Кіріспе

Ландшафттық инженерия – математика мен ғылымды жер және су ландшафттарын қалыптастыру үшін қолдану. Оны «жасыл инженерия» деп те атауға болады, бірақ ландшафттық инженерия саласындағы ең белгілі дизайн мамандары – ландшафт архитекторлары. Ландшафттық инженерия – инженерия мен басқа да қолданбалы ғылымдардың антропогендік ландшафттарды жобалау және құруға арналған салааралық қолданылуы. Ол дәстүрлі мелиорациядан (қайта жаратудан) өзгеше, бірақ оны қамтиды. Оған келесі ғылыми пәндер жатады: агрономия, ботаника, экология, орман шаруашылығы, геология, геохимия, гидрогеология және жабайы табиғат биологиясы. Сондай-ақ, ол келесі қолданбалы ғылымдарға сүйенеді: ауыл шаруашылығы және бағбандалық ғылымдары, инженерлік геоморфология, ландшафттық архитектура, сондай-ақ тау-кен, геотехникалық, азаматтық, ауыл шаруашылығы және суару инженериясы. Ландшафттық инженерия – мақсаттарды белгілеу, бастапқы жағдайларды анықтау, итеративті жобалау, дизайн туралы білімге негізделген нәтижелерді болжау, нәтижелерді бақылау және белгіленген мақсаттарға жету үшін жобаны реттеу сияқты инженерияның күшті жақтарына негізделген. Ол мелиорация тәжірибесінің күшті жақтары мен тарихын пайдаланады. Оның ерекшелігі – бұрын жеке пәндер ретінде қарастырылған жер бедері, субстраттар және өсімдіктердің барлық жобалау және құрылыс кезеңдерінде үйлесімді болуы. Ландшафттық инженерия дәстүрлі инженерияның барлық элементтерін (жоспарлау, зерттеу, жобалау, құрылыс, пайдалану, бағалау, зерттеу, басқару және оқыту) қамтиды, бірақ ол үш негізгі салаға бағытталған. Біріншісі – жабылу жоспарлау, ол мақсат қоюды және ландшафтты тұтастай жобалауды қамтиды. Екіншісі – ландшафт дизайны, ол жабылу жоспарлау процесінде белгіленген мақсаттарға сенімді түрде жету үшін жеке жер бедерін жобалауға көбірек бағытталған. Ландшафттық өнімділікті бағалау осы екі саланың да маңызды бөлігі болып табылады және жауапкершілік пен қаржылық кепілдікті бағалау үшін де маңызды. Көпсалалы команданың жоспарлау, жобалау және өнімділікті бағалаудың итеративті процесі – ландшафттық инженерияның негізі. Дереккөз: McKenna, G. T., 2002. Sustainable mine reclamation and landscape engineering. PhD Thesis, University of Alberta, Edmonton, Canada 661p.

Мысал

Қазіргі заманғы ландшафттық инженерия және табиғи ресурстарды басқарудың мысалы ретінде, Биосфера 2 және теңіз суын өңдеу жобаларына байланысты IBTS жылыжайы, бұрын Рас-әл-Хайма әмірлігі үшін жобаланған Орман қаласы қарастырылады. IBTS 340-тан астам түрлі инженерлік, ғылыми және технологиялық салаларды толыққанды біріктіретін жобалық шешімге негізделген. Ол ыстық, құрғақ шөлдерді көгалдандыру және тұзды немесе кермек судан таза су өндіруді оңтайландыру үшін жасалған. Интегралды биотектуралық жүйе – ылғалды жерлерге, атап айтқанда, жылына гектарына 80 тонна азық-түлік және мал азырағы өндіруге арналған мангр экожүйесіне негізделген, бұл марикультура деп те аталады. IBTS ішіндегі атмосфера қуатты су көзіне айналып, конденсациялық жабдықтардың жиынтығы арқылы жиналады, бұл оны индустриалды қондырғыларға қарағанда энергияны тиімдірек тұщыландыру жүйесіне айналдырады. Ол күніне 500 000 м³ дистилденген су өндіре алады және 1000 гектар ыстық, құрғақ шөлді қайта жаңғыртуға мүмкіндік береді. Тұщыландыруға қажетті электр энергиясы сол жерде орналасқан шағын жел турбиналарының орманшасы арқылы өндіріледі. Бұл көрсеткіштер маңызды, себебі пайда табуға бағытталған ландшафттардың, мысалы, суды тазартуға арналған ылғалды жерлер немесе агроэкологиялық шаруашылықтардың техникалық мүмкіндіктерін, сондай-ақ қаржылық және экологиялық тиімділігін ажыратуға көмектеседі. IBTS – теңіз суын өңдеу, аквакультура, егіншілік, орман шаруашылығы және адамдардың тұруына арналған өнімді экожүйелерді қалпына келтіретін және қайта жаратуға мүмкіндік беретін тұрақты ландшафт дизайнының үлгісі. Бұл мүмкіндік "Бедуин жылыжайы" пішіміндегі конструкция, автоматты құрылыс және үлкен мембраналық "Аспан" қақпағының орнатылуы арқасында іске асырылды. Алдын ала және пайдалану шығындары осылайша төмендетілді, сондықтан бүкіл ландшафттарды тұрақты түрде жабуға болады, бұл әдеттегі жылыжай тәрізді емес, "Аспан" қақпағының астында нақты орман мен қалалық құрылысты дамытуға мүмкіндік беретін архитектуралық құрылыммен қамтамасыз етілген. IBTS-тің негізгі принциптерін шөлдер мен басқа да қиын жағдайлары бар ландшафттарды инжинирингтік тұрғыдан жабдықтау, терраформинг жасау және белсендіру үшін пайдалануға болады. 2015 жылы Аляска губернаторы TS Prototype Creation әзірлеушісі IBTS жобасы үшін әзірленген және арктикалық климатқа бейімделген тұжырымдамаларға негізделген, толыққанды дербес көп тұрғын үй жобасы туралы ұсыныс алды.

Суландыру инженері, негізін қалаушы

Америка құрлығындағы алғашқы суармалы инженерлік біліміне арналған академиялық дәрежесінің негізін қалаушы Луис Джордж Карпентер (28 наурыз 1861 – 12 қыркүйек 1935) болды. Ол колледж профессоры болған, кейін Колорадо мемлекеттік университетінің (бұрынғы Колорадо ауылшаруашылық колледжі) инженерлік және физика факультетінің деканы қызметін атқарды. Ол сонымен қатар инженер, математик және суармалы және кеңесші инженер болды. Карпентер 1888 жылы осы университетке суармалы инженерлік мамандығы бойынша алғашқы ұйымдастырылған және жүйелі оқу бағдарламасын енгізді. Мұндай оқуды аяқтағандарға суармалы инженерлік ғылымдары бойынша бакалавр дәрежесі берілді. Карпентер суармалы жүйелер саласындағы ең білікті сарапшылардың бірі болды. Өмірі бойы ол Солтүстік Америкада ғана емес, сонымен қатар Канада мен Еуропадағы суармалы жүйелерді зерттеді. Бұл оның инженерлік кеңес беру және су құқығы саласындағы қызметіне жол ашты. Ол Колорадо штатының мемлекеттік инженері болды және бірнеше жыл оқытумен қатар осы лауазымды атқарды.