархічність структури (взаємозв'язок елементів структури здійснюється в порядку підлеглості елементів, які виконують різні функції); органічність взаємозв'язку елементів (зміна параметрів одного з них впливає на зміну параметрів інших, інколи багатьох елементів цієї множини). І як система має, також свою особливість структури і функції.

Елементи житлового середовища і зв’язки складають структуру даної первинної функціонально-планувальної одиниці міста. До складу функціонально-просторових елементів входять: об’єкти будівництва (житлові чи нежитлові), елементи благоустрою території (господарчі і спортивні майданчики та інші), озеленення. До зв’язків належать комунікації (проїзди та проходи в межах території цієї первинної одиниці). Але у деяких випадках можлива поява на цьому ієрархічному рівні таких елементів, як виробничі підприємства; центри торгівлі, вищі учбові заклади та інші, які функціонально належать до іншого ієрархічного рівня міської забудови. Поєднання перелічених складових може бути різним (в залежності від містобудівельної ситуації), але, у будь-якому випадку, вони повинні створювати функціонально цілісний об'єкт.

Саме тому в дисертації прийнятий як робочий термін “цілісне житлове утворення” (“ЦЖУ”), оскільки він не вступає в протиріччя з поняттям “первісний структурний елемент сельбищних територій міст”, а лише підкреслює системний зміст цього об’єкту – його цілісність.

Поняття цілісності є фундаментальним в архітектурній методології і деякими авторами тлумачиться як синонім системності, оскільки цілісність містить у собі такі властивості об’єкту, як то: наявність необхідного і достатнього складу елементів, які б забезпечили функціонування саме цього об’єкту у відповідності з його цільовою функцією (критерієм оптимальності); існування єдиного для всіх без винятку компонентів об’єкту критерія оптимальності (“генеральної” цільової функції), якому підпорядковуються всі без винятку часткові (“локальні”) критерії, що діють на рівні окремих підсистем об’єкту.

Якщо в межах території ЦЖУ розташовані побутові, виробничі, транспортні чи інші об’єкти, що належать до більш високого рівня ієрархії функціонально-планувальної структури міста, то вони враховуються при визначенні якості організації даного ЦЖУ у тій мірі, наскільки вони розраховані для обслуговування населення цього конкретного ЦЖУ.

Класифікувати ЦЖУ можна за різними ознаками, наприклад: за кількістю жителів; за розмірами території; за густотою населення (кількість жителів на одиницю площі території); за містобудівельною ситуацією; за типом громадсько-торгівельного обслуговування; за провідною функцією.

Сучасний стан процесу проектування - вимагає створення більш точних та оперативних методів оцінки. Велика складність проблем, які висуває життя, дає підстави думати, що лише “проектно-експериментальні” пошуки не гарантують отримання необхідних результатів, яких можна досягти лише на підставі цілеспрямованих фундаментальних теоретичних досліджень. На сьогоднішній день існує багато методів кількісної оцінки, але не всі вони придатні для проведення аналізу проектних рішень архітектурних та містобудівних об'єктів різного рівня складності (функціонально-планувальної ієрархії). Одержання оптимального варіанту об'єкта, що досліджується чи проектується, висуває певну сукупність вимог до сучасних методів, провідними з яких є наступні:

- метод повинен охоплювати тільки суттєві (визначальні) з точки зору цільової функції сторони об’єкту;

- метод має бути кількісним;

- він повинен бути основаним на використанні єдиного “генерального” критерію оптимальності;

- метод повинен бути універсальним, тобто придатним для дослідження і оцінки систем різного рівня складності та функціонального призначення;

- метод має бути оперативним, - таким, що дає змогу вирішити завдання за певний наперед заданий термін.

Всім цим вимогам відповідають системні методи дослідження та оцінки.

Поряд з системним аналізом житлових об’єктів, застосовуються (при необхідності) суть економічні методи оцінки на основі оперативного визначення порівняльної вартості зіставлюваних варіантів рішень. Оцінка економічності рішень у процесі варіантного (пошукового, експериментального, робочого і т. под.) архітектурного проектування є специфічною, уособленою складовою системного аналізу, яка доповнює безрозмірний системний критерій показником порівняльної вартості у натуральних грошових одиницях.

Розділ 2. “Системний та вартісний методи оцінки функціонально-планувальних елементів житлової забудови на ранніх (пошукових) етапах проектування” – викладені і обґрунтовані основні положення зіставлюваності проектних рішень, системний та вартісний методи.

При дослідженнях чи варіантному архітектурному проектуванні, провідне значення мають такі характеристики: функціональна однорідність (ідентичність) - відображає основні системоутворюючі функціональні процеси, які проходять у середовищі ЦЖУ; ієрархічна однорівневість - оцінює розташування та роль, яку відіграє ЦЖУ у функціональній структурі міста; рівень комфортності є кількісним і відображає стан і якість житлової забезпеченості населення; склад і рівень інженерної підготовки території. Цілісні житлові утворення, що оцінюються, повинні бути порівнюваними за всіма цими характеристиками.

При порівнянні різних ЦЖУ необхідно, щоб у всіх варіантах рішень, які порівнюються, ці показники були в межах зіставлюваності . Для визначення цього слід скористуватись формулою:

Nі = Sі / Pі, ( 2.1 )

де Nі - кількість жителів (чол.) і-го варіанта ЦЖУ (і=1,2,…,n);

Sі - загальна житлова площа (м2);

Рі - середня житлова забезпеченість на одного жителя (м2/чол.).

Аналіз багатьох проектів ЦЖУ різного рівня ієрархії та їх кошторисних матеріалів дає підстави виділити п’ять наступних груп укрупнених елементів ЦЖУ.

Група 1. “Об'єкти будівництва” (ОБ). До складу цієї групи входять всі житлові будинки, об'єкти торгівлі, освіти та комунально-побутові об'єкти, які знаходяться на території ЦЖУ.

Група 2. “Територія” (Т). В цю групу входить вартість будівельних робіт, конструкцій та матеріалів з інженерної підготовки території. Вони визначаються на основі даних інженерно-будівельної оцінки територій згідно з ДБН 360 – 92* “Містобудування”.

Група 3. “Комунікації” (К). Сюди входять всі передбачені проектом проходи та проїзди на території ЦЖУ, а також всі інженерні мережі.

Група 4. “Благоустрій” (Б). В цю групу входять всі господарчі, дитячі, спортивні майданчики, майданчики тихого відпочинку та автостоянки. У вартісному показнику також враховуються малі архітектурні форми, обладнання майданчиків, та інш.

Група 5. “Озеленення” (О). До цієї групи віднесені усі роботи по озелененню та освітленню території ЦЖУ.

Для того, щоб метод оцінки мав властивості системного, необхідно дотримуватись основних принципів системного методу: принципів цілісності та компактності, які обумовлюють необхідність розробки єдиного, для всієї системи кількісного критерію ефективності (цільові функції); принцип визначальних ознак, який обумовлює необхідність враховувати не всі, а лише провідні, визначальні фактори, що впливають на функціонування архітектурного об'єкту; принципу інваріантності структури, який зумовлює методологічну універсальність моделей архітектурних об'єктів, тобто можливість використання єдиної (формальної) моделі для дослідження та оцінки архітектурних об'єктів різних рівнів ієрархії.

Розроблений у даній дисертаційній роботі метод базується на існуючій методологічній концепції, запропонованій Г.І. Лавриком, суть якої є в тому, що кожна архітектурна система (у даному випадку - ЦЖУ) складається з двох типів функціональних елементів – підсистем (будівель, просторів, площ):

а) нормованих (Н), - будинки та споруди житлові, громадські, виробничі, рекреаційні тощо; майданчики (господарчі, дитячі, спортивні); озеленення та інше;

б) комунікаційних (К) - зв'язки усіх різновидів - в залежності від ієрархічного рівня містобудівельного об'єкта (пішохідні проходи, проїзди різні за призначенням та інше). Тобто загальна площа території ЦЖУ (П) є ніщо інше, як сума вищевказаних складових:

П = Н + К, ( 2.2 )

де Н – нормована складова системи житлового утворення;

К – комунікаційна складова житлового утворення (К min, але завжди К0);

Принципова відмінність і-го типу полягає в тому, що заздалегідь, ще не приступаючи до дослідження чи проектування, можна визначити необхідну кількість простору площі (а значить і витрат) для матеріалізації цих процесів. Процеси 2-го типу, які одержали назву "транзитних", здійснюють зв'язок між усіма без винятку складовими архітектурного об'єкту. Таким чином, чим ближче нормативна підсистема (Н) до оптимуму і компактніше комунікаційна підсистема (К), тим більш доцільним, є об'ємно-планувальне рішення об'єкту, що досліджується чи проектується.

Початком процесу порівняння варіантів проектних рішень за методом “транзитної площі” є приведення їх до зівставлюваності. Різні з функціонально-просторової точки зору варіанти ЦЖУ повинні мати ідентичні вказані вище характеристики. А також, слід зауважити, що при порівнянні цілісних житлових утворень необхідно приділяти увагу таким додатковим питанням зіставлюваності, як кількість зупинок міського транспорту, розрахованих на обслуговування мешканців ЦЖУ, вводів основних інженерних комунікацій, організації зв'язку ЦЖУ з центрами інших житлових зон, районів міста та інше.

Наступний етап, - це визначення комунікаційної (К) та нормованої (Н) площ. Загальна комунікаційна площа (К) визначається як сума всіх планувальних елементів транзитної системи об'єкту:

К = Кj, ( 2.3 )

де Кj - j-й елемент комунікаційної системи об'єкту (j = 1, 2,..., n)

Відповідно нормованої складової:

Н = Ні, ( 2.4 )

де Ні - кількість площ об'єкту, що нормуються (і = 1, 2,..., m)

При визначенні загальної нормованої чи комунікаційної площі необхідно враховувати різницю у вартості кожного елементу. Тому формули (2.3) та (2.4) набудуть такого вигляду:

К = Кj gj, ( 2.5 )

де gj - коефіцієнт, який враховує різницю у вартості одиниці j-го елементу транзитної площі, в порівнянні з вартістю, яка прийнята за одиницю;

Н = Ні уі. ( 2.6 )

де yi - те ж і-го елементу нормованої площі.

Виходячи з значень нормованої та комунікаційної площ ЦЖУ, можна визначити критерій якості (цільову функцію) практичного рішення:

Kj gj

Ф = min, ( 2.7 )

Hi yi

Отже, користуючись виділеними групами укрупнених елементів, отримуємо формулу цільової функції для і-го ЦЖУ:

Тg1 + Кg2

Фі = min ( 2.8 )

ОБу1 + Бу2 + Оу3

Оперативність та нескладність системного кількісного методу дозволяє широко використовувати його при ранжуванні для оцінки та вибору найбільш доцільних з функціональної та економічної точок зору рішень цілісних житлових утворень зокрема і житлової забудови взагалі.

У дослідницькій і проектній дійсності можливі ситуації коли поряд з системною оцінкою за критерієм компактності (Ф) необхідно зробити також і порівнювальний економічний аналіз варіантів на основі визначення зіставлюваної їх вартості. Для цього необхідно підрахувати вартісні показники по кожному з варіантів, тобто є необхідним певний математичний апарат та нормативна база, за допомогою яких можна визначити вартісні зіставлені характеристики об'єктів. Для вирішення такого завдання в роботі пропонується підрахунок вартості за методологічним принципом так званих “груп укрупнених елементів”, що був у свій час запропонований у галузі житлових будинків Г.Д. Яблонською і який полягає у тому, що функціонально-планувальна структура ЦЖУ може бути поділеною (диференційованою) на групи укрупнених функціонально-просторових елементів. Ці елементи в межах кожної з груп об'єднуються спільністю реакцій, характером зміни своїх вартісних та метричних характеристик в залежності від того чи іншого планувального прийому. Всі одиниці вимірювання та вартісні показники визначаються як питомі (в розрахунку на одного жителя ЦЖУ). Вартісні показники у розрахунку на прийняту одиницю вимірювання по кожному з елементів груп були визначені на основі узагальнення кошторисних розрахунків до експериментальних проектів ЦЖУ. Такий підхід дає змогу у варіантному проектуванні не тільки оперативно встановити вартість об'єкту, але й визначити, яка з груп елементів та яким чином вплинула на загальну вартість ЦЖУ. Це значно полегшує оцінку у цілому, не відхиляючись від допустимої (необхідної) точності результату. Похибка між вартістю, отриманою при використанні даної методики, та кошторисними показниками, як свідчать експериментальні розрахунки, не перевищує 2% (а саме 1,14%). Це є допустимим, особливо на ранніх, - пошукових, концептуальних - стадіях проектування.

Розділ 3. “Рекомендації щодо методики оцінки і вибору рішень цілісних житлових утворень у міській забудові” – досліджені можливості та ефективність використання запропонованої у дисертації методики при вирішенні проектних та пошукових (дослідницьких) завдань. Запропоновані у дисертації методи системної та вартісної оцінки можуть бути використані для порівняння зіставлюваних ЦЖУ будь-якого ієрархічного рівня. З виникненням нових дослідницьких та проектних завдань існує об’єктивна можливість подальшого уточнення та розвитку цих методів. Згідно загальносистемного принципу інваріантності структури існує можливість адаптації запропонованої в роботі методики шляхом підвищення рівня зіставлюваності об'єктів, уточнення складу груп укрупнених елементів (ГУЕ), а також за рахунок об'єктивізації та розширення бази нормативів та вартісних показників і коефіцієнтів.

Порівняння об'єктів містобудування, що досліджуються, може проводитись у двох напрямках: порівняння об'єктів, створених на основі різних функціонально-планувальними та архітектурно-композиційними прийомами; порівняння об'єктів, створених за однаковими функціонально-планувальних та архітектурно-композиційних прийомів. Ці задачі передбачають вибір з кількох варіантів найбільш ефективного з точки зору функціональної доцільності.

Інтенсивність використання територій, - одна з найважливіших містобудівних характеристик цілісних житлових утворень. Як свідчить багаторічний досвід, вона визначає не тільки функціонально-планувальну і економічну доцільність того чи іншого рішення, але й сприяє виникненню більш цікавих і гармонічних архітектурно-художніх композицій. Інтенсифікація (підвищення об'ємно-планувальної щільності) забудови, що спостерігається, - є ніщо інше, як засіб архітектурно-містобудівним шляхом задовольнити, перш за все, суспільні потреби - розселити на даній території якомога більше людей – при рівнозначних витратах ресурсів.

Необхідна кількість помешкань в житловій забудові, що проектується, може бути досягнута двома шляхами: використанням однотипних будинків, в яких є необхідний набір помешкань для всіх типів родин (згідно існуючому процентному співвідношенню); або зведенням будинків диференційованих за типами помешкань, які у межах забудови теж в цілому відповідають вимогам необхідного процентного їх співвідношення. Так при зіставленні цих вищевказаних варіантів забудов виявляється всебічна перевага диференційованого способу забудови, який дозволяє задовольнити основні вимоги житлового масового сьогодення: суттєве підвищення економічності як на рівні житлових будинків, так і на рівні територіальної організації, - економія території, інженерних комунікацій, підвищення зручності користування мешканцями ЦЖУ об'єктами громадського обслуговування за рахунок можливості оптимізації взаємороташування "обслуги" і певного типу родин. Диференціація, також, сприяє втіленню принципу демографічного зонування - територіальної диференціації житлової забудови на основі врахування особливості потреб різних категорій сімей, що гармонізує функціональне взаєморозміщення об'єктів громадського обслуговування і типів родин, які ними переважно користуються.

Для порівняння були взяті два існуючі, еталонні ЦЖУ мікрорайони “Східне” місто Рівне та “Стріла” місто Бориспіль і два експериментальні ЦЖУ, зіставлені з еталонними за містобудівельною підосновою і нормативною базою, але з використанням житлових будинків диференційованих за типами помешкань. Встановлено, що при забудові будинками диференційованими за типами помешкань об’єктивно виникає виразний соціально-економічний ефект. Порівняльні дані зведені в таблицю 1, що наводиться нижче.

Таблиця 1

Основні планувальні та техніко-економічні показники по двом варіантам

Назва ЦЖУ | Основні планувальні та техніко-економічні показники

Заг. площа забудови (м2) | Заг.житлова площа забуд.(м2) | Кільк. скцій (шт.) | Кільк. помешк. (шт.) | Насел. (чол.)

“Східне” м. Рівне | Типов. | 161771,1 | 151081,79 | 96 | 2319 | 8000

Дифер. | 165734,52 | 155045,22 | 113 | 2379 | 8204

Різниця в % | 2,45 | 2,6 | 17,7 | 2,6 | 2,55

“Стріла” м. Борисп. | Типов. | 69712,53 | 64914,31 | 30 | 1112 | 3435

Дифер. | 73606,01 | 68807,52 | 44 | 1134 | 3641

Різниця в % | 5,59 | 6 | 46,6 | 2 | 5,997

При підрахунку за допомогою цільової функції (Ф) системного методу, видно, що диференційований варіант є більш економічним, - з точки зору затрат енергії, - а саме на 2,78% (ЦЖУ “Східне” м. Рівне) і на 5,75% (ЦЖУ “Стріла” м. Бориспіль). Що до перевірки економічності за допомогою вартісного методу, диференційований варіант є дешевшим - на 0,5% (ЦЖУ “Східне” м. Рівне) і на 1,22% (ЦЖУ “Стріла” м. Бориспіль). Якщо порівняти цих два методи (системний і вартісний) видно, що тенденція зміни значень критеріїв у цих методах на зміни в структурі ЦЖУ приблизно однакова, тобто існує можливість використовувати одну з методик (чи вартісну, чи системну) для визначення ефективності варіантів функціонально-планувальної структури ЦЖУ.

Узагальнення даних експериментального проектування у галузі житла в таких установах, як КиївЗДНІЕП, а також досліджень та експериментального (концептуального) проектування, - у тому числі в процесі курсового та дипломного проектування по кафедрі архітектурної кваліметрії КНУБА (Л.В. Василенко, П.П. Кедровський, Г.І. Лаврик, Г.Д. Яблонська, Ю.О. Хараборська), - дають підставу аргументовано стверджувати, що методичні засади розроблені в роботі на основі сучасної загальної теорії систем є шляхом удосконалення і подальшого розитку сучасного житла, - підвищенням його споживчої цінності і соціально-економічної ефективності. Особливо це є істотним для такої ланки у галузі житла, як, так зване, “соціальне житло” (для малозабезпечених верств населення), яке створюється за рахунок держбюджету і місцевих адміністрацій.

ВИСНОВКИ

1. У дисертації наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення наукової проблеми порівняльної оцінки функціонально-планувальної структури так званих “мікрорайонів” як цілісних житлових утворень на ранніх стадіях проектування за допомогою кількісних системних методів аналізу, оцінки і вибору рішень, які є достатньо точні, прості і оперативні у використанні.

Оскільки об’єкт дослідження є змінною у часі за складом своєї функції та об’ємно-просторовою побудовою структурною одиницею міської сельбищної території, що об’єктивно знаходиться у стані постійного розвитку, в дисертаційній роботі запропонований для цього об’єкту, як робочий, новий термін: "цілісне житлове утворення” (абревіатура - ЦЖУ), який відображає не тільки кількісні але і якісні аспекти цього об'єкту як системи і сприяє створенню більш чіткої змістовної систематизації компонентів містобудівельних структур.

2. Для визначення функціонально-планувальної якості ЦЖУ запропонований метод системної оцінки, цільова функція (критерій оптимальності) якого ґрунтується на фундаментальному загальносистемному принципові “компактності” (принцип найменшої дії, або принцип Мопертюї) і найбільше відповідає вимогам творчого процесу архітектурного проектування та досліджень. Цей метод є ефективним з точки зору отримання сукупної системної оцінки і в достатній мірі відображає і вартісні, і споживчі якості архітектурних проектних рішень. Оскільки метод є кількісним, то з'являється можливість в процесі аналізу, оптимізації та вибору архітектурних рішень використовувати сучасну обчислювальну техніку (ПЕОМ), без якої належне (за якістю і терміном) виконання проектних і дослідницьких завдань на верхніх ієрархічних рівнях системи “архітектура” є, без перебільшення, неможливим.

3. В дисертації також запропонований метод вартісної оцінки, який, як додатковий (або як складова системної оцінки), може бути використаний для суто економічного аналізу (визначення порівняльної вартості) функціонально-планувальної структури містобудівельних цілісних об'єктів будь-якого ієрархічного рівня. Ця методика створює можливість визначити і враховувати основні, вирішальні фактори, що впливають на вартісні показники проектних рішень, і відбирати найбільш доцільні за цим критерієм варіанти. Основними властивостями цієї методики є оперативність, детермінованість, достовірність, здатність бути адаптованою до тих чи інших умов будівництва, достатня точність і об’єктивність результатів навіть на ранніх (ескізних) стадіях проектування.

Взаємодоповнююче використання системної і вартісної методик, запропонованих в дисертації, створює можливість всебічного оперативного аналізу планувальної, функціональної та економічної складових якості цілісних житлових утворень. Взаємодія суто вартісної і системної методик у процесі визначення якості і вибору варіантів рішень ЦЖУ дає змогу виявити перспективні позитивні напрямки як в існуючій проектній практиці, так і в наукових розробках, які ще не знайшли втілення в життя.

4. На основі проведеного в роботі дослідження отриманий і обґрунтований висновок про доцільність застосування у забудові житлових будинків, диференційованих за типами помешкань, що дає відчутний соціальний та економічний ефект за рахунок більш доцільної функціонально-просторової диференціації території ЦЖУ в аспекті громадського обслуговування. Диференціація житлових будинків за типами помешкань, окрім того органічно приводить до позбавлення від монотонності і формалізму в забудові, створює передумови для досягнення більшої різноманітності та архітектурно-композиційної виразності забудови у цілому.

5. Встановлено, що при виконанні умови зіставлюваності варіантів, що порівнюються, існує можливість і необхідність використовувати для оцінки ЦЖУ лише один системний критерій оцінки, оскільки реакція функціонально-планувальних показників ЦЖУ аналогічна змінам показників вартості цієї системи. Окрім того, системна методика оцінки за своєю суттю є об’єктивною і не залежить від кон’юнктури ринку, тому що базується на використанні питомих коефіцієнтів вартісної вагомості, які залишаються незмінними. Системний та вартісний методи оцінки зокрема рекомендуються для аналізу проектів ЦЖУ на стадії прийняття концептуальних рішень, та для виконання пошукових типологічних наукових досліджень щодо економічних закономірностей формоутворення ЦЖУ.

Одночасно, слід зауважити, що дослідницька робота в руслі теми дисертації ще далеко не вичерпана. Подальшими напрямками роботи слід вважати, перш за все, поглиблення адекватності функціональних моделей моделей і критеріїв специфіці ЦЖУ – у зв’язку з об’єктивною наявністю динаміки і множині конкретних завдань архітектурно-містобудівельного проектування і досліджень. Крім того, цікавим і науково вагомим є аспект конкретизації дослідженої методології для більш складних містобудівельних об'єктів – систем і підсистем вищих ніж ЦЖУ ієрархічних рівнів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

АНОТАЦІЯ

Хараборська Ю. О. Методи оцінки і вибору рішень у процесі архітектурних досліджень сельбищних територій міст. - Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата архітектури по спеціальності 18.00.01.- Теорія архітектури, реставрація пам'яток архітектури, Київ, 2006 р.

Дисертація присвячена питанню створення оперативних та ефективних кількісних методів оцінки якості первинних структурних елементів сельбищної території міст (мікрорайонів).Для чіткішої систематизації в роботі вводиться як робочий новий термін "цілісне житлове утворення" (скорочено ЦЖУ). Для визначення якості ЦЖУ запропонований метод системної оцінки, який грунтується на принципі компактності (принцип Мопертюї). Він найбільше відповідає вимогам творчого процесу архітектурного проектування. Для більш детальної економічної оцінки в роботі запропонований метод вартісної оцінки.

За допомогою цих методів можна вирішувати два типи задач: порівняння різних ЦЖУ (після приведення до зіставності) та порівняння різних варіантів одного ЦЖУ. Використання двох методів оцінки дає можливість всебічно проаналізувати планувальні, функціональні та економічні якості ЦЖУ.

Ключові слова: цілісне житлове утворення, структура, системний метод, вартісний