Важным направлением экологизации среды города является достижение экологически обоснованного соотношения между освоенными и естественными территориями, установление «нормативов» потребной одному человеку, городу или стране территории и ресурсов. Организация «Друзья Земли» в Нидерландах предложила новую концепцию «природного пространства» как предельных для каждого государства и одинаковых для каждого жителя Земли норм глобального расходования невозобновляемых ресурсов, глобального загрязнения окружающей среды, предельных норм мировых площадей сельскохозяйственных земель и лесов. При соблюдении этих норм не будет нанесен ущерб последующим поколениям, которые получат доступ к таким же объемам природных ресурсов, какими пользуется нынешнее поколение. (6, с. 9).
Многие исследователи выполняют глубокий анализ экологичности строительных материалов, в том числе с учетом добычи и удаления в отходы сопутствующих объемов материалов (так называемого «экологического рюкзака»). Активно исследуется проблема экологического следа (footprint) – территории, позволяющей полностью удовлетворить нужды одного человека (или поселения, большого города) вплоть до поглощения отходов и зависящей от степени экологичности деятельности и потребления, которая в развитых странах в 10 – 20 раз выше, чем в развивающихся. Некоторые развитые страны зависят от территорий, удаленных на большие расстояния, что по-новому ставит проблему устойчивости их развития. Как показывают некоторые исследования, в конце XX в. экологический след человечества превысил приблизительно на 15% возможности планеты. (2, с 250).
Данная ситуация осложняется тем, что развитие мира объективно неустойчиво, его социально-экологическая система должна постоянно адаптироваться как к природным, так и к антропогенным (социальным, экологическим и пр.) негативным воздействиям, чтобы поддерживать динамичную устойчивость без принципиального ухудшения функций. Для этого должны сохраняться безусловные факторы поддержания природы, экологического равновесия.
Здоровые, устойчиво развивающиеся, экологичные и красивые города со здоровой городской средой – это будущее человечества. Перед специалистами – градостроителями, архитекторами и строителями – стоят две важнейшие задачи: создать высокое качество городской среды жизни и одновременно обеспечить экологическое равновесие между городами и природой. Эти задачи должны успешно решаться и для небольших поселений с невысокими домами, и для компактных городов с высокими зданиями, и для мегаполисов с небоскребами. Новая комплексная наука – экологическое строительство – должна помочь решить проблемы создания и поддержания среды высокого качества в городах.
2. История создания среды городов
В течение многовековой урбанизации планеты методом проб и ошибок осуществлялись и совершенствовались градостроительные решения. Чаще всего они определялись существовавшей общественно-экономической формацией, уровнем социально-экономического, культурного и научного развития стран, жители же получали далеко не идеальную среду города с загрязнениями, неравенством в качестве жизни. При этом мечтой всех участников процесса урбанизации, в том числе градостроителей, архитекторов и жителей, были города с идеальной средой жизни. Единого представления о таких городах не существовало. Их видели и малыми городами, и крупными динамичными мегаполисами, и небольшими озелененными «городами солнца», и гигантскими городами со стеклянными небоскребами. Урбанизация планеты прошла длинный исторический путь – от первых малых поселений до грандиозных урбоареалов.
Первые человеческие поселения имели самую простую среду, служившую для удовлетворения первоочередных потребностей (в жилище, в продолжении рода, защите от врагов и пр.), и не создавали каких-либо неразрешимых социальных и экологических проблем, связанных с взаимоотношениями внутри общества и с природной средой. В поселениях соблюдалось равноправие с точки зрения размеров и качества жилья, доступа к ресурсам. Для своего первого жилья человек использовал естественные пещеры и искусственные постройки, напоминавшие увиденные им объекты живой или неживой природы: гнезда, естественные гроты и т.п. Так появились шалаши, а затем жилища, поднятые над поверхностью земли на сваях.
Первобытные жилые дома строились из доступных природных материалов – травы, листьев, глины, кустарника, шкур и костей животных. Прослужив небольшое время, эти хижины покидались людьми при очередной перекочевке, затем они усваивались природой как любые органические материалы. Экологическое равновесие поддерживалось стихийно путем кочевки племен после исчерпания растительных и животных ресурсов на месте прежнего обитания либо за счет удаления мест проживания друг от друга на расстояние, достаточное для устойчивого обеспечения потребностей. Ухудшение среды поселений ввиду возрастания объема отходов заставили человека задуматься об изменении технологий их удаления.
Начало экологизации городской среды восходит к появлению на Земле первых урбанизированных ландшафтов – поселений,жилой и культовой застройки. Они располагались среди природных ландшафтов – важнейших факторов расселения людей.
Таблица 1. История урбанизации (эволюции поселений)
| Вид поселения | Характеристика поселения (его примеры) | Время возникновения |
| Поселок | Поселение на 50… 100 чел. (множество поселений в долине Нила) | Десятки тысяч лет назад |
| Малый город | Город с населением в несколько тысяч человек (город Эриду в Шумере – древней стране на юге современного Ирака) | Около 4000 г. до н. э. |
| Город | Город с населением до 50 тыс. чел. площадью 5… 8 км2 (города в Шумере) | Около 3500 г. до н. э. |
| Крупный город | Город с населением свыше 1 млн чел. (Рим) | 44–10 гг. до н. э. |
| Мегаполис | Город с населением свыше 10 млн чел. и площадью до нескольких тысяч квадратных километров (Нью-Йорк, Мехико) | XX в. |
| Агломерация | Система населенных пунктов, соединившихся вокруг мегаполисов (Бомбей, Буэнос-Айрес, Карачи) | Конец XX в. |
| Урбанизированный ареал | Объединение крупных агломераций, в которые входят смыкающиеся окраинами крупные и мелкие города (около 500 городов от Бостона до Вашингтона, в которых проживает 20% населения США) | Конец XX в. |
| Урбанизированная страна | Страна с полностью исчезнувшими естественными ландшафтами, которые заменены культурными (Англия, небольшие страны Западной Европы) | XX–XXI вв. |
| Урбанизированная планета | Вытеснение природы, исчезновение биоразнообразия | Маловероятное событие при движении к устойчивым городам |
Первые поселения возникли вслед за земледельческой революцией, одомашниванием животных и растений. Нужно было содержать животных в ограде, для чего делали кольцевое ограждение в центре поселения. Вокруг кольцом располагали хижины, снаружи огражденные крепкой изгородью для защиты от нападения хищников и врагов (отсюда название «город»). Первые города появились примерно через 1000 лет после одомашнивания животных. Тогда же возникли первые социально-экологические проблемы городской среды: социальное неравенство в виде жилых домов разного размера и разного качества жизни, нерешенные проблемы отходов и загрязнений.
В целом качество среды жизни в первых поселениях было очень низким, но уже в самых древних городах человек пытался доступными методами повысить его: улучшалась визуальная среда, создавались монументальные произведения архитектуры, использовались озеленение, улучшенные технологии канализации, санации тела и т.д. Так, на острове Крит была обнаружена ванна и труба из терракоты (около 2000 г. до н. э.). Во дворце ассирийского царя Саргона II (VII в. до н. э.) была найдена уборная с кувшинами для слива воды возле каждого стульчака. В Древнем Риме в 312 г. до н. э. были построены первые акведуки, причем отдельно для более чистой и менее чистой воды. Были сделаны общие бани и частные бани для богатых. Уборные в Риме имели сливы от ручья (подобие современной канализации). По желобам вода от ручья шла под стульчаками из мрамора со скульптурными кронштейнами. Рядом располагались фонтаны, статуи богов.
В Древней Индии был создан устный свод строительных правил «Шильпашастра», имевший некоторую экологическую направленность: в каждом поселении надлежало выполнить функциональное зонирование (соответствующие участки отводились под жилье, храмы, парки, резервуары воды и др.). Регламентировались высота зданий, их назначение, материал стен; при размещении зданий учитывались господствующее направление ветра, красная линия застройки.
Первый трактат о строительном искусстве «Десять книг об архитектуре» был написан римским архитектором и инженером Витрувием примерно в 27 – 17 гг. до н. э.
Города Двуречья (VI-VII вв. до н. э.) озеленяли по периметру, высаживая растения в специальные ямы в каменных платформах, заполненные растительным грунтом. «Висячие сады» Семирамиды, возведенные во время правления Навуходоносора II (605 – 562 гг. до н. э.), имели вид террас, возвышавшихся одна над другой. Террасы опирались на каменные столбы, на которых монтировали каменные плиты, залитые свинцом. Далее укладывали слой пропитанного битумом тростника, затем – двойной слой кирпичей, а на него – растительный грунт толщиной 1… 2 м. На нижних террасах были высажены деревья, на верхних – кустарники и цветы. Идея висячих садов затем была плодотворно использована в Персии, Италии, России, а сейчас в немного измененной форме применяется во всем мире при устройстве кровель-газонов.