Если мы, преподаватели, должны рекомендовать литературу к дисциплине (основную, дополнительную и нормативную), то рекомендовать-то, собственно, почти нечего.

Проанализируем источники (учебники), предлагаемые высшей школой для изучения архитектурной экологии.

Прежде всего, это учебник «Архитектурная экология» Е.М. Микулиной и Н.Г. Благовидовой (2013), подготовленный для направления подготовки «Архитектура» (квалификации «бакалавр»). Это, пожалуй, самый новый из всех учебников по озвученной дисциплине. Можно отметить, что он имеет свои «плюсы» и свои «минусы». Нельзя не заметить, что в основном внимание уделяется трактовке градостроительной деятельности на фоне концептуальных основ современной экологии. Хотя в аннотации к изданию заявлено, что трактуется «архитектурно-градостроительная деятельность». Однако только 12 страниц текста уделено экологическим принципам формирования архитектурных сооружений и комплексов (90-102 стр.).

Два учебных пособия «Городская экология» и «Архитектурно-строительная экология». Автор Тетиор А.Н. посвятил свои издания вопросам экологического совершенствования городской среды, экологичности архитектуры (в частности, экологичности зданий), строительной экологии. Но эти издания относятся к 2008 году.

Учебное пособие Н.В. Маслова «Градостроительная экология» (2003) раскрывает проблемы взаимодействия городов и компонентов геосферы, методы охраны окружающей среды, освещает вопросы моделирования устойчивого развития городов, управления и мониторинга природоохранной деятельности.

Разрабатывая рабочую программу дисциплины «Архитектурная экология», мы пришли к следующему:

Цели дисциплины:

• развитие у студентов личностных качеств, формирование общекультурных и профессиональных (коммуникативных) компетенций, развитие навыков для их реализации в практической деятельности в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки 07.03.01. «Архитектура»;
• ознакомление студентов-архитекторов с концептуальными основами экологии как современной комплексной фундаментальной науки об экосистемах и биосфере и ее связи с архитектурой.

Освоение дисциплины направлено на формирование экологического мировоззрения у студентов-архитекторов и их введение в теорию и практику  архитектурно-градостроительного проектирования.

Задачами освоения дисциплины являются формирование знаний:

• о наиболее актуальных экологических проблемах расселения и урбанизации, а также о компетенциях и задачах специалистов в области архитектурной деятельности;
• о методах и подходах, используемых при решении задач охраны окружающей среды при проектировании архитектурных объектов, составлении законодательных и нормативных документов в этой области.

Для успешного освоения дисциплины (модуля) должны быть сформированы компетенции ОПК-1, ОК-16, ПК-1 на пороговом уровне.

Мы проследили междисциплинарные связи и пришли к выводу, что дисциплина «Архитектурная экология» необходима для освоения и более полного изучения следующих дисциплин учебного плана:

• Б1.В.ОД.5.3  «Ландшафтная архитектура»;
• Б1.В.ДВ.10 «Инженерная подготовка и благоустройство территории»;
• Б1.Б.3.2 «Архитектурное проектирование»;
• Б1.В.ДВ.9 «Основы реконструкции зданий».

Согласно ФГОС процесс изучения дисциплины (модуля) направлен на формирование следующих компетенций:

ОК-16– готовность принять на себя нравственные обязательства по  отношению к природе, обществу, другим людям и к самому себе;

ОПК-1– умение использовать основные законы естественно-научных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

ПК-1– способность разрабатывать архитектурные проекты согласно функциональным, эстетическим, конструктивно-техническим, экономическим и другим основополагающим требованиям, нормативам и законодательству на всех стадиях: от эскизного проекта – до детальной разработки и оценки завершенного проекта согласно критериям проектной программы.

При этом, сформированная компетенция ОК-16 позволит студентам-архитекторам:

Знать: О позитивном и негативном влиянии деятельности человека на состояние окружающей среды.

Уметь: Вносить своей профессией гармонизирующие положительные изменения в архитектурно-градостроительную среду городов.

Владеть: Профессиональными знаниями для выполнения экологических задач в области архитектуры.

Компетенция ОПК-1 даст студентам возможность:

Знать: Основные законы экологии. Взаимосвязь задач экологического совершенствования окружающей среды и выбора рациональных архитектурно-планировочных решений застройки городов, проектируемых архитектурных объектов разного уровня, комплексного благоустройства и озеленения территорий.

Уметь: Оценивать природные процессы в искусственно созданной среде, вызывающие нередко непредвиденные последствия архитектурно-градостроительной деятельности.

Владеть: Навыками аналитической работы по оценке экологического состояния городской среды.

Показателями достижения заданного уровня освоения компетенции ПК-1 являются следующие:

Знать: О том, как проводится пофакторная оценка окружающей среды.

Уметь: Разрабатывать архитектурные проекты (от эскиза до детальной проработки).

Владеть: Навыками выполнения проектов вручную (наброски, эскизы). Навыками работы над проектом на компьютере.

Темы для изучения

Тема (Раздел 1.) Введение в курс. Общие положения современной экологии.(10 часов)

Тема (Раздел 2.) Основные проблемы современной экологии. (16 часов)

Тема (Раздел 3.) Экология города, основные понятия. (32 часа)

Тема (Раздел 4.) Взаимодействие архитектурно-планировочных структур и природных процессов. (28 часов)

Тема (Раздел 5.) Социальная экология и задачи архитектурного проектирования. (10 часов)

Тема (Раздел 6.) Экология архитектуры и градостроительства в регионах России. (12 часов)

Практические занятия выстраиваем следующим образом:

Тема 1«Экологический анализ городских территорий» (на примере г. Пензы) (4 часа).

Цель: Выбор участка городской территории для экологического анализа (в г. Пензе).

Выбор участка городской территории для исследования и анализа. Студенты выбирают участок на практическом занятии, пользуясь Интернет-ресурсами. Для архитекторов ставится задача выбора небольшого участка городской территории (квартал, микрорайон), включающего  4 –10 жилых домов.

Вычерчивание  выбранного участка в эскизном варианте, т.к. на него нужно будет нанести жилые дома, объекты КБО, школу (если имеется), ДДУ (если имеется), улицы с названиями, на домах проставить номера, обозначив их адресную принадлежность. Эскизный вариант опорного плана нужен для практической внеаудиторной работы.

Внеаудиторная практическая работа – выезд на место исследования. Фотографирование площадок складирования ТБО, контейнеров, урн. Фотографии сохраняют, т.к. они понадобятся для оформления одного из разделов пояснительной записки к РГР. На эскизном варианте наносят существующие площадки сбора ТБО, отмечая количество и вместимость мусорных контейнеров. Урны, обычно расположенные у подъездов жилых домов, также отмечают на эскизе.

Тема 2 Анализ промышленных предприятий г. Пензы и изучение понятия «Санитарно-защитная зона» (4 часа).

Цель: Анализ промышленных предприятий г.Пензы как важных составляющих элементов городской территории и как фактора, влияющего на экологическую ситуацию в городе. Изучение СЗЗ.

Распечатать генплан г. Пензы в формате А-3 или А-4. Нанести на схему генерального плана все существующие промышленные предприятия г. Пензы. Для этого необходимо воспользоваться информацией, которую нужно найти на официальном сайте г. Пензы (раздел – «Промышленность») http://www.penza-gorod.ru/.

Пользуясь нормативным документом СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 “Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов” Система ГАРАНТ: http://base.garant.ru/12158477, необходимо определить ширину санитарно-защитной зоны промышленного предприятия, учитывая его класс вредности.

Необходимо составить и заполнить таблицу следующего вида:

Тема 3 Комплексная оценка озелененных структур города (4 часа).

Цель: определить озеленение исследуемой жилой территории (в % отношении к общей площади выбранного участка) с целью установления достаточности (недостаточности) озеленения для комфортного проживания людей.

Оценка существующего положения по озеленению исследуемого участка жилой среды. Практическая внеаудиторная работа. Измерение озелененных участков территории, нанесение на эскизный вариант проекта существующего озеленения (газоны, клумбы, кустарники, деревья и т.п.). Замеры площади асфальтового покрытия и площади, занятой жилыми домами и др. зданиями и сооружениями. Нанесение полученных данных на эскиз.

Аудиторная практическая работа. Расчеты. Используя данные, полученные на натурном обследовании участка городской застройки, производим расчет % озелененности территории.

Тема 4 Оценка уровня благоустройства выбранной территории (4 часа).

Цель: Расчет % озелененности территории.

Для того чтобы определить уровень благоустройства, необходимо выехать на место обследования и нанести имеющиеся в дворовых пространствах площадки сбора ТБО, хозяйственные площадки и стоянки временного хранения личного автотранспорта (санкционированные и несанкционированные).

Ориентируясь на количество имеющихся площадок для сбора мусора, сделать вывод о достаточности (недостаточности) их количества на исследуемый жилой район. Кроме того в этом помогут расчеты, сделанные в РГР «Экологический анализ городской территории на примере г. Пензы».

Используя нормативную литературу, а именно СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*, сделать выводы о правильности (неправильности) размещения площадок для размещения мусорных контейнеров, выдвигаем проектное предложение размещения недостающих площадок складирования ТБО, а также других хозяйственно-бытовых площадок.

Вычертить схему размещения площадок (проектное предложение).

Тема 5 Изучение отечественного и зарубежного опыта по складированию и вывозу ТБО. Предложение вариантов реконструкции с целью улучшения экологической составляющей жилого сектора, как части городской территории (3 часа).

Цель: Изучить отечественный и зарубежный опят складирования ТБО.

Изучение складирования ТБО в г. Пензе, с выездом в различные районы города. Внеаудиторная практическая работа.

Изучение зарубежного опыта складирования ТБО, вывоз, переработка.

Изучение устройства защитных ограждений площадок сбора мусора, на материал, из которого они сделаны, размеры и т.п.

Информация о дифференцированном сборе мусора, ответы на дополнительные вопросы преподавателя.

Итого: 19 часов аудиторной и внеаудиторной работы + 1 час на консультацию.

Программа самостоятельной работы студентов

Контрольную работу проводим после изучения каждой темы.

При проведении занятий и организации самостоятельной работы студентов используются:

Традиционные технологии обучения, предполагающие передачу информации в готовом виде, формирование учебных умений по образцу: лекции, практические занятия, самостоятельная работа студентов, расчетно-графическая работа.

Использование традиционных технологий обеспечивает сообщение обучающимся новых знаний, ознакомления с новыми фактами. Традиционный метод обучения базируется на информационно-иллюстративной деятельности (рассказ, показ тематической презентации, беседа, обсуждение) преподавателя и репродуктивной деятельности обучающегося.

Обучающийся знакомится с неизвестными ему фактами, путями рассуждений, действий, решая задачу, осмысливает их и применяет. При этом у обучающегося работает в основном ассоциативная память, так как знания даются в готовом виде.

Преподаватель полностью контролирует содержание и последовательность подачи материала. Это, прежде всего, дает хорошие возможности оперативно изменить последовательность, полноту раскрытия отдельных тем или отдельных вопросов и темп изложения материала в зависимости от реакции слушателей и возможность охвата большой аудитории.

Использование  презентаций в программах мультимедиа – это эффективный способ представления информации с помощью компьютерных программ. Он сочетает в себе динамику, звук и изображение, т.е. те факторы, которые наиболее долго удерживают внимание обучающихся.

Интерактивные технологии обучения, предполагающие организацию обучения как продуктивной творческой деятельности в режиме взаимодействия студентов друг с другом и с преподавателем, согласно рабочему учебному плану, не применяются в изучении дисциплины «Архитектурная экология».

Кроме того в рамках изучаемой дисциплины «Архитектурная экология мы проводим расчетно-графическую работу. Расчетно-графическая работа выполняется студентами самостоятельно дома. На практических занятиях проводятся индивидуальные консультации.

Расчетно-графическая работа направлена на выполнение комплексной оценки студентами-архитекторами экологического состояния окружающей среды (1 раздел), озелененных структур города, уровня благоустройства исследуемой территории (2,3 разделы), оценку территории квартала (микрорайона) на предмет организации складирования и удаления ТБО с внесением реконструктивного предложения с целью улучшения экологической составляющей (4 раздел).

Все вышеизложенное нашло отражение в рабочей программе к дисциплине «Архитектурная экология» для студентов, обучающихся по направлению 07.03.01 «Архитектура», и в учебно-методических изданиях автора статьи:

• «Архитектурная экология» Учебное пособие для студентов направления подготовки 07.03.01 «Архитектура» (2016);
• «Архитектурная экология» Методические указания по выполнению расчетно-графической работы «Экологический анализ городских территорий (на примере г. Пензы)» студентами направления 07.03.01 «Архитектура» (2016);
• «Архитектурная экология» Методические указания по подготовке к зачету студентов направления 07.03.01 «Архитектура» (2016);
• «Архитектурная экология» Методические указания по подготовке к практическим занятиям для студентов направления 07.03.01 «Архитектура» (2016);
• «Архитектурная экология» Методические указания для выполнения самостоятельной работы студентами направления подготовки 07.03.01 «Архитектура» (2016).

В формировании компетенций в вузе главную роль играет, на наш взгляд, самостоятельная работа студента. Попытаемся доказать это на отдельно взятой дисциплине – «Архитектурная экология», которую изучают студенты 4 года обучения по направлению подготовки 0-7.03.01 «Архитектура».

Вполне понятно, что профессия – «архитектор» творческая. Однако это специалисты-инженеры, которые должны уметь выполнять расчеты.

Рабочий учебный план предлагает формирование следующих компетенций в рамках освоения дисциплины «Архитектурная экология»:

1)           Общекультурные (ОК):

ОК-16- готовность принять на себя нравственные обязанности по отношению к природе, обществу, другим людям и к самому себе.

2)           Профессиональные (ПК):

ПК-1 – способность разрабатывать архитектурные проекты согласно функциональным, эстетическим, конструктивно-техническим, экономическим и другим основополагающим требованиям, нормативам и законодательству на всех стадиях от эскизного проекта – до детальной разработки и оценки завершенного проекта согласно критериям проектной программы;

3)           Обще-профессиональные компетенции:

ОПК-1 – умение использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования.

В результате самостоятельного выполнения расчетно-графической работы  на тему «Экологический анализ городских территорий (на примере г. Пензы)» студенты должны:

знать:

–              основы экологии и использования ландшафта;

–              экологическое законодательство РФ;

–              экологические требования к формированию городской среды;

уметь:

–              учитывать естественнонаучные знания в профессиональной деятельности, в том числе оценивать экологическую ситуацию в городах и прогнозировать экологические последствия развития территорий;

–              определять задачи экологического совершенствования окружающей среды и осуществлять выбор рациональных архитектурно-планировочных решений застройки городов;

–              проектировать архитектурные объекты разного уровня, комплексно решать проблемы  благоустройства и озеленения территорий;

владеть:

–              знаниями о природных экосистемах и искусственной среде, учитывать влияние человека на окружающую среду с целью создания объектов проектирования и реконструкции архитектурной среды.

К самостоятельной работе студентов можно отнести расчетно-графическую работу, выполняемую в рамках дисциплины «Архитектурная экология».

Цель работы – формирование заявленных компетенций и развитие навыков по экологическому анализу состояния исследуемой городской территории с дальнейшей их реализацией в практической деятельности.

В I разделе расчетно-графической работы студенты учатся самостоятельно оценивать экологическое состояние городской среды. Перечислим основные факторы, которые входят в эту оценку:

1.  Факторы и элементы, влияющие на экологическое состояние городской среды.

2.  Атмосферный воздух, состояние воздушного бассейна. Понятие ПДК.

3.  Состояние почв. Загрязнение почв по суммарному показателю.

4.  Оздоровительная функция зелёных насаждений в окружающей среде города.

5.  Качество воды в реках.

6.  Подтопление территории грунтовыми водами.

7.  Очистные сооружения.

8.  Виды отходов и проблемы их утилизации.

На наш взгляд важно, чтобы студенты понимали, что город – это экологическая система, созданная людьми.

Первой задачей (она решается в ходе выполнения I раздела), мы считаем формирование у студентов понимания, что объекты градостроительной экологии – пространственные системы расселения разного уровня.

Вторая задача  при выполнении РГР направлена на развитие у студента знаний о том, что надёжность экосистемы зависит от устойчивости равновесия, живучести и безопасности.

Для выполнения этого раздела студенты должны самостоятельно:

–              нанести на генеральный план г. Пензы основные промышленные предприятия, обозначив их цифрами (шаг 1-ый);

–              занести в табличную форму их названия, обозначив класс вредности и размер СЗЗ (шаг 2-ой);

–              определить самостоятельно: есть ли в исследуемом районе, рядом с жилой застройкой какое-либо промышленное предприятие, к какому классу вредности его стоит отнести и соответствует ли СЗЗ нормативам (шаг 3-тий). 

Шаг первый:

Шаг второй:

 Экологический анализ промышленных предприятий г. Пензы по классу вредности 

Шаг третий: необходимо сделать вывод по исследуемому району, например:

- в исследуемом жилом районе промышленного предприятия нет, поэтому проектировать (учитывать) санитарно-защитную зону не следует;

- в исследуемом жилом районе располагается промышленное предприятие III класса вредности, требующее проектирования (корректировки) СЗЗ и т.п.

Третьей задачей при выполнении РГР  является формирование у студентов навыков по выявлению оздоровительных функций зелёных насаждений в городской среде (II раздел).

Студенты должны понимать, что устройство сети зеленых насаждений в городе направлено на:

-  улучшение качества воздуха,

-  снижение уровня шума, 

-  улучшение микроклимата, 

-  уменьшение поверхностных стоков, 

-  снижение уровня эрозии почв.

Для того, чтобы оценить озеленение территории, необходимо понимание и знание следующих компонентов: функции зеленых насаждений, назначение, критерии.

«СП 42.13330.2011 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89*» предусматривается озеленения городов в среднем – 45-50%. Плотность озеленения застройки не может быть одинаковой  в центрах исторически сложившихся городов и в районах их новостроек; в малых городах с усадебной застройкой и крупнейших городах.

Рекомендуется следующий процент плотности зелёных насаждений основных функциональных зон городских поселений:

–              общегородской центр в сложившейся застройке – 30-40%;

–              в новой застройке – 35-45%;

–              жилые районы на свободных территориях – 50-60%;

–              в условиях реконструкции – 45-55%;

–              микрорайоны (жилые группы) – 50-55%.

Используя данные, полученные на натурном обследовании участка городской застройки, производим расчет % озеленения территории.

Пример:

S общ.= 300 м х 280 м = 84000 м ²;

S озелен. = Sn + …….+  Si = 48000 м ²;

Составляем пропорцию: 84000 – 100%, 48000 – х%, отсюда х = 57%.

Делаем вывод: на исследуемом участке городской территории озеленения достаточно (норматив от 50-55% и выше).

Если % озеленения ниже 50-55%, то необходимо выполнить проектное предложение по реконструкции с целью улучшения этой экологической составляющей исследуемого участка городской территории.

III раздел РГР является основной ее частью. Выполняя этот раздел, студенты решают четвертую задачу, а именно анализируют жилую группу на предмет обследования системы вывоза ТБО с внесением проектного предложения по ее реконструкции (улучшению).

1. Выбираем микрорайон города. Необходимо выбрать для проектного исследования жилую группу (2-4 жилых дома). Дать описание существующих жилых домов (количество, этажность, количество подъездов в домах и т.п.)

2. Обследуем систему вывоза ТБО. Натурное обследование предполагает выезд на место, подсчет существующих мусорных контейнеров. Выявить: соответствует ли нормам размещение и количество мусорных контейнеров.

Делаем предварительные выводы, например:

–              Количество контейнеров в жилом дворе не удовлетворяет нормам.

–              Требуется осуществить усовершенствование площадок ТБО согласно нормам размещения и расчету площадок.

–              Предлагается разместить 2 площадки по три контейнера. Это проектное решение позволит создать более комфортные и экологичные социальные решения для проживающих в микрорайоне жителей.

Радиус доступности до мусорного контейнера – 100 м.

Пояснительную записку следует дополнить анализом: как происходит сбор мусора в жилых районах в нашей стране и за рубежом, какие контейнеры используются (материал, вместимость), как  лучше огородить площадку сбора мусора (озеленение, специальные материалы, защитные стены), на каком расстоянии от жилых домов необходимо располагать мусоросборники и т.д.

Расчет необходимого количества мусорных контейнеров (пример).

1. Расчет численности населения:

—     Дом №69 – 16 этажей, 1 подъезд, по 8 квартир на этаже,

—     Дом №67 – 10 этажей, 7 подъездов, 4 квартиры на этаже (1 этаж частично    отдан под торговые помещения),

—     Дом №73 – 10 этажей, 4 подъезда, 4 квартиры на этаже.

2. Коэффициент семейственности 3,5.

3. Общее число жителей – 1851 человек.

4. Принимаем количество ТБО – 200 кг на человека в год + смет с твердого покрытия – 10 кг в год.

Nобщ. = 1851х210/365 = 1064 кг. в день.

Определяем необходимое количество баков на район (полный бак  около 180 кг)

N= 1064/180 = 6 мусорных баков.

Размещаем 2 площадки по 3 контейнера.

Примечание: Нормы накопления бытовых отходов  – (СП 42.13330.2011) “Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция”.

Вполне понятно, что отведенные рабочим учебным планом часы не позволяют в рамках изучения дисциплины «Архитектурная экология» провести полный мониторинг (анализ) состояния окружающей среды. Однако студенты смогли проанализировать некоторые факторы:

• наличие санитарно-защитных зон и их соответствие нормативным показателям;
• озеленение территории;
• загрязнение твердыми бытовыми отходами.

Далее студенты выполняют чертежи  (ситуационный план, опорный план, схему функционального зонирования исследуемой территории, схему размещения существующих площадок ТБО, проектную схему размещения площадок ТБО,  чертеж площадки ТБО) и пояснительную записку.

Выполнение РГР имеет большое значение для глубокого овладения основами «Архитектурной экологии», так как способствует формированию всех заявленных выше компетенций для дальнейшей их реализации в практической деятельности (проектной, научно-исследовательской, коммуникативной, организационно-управленческой, педагогической) в соответствии с требованиями ФГОС ВО по направлению подготовки «Архитектура» (шифр 07.03.01).

Самостоятельно выполняя РГР по дисциплине «Архитектурная экология», студенты учатся работать с нормативной литературой, вновь и вновь обращаясь к конспектам лекций, анализировать экологические проблемы, обсуждаемые на практических занятиях. При этом они, безусловно, овладевают новыми знаниями, получают реальные результаты, совершенствуют профессиональные навыки и умения. Задача ведущего преподавателя – помочь осознать цель и задачи работы, обсудить со студентами ход выполнения РГР (поэтапно), при необходимости – дать своевременные рекомендации, оказать помощь, скорректировать ошибки.

Студенты-архитекторы овладевают знаниями о природных экосистемах и искусственной среде, учатся проектировать новые архитектурные и градостроительные объекты с учетом влияния человека на окружающую среду и реконструировать ее в целях устранения последствий негативного влияния и создания условий, гармоничных для проживания людей.