Қоршаған ортаны жобалау: тұрақтылық, функционалдық және эстетика

Кіріспе

Жобалау процесі

Қоршаған ортаны жобалау – жоспарлар, бағдарламалар, саясаттар, ғимараттар немесе өнімдерді жасау кезінде айналадағы ортаның параметрлерін ескеретін процесс. Оның мақсаты – белгілі бір аймақтардың табиғи, әлеуметтік, мәдени және физикалық ортасын жақсартатын кеңістіктер құру. Классикалық сақтықпен жобалау әрқашан орталық факторларды ескерген болуы мүмкін; алайда, 1940 жылдары басталған экологиялық қозғалыс бұл ұғымды нақтырақ етті. Қоршаған ортаны жобалау – адам жасаған ортаны құрумен айналысатын қолданбалы өнер мен ғылымдарды да білдіруі мүмкін. Бұл салаларға сәулет, география, қала құрылысы, ландшафттық сәулет және интерьер дизайны кіреді. Қоршаған ортаны жобалау тарихи мұраны сақтау және жарық дизайны сияқты салааралық пәндерді де қамти алады. Ал кең ауқымда қарағанда, қоршаған ортаны жобалау өнімдердің өнеркәсіптік дизайнына да әсер етеді: инновациялық автомобильдер, жел электр станциялары, күн энергиясымен жұмыс істейтін жабдықтар және басқа да түрлі жабдықтар осыған мысал бола алады. Қазіргі таңдағыда бұл термин экологиялық және тұрақтылық мәселелеріне де қолданылып келеді.

Негізгі негізгі тұлғалар

1. Тұрақтылық – жаңартылатын ресурстарды қолдану, энергияны үнемдейтін технологиялар мен экологиялық таза материалдар арқылы адам қызметінің қоршаған ортаға тигізетін зиянын азайту. 2. Функционалдылық – кеңістікті пайдаланушылардың қажеттіліктері мен мінез-құлқына сай, қолжетімді және пайдалы етіп жобалау. 3. Эстетика – дизайнға көріктілік, сезімдік тәжірибе және эмоционалды байланыс элементтерін қосу. 4. Кешенді көзқарас – қоршаған ортаны қалыптастыратын өзара байланысты әлеуметтік, экономикалық және экологиялық факторларды қарастыру.

Тарих

Экологиялық жобалаудың алғашқы анықталатын тұжырымдары негізінен күнмен жылытуға бағытталған, ол шамамен 500 жыл бұрынғы ежелгі Грецияда бастау алған. Сол кезде Грецияның көп бөлігі отын үшін қолданылатын ағаш қорлары таусылып, сәулетшілерді күн энергиясын жинап алатын үйлерді жобалауға итермеледі. Гректер күннің жыл бойы орналасуының өзгеретінін білген. 40 градус ендікте жазда күн оңтүстікте биік, зенитте 70 градус бұрышпен, ал қыста күн төмен траекториямен қозғалады, зенитте 26 градусқа жетеді. Грек үйлері оңтүстікке қарап салынған, олар жазда күн сәулесін аз немесе мүлдем алмайтын, бірақ қыста толық күн сәулесін алып, үйді жылытатын. Сонымен қатар, оңтүстікке қарай орналасу үйді солтүстіктен соққан суық желден де қорғайтын. Ғимараттардың осы тапқыр орналасуы ежелгі қалалардың торлы жоспарына әсер етті. Үйлердің солтүстік-оңтүстік бағытымен грек қалаларының көшелері негізінен шығыс-батысқа қарай созылған. Күн сәулетімен айналысу тәжірибесі римдіктермен жалғасты, олар б.з.б. бірінші ғасырға дейін туған Италия жарты аралының көп бөлігін ағаштан тазартқан. Римдік гелиокамин, яғни "күн пеші", ертедегі грек үйлерінің ұқсас принциптерімен жұмыс істеді. Көптеген қоғамдық моншалар оңтүстікке қарай орналасқан. Римдік архитекторлар терезелерге шыны орнатып, жарық өтуіне мүмкіндік жасады және ішкі жылудың шығуына жол бермеді. Римдіктер жылыжайларды жыл бойы егін өсіруге және империяның алыс шеттерінен келген экзотикалық өсімдіктерді өсіруге де пайдаланған. Плиний Ескісі император Тиберийдің асханасын жыл бойы қамтамасыз еткен жылыжайлар туралы жазған. Ғимараттардың күнге бағытталуымен және күн жылуын жинау үшін шыныны пайдаланумен қатар, ежелгі адамдар күн энергиясын пайдаланудың басқа да жолдарын білген. Гректер, римдіктер және қытайлықтар күн сәулесін бірнеше секунд ішінде жағуға жеткілікті күшпен шоғырландыратын қисық айналарды жасады. Күн сәулесін шағылыстыратын айналар көбінесе жылтыратылған күміс, мыс немесе қоладан жасалған. Қазіргі заманғы экологиялық дизайнның алғашқы тамырлары 19 ғасырдың соңында жазушы-дизайнер Уильям Морриспен байланысты, ол өзінің шеберханасы шығарған қағаз өрнектерінде, маталарда және кітаптарда өнеркәсіптік материалдар мен процестерді пайдаланудан бас тартты. Ол және Джон Раскин сияқты басқалар өнеркәсіптік революция табиғатқа және жұмысшыларға зиян келтіреді деп ойлады. Брайан Даниц пен Крис Зеловтың "Экологиялық дизайн: болашақты ойлап табу" атты деректі фильмінің баяндамасында Екінші дүниежүзілік соғыстан кейінгі онжылдықтарда "әлем ғылым мен өнеркәсіптің қара көлеңкесімен бетпе-бет келді" делінеді. 20 ғасырдың ортасынан бастап Бакминстер Фуллер сияқты ойшылдар экологиялық жобалаушылардың алаңдаушылығын кеңейтуге және тереңдетуге ықпал етті. Бүгінде энергия тиімділігі, тиісті технологиялар, органикалық бау-бақша шаруашылығы мен ауыл шаруашылығы, жерді қалпына келтіру, жаңа урбанизм және экологиялық тұрақты энергия және қалдықтар жүйелері қарастырылатын немесе таңдаулы опциялар болып табылады және олардың әрқайсысы қолданылуы мүмкін. Күн энергиясын, күн жылуын және тіпті геотермиялық энергияны жаңартылатын энергия көздері ретінде құрылыстарға біріктіру арқылы энергияны өндіретін және ластамайтын нөлдік эмиссиялық ғимараттар құруға болады. Сондай-ақ, энергияны тұтынудан артық өндіретін "энергия плюс ғимараттарды" салуға болады, ал артық энергияны желіге сатуға болады. АҚШ-та LEED Green Building Rating System құрылыстардың экологиялық тұрақтылығын бағалайды.

The first traceable concepts of environmental designs focused primarily on solar heating, which began in Ancient Greece around 500 BCE. At the time, most of Greece had exhausted its supply of wood for fuel, leading architects to design houses that would capture the solar energy of the sun. The Greeks understood that the position of the sun varies throughout the year. For a latitude of 40 degrees in summer the sun is high in the south, at an angle of 70 degrees at the zenith, while in winter, the sun travels a lower trajectory, with a zenith of 26 degrees. Greek houses were built with south facing façades which received little to no sun in the summer but would receive full sun in the winter, warming the house. Additionally, the southern orientation also protected the house from the colder northern winds. This clever arrangement of buildings influenced the use of the grid pattern of ancient cities. With the north–south orientation of the houses, the streets of Greek cities mainly ran east–west. The practice of solar architecture continued with the Romans, who similarly had deforested much of their native Italian Peninsula by the first century BCE. The Roman heliocaminus, literally 'solar furnace', functioned with the same aspects of the earlier Greek houses. The numerous public baths were oriented to the south. Roman architects added glass to windows to allow for the passage of light and to conserve interior heat as it could not escape. The Romans also used greenhouses to grow crops all year long and to cultivate the exotic plants coming from the far corners of the Empire. Pliny the Elder wrote of greenhouses that supplied the kitchen of the Emperor Tiberius during the year. Along with the solar orientation of buildings and the use of glass as a solar heat collector, the ancients knew other ways of harnessing solar energy. The Greeks, Romans and Chinese developed curved mirrors that could concentrate the sun's rays on an object with enough intensity to make it burn in seconds. The solar reflectors were often made of polished silver, copper or brass. Early roots of modern environmental design began in the late 19th century with writer/designer William Morris, who rejected the use of industrialized materials and processes in wallpaper, fabrics and books his studio produced. He and others, such as John Ruskin felt that the industrial revolution would lead to harm done to nature and workers. The narrative of Brian Danitz and Chris Zelov's documentary film Ecological Design: Inventing the Future asserts that in the decades after World War II, "The world was forced to confront the dark shadow of science and industry." From the middle of the twentieth century, thinkers like Buckminster Fuller have acted as catalysts for a broadening and deepening of the concerns of environmental designers. Nowadays, energy efficiency, appropriate technology, organic horticulture and agriculture, land restoration, New Urbanism, and ecologically sustainable energy and waste systems are recognized considerations or options and may each find application. By integrating renewable energy sources such as solar photovoltaic, solar thermal, and even geothermal energy into structures, it is possible to create zero emission buildings, where energy consumption is self generating and non polluting. It is also possible to construct "energy plus buildings" which generate more energy than they consume, and the excess could then be sold to the grid. In the United States, the LEED Green Building Rating System rates structures on their environmental sustainability.

Қоршаған ортаны жобалау және жоспарлау

Қоршаған ортаны жобалау және жоспарлау – бірнеше Ph.D. бағдарламалары қолданатын атау, олар құрылған ортаға көп салалы көзқараспен келеді. Әдетте, қоршаған ортаны жобалау және жоспарлау бағдарламалары сәулет тарихы немесе дизайны (ішкі немесе сыртқы), қалалық немесе аймақтық жоспарлау, ландшафттық сәулет тарихы немесе дизайны, экологиялық жоспарлау, құрылыс ғылымы, мәдени география немесе тарихи мұраны сақтау мәселелерін қарастырады. Әлеуметтік ғылымдар әдістері жиі қолданылады; социология немесе психология салалары зерттеу бағдарламасының бір бөлігі болуы мүмкін. Осы бағдарламалардағы "қоршаған орта" ұғымы өте кең және табиғи, құрылған, еңбек немесе әлеуметтік ортаның түрлі аспектілерін қамтуы мүмкін.

Қатысушы бағдарламалар

Миссури университеті, Колумбия: Адам және орта туралы ғылымдар докторы (Ph. D.) (PDF файлы), сәулеттік зерттеулерге баса назар қойылады. Техас A&M университеті қоршаған ортаны жобалауға баса назар қоятын сәулет докторы (Ph. D.) бағдарламасын ұсынады.