Инженерные сооружения (мосты, дамбы, подпорные стенки, лестницы) в парковых объектах

Вопрос 1. Инженерные сооружения (мосты, дамбы, подпорные стенки, лестницы) в парковых объектах.

Особую роль в создании облика парка играют сооружения, которые непосредственно связаны со строительством водоемов и системой обводнения территории парка. Необходимыми среди них являются такие гидротехнические сооружения как плотины, дамбы, шлюзы, водоспуски, водосбросы, перепады.  Они имеют большое значение в композиции водоема и парка в целом, поскольку принадлежат окружающему пейзажу. Их архитектурные решение и оформление должны соответствовать современным высоким требованиям формирования садово-паркового ансамбля и показывать все разнообразие декоративных свойств воды. Целостность архитектуры парка и гидротехнических сооружений необходимо обеспечить в процессе разработки, чтобы достичь композиционного завершения ландшафта. 
Мосты являются необходимым элементом живописного оформления. Они играют большую роль в пространственном построении пейзажей у водоема и служат членению пространства и замыканию перспектив. По своим конструктивным решениям мосты могут быть весьма разнообразны. Конструктивными элементами мостов являются:

- опоры и поддерживающее основание;

- полотно (пролет) для пешеходного движения;

- поручни из различных материалов.

Мосты сооружаются по специально разработанным проектам из различных строительных материалов, таких как железобетон, дерево или металл. Полотно простейших мостов делается из брусчатого настила. Брусья кладутся с зазором в 2 - 3 см перпендикулярно к оси и должны иметь скошенные ребра. Продольный уклон пешеходной части полотна составляет 80 %.

Мосты могут быть открытыми и закрытыми. Открытые пешеходные мосты сооружаются через водные протоки и бывают каменными арочными или висячими с верхней платформой в одном уровне с подходами к нему дорожной сети. Также мосты могут выполняться с высоко поднятыми пролетами, под которыми возможно плавание на лодках. Широкие пролеты арочных мостов служат «рамой» для пейзажей. Закрытые мосты устраиваются через открытые ливнесбросные и мелиоративные канавы, речки в лесопарках. У мостов обычно пересекается пучок дорожек, поэтому они должны возводиться на наиболее красивых береговых  участках. На мосты открываются живописные виды с берега и из лодки. Нависающие над водой и отраженные в ней, они являются некими видовыми площадками, с которых во все стороны через водную поверхность раскрываются иные перспективы. На плоских берегах, в удаленных тихих уголках парка, через неширокие проливы, ручьи и каналы строят мосты, лежащие в одном уровне с дорожкой: каменные, бетонные, из деревянных брусьев. Мосты-дорожки из плоских каменных и бетонных плит правильной или неправильной формы укладываются прямо в мелкую воду. В водоемах, имеющих каменистые берега, дорожка из камней различной величины и формы имитирует естественное расположение их в воде. Иногда из мостов создается целая дорожная надводная система, которая приближает человека к воде и доставляет ему удовольствие созерцать водные растения, игру бликов и др. Зигзагообразные мосты помогают достичь частой смены видовых точек, соответственно чему возникают и новые пейзажные картины с обеих сторон моста. Использование этого приема для сооружения мостов-дорожек на бетонных столбах-сваях сулит возможность создания в парках своеобразной архитектуры.

Дамбы. При строительстве водоема с целью благоустройства территории особое значение приобретает возведение плотин и дамб. Немаловажную роль играет дамба, обеспечивающая регулирование стока в водоеме. Для того чтобы правильно построить дамбу, нужно провести ряд инженерных изысканий, результаты которых уточнят место её расположения, надежность и приток воды поверхностного и грунтового стока. С этой целью проводят ряд инженерных изысканий: топографические, геологические, гидрологические, гидрогеологические, завершающиеся камеральными работами и лабораторными анализами собранных в полевых условиях материалов. Крутизну откосов дамб при проектировании и строительстве определяют исходя из физико-механических характеристик грунтов; действующих на откосы сил (собственной массы, влияния воды, сейсмических, динамических и др.); высоты дамбы; производства работ и условий эксплуатации. Ориентировочные значения заложений откосов дамбы принимают по разработанной таблице, а для более точного определения пользуются графиком, составленным для различных грунтов.

Различают дамбы: напорные оградительные (ограждающие или защитные дамбы, предназначенные для защиты от затопления); безнапорные (для регулирования русел рек). По способу построения: естественные (поток воды может наносить бревна или льдины); рукотворные (созданные людьми). По материалу дамбы: грунтовые (по методу возведения подразделяются на намывные, насыпные и созданные с помощью направленного взрыва); каменные; из каменной кладки; каменно-земляные; бетонные; железобетонные (по конструктивным признакам: гравитационные, контрфорсные, арочные); из металлоконструкций;  деревянные;  из специальных искусственных материалов. По срокам, на которые возводятся:  постоянные; временные.

Разные их типы обладают своими эксплуатационными достоинствами, а также композиционными возможностями, которые должны сообразно использоваться для различных архитектурных решений. Откосы земляных дамб укрепляются бетонными плитами, каменной отмосткой, одерновкой. Поросшие травой, засаженные кустарником и деревьями, они по своему облику приближаются к естественному пейзажу, поэтому бывает достаточно трудно отличить искусственную насыпь от естественного берега. На бетонных дамбах возможны различные конструктивные и композиционные решения перелива воды через их гребень: одной сплошной пеленой воды, системой каскадов, расчлененными струями, водопадом. Разнообразие водоспусков в сочетании с декоративными устройствами применяется при сооружении на водотоках с малым дебитом воды, расположенных на участках с незначительным падением рельефа. Здесь для водослива может быть создано подобие живописного нагромождения камней, либо поток воды может рассекаться на ряд отдельных струй плитами, уложенными с промежутками на вершине дамбы.

Подпорные стенки - сооружения, удерживающие грунт откоса от обрушения. Их используют для организации пространства и повышения эстетических качеств объектов ландшафтной архитектуры. Они также могут выполнять разграничительную функцию объектов композиции. Подпорные стенки являются весьма интересными сооружениями. Их используют  в парках для создания архитектурных акцентов в среде зеленых насаждений. По своему назначению их можно подразделить на два вида: укрепительные и декоративные. Укрепительные предназначены для удержания грунта от оползания; декоративные – выполняют только архитектурно-художественную функцию. Укрепительные подпорные стенки широко применяются при террасировании естественных склонов для размещения на них элементов озеленения и благоустройства. Для их строительства используют простые доступные материалы, такие как камень и дерево. На плане подпорные стенки обозначают двойной линией и указывают высотные отметки верха и подошвы стенки в характерных точках по ее длине. В современном строительстве распространены два типа конструкций подпорных стенок:

- гравитационные стенки обеспечивают устойчивость за счет массы стенки и массы грунта, находящегося над подошвой конструкции стенки, и силы трения, возникающей в плоскости подошвы стенки;

- свайные стенки представляют собой облегченные конструкции, защемленные в грунтовом основании, которые являются устойчивыми за счет создания пассивного отпора давлению грунта в нижней части стены или наличия специального крепления анкерного типа в верхней части стены.

При нарушении равновесия сил подпорная стенка может потерять устойчивость, вследствие чего могут возникнуть деформации конструкций, иногда приводящие к их полному разрушению. Для повышения устойчивости подпорных стенок на сдвиг и опрокидывание при их проектировании предпринимают следующие действия:

- заднюю грань стенки проектируют с наклоном в сторону засыпки (для уменьшения активного давления грунта);

- увеличивают шероховатость задней грани стенки (для уменьшения активного давления грунта и увеличения пассивного давления);

- устраивают дренаж в засыпке;

- с лицевой стороны стенки устраивают выступ-консоль (для предотвращения опрокидывания).

Разнообразные архитектурные решения подпорных стенок позволяют красиво организовать садово-парковое пространство, четко определить его границу, завершить интересную перспективу, помочь в масштабном восприятии, очень хорошо вписаться в зеленую среду. Иногда подпорные стенки используют для вертикального озеленения вьющимися, опирающимися, лазающими и свисающими растениями. Когда стенки украшают цветущими растениями типа роз, клематис, ипомеи, глицинии, подпорная стенка может выглядеть как великолепный цветник.

Лестницы. На любой озелененной территории, в том числе и при незначительном перепаде рельефа, необходимо предусматривать устройства для спуска и подъема посетителей с одного уровня площадки на другой. Парковая лестница очень важный архитектурно-художественный элемент паркового пейзажа. Каменные лестницы обычно красиво сочетаются с зелеными холмами и с водоемами. Лестница в окружении цветочного наряда кажется праздничной и парадной. Во многих случаях лестницы торжественно завершают парковые глубинные перспективы. Их площадки для отдыха превращают в видовые точки, откуда просматриваются красивые фрагменты парка. Лестницы способствуют широкому обзору парковых пейзажей, ибо во время движения посетителей постоянно меняются видовые точки как по высотному уровню обзора, так и по дальности их расстояния от объектов осмотра.

По назначению и использованию парковые лестницы весьма разнообразны. Главные лестницы (шириной около 10 м) устраивают парадными, с богатым оформлением скульптурой, цветочницами, с каскадами падающей воды, с оригинальными светильниками и т. д. Второстепенные лестницы (шириной от 2,5 до 10 м) тоже могут занимать достойное место в парке, они более простые в оформлении бортов и перил. Есть еще лестницы малозаметные, живо сбегающие по склону горы среди кустов и деревьев, делающие неожиданные изгибы и повороты и подчиняющиеся направлению пешеходных путей, проложенных в местах, удобных для спусков и подъемов. Размещение лестниц на склонах может быть выполнено в различных вариантах: в сочетании с подпорной стенкой, на газоне с перилами, без боковых ограничителей. Парковые лестницы существенно отличаются от лестниц любых общественных или жилых зданий. У них иные конструктивные особенности, иные размеры и пропорции, иные отличия от лестниц в архитектурных сооружениях.

Ступени лестниц в здании имеют стандартный размер 15х30см. Однако для парка такие размеры несколько стесняют пешеходов. В парке люди не торопятся, поэтому ступени делают низкие — 10-12 см, проступь же более широкую — 38-40 см. Стандартную крутизну откоса парковых лестниц принимают 1:4. Критичными размерами ступени являются 21 х 21 см, что позволяет размещать лестницу на откосе с максимальной крутизной 1: 1 под углом 45°. Дальнейшее сокращение ширины проступи недопустимо. При проектировании следует избегать таких крутых лестниц в целях обеспечения безопасного движения. Не рекомендуется использовать лестницы с шириной проступи менее 35 см. Если же такие лестницы необходимы, то их обязательно нужно оборудовать перилами. При необходимости сопряжения участков с резкими перепадами рельефа рекомендуется использовать лестницы с поворотами. Отсутствие интереса к высоким подъемам также связано с особенностями визуального восприятия. Так, посетителю важно видеть, куда он движется, что его ожидает при подъеме. Средний уровень линии взгляда человека находится на высоте 1,5 м. В связи с этим максимум через каждые 1,5 м по высоте, что соответствует 10-12 ступеням, называемым маршем, необходимо устраивать площадки. Длина площадки должна быть не менее 1,5 м, что соответствует длине двух шагов и позволяет пешеходу не сбиваясь с ритма продолжать движение по лестнице. Если необходимо разместить площадку большей длины, то ее следует рассчитывать, каждый раз прибавляя к минимальному размеру ( 1,5 м) расстояние, кратное длине двух шагов. Лестница с разгрузочными площадками в зависимости от числа маршей называется двухмаршевой или многомаршевой. Все ступени лестниц в пределах одного марша должны быть одинаковыми. Для организации поверхностного стока дождевых вод на лестницах предусматривают уклоны и дождеприемные устройства (лотки, колодцы), связанные с ливневой сетью. Ступени должны иметь поперечный уклон 10-20% и продольный уклон 5-10 %, что позволит избежать беспорядочного стока воды с одной ступени на другую и образования наледи. Для удобства передвижения по лестнице важна также ее ширина. На городских территориях она не должна быть меньше 1,5 м, что позволяет разойтись двум человекам; в частных садах ширина лестницы может быть уменьшена до 1,05 м.

 Материал для парковых  лестниц — камень твердых горных  пород — гранит, базальт, габбро, реже песчаник и известняк. Следует учитывать, что кирпичные и деревянные лестницы быстро разрушаются. Верхнее покрытие ступеней должно быть устойчиво к пешеходным нагрузкам и обладать нескользкой поверхностью.

Вопрос 2. Средства гармонизации в ландшафтной композиции – ритм.

Создание парковых ансамблей строится на основе принципов динамического развития в пространстве и времени с учетом взаимопроникновения пространств во всех направлениях. Многие столетия складывались определенные «алгоритмы» проектирования парковых ансамблей, которые основывались на психофизиологических особенностях восприятия. В настоящее время многие композиционные приемы исчезли или почти не применяются в практике паркостроения, а проектирование зачастую ведется без учета объективных закономерностей формообразования. Садово-парковый ансамбль, как и любое произведение искусства и архитектуры несет в себе определенную эстетическую информацию, которая передается через объемы, пропорции, масштаб, ритм и т. д. Архитектурная композиция в определенной мере программирует мысли, эмоции, чувства, причем ценность эстетической информации связана с неожиданностью, непредвиденностью, оригинальностью. Поэтому эстетические достоинства ансамблей оцениваются с позиции впечатлений, вызываемых художественным обликом архитектурно-ландшафтных комплексов.

Каждый памятник садово-паркового искусства обладает своими определенными совершенными художественными качествами. Каждый отдельный элемент такого памятника выразителен и органически взаимосвязан с другими. Эта взаимосвязь просматривается в хорошем соотношении размеров между собой и человеком по абсолютным и относительным размерам, в колористической согласованности, в соразмерности частей и целого. Такая гармония достигается путем архитектурно-художественного (осознанного или интуитивного) пропорционирования объекта. Соразмерность всех элементов обеспечивается правильно выбранным масштабом всех составляющих, как больших, так и малых. Выразительность композиции, возможность ее «прочтения» зависит прежде всего от контрастных и нюансных переходов между этими элементами, ощущение упорядоченного разнообразия достигается за счет их ритмической организации. Важным средством гармонизации архитектурно-ландшафтного ансамбля является также стиль, воплощенный во множестве исторически сложившихся садов и парков.

Ритм представляет собой средство композиционного единства архитектурных и природных форм, который в архитектурных решениях обуславливается спецификой функционального назначения, конструкций и материала, особенностями строительного производства. Ритм также выполняет регулирующую функцию пространственно-временных и количественных изменений формы. Примером ритма может служить повторение или чередование  определенных элементов (до рожек, деревьев, бордюров) в композиции ландшафта. В качестве повтора также могут служить линейные посадки однопородных и одновозрастных деревьев, чередование в определенной последовательности деревьев, кустарников, скамей, скульптур вдоль аллей, которое улавливается пешеходом в процессе движения и во времени. В регулярных композициях ритм наиболее заметен, чем в живописных, так как  отметить четкий ритм пересекающихся аллей или модуль гораздо проще, чем уловить гармоничную смену пространств во время движения по анфиладе полян. Также очень сложно уловить ритм по вертикали, например многоярусные насаждения парковых опушек. От степени выраженности в композиции ритма зависит легкость и полнота ее восприятия. Чтобы обеспечить полное восприятие необходимо правильно разместить ритмические акценты. На практике это не всегда удается – часто мы сталкиваемся с некоторым «усредненным» решением, которое не удовлетворяет ни пешехода (слишком большие немасштабные человеку и однообразные периоды), ни автомобилиста (мелькание на первом плане при аллейных посадках, излишняя дробность пространственного ритма, слишком резкие переходы от открытых пространств к закрытым и наоборот). Такие маршруты необходимо решать независимо друг от друга в расчете на соответствующую скорость, либо давать в рамках «большого» ритма малые (пешеходные, лыжные, велосипедные) ритмы, либо подбирать некий единый «транспортно-композиционный» ритм, который разделит трассу на оптимальные отрезки и создаст мелкие со-масштабные человеку «пешеходно-композиционные» единицы. Три, четыре повторяющихся явления вызывают у человека предположение об их периодичности. Чем больше скорость, тем дальше от оси движения следует относить пейзажные картины и тем резче, определеннее должны быть контрасты форм, цвета, размеров пространств и др. Это предъявляет определенные требования к размерам объекта — они должны быть достаточно велики, чтобы быть заметными с дальних расстояний, и иметь крупные членения.  Если они будут достаточно небольших размеров и чрезмерно приближенны к трассе, то их не возможно будет детально рассмотреть. Повторные впечатления, как правило, ослабевают. Элемент новизны или неожиданности всегда обостряет ощущения восприятия, поэтому повторы ритма не должны быть частыми. Повторяющийся ритм допустим лишь в особых случаях - на торжественных экспланадах или в парках-мемориалах. К приемам обогащения ритмического рисунка относятся - увеличение элементов ритмического повтора (включая как природные, так и архитектурные составляющие, различия в материале, цвете, фактуре), введение  усложненного «синкопированного» ритма, использование непредсказуемости в его линейном развитии. Такая непредсказуемость часто используется в парках, её можно рассматривать как преднамеренный «сбой» устоявшегося ритма. Этот прием предполагает обязательную предшествующую психологическую подготовку. Ритм подчеркивает особенность и характер зонирования пространства, разнообразное положение в пространстве элементов, является средством организации движения.