-
1
ORAUL I MEDIUL AUTOR: prof. Dr. Arh. Doina Cristea
NNOOTTEE DDEE CCUURRSS
1. INTRODUCERE. PROBLEMATICA URBANISMULUI. MODELUL MEDIULUI CA
SISTEM GLOBAL I COMPONENTELE SALE: ALCTUIRE, ORGANIZARE, STRUCTURA
I COMPORTAMENT N TIMP. PRINCIPIILE DEZVOLTRII DURABILE.
Cursul, cu un caracter introductiv n problematica urbanismului,
conine n titlu doi termeni oraul deci tot ceaace este legat de
urbanism i mediul a cror nelegere este important n procesul de
formare a viitorilor arhiteci i urbaniti.
Urbanism
Definit n modul cel mai general ca tiina, tehnica i arta
construciei oraelor, urbanismul constituie o activitate complex
care, prin cunoaterea situaiei actuale i prin anticiparea
dezvoltrii viitoare a localitilor urbane (municipii i orae cu
teritoriului aferent acestora, forme complexe de arii funcionale
urbane) i a celor rurale (comune), constituie baza bunei gestionri
a acestora (luarea deciziilor n elaborarea, aplicarea i controlul
aplicrii planurilor urbanistice de dezvoltare general, prin
intermediul unor instituii i servicii publice i pe baza unei
legislaii specifice).
Urbanismul a devenit autonom fa de arhitectur cu aproape un
secol n urm sub imperativul cerinelor din ce n ce mai diverse i mai
complexe ridicate, pe de o parte, de creterea i concentrarea
populaiei i, pe de alt parte, de dezvoltarea economico-social
provocat de revoluia tiinifica i tehnologic. Complexitatea actual a
domeniului, provine din trei direcii:
(1) din interiorul domeniului urbanismului care integreaz
sistemic problematica evoluiei spaiului urban1 legat de cadrul
fizic (natural i construit), funcional (mod de ocupare i utilizare
a terenului pentru locuine, servicii publice i de interes general,
activiti de producere a bunurilor i serviciilor, circulaii, spaii
plantate, echipare tehnic etc.) i spaial - configurativ (imagine
urban, valoare cultural etc.) cu problematica dezvoltrii economice
i sociale. Aceast interdisciplinare impune deci, pentru urbaniti,
dezvoltarea unui cmp larg i diversificat de dialog i de colaborare
cu specialiti din diferite alte domenii - economiti, sociologi,
geografi, ecologi i ingineri de diferite specialiti implicai n
studiile i planurile de urbanism i amenajare a teritoriului;
(2) din direcia intercondiionrilor dezvoltrii unei localiti cu
contextul mai larg teritorial, pe palierele: internaional, naional,
regional, judeean;
(3) din direcia principiilor actuale ale dezvoltrii durabile
care exprim o nou atitudine fa de problemele dezvoltrii, odat cu
adoptarea raportului VIITORUL NOSTRU COMUN (RAPORTUL BRUNDTLAND) la
cea de a 42 - a sesiune a O.N.U. , New York, 1987 de ctre
comunitatea internaional, prin care se urmrete orientarea coerent a
politicilor de dezvoltare astfel nct satisfacerea actualelor nevoi
ale populaiei s nu compromit ansa viitoarelor generaii de a-i
satisface propriile nevoi. Aceast nou atitudine presupune un proces
de schimbare fa de perioada anterioar a industrializrii n ceea ce
privete: exploatarea resurselor, direcionarea investiiilor,
orientarea dezvoltrii tehnologice
1 Face obiectul cursului Oraul n istorie.
-
2
i schimbarea instituiilor. Toate acestea este necesar s fie
armonizate pentru ridicarea potenialului actual i viitor de
satisfacere a nevoilor i aspiraiilor umane. n prezent orice
intervenie n cadrul localitilor i teritoriului din rile dezvoltate
este privit sub aspect economic, social, ecologic i estetic.
Este de menionat c, principiile privind exploatarea durabil a
resurselor se refer la:
- resurse naturale - reducerea polurii mediului, gestionarea
prudent a resurselor neregenerabile, protejarea biodiversitii i
refacerea peisajului degradat
- resurse materiale - protejarea, valorificarea i reutilizarea
produselor rezultate din activitatea oamenilor n decursul timpului,
mai ales a celor cu valoare cultural cum sunt: monumentele,
ansamblurile i siturilor cu valoare cultural sau peisajele
culturale
- resurse umane - prin asigurarea calitii vieii, a condiiilor
favorabile pentru producerea i producerea forei de munc i a
accesului nediscriminatoriu la locuri de munc, locuine, formare,
informare, ocrotirea sntii, protecie social, cultur, recreare
etc.)
Elemente de mediu
Introducerea n problematica general a urbanismului implic
nelegerea i formarea unei atitudini evoluate fa de mediu ca sistem
global, mediu din care fac att mediul natural, ct i mediul antropic
(format din mediul socio economic i tot ceea ce este construit i
amenajat prin activitatea omului).
MODEL GLOBAL AL MEDIULUI
TERRA COSMOS
1. mediul natural 2. mediul antropic 3. mediul artificial
(construit i amenajat) 4. mediul socio economic (populaie i
activiti) 5. aria de relevan pentru o aezare uman ca
obiect de studiu al urbanismului care integreaz aspectele
privind mediul natural, mediul socio economic i mediul construit i
amenajat)
Deci Mediul este totalitatea condiiilor n care se desfoar
existena fiecrui individ ca entitate fizic, social i spiritual.
Fiecare dintre componentele mediului se afl n strns interdependen
cu celelalte dou, orice aciune intervenit n unul dintre ele,
repercutndu-se n spaiu i n timp asupra celorlalte i revenind, prin
schimbrile provocate acestora, s amplifice, s modifice sau s
anuleze aciunea iniial.
Din cmpul complex al fiecreia dintre componentele mediului, n
urbanism sunt semnificative numai o anumit parte, alctuind aria de
relevan pentru o aezare uman i
1
2
3 4
5
OM
-
3
pentru teritoriul care i aparine. Interaciunile specifice cu
celelalte componente au obligat urbanistul s i mbogeasc continuu
propriul domeniu teoretic i s i pun n acord limbajul i metodologia
de lucru cu cele ale altor domenii, integrnd i utiliznd concepte i
modele furnizate de teoria general a sistemelor, economie,
sociologie, psihosociologie, antropologie, geografie, biologie,
ecologie, filozofia culturii, semiotic i altele.
Abordarea sistemic a mediului i a componentelor acestuia
presupune identificarea (1) alctuirii, (2) organizrii, (3)
structurii i (4) funcionrii (comportamentului n timp) pentru
fiecare dintre componente.
(1) Alctuirea mediului, n conformitate cu Declaraia asupra
mediului ambiant: adoptat cu ocazia Conferinei Mondiale ONU pentru
aprarea mediului ambiant (Stockholm, 1972) const din:
a) mediului natural care este format din mediul neantropizat (n
care nu a ptruns omul) i cel accidental antropizat (n care prezenta
sa este accidental ca n rezervaiile naturale, mediul temporar
parcurs de triburile primitive din anumite regiuni ale lumii).
b) mediul artificial cuprinde aezrile umane urbane i rurale,
amenajrile i construciile din teritoriu destinate circulaiei,
transporturilor, extragerii i prelucrrii resurselor supra i
subterane, terenurile agricole, plantaiile forestiere, pepinierele,
pdurile-parc, plajele amenajate etc.
c) mediul social-economic este alctuit din populaie cu structura
ei demografic, cu activitile ei, cu modul ei de trai i cu ntreg
ansamblul de factori, condiii, relaii, instituii, norme, legi i
ideologii.
(2) Organizarea mediului, adic proprietatea caracteristic unui
sistem de a fi constituit din pri legate prin fluxuri de substan,
energie i informaie, ntr-un tot unitar, integral, cu o anumit
structur i funcionare. Se face pe niveluri ierarhizate n raport cu
scara geografic de la nivel planetar, continental, naional,
regional, zonal, judeean pn la cel local.
(3) Structura mediului, neleas ca sistem de relaii, este
rezultanta deosebit de complex a integrrii relaiilor
bio-geo-chimice specifice mediului natural, a relaiilor
fizico-spaiale, funcionale i spaial-configurative, specifice
mediului artificial i a relaiilor sociale (spirituale i materiale)
specifice mediului social-economic.
(4) Funcionarea mediului n sensul de comportament specific al
sistemului n timp, mbin modalitatea de funcionare ecologic
echilibrat a mediului natural cu modalitatea de funcionare prin
dezvoltare a mediilor artificial i social-economic, incluznd
totodat diferite stadii de dezvoltare neechilibrat i de crize
(energetic, ecologic, de materii prime, de alimente etc.) generate
de contradiciile create de specificitatea diferit a celor dou
moduri de funcionare.
In tabelul urmtor, este sintetizat modul sistemic n care sunt
luate n considerare componentele mediul n urbanism i amenajarea
teritoriului:
SUBSISTEMELE MEDIULUI
mediul natural mediul socio - economic mediul artificial
alctuire
litosfera
atmosfera
hidrosfera
biosfera
elemente compuse: zone biogeografuce, relief, sol
populaie (mrime, caracteristici demografice, necesiti, aspiraii,
mod de viata, credine etc.)
activiti
tehnologie
instituii, legislaie
aezri umane
construcii i amenajri n teritoriu pentru exploatarea resurselor
i infrastuctura tehnic (transporturi, telecomunicaii, alimentare cu
ap i energie etc.)
-
4
organizare peisaje geografice
ecosisteme
organizare social (familii, gospodrii, asociaii pe criterii
economice, profesionale, politice, spaiale, etnice, culturale,
sportive)
organizare administrativ teritorial (ri, regiuni, judee.
comune)
organizare internaional (ONU, Uniunea European etc.)
zone funcionale
reele de localiti
reele majore de infrastructur tehnic
peisaje culturale
structur relaii bio-geo-chimice
lanuri trofice
relaii interpersonale, de grup, sociale etc., formale i
informale, pe plan spiritual i material
relaii fizic-spaiale
relaii funcionale
relaii spaial - configurative
funcionare (comporta- ment n timp)
entropie
echilibrare ecologic
degradare, poluare, riscuri naturale, reducerea
biodiversitii
opunere la entropie dar cu provocarea unei creteri de entropie
(globalizarea proceselor)
dezvoltare durabil
opunere la entropie dar cu provocarea unei creteri de entropie
(epuizarea resurselor neregenerabile)
dezvoltare durabil
2. MEDIUL NATURAL. ASPECTE LUATE N CONSIDERARE N URBANISM I
AMENAJAREA TERITORIULUI, CARACTERISTICI, MOD DE REPREZENTARE
GRAFIC.
Studiile de urbanism i amenajarea teritoriului care stau la baza
oricror intervenii n interiorul i n afara localitilor cuprind
analize ale situaiei existente i propuneri de valorificare i
protejare a mediului natural. Pentru anumite categorii de
construcii i amenajri se efectueaz studii de impact asupra
mediului
Principalele categorii de elemente de mediu natural luate n
considerare sunt:
(1) terenul elemente de suprafa (relief, ap, sol, vegetaie,
faun), condiionri ale subsolului (rezistena i stabilitatea
terenului, apele subterane, implicaii ale exploatrilor subterane,
vestigii subterane)
(2) clima - radiaia solara, temperatura, micarea aerului,
umiditate, precipitaii i nebulozitate
Principalele categorii de probleme studiate n legtur cu
elementele de mediu sunt: - caracteristici, potenial de utilizare n
urbanism i valori estetice (pentru elementele de
suprafa ale terenului)
- resurse naturale - protecia mpotriva polurii - riscuri
naturale - protecia peisajului
Reprezentarea elementelor mediului natural n studiile de
urbanism i amenajarea teritoriului se face prin: - planuri
topografice - la scara 1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000, 1:10.000,
1:25.000 - hri - la scara 1:50.000 i peste - diagrame, cronograme,
cartograme, cartodiagrame, scheme diverse
-
5
- fotografii - machete
Semnele convenionale utilizate n planuri i hri pentru indicarea
elementelor de planimetrie i nivelment existente pe teren (planuri
de baz) sunt standardizate pentru reprezentri n alb-negru i n
culori. Informaiile suplimentare suprapuse pe hri i planuri ca i
alte tipuri de reprezentri grafici (diagrame, cronograme,
cartograme, cartodiagrame) sunt n mod obligatoriu nsoite de legende
explicative.
3. TERENUL. ELEMENTE DE SUPRAFA ALE TERENULUI.
3.1. RELIEFUL
Caracterizate printr-o anumit energie i un anumit grad de
fragmentare, formele de relief se analizeaz n vederea obinerii
urmtoarelor informaii:
a) Caracteristici ale unitilor morfologice
Toate informaiile privind morfologia reliefului se pot obine
numai pe baza unei reprezentri grafice corecte i complete care
trebuie sa conin n mod obligatoriu urmtoarele elemente: - scara
planului - reprezentarea nivelmentului prin curbe de nivel corelate
cu scara planului (de ex.,
echidistana de 1 metru la scara 1:1000) i prin puncte
topografice cu indicarea cotei de nlime
- orientarea cardinal
n cadrul marilor uniti morfologice (cmpie, deal, munte) se
nscriu o serie de alte forme de relief ntre care, cel mai frecvent
ntlnite sunt: vale, ravena, cldare (plnie, gvan), movil, terasa,
culme, creasta, a, rp. La acestea se adaug unele lucrri artificiale
de terasare ca platforme, terase plane sau nclinate, racordate prin
taluzuri la terenul natural fa de care se pot situa mai sus (n
rambleu) sau mai jos (n debleu).
Fiecare unitate morfologica este lizibila numai n contextul
reliefului mai larg din jur, prezint o anumita situare n raport cu
punctele cardinale i se situeaz ntr-un anumit raport cu celelalte
elemente ale mediului natural, ceea ce confer fiecrui loc anumite
particulariti pe care arhitectul i urbanistul sunt chemai s le
valorifice din punct de vedere tehnic, funcional i spaial
configurativ.
b) Posibilitatea utilizrii terenurilor denivelate
Condiiile de relief, n corelare situaia geografic, limiteaz
posibilitile de locuire a unui teritoriu; altitudinile pn la care
se pot ntlni aezri umane cu locuire permanent variind n funcie de
latitudinea geografic i orientarea cardinal a versanilor. De
asemenea, construibilitatea pantelor terenului n funcie de
declivitatea lor i de buna nsorire a terenului influeneaz
dezvoltarea aezrilor situate n relief accidentat. Aceasta a
determinat crearea unei metode de analiza a declivitii terenului
care se efectueaz prin intermediul operaiei grafice de cartare a
pantelor. Intervalele de valori ale pantelor, semnificative pentru
urbanism i amenajarea teritoriului, sunt stabilite prin practic n
funcie de posibilitile de realizare a construciilor. n mod curent,
pardoseala din interiorul parterului unei construcii (nivel
convenional + 0,00) este ridicata fa de terenul nconjurtor pe un
soclu de protecie cu minim 0,20 0,40 m. i maxim 1,50 m. O diferen
mai mare, deci un soclu mai nalt, presupune un consum prea ridicat
de materiale i manoper, fiind necesar adoptarea unor soluii de
nscriere pe teren prin denivelarea pardoselii n interiorul cldirii.
Pantele maxime admisibile pentru cile de circulaie sunt de 5-6%
pentru drumuri i strzi, 8-9% pentru strzi i drumuri n serpentin, 6%
pentru tramvai i 12%0 pentru cile ferate. Panta de evacuare a
apelor meteorice este de 0,25% - 1,0% pe strzi i suprafee dalate i
minim 2% pe terenul nierbat.
-
6
Categoriile caracteristice de pante, luate n considerare n
studiile de cartare a pantelor pentru cldirile de locuit, i anume
sub 2%, 2-5%, 5-8% i peste 8%, reclam atitudini diferite de
dispunere a cldirilor pe teren:
- panta sub 2% nu prezint nici un fel de dificulti n aezarea pe
teren a construciilor dar creeaz dificulti n evacuarea apelor
meteorice i n realizarea conductelor de canalizare. Terenul este
favorabil construciilor i amenajrilor de mari dimensiuni (de ex.
aeroporturi)
- panta ntre 2% i 5% impune ca restricii fie aezarea
construciilor cu latura lunga paralel sau oblic fa de curbele de
nivel, n cazul dispunerii perpendiculare deci pe direcia pantei,
limitarea lungimii cldirii i tronsonarea ei cu decalarea pe
vertical a tronsoanelor (locuine niruite, locuine colective)
- panta ntre 5% i 8% impune ca restricii aezarea construciilor
numai cu latura lung paralel cu curbele de nivel
- panta peste 8% prezint dificulti n aezarea construciilor cu
excepia celor de mici dimensiuni sau a cazurilor n care se apeleaz
la rezolvri speciale: construcii terasate (inclinare optima a
terenului 30-40) sau placrile de perei verticali.
Practic, se stabilete n funcie de scara planului i de
echidistana curbelor de nivel, care sunt dimensiunile n plan
orizontal care corespund pantelor caracteristice (2%, 5%, 8%). De
exemplu:
Panta Distana ntre dou curbe de nivel n cazul unui plan la
scara
1/1.000 (echidistana dintre curbele de nivel = 1 metru)
2% 5 cm.
5% 2 cm.
8% 1,25 cm.
Se parcurge intervalul dintre curbele de nivel marcnd
coincidenta acestor dimensiuni care marcheaz trecerea de la o
categorie de pant la alta, cu distana dintre curbele de nivel.
Poriunile dintre curbele de nivel situate n acelai interval de
panta (sub 2% ntre 2-5%, 5-8% i peste 8%) se haureaz gradat sau se
coloreaz de la intensitate nchis (pantele mari) la intensitate
deschis (pantele mici). Se scot n evidenta prin linii de contur
zonele cu condiii similare de dispunere a cldirilor.
Pentru trasarea axului unui drum cu o pant maxim admisibil dat,
ntr-un relief accidentat, se stabilete distanta (D) n plan
orizontal corespunztoare acestei pante n funcie de scara planului i
echidistanta curbelor de nivel. Pe traseul dorit se traseaz axul
drumului astfel nct acestea s nu intersecteze dou curbe consecutive
de nivel sub distana (D) stabilit anterior.
c) Valoare estetic
nscrierea n formele de relief a constituit dintotdeauna o
important motivaie a modului de alctuire, funcionare i evoluie a
oraelor i ansamblurilor urbane i a implicat considerente de ordin
estetic, simbolic i funcional.
Astfel, relieful intervine i condiioneaz: - alegerea sit-ului
unei noi localiti sau extinderea localitilor existente - alctuirea
localitii i a ansamblurilor reprezentative n raport cu
caracteristicile
dominante ale reliefului (nscrierea n relief, includerea unor
forme de relief sau raportarea la relieful din jur)
- conturarea unor procedee compoziionale specifice unui anumit
teren denivelat
-
7
- stpnirea, prin intermediul peisagisticii a calitii spaiilor ce
reunesc relieful, vegetaia i apa, att n interiorul ct i n afara
limitelor localitilor
3.2. APELE DE SUPRAFA
Apele de suprafa intereseaz n urbanism i amenajarea teritoriului
din urmtoarele puncte de vedere: (a) caracteristicile
geo-morfologice i fizico-chimice, (b) condiionrile create de apele
de suprafa n dezvoltarea localitilor, (c) valorile estetice create
de ape i utilizate n compoziia urban
a) Caracteristici geo-morfologice i fizico-chimice
Din punct de vedere geo - morfologic i fizico chimic apele de
suprafaa sunt grupate n urmtoarele categorii:
- apele curgtoare avnd ca elemente caracteristice: cursul
(traseu, relief, structura geologic), debitul (bazin hidrografic,
regimul, viteza), volumul de sedimente transportat, frecventa i
amploarea inundaiilor, caracteristicile fizico-chimice
(temperatura, mineralizarea, nivelul de poluare), ecosistemele
adaptate, gradul de amenajare prin lucrri hidrotehnice, riscul de
inundabilitate
- lacurile i blile avnd ca elemente caracteristice: forma i
mrimea bazinului, modul de alimentare i drenare, fluctuaia
nivelului apei, timpul de primenire al ntregului volum de ap pentru
a constitui un mediu ecologic favorabil (maxim 15 zile),
caracteristicile fizico-chimice ale apei, flora i fauna acvatic i
limnic, fragilitatea ecosistemelor, nivelul de poluare, potenialul
i gradul de amenajare hidrotehnic, riscul de eutrofizare, riscul de
inundabilitate
- mrile i oceanele avnd ca elemente necesar a fi cunoscute:
caracteristicile litoralului i platformei continentale,
caracteristicile fizico-chimice ale apei, cureni submarini, fora
valurilor, caracteristicile mareei, flora i fauna subacvatic,
lucrri antropice
- apele stagnante de suprafa (provenite din strngerea apelor
meteorice n depresiuni fr evacuare) avnd urmtoarele date
caracteristice: modul de generare, limita suprafeei ocupate,
caracteristici fizico-chimice, flora i fauna, posibiliti de
eliminarea ca focar de nocivitate prin desecare sau asanare.
Este necesar s se in seama de faptul ca apele de suprafa n
corelare cu formele de relief i cu vegetaia au un rol important n
crearea climatului local..
b) Condiionrile create de apele de suprafa n dezvoltarea
localitilor
Apele de suprafaa constituie unul dintre cei mai importani
factori care favorizeaz dezvoltarea localitilor i teritoriului,
fiind necesar consumului casnic, public, industrial i agricol,
facilitnd transporturile, avnd funciuni de odihn i tratament,
asigurnd producerea energiei hidroelectrice i fiind totodat o
important component a peisajului.
In relaionarea unei localiti cu oricare din categoriile de ape
de suprafa intervin mai multe aspecte i cerine simultane dar,
uneori, contradictorii. Astfel, cursurile sau bazinele de ap dulce
reprezint surse vitale de existen, asigurnd necesarul de ap potabil
i industrial fiind n acelai timp emisarul apelor uzate. Ambele
staii, cea de captare i de purificare a apei potabile ca i cea de
epurare a apelor uzate, se situeaz n imediata apropiere a
cursurilor de ap i sunt zone nchise, protejate sanitar. O parte a
industriei, n general cea cu consumuri ridicate de ap i cu volum
mare de transporturi de materiale, revendic din considerente de
eficien un amplasament n proximitatea apei, mai ales dac aceasta
este navigabil. Totodat transporturile pe ap, cu suprafeele lor
aferente pentru depozitarea i transbordarea mrfurilor, atrag la
rndul lor lng ap transporturile de uscat, drumuri, parcaje, cai
ferate, triaje. n plus fa de aceste utilizri ale malului sau
litoralului, localitatea pretinde un contact vizual direct i ct mai
larg ntre ap, centrul localitii, cartierele de locuit i spaiile de
odihn i agrement. Toate aceste tendine (care pot deveni
conflictuale odat
-
8
cu dezvoltarea n timp a localitii) sunt mediate prin planurile
de urbanism i amenajarea teritoriului.
c) Valoare estetic
Valoarea estetic a apei, particularizat de la un loc la altul de
caracteristicile proprii apei i de influena altor factori de mediu,
rezult n principal din urmtoarele proprieti: planeitatea luciului
de ap ca un prim plan care permite perceperea larg desfurat i de la
distant a localitii, capacitatea de oglindire, variaia propriei
culori n relaie cu cerul pe care l oglindete, variaia transparentei
aerului (cauzat de evaporare) cu efect asupra culorilor cldirilor,.
continua micare, zgomotul specific mrii sau cderilor de ap. Toate
aceste caliti au condus la conturarea unor procedee specifice de
alctuire a imaginii localitii prezentate ctre ap prin controlul
siluetei generale, siluetei falezei, accentelor volumetrice i gamei
coloristice dominante i accentelor de culoare.
3.3. SOLUL
a) Caracteristici
Imbricnd parial n proporie de 40% suprafaa uscatului, cu un
strat avnd o grosime cuprins ntre civa centimetri i 2-3 metri,
solul reprezint unul dintre cele trei medii biotice alturi de aer i
ap. Coninnd un amestec de substane inerte din suportul litic, ap,
aer i ecosisteme specifice, solul este laboratorul n care
microorganismele n concentrare de 1,13-2,28 milioane/gram de sol
asigur veriga de trecere de la stadiul organic la stadiul anorganic
al elementelor necesare vieii constituind suportul lumii vegetale
care transforma substanele de la stadiul anorganic la cel al
materiei vii. Se apreciaz c n mod natural un strat de sol de un
centimetru grosime se formeaz n timp de circa 300-400 ani dar poate
fi degradat n cteva minute n cazul ploilor acide sau a altor tipuri
de poluare.
b) Potenial de utilizare
Caracteristicile i importana solului n susinerea vieii, face ca
acesta s fie privit n urbanism i amenajarea teritoriului din
punctul de vedere al rolului ecologic, al importantei lui ca baz a
resurselor vegetale agricole, forestiere i ca o component a
peisajului. Din acest motiv, n toate rile europene este controlat
prin lege ocuparea solului cu orice categorii de lucrri, se
consider inadmisibil degradarea acestuia i se depun eforturi pentru
refacerea solurilor degradate prin programe de combatere a
eroziunii solului, de desecare i de recuperare a terenurilor
degradate sau ocupate neraional.
Deoarece se consider ca o agresiune asupra calitii peisajului
orice degradare a solului provocat de cariere sau de alte lucrri
efectuate n cadrul unui teren denivelat, prin aducerea artificial
la suprafa a substratului litic fr precauia realizrii terasrilor
care s permit refacerea vegetaiei, conform principiilor dezvoltrii
durabile, este obligatorie includerea (internalizarea) n costul
produciei a costului terasrilor i plantrii pentru refacerea
peisajului degradat.
Fiind un mediu cu procese biologice permanente, solul nu poate
constitui un suport stabil pentru construcii, fundaiile acestora
fiind admise numai pe statul litic, inert. Toate localitile au
precizat limita suprafeei construibile (intravilan), aprobat prin
lege pe baza planurilor generale iar pentru extinderea
intravilanului, lucrrile se pot efectua n primul rnd pe terenuri
degradate, inapte pentru agricultur sau cu randamente sczute i fr
lucrri de irigaii. Extinderea ariei ocupate cu construcii i
amenajri tehnice pe terenuri libere se admite cu condiia
decopertrii i mutrii stratului de sol n zone n care acesta lipsete,
pentru refacerea peisajelor, utilizare agricol sau forestier.
c) Valoare estetic
-
9
Valoarea estetic a solului const, n perioadele lipsite de
vegetaie, n textura i culoarea suprafeelor iar n perioadele de
vegetaie prin caracteristicile particulare ale vegetaiei pe care o
susine.
3.4. FLORA
a) Caracteristici
La nivel global, influenat de relief, clim, natura solului i
grad de afectare de ctre activitile umane, vegetaia i n special
marile bazine forestiere, au un rol esenial n crearea i meninerea
condiiilor favorabile vieii. Dou treimi din oxigenul planetei
noastre, consumat de industrie, autovehicule, om, animale i
microorganisme este furnizat atmosferei de arbori i arbuti, restul
fiind asigurat de planctonul din mri i oceane.
La scar teritorial, n rile europene sunt luate n considerare n
prezent trei mari categorii de spaii verzi: (1) pduri, (2) suprafee
agricole i (3) spaii libere pajiti presrate cu vegetaie arboricol -
care fac obiectul preocuprilor peisagistice i ecologice. Vegetaia n
general i pdurile n special, au un rol esenial n meninerea
regimului cursurilor de ap, n protejarea stratului de sol de
antrenarea de ctre toreni sau de spulberarea de ctre vnturi n
perioada lipsit de vegetaie, n atenuarea exceselor climatice, n
meninerea biodiversitii i n calitatea peisajelor. O categorie
aparte, intrat mai recent n atenie ca obiect al unei protecii
speciale, este constituit din zonele umede.
La nivelul localitilor, rolul social, ecologic, funcional, de
ameliorare a climatului local, de reducere a polurii i din ce n ce
mai important, rolul peisagistic al vegetaiei a condus la
constituirea unei zone speciale n intravilan i n teritoriul
administrativ, format din spaii plantate de diferite categorii. n
ultimele decenii se nregistreaz eforturi susinute pentru
amplificarea vegetaiei din orae (nverzirea oraelor) n paralel cu
creterea nivelului de informare a locuitorilor i al celui de
responsabilitate a administraiei. Se apreciaz c ameliorarea
vegetaiei n orae conduce la:
efecte sociale favorabile: - ameliorarea strii de sntate prin
crearea condiiilor favorabile pentru exerciii fizice
(plimbare, jogging, ciclism, grdinrit), - satisfacerea
diversificat a cerinelor de recreare - ameliorare a imaginii urbane
i experimentarea elevat a mediului urban
(schimbarea anotimpurilor, culorilor, mirosurilor) - educaie i
stimularea preocuprilor pentru protejarea naturii - satisfacerea
nevoii de convivialitate inclusiv cu fauna antropofil din spaiile
plantate
efecte ecologice favorabile: - mbuntirea climatului urban prin:
reducerea temperaturilor excesive (scdere cu
circa 10% vara), echilibrarea umiditii aerului (cretere cu cca.
10% vara) i dinamizarea brizei urbane n perioada de canicul
- mbuntirea calitii aerului prin metabolizarea CO2, producerea
de oxigen (ambele contribuind la evitarea efectului de global de
ser). n SUA se produce anual pe locuitor n medie 5000 kg.
echivalent carbon iar un singur arbore capteaz anual 136 kg. CO2 (
cca.3%)
- reducerea polurii cu praf (un arbore din mediul urban poate
reine anual cca. 18 20 kg. praf produs n localitate iar centurile
verzi constituie o barier fa de praful purtat de vnt din teritoriul
nconjurtor n perioadele lipsite de vegetaie sau de zpad)
- alte efecte favorabile (reciclarea deeurilor organice ,
purificarea apelor, stabilizarea solului meninerea biodiversitii
prin crearea unor areale favorabile faunei antropofile)
efecte economice favorabile:
-
10
- reducerea consumului de energie (evaluat la 15 20% vara prin
reducerea condiionrii aerului din locuine i la 40% iarna prin
reducerea vitezei vntului cu cca. 80%). Alte evaluri indic faptul
c, pentru o locuin individual, prezena n proximitate a 3 arbori
poate conduce vara la o economie de energie de 20%.nh medie n
S.U.A. se consider c un singur arbore din mediul urban poate oferi
o reducere a consumului de energie de 300 kwh. / an.
- protecia cldirilor de infiltraii prin meninerea nivelului
normal al apelor freatice (absena vegetaiei i mineralizarea excesiv
a solului contribuind le ridicarea nivelului acestora)
- raport avantajos cost beneficiu (1 / 3,39). Adoptarea
vegetaiei locale perene poate ameliora sensibil acest raport. Se
apreciaz c la un dolar investit ntr un arbore se obine un beneficiu
de 2,68 dolari numai din economia de energie electric i termic. La
aceste se poate aduga i introducerea n circuitul economic a unor
materiale (lemn, plante medicinale, fructe, legume, flori).
- crearea unor locuri de munc pentru ntreinerea spaiilor i
exploatarea serelor, rsadnielor, terenurilor de cultur i a
pepinierelor, necesare spaiilor plantate publice i de alte
categorii.
b) Potenial de utilizare
In extravilanul localitilor
ntruct pdurile reprezint partea esenial a vegetaiei naturale,
ele sunt luate n considerare n studiile de urbanism i amenajarea
teritoriului n raport cu funciunile lor principale:
pduri cu funcii speciale de protecie: protecia apelor, protecia
solului contra eroziunii, protecia fa de factorii climatici
nefavorabili, protecia florei i faunei etc.
pduri cu rol de producie i protecie pduri cu rol social
- pduri - parc - pduri de agrement
Dintre acestea, o parte sunt arii protejate prin Legea nr. 5 din
6 martie 2000 privind aprobarea Planului de Amenajare a
Teritoriului Naional - Seciunea a III-a - zone protejate, i anume:
231 monumente ale naturii, 11 parcuri naionale, 5 parcuri naturale,
3 rezervaii ale biosferei ( Delta Dunrii, Retezat, Rodna), 543
rezervaii naturale, 53 rezervaii tiinifice.
In intravilanul localitilor spaii plantate publice cu acces
nelimitat (parcuri - peste 20 ha., grdini 5 20 ha.,
scuaruri sub 5 ha., fii plantate peste 15 metri lime), la care
se adaug, nscrise ns n zona circulaiilor, plantaiile de aliniament
din lungul trotuarelor)
spaii plantate publice specializate (pentru asigurarea
posibilitilor de informare, formare i cercetare: grdini botanice,
grdini zoologice, grdini sau parcuri etnografice ori ecologice,
pepiniere etc.)
alte categorii de spaii plantate: - pentru recreare (parcuri de
distracii cu diferite tematici, tranduri, terenuri de
sport, cluburi diverse etc.)
pentru calitatea locuirii (grdini de faad, curi i incinte
nverzite etc.) spaii plantate de protecie fa de surse de poluare (n
care accesul locuitorilor i
cultivarea produselor agro-alimentare sunt interzise).
c) Valoarea estetic
Avnd pentru locuitori o deosebit importan ecologic, psihologic i
educativ, vegetaia nalt (arbori), medie (arbuti) i joas (peluze,
partere de flori) din spaiile plantate urbane este privit din
punctul de vedere al calitii imaginii oferite de: form, volum,
culoare (n
-
11
succesiunea anotimpurilor), textur i, n sintez, de efectele
estetice ale asocierii acestor caracteristici n compoziii
peisagistice realizate n diferite stiluri.
3.5. FAUNA
n urbanism i amenajarea teritoriului sunt luate n considerare
urmtoarele categorii:
- fauna slbatec protejat prin lege mpreun cu habitatul specific
n zonele naturale protejate specificate anterior
- fauna antropofil prezent ca un element legat direct, permanent
sau sezonier, de cadrul construit i amenajat al localitilor, n
special n spaiile plantate publice, fiind considerat o component a
calitii vieii urbane; protecia se asigur prin educarea populaiei i
n special a copiilor
- fauna domestic att animalele de acompaniere ct i cele care ntr
n sfera zootehniei
- fauna parazitar mpotriva creia se impun msuri de protecie a
locuitorilor
4. CONDIIONRI ALE SUBSOLULUI
4.1. REZISTENTA I STABILITATEA TERENULUI
Definind capacitatea portant a terenului natural, dup ndeprtarea
stratului de sol (cu rezisten redus i procese de mineralizare n
curs, deci tasabil), rezistena terenului se exprim n Kg./cmp. i
depinde de natura i caracteristicile fizico-mecanice ale
diferitelor straturi geologice. n mod normal sunt considerate ca
terenuri bune pentru construcii cele care au o rezisten de peste
1,5 kg/cmp.; sub aceast valoare terenurile pot fi construibile, n
anumite limite, dar cu sisteme speciale de fundare i deci cu
costuri suplimentare.
Se analizeaz de asemenea terenurile care sunt caracterizate prin
procese geologice actuale (alunecri de teren, tasri), n vederea
alegerii msurilor de stabilizare.
Exprimarea grafic a caracteristicilor privind rezistena i
stabilitatea terenului se face prin cartograme suprapuse peste
planurile topografice, prin care se delimiteaz zonele favorabile
pentru construcii, zonele care impun condiii speciale de fundare,
zonele neconstruibile i zonele care necesita amenajri speciale
etc.
4.2. APELE SUBTERANE
Provenind din apele de infiltraie i cuprinse n circuitul
natural, pnzele de apa subterana se caracterizeaz prin:
- adncime (de mic adncime n general de infiltraie i poluate, de
medie adncime 7 15 m. potabile, de mare adncime peste 15 metri,
potabile sau uneori mineralizate, ape captive n straturi de mare
adncime - fr acces la circuitul natural al apei, foarte puternic
mineralizate) - dimensiunile stratului acvifer, zona de alimentare
i direcia de drenare - proprieti fizico-chimice (temperatur,
mineralizare) - nivel de impurificare Utilizate ca sursa de apa
potabil i industrial, ca resurs de energie geotermal i ca resurs
terapeutic, apele subterane ridic n urbanism i amenajarea
teritoriului urmtoarele categorii de probleme:
- reducerea rezistentei terenului de ctre apele subterane de mic
adncime, provenite din infiltraia apelor meteorice i din pierderi
din conducte, prin plastifierea argilelor i prin fenomenele
alternative de nghe-dezghe;
-
12
- aciunea destructiv a apelor subterane puternic mineralizate
asupra materialelor de construcie a fundaiilor i asupra reelelor
edilitare subterane; - modificrile aduse n regimul apelor subterane
de construcii i amenajri care, prin greutatea lor, prin pierderile
de lichide din conductele subterane i prin schimbarea regimului de
infiltraii pot duce la ridicarea nivelului apelor freatice, la
poluarea acestora, la destabilizarea terenului sau la pierderea
unor surse de ape subterane.
4.3. IMPLICAII ALE EXPLOATRILOR SUBTERANE
Consecinele exploatrilor subterane asupra mediului natural i
aezrilor umane au generat urmtoarele categorii de probleme:
- protejarea localitilor de pericolul de prbuire a terenului n
urma exploatrilor subterane prin instituirea unor zone de protecie
a acestora (pilierul de siguran); - rezervarea zonelor de
depozitare a sterilului i altor reziduuri rezultate din exploatarea
resurselor subterane cu respectarea razelor de protecie a
localitilor fa de pericolele i poluarea posibil (alunecri, praf,
gaze, mirosuri, infiltraii); - amenajarea terenurilor rmase n urma
exploatrilor de suprafa sau a depozitrii de steril, redarea lor
unui circuit util sau restituirea lor cadrului natural prin
terasri, acoperire cu sol i plantare cu vegetaie adecvat.
4.4. IMPLICAII ALE VESTIGIILOR SUBTERANE
Oriunde sunt identificate n subteran mrturii paleontologice sau
arheologice, ele trebuie semnalate forurilor competente, cercetate
i conservate, ntruct aparin patrimoniului universal. Din acest
motiv exist instituii i legislaie n majoritatea rilor, corelate pe
plan internaional prin structuri ONU i UNESCO.
n urbanism i amenajarea teritoriului protejarea vestigiilor
arheologice subterane din limitele intravilanului localitilor sau
din teritoriul extravilan (situri arheologice, ruine, tumulusuri,
taluzuri/valuri) se realizeaz prin instituirea unor zone de
protecie, pe baza unor studii de specialitate. Vestigiile
arheologice constituie o parte a patrimoniului cultural de importan
mondial, naional sau local i, prin includerea lor n circuitele
turistice, pot constitui o important resurs economic.
5. CLIMA
Clima, ca ansamblu de fenomene meteorologice (radiaie solar,
temperatur, micarea aerului, umiditate, nebulozitate i precipitaii)
rezult din interaciunea urmtorilor factori:
- radiaia solar - principal factor climatogen - factorii
fizico-geografici - marile elemente morfologice (apa i uscatul)
mpreun cu
relieful i nveliul vegetal - factorii dinamici - circulaia
atmosferei i curenii oceanici - factorii antropici - prin
modificarea nveliului vegetal, a suprafeelor de ap i prin
introducerea surselor artificiale de cldur i poluare In studiile
de urbanism i amenajarea teritoriului problemele ridicate de
condiiile climatice se trateaz:
- la scara teritorial - prin analiza fenomenelor de mezoclim, cu
detalierea zonelor avnd anumite particulariti, n scopul determinrii
condiiilor de construcie i protecie a localitilor, a msurilor de
ameliorare a climatului i a potenialului de utilizare pentru
turism, odihn i tratament
- la scara localitilor - prin analiza climatului local,
modificat fa de climatul teritoriului n care se nscrie localitatea
(n special n cazul localitilor cu peste 100.000 locuitori i avnd o
form adunat n plan), din cauza urmtoarelor caracteristici ale
mediului
-
13
urban: a) materialele de construcii cu o cldur specific mai mic,
o conductibilitate termic mai mare i o impermeabilitate sporit fa
de mediul natural; b) volumetria variat; c) nclzirea artificial; d)
reducerea spatiilor acoperite cu vegetaie; toate aceste
particulariti ale cadrului urban determin existena deasupra oraului
a unei calote de aer cald i impurificat - denumit i insula de cldur
-, variabil ca nlime ntre cteva zeci de metri i 1500-2000 m., n
funcie de presiunea atmosferica i viteza vntului), creat de curenii
ascensionali, proprii supranclzirii oraului n raport cu mediul i
coninnd particule solide sedimentabile i n suspensie, gaze,
aerosoli i produi organici (spori, polen, germeni microbieni).
Aceast calot afecteaz negativ toate fenomenele meteorologice i,
totodat, creeaz o briz urban n perioadele de calm sau de vnt sub
2.5 m/sec. (cca. 30 40% din an) care aduce n ora fie un aer mai
proaspt dac exist o centur verde, pduri sau oglinzi de ap n
apropiere, fie poluare i praf n lipsa unei centuri verzi de
protecie.
Caracteristici ale cadrului urban care influeneaz direct
fenomenele meteorologice
Fenomene meteorologice influenate direct de caracteristicile
cadrului urban
Radiaia solar
Temperatura Umiditatea
aerului
Nebulozitatea i
precipitaiile
Calota de aer cald
a) materialele de construcii
cretere scdere cretere
b) volumetria variat scdere cretere cretere c)poluarea i n
special nclzirea artificial
scdere cretere scdere cretere cretere
d) reducerea spatiilor plantate
cretere scdere cretere
In aprecierea de ctre om a condiiilor climatice se utilizeaz
termenul de confort care exprima nu att starea subiectiv, resimita
de om n raport cu temperatura i umiditatea ct starea obiectiv prin
care organismul nu este solicitat suplimentar pentru a se proteja
termic fa de temperaturile exterioare. Zona de confort se situeaz
ntre 18 -27 grade Celsius i 20% 80 % umiditate.
5.1. RADIAIE SOLARA
Compus din radiaii aparinnd spectrului de unde scurte, radiaia
solar, diminuat cantitativ i redus spectral prin absorbia i difuzia
n atmosfera, ajunge la suprafaa Pmntului sub forma de radiaie
direct i/sau radiaie difuz n funcie de nebulozitate. O parte a
acestei radiaii globale este reflectat de suprafaa terestr. Acest
flux exprimat prin albedo (% flux reflectat din radiaia primit)
este cuprins pentru majoritatea materialelor ntre 10-30% i maxim
90% - n cazul zpezii proaspete.
Restul radiaiei este absorbit de suprafaa terestr pn la o
adncime variabil denumita strat activ care, la rndul su, emite
radiaii de und lung, infraroii, calorice. Radiaiile calorice sunt n
cea mai mare parte absorbite de atmosfera (care se nclzete) i sunt
retransmise parial pe pmnt, pentru a fi din nou, tot parial,
reflectate att ziua ct i noaptea, crendu-se radiaia reflectat de
und lung. O alta parte din radiaia caloric este cedat prin turbulen
aerului, intr n schimburile de cldur prilejuite de transformrile
apei, de transmiterea n interiorul stratului activ i de procesele
biologice de la suprafaa i din interiorul stratului activ.
Dependent de regimul anual creat de micarea de revoluie a
Pmntului, de regimul diurn creat de micarea de rotaie a Pmntului,
de transparenta atmosferei i de valoarea albedou-lui, radiaia solar
se msoar n calorii/cmp /minut sau se exprim prin numrul de ore de
strlucire a soarelui.
nsorirea terenului i a interiorului cldirilor, important prin
componenta luminoas, caloric i ultraviolet, variaz ca cerine
normative i de igien n raport cu funciunea pe care acestea o
ndeplinesc. Localitile au evitat dintotdeauna terenurile situate
permanent n
-
14
umbra formelor de relief. O serie de terenuri amenajate impun
anumite orientri n raport cu punctele cardinale (tribune, terenuri
de sport) i anumite condiii de nsorire (maxime pentru jocurile de
copii, minime pentru parcaje). Iar pentru cldiri, n funcie de
destinaia lor, nu se accept nsorirea interiorului (laboratoare,
anumite spaii de producie, ateliere de pictur, sculptur), se
accepta n anumite condiii (coli, cree, grdinie) sau este
obligatorie (n locuine cel puin o camer din apartamentul de dou
camere i cel puin dou camere din apartamentul cu 3-4 camere (sau
60% din camerele unui apartament) trebuie s fie nsorite zilnic
minim o or i jumtate la solstiiul de iarna, fiind acceptat ntr-un
ansamblu rezidenial un maxim de 5% apartamente necorespunztor
nsorite). Cerina unei bune nsoriri a locuinelor provine din
multiple motive: a) organismul uman s beneficieze n interiorul
locuinei de condiii normale biologice i psihologice, fiind genetic
condiionat de radiaia solar, b) s se beneficieze de efectul
bactericid al radiaiei luminoase i ultraviolete, c) s se
beneficieze de aportul de energie natural caloric i luminoas.
In rile dezvoltate economic normele de nsorire i de orientare a
cldirilor au fost difereniate pe grade de latitudine pentru a se
beneficia la maxim de efectele favorabile ale radiaiei solare.
Influena oraului asupra radiaiei solare se manifest n raport cu
teritoriul nconjurtor prin: - slbirea intensitii radiaiei solare n
medie cu 10-20% datorita calotei de aer
cald, radiaia ultravioleta fiind reinut n proporie mai ridicata
(30%) dect restul componentelor
- reducerea duratei de strlucire a soarelui datorit fenomenelor
mai frecvente de cea i nebulozitate din ora.
Metode de studiu a nsoririi
In urbanism i amenajarea teritoriului studiul nsoririi utilizeaz
trei tipuri de coordonate:
(a) coordonate solare:
declinaia soarelui (d), exprimat prin intermediul variaiei
poziiei soarelui pentru fiecare or i zi a anului, este unghiul de
nlime a soarelui fa de ecuatorul ceresc, msurat pe meridian i
variaz ntre + 23 26' 44" la solstiiul de var i respectiv de iarna
(pentru emisfera nordic) i 0 la echinocii; depinde de micarea de
revoluie a Pmntului i intervine n studiul nsoririi indirect prin
valorile diferite n raport cu data i ora zilei n valorile
celorlalte coordonate prezentate n continuare.
nlimea soarelui fa de orizont, msurat prin unghiul coninut n
planul vertical ce unete soarele i observatorul, format ntre linia
de intersecie a acestui plan cu planul orizontal i linia ce unete
soarele i observatorul; unghiul de nlime a soarelui se msoar
ascendent de la planul orizontal i depinde de declinaia soarelui,
latitudine i ora observaiei
azimutul soarelui (Ao) msurat prin unghiul orizontal pe care l
fac dou planuri verticale ce se intersecteaz prin verticala
punctului de observaie i care conin, unul direcia nord-sud,
celalalt soarele; unghiul azimut se msoar ntotdeauna pornind de la
direcia sud spre est sau spre vest n raport cu poziia soarelui i
depinde de declinaia soarelui, de latitudine i de ora
observaiei
Pentru oraul Bucureti, situat la latitudine nordica de 44 26'
49" coordonatele necesare studiului nsorire, ntre care unghiul de
nlime a soarelui este exprimat prin valoarea cotangentei, sunt
prezentate n tabelul urmtor:
Data Valoarea Ora
9 i 15 10 i 14 11 i 13 12
22 decembrie Ao 41 10' 28 14 0
-
15
ctg. 5,42 3,45 2,75 2,55
21 martie si
23 septembrie
Ao 54 44' 39 20 0
ctg. 1,73 1,29 1,08 1
21 iunie Ao 7518' 59 35 0
ctg. 0,9 0,62 0,45 0,38
(b) poziia n plan a obiectului, grupului de obiecte sau forme de
relief n raport cu: - latitudinea - orientarea fa de punctele
cardinale
(c) nlimea construciilor i a formelor de relief exprimate prin
cote de nlime, curbe de nivel i seciuni caracteristice prin teren
pe direcia azimutului pentru care se face analiza.
Cea mai simpl metod de studiu a nsoririi i care a generat
practic restul metodelor utilizeaz unghiul de nlime a soarelui i
azimutului.
Pentru nsorirea generala a terenului accidentat, pe baza
planului topografic se traseaz pentru o data i or anumite, pe
direcia opusa azimutului, direcia umbrelor prin cota cea mai nalt a
terenului i prin punctele de tangen la fiecare din curbele de nivel
inferioare; se deseneaz seciunile prin teren n lungul acestor
direcii de umbr; se stabilete pe fiecare din seciuni lungimea
umbrei pe un plan de referin ales la cota cea mai de jos a
terenului studiat prin formula:
L = d x ctg. A
d = diferena de nlime dintre cota punctului care las umbra i
cota planului de referin
Se deseneaz pe seciune linia oblica care unete punctul care las
umbra cu extremitatea umbrei din planul de referin; punctul de
intersecie al acestei linii cu linia de seciune a reliefului
marcheaz lungimea real a umbrei modificat de relief; acest punct se
trece din seciune n plan i se continu operaia pentru toate punctele
caracteristice. n final linia de contur a umbrei dat de relief se
obine unind punctele de umbr real, punctele de tangen la curbele de
nivel i linia de coama a formei de relief. Suprapunnd umbrele de la
diferite ore caracteristice se obine zona aflata n umbr, permanent
sau un anumit numr de ore.
Pentru nsorirea cldirilor, aceeai metoda permite studiul
umbrelor proprii cldirilor create prin jocul volumelor i orientarea
cardinala precum i a umbrelor aruncate pe teren i pe volumele
cldirilor nvecinate. n acest scop pentru o anumita data i ora se
traseaz n plan la colturile cldirii direciile umbrelor opuse
direciei azimutului i se stabilete lungimea umbrelor n funcie de
nlimea cldirii (h) prin formula:
L = h x ctg. A
Se construiesc umbrele i se continu operaia pentru celelalte ore
i date caracteristice. Cu ajutorul seciunilor se obin umbrele
aruncate pe cldirile nvecinate. Suprapunnd epurele umbrelor
aruncate pe teren i faade se obin suprafeele situate permanent n
umbr.
Timpul de nsorire a interiorului cldirilor este diferit de cel
al exteriorului datorit grosimii zidriei i dimensiunilor
ferestrelor. Se considera totodat c efectul incidentei razelor
solare sub un unghi mai mic de 12 att n plan orizontal ct i n plan
vertical este neglijabil din cauza efectelor de reflexie.
Alte metode de studiu a nsoririi se bazeaz pe abace
helioluxmetrice, pe proiecii conice, pe programe de calculator sau
pe studiul pe machete (cu sursa fixa de lumin i macheta mobil sau
cu sursa mobil de lumin i machet fix).
-
16
5.2. TEMPERATURA AERULUI
Analiznd din punct de vedere al valorilor medii anuale, al
maximelor i minimelor absolute, al amplitudinii termice zilnice,
lunare i anuale, al numrului de zile de vara (t.max. > 25 C), al
zilelor de iarna (t.max. < 0 C) i al zilelor de nghe (t. min.
< 0 C), temperatura aerului intervine n studiile de urbanism i
amenajarea teritoriului n legtur cu urmtoarele aspecte:
(1) zonarea climatic a teritoriului n vederea precizrii
condiiilor de construcie i de fundare
(2) alegerea amplasamentelor pentru anumite funciuni condiionate
de temperatur (staiuni pentru sporturi de iarn etc.)
(3) stabilirea msurilor de atenuare n teritoriu i n interiorul
oraelor a condiiilor excesive de temperatura prin aciuni asupra
factorilor care le pot influenta (vegetaie, bazine de ap, reducerea
suprafeelor radiante n plan orizontal etc.).
Temperatura medie anual, variind cu latitudinea (1 C la 200 km)
i altitudinea (1 C la 150-200 m.), prezint diferene notabile ntre
ora i teritoriul din jurul oraului de pn la 1-1,5 C. Aceasta se
reflect ntr-un numr mai sczut de zile de iarna (cu 2-8 zile), un
numr mai sczut de zile de nghe (cu 10-30 zile) i un numr mai
ridicat de zile de vara (cu 2-6 zile).
Diferenele maxime termice ntre ora i mprejurimi pot depi 10C, de
exemplu, vara se nregistreaz diferene sensibile de temperatura ntre
centru i cartierele periferice mai puin dense sau parcuri
(cca.10-11 C) , acestea fiind mai puternic resimite seara n jurul
orei 21,00 cnd, nclzirea puternic a construciilor din cursul zilei
este cedat prin emisii ncruciate de radiaii infraroii. Fenomenul,
datorat geometriei formelor, este agravat de inaccesibilitatea
vnturilor slabe i de lipsa de umiditate.
Mrimea diferenelor termice menionate este influenat de forma i
poziia oraului n raport cu relieful i cu vnturile permanente.
5.3. MICAREA AERULUI
Avnd o influen direct asupra temperaturii i umiditii aerului ca
i o important aciune mecanic asupra solului, vegetaiei i
construciilor, vnturile permanente, sezoniere i neregulate se
caracterizeaz prin direcie, frecven i vitez, exprimate grafic prin
roza vnturilor anual, din sezonul rece i din sezonul cald. n mod
curent se utilizeaz urmtoarea gradare a vanturilor n funcie de
vitez: calm (sub 2 m./sec.), vnt slab (2-5 m./sec.), vnt mediu (5-8
m./sec.), vnt tare (8-15 m./sec.), furtun (25 m./sec.), uragan
(peste 30 m/sec.).
In raport cu caracteristicile vnturilor dominante, prin studiile
de urbanism i amenajarea teritoriului se urmrete: - protejarea
teritoriului, localitilor i spatiilor urbane de efectele vanturilor
reci de iarn - asigurarea ventilrii localitii n timp sezonului cald
i, n special n perioadele, de calm - contracararea efectelor
negative a vnturilor dominante i a brizelor urbane ca vectori ai
nocivitilor
Influena oraului asupra regimului eolian se exercita prin dou
modaliti:
a) modificarea caracteristicilor vnturilor datorit conformaiei
volumetrice specifice i anume:
(4) direcia vntului, prin blocarea i devierea de ctre incinte i
canalele strzilor. Strzile lungi i drepte, mrginite de fronturi
compacte de cldiri dispuse pe direcia vntului dominant suport
integral aciunea acestuia, chiar cu mrirea vitezei n zonele de
ngustare a profilului transversal (efect de ajutaj). n cazul
devierii strzii cu minim 15 fa de direcia vntului se obine o
reducere a vitezei cu pn la 50%. Orice obstacol, la
-
17
vnturile slabe i medii, asigur o protecie pe o distanta mergnd
pn la de 5 ori nlimea obstacolului (umbr de vnt)
(5) viteza vntului, prin reducerea cu 20-30% datorita efectelor
de frecare generate de volumetrie i prin efectul de turbulen
nregistrat ca o pern de aer staionar cu micare slab, prezent
permanent deasupra oraului, pe care vntul trebuie sa o
escaladeze.
.b) formarea de brize i cureni localii, perceptibila n
perioadele de calm i vnt slab (sub 2,5 m./sec.), se datoreaz mai
multor cauze:
(6) n cazul brizelor urbane, n sezonul cald curenii ascensionali
creai de nclzirea puternic a aerului deasupra oraului formeaz un
gol ce permite ptrunderea aerului mai rece din teritoriul
nconjurtor, pe tot perimetrul, aprnd astfel un sistem de brize ctre
centrul oraului. Favorabile ventilrii oraului, n special n cazul
existentei unor masive plantate n zonele perimetrale, brizele
urbane aduc spre centru i nocivitile industriilor dispuse de altfel
corect fa de vnturile dominante, fapt important n cazurile n care
perioadele de calm reprezint 30-40% din an;
(7) n cazul curenilor locali din cadrul strzilor, incintelor,
acetia se datoreaz ziua circulaiei termice dintre fronturile
umbrite spre cele nsorite iar noaptea coborrii aerului mai rece i
dislocrii aerului cald din canale i incinte nchise, favoriznd
ventilarea acestora.
Practic, evidenierea efectelor vntului ntr-un cadru urban,
dificil de apreciat n mod intuitiv din cauza diferitelor efecte de
deviere i dirijare, se face prin expunerea n tunel de vnt a unei
machete prevzute cu senzori de nregistrare.
5.4. UMIDITATEA AERULUI
Constituind n corelare cu temperatura unul dintre principalii
factori de confort climatic, umiditatea aerului se msoar n grade
hidrometrice sau n umezeal relativ (%). Din cauza impermeabilitii
suprafeelor orizontale i evacurii prin canalizare a apelor
meteorice, sursele naturale de umidificare a aerului n ora sunt
reduse cam o la treime fa de teritoriul nconjurtor, fapt agravat n
serile calde i calme din timpul verii.
Msurile urbanistice de reducere a efectelor negative ale oraului
asupra umiditii aerului constau n: dispunerea unor spatii plantate,
reducerea suprafeelor asfaltate n favoarea celor acoperite cu
gazon, crearea de oglinzi i jocuri de ap.
Umiditatea aerului, n combinaie cu poluarea creeaz ceaa urban,
profund duntoare vieii i activitii omului. Dei, n mod normal, ceaa
apare n condiii de temperatur sczut i umiditate ridicat, n ora ea
se formeaz mult sub punctul normal de condensare (deci la
temperaturi mai ridicate i la umiditate mai redus) datorit polurii
aerului cu un numr foarte mare de nuclee de condensare, accentuat
higroscopice. Spre deosebire de ceaa natural, ceaa urban are o mare
stabilitate i o frecven mai ridicat cu 30% vara i 100% iarna.
Combaterea ceii urbane se poate face numai prin diminuarea
polurii.
5.5. PRECIPITAII I NEBULOZITATE
In funcie de zona climatic i geografic, precipitaiile care
provin din ploi sau ali hidrometeori (zpad, grindin), sunt
considerate normale n limitele n care asigur necesarul de ap pentru
dezvoltarea vegetaiei specifice locului i pentru meninerea
debitului curent al cursurilor de ap. Se msoar n mm. / mp. (de
exemplu, n 2001 n ara noastr precipitaiile au fost ntre 400 mm. La
Constana i 937 la Vrful Omu).
Nebulozitatea este descris prin proporia de acoperire a cerului
cu nori, prin numrul de zile cu cer complet senin i prin numrul de
zile cu cer complet acoperit.
-
18
Oraul influeneaz nebulozitatea i regimul precipitaiilor direct
proporional cu mrimea sa i cu poluarea pe care o genereaz prin
calota ascensional care favorizeaz condensul i oblig n acelai timp
masele de aer n micare sa o escaladeze, s ajung n zone mai reci i s
i creasc gradul de condens. n consecin, fa de teritoriul
nconjurtor, n oraele mari perioada cu cer acoperit este mai mare cu
20-40 de zile, perioada cu cer senin este mai redusa cu 30-60 zile,
iar numrul zilelor cu precipitaii este, de asemenea, mai
ridicat.
Prin urbanism i amenajarea teritoriului se iau masuri de
evacuare a apelor meteorice prin asigurarea pantelor minime de
scurgere n spaiile verzi, pe strzi i trotuare i prin echiparea
edilitar.
Este de menionat faptul c unul dintre elementele de
particularizare a volumetriei unei aezri rezult din modalitatea de
protecie a cldirilor de precipitaii.
6. RESURSELE REGENERABILE I NEREGENERABILE ALE MEDIULUI NATURAL.
PROTECIA RESURSELOR NATURALE.
6.1. RESURSE MATERIALE
Materialele necesare satisfacerii nevoilor fundamentale ale
societii - hran, mbrcminte, locuin, transporturi, informaie -
parcurg un traseu caracteristic de la extragerea din natur, la
transformarea n produse finite (lucrri, unelte, bunuri) i, n cele
din urm, la deeuri, traseu intersectat de o serie de restricii
dintre care cele mai importante sunt: limitarea resurselor
materiale neregenerabile, epuizarea previzibila a unor resurse
energetice, poluarea mediului natural. Aceste restricii,
amplificate la nivelul unor serii de crize economice mondiale, au
exprimat impasul creat de inadecvarea modelului societii
industriale la condiiile mediului natural i au condus la adoptarea
principiilor Dezvoltrii Durabile. Este deja n curs transformarea n
profunzime a societii post-industriale, avnd drept consecine
trecerea de la dezvoltarea de tip cantitativ la cea de tip
calitativ n care rolul predominant l vor deine cercetarea tiinific,
tehnicile informaionale, biotehnologiile i tehnologiile de
recuperare.
Studiile de urbanism i amenajarea teritoriului i ntemeiaz n mare
parte propunerile de dezvoltare a localitilor pe cunoaterea
resurselor naturale existente i pe aprecierea posibilitilor de
valorificare a acestora innd seama de condiiile specifice locale i
de tendinele manifestate pe plan mondial.
6.1.1. Resurse regenerabile
Resurse de ap
Din ntreaga cantitate de ap a planetei noastre, numai 1% (38.000
km.) este cuprins n circuitul hidrologic i deci disponibil pentru
consumul omului i pentru utilizare n agricultur i industrie.
Distribuia inegal a resurselor, poluarea, creterea costurilor de
purificare a apei, nivelul ridicat al costurilor pentru
desalinizarea apei mrii ca i riscul utilizrii n viitorul apropiat a
ntregii cantiti de ap dulce disponibil, fac din aceasta resursa
vital un factor critic pentru majoritatea activitilor umane.
Consumul de ap apreciat n medie de 800-1000 l/om/zi se
repartizeaz ntre industrie (cca.43%), agricultur (34%), consum
public urban (14%) i consum casnic (9%). Dintre consumatori,
industria moderna utilizeaz cca.100.000 litri de ap pentru a
produce o ton de zahar, 150.000 - 300.000 l. pentru o ton otel sau
20.000.000 litri ap pentru prelucrarea unui gram de materie
fisionabil ceea ce impune astzi pretutindeni, cu stringen,
recircularea apei industriale.
-
19
Romnia se situeaz printre rile cu resurse reduse de ap (2000
mc./an locuitor) sau, n cazul n care se iau n considerare i apele
Dunrii, cu resurse medii de ap (ntre 5000-10.000 mc./an
locuitor).
Buna gospodrire a resurselor de ap este urmrit att la nivelul
utilizatorilor (economisire, recirculare), ct i la nivelul surselor
prin lucrri de amenajri ale bazinelor hidrografice, regularizarea
cursurilor de ap, eliminarea polurii i protejarea surselor supra i
subterane.
Resurse vegetale
a) Resurse vegetale industrializabile
Resursele vegetale depind de suprafaa de teren disponibil, de
ciclurile de cretere i recoltare a diferitelor culturi, precum i de
rolul pe care l au n pstrarea echilibrului ecologic.
Principalele resurse vegetale industrializabile i anume
produsele forestiere (lemnul, celuloza, cauciucul) i agricole
(bumbacul, iuta, rapia sau cele ce servesc ca suport produselor de
origine animal industrializabile ca lna, pielea, mtasea) pun
probleme dificile de echilibrare a produciei cu cererea, innd cont
ca ratele consumului nu pot depi rata de ntocmire biologic.
In plus, afectarea dincolo de o anumit limit a suprafeelor
ocupate de pduri, rezervorul a peste 2/3 din oxigenul planetei, n
condiiile n care n ultimul secol concentrarea de CO.2 n atmosfera a
crescut de aproape 50%, pune sub semnul ntrebrii echilibrul
ecologic global. Totodat, defririle masive au determinat erodarea a
cca. 25% din suprafaa agricol a Terrei, reducnd semnificativ
resursele vegetale.
Importana considerentelor de mai sus face ca exploatarea acestei
resurse, cu ritmuri actuale de defriare de 40.000 ha. pe zi s fie
atent supravegheat, s serveasc unor produse cu nalt grad de
industrializare (hrtie, celuloza, panel, aglomerate, esene
chimice).
Se cerceteaz intens posibilitatea forrii ritmului de cretere al
esenelor productive i posibilitatea valorificrii unei pri a
vegetaiei neincluse anterior n rndul resurselor.
Romnia, cu 27% din suprafaa teritoriului ocupat de pduri, de
mare productivitate (dublul productivitii mondiale i de 3-4 ori mai
mare ca media european) se consider c a exploatat exagerat aceast
resurs, fiind prevzut creterea suprafeelor mpdurite la 35% n
urmtorul deceniu.
Diminuarea suprafeei de pduri ntre anii 1936 i 1976
1936 1976
b) Resurse de hran
Din suprafaa total a uscatului planetei, o parte de numai
cca.11% este cultivabil, existnd rezerve de extindere a acestei
suprafee pn la maxim 18%. Dei teoretic aceast
-
20
suprafa ar putea asigura necesarul de hran, omenirea este
confruntat cu existena unui numr estimat ntre 500 de milioane i 1,5
miliarde de indivizi, n majoritate copii, care sufer de subnutriie
i, deci, nu vor putea atinge niciodat nivelul firesc de dezvoltare
al potenialului lor fizic i mental.
Asigurarea hranei depinde de un complex de factori naturali,
agrotehnici i socio-economici ca: nivelul de dezvoltare, producerea
i distribuirea hranei, sntatea i igiena, marketingul i
comportamentul consumatorului, structurile sociale i normele
culturale.
Afectnd astzi marea majoritate a rilor n curs de dezvoltare,
insuficiena alimentelor va atinge, conform previziunilor actuale,
spre sfritul secolului i rile dezvoltate, azi mari exportatoare de
alimente dar ale cror producii sunt bazate pe influxuri de energie
i materiale provenind din resurse ce se pot epuiza n doua, trei
decenii.
Printre msurile considerate ca fiind de prim nsemntate n
asigurarea resurselor de hran se nscriu: - trecerea la o agricultur
organic regenerativ - protejarea terenurilor agricole i recuperarea
terenurilor degradate - mbuntirea msurilor agrotehnice -
dezvoltarea acvaculturii - aplicarea programelor forurilor
internaionale (ONU, FAO) care vizeaz stimularea produciei de
alimente pe plan local i echilibrarea repartiiei alimentelor la
nivel global
6.1.2. Resurse neregenerabile
Din aceasta categorie fac parte minereurile i materialele
nemetalice din litosfer, aer, ap, din care o anumit parte, denumita
rezerv, este exploatat sau poate fi exploatabil n condiiile tehnice
i economice actuale. Dincolo de aceste rezerve, accesul la restul
resurselor implic eforturi de cercetare, prospectare i dezvoltare
tehnologic care impun costuri suplimentare, deseori foarte
ridicate.
Ritmurile accelerate de exploatare, repartizarea foarte inegal a
rezervelor i epuizarea previzibila a unor rezerve ca tungsten,
cositor, mercur, platin, argint, heliu, plumb, cupru, zinc, petrol,
gaze naturale, se reflect n succesiunea unor crize de materii prime
cu substrat tehnic i conjunctural.
Estimri moderate arat c, n majoritatea cazurilor rezervele nu
vor satisface cererile preliminate dect numai timp de cteva
decenii, n rare cazuri mai mult de un secol. Ritmul actual de
cretere exponenial a cererii de materii prime poate fi neles prin
urmtorul calcul: dac la cererea anual actual, pstrat constant, o
anumita rezerva ar ajunge un milion de ani, o cretere anual de
numai 3% a cererii ar epuiza resursa n numai 584 de ani.
Direciile n care se orienteaz cercetrile privind resursele
neregenerabile au n vedere: - economisirea materialelor rare i
epuizabile i recurgerea la nlocuitori - extragerea complexului de
substane utile din orice minereu - recuperarea materialelor,
posibil ntre 50% i 100% - dezvoltarea economic rentabil a unor
tehnologii i biotehnologii de extragere a
materialelor din zcminte srace sau din apa oceanelor -
exploatarea nodulilor polimetalici de pe fundul oceanelor ce conin,
de exemplu (nodulii
de mangan) - 25% mangan, 1% cupru, 1% nichel i 0,25% cobalt n
cantitate de peste 10.000 tone/kmp.
- exploatarea subsolului marin - anticiparea i evitarea
consecinelor haotice ale penuriei de materiale i ale impactului
nedorit asupra mediului natural prin studii de evaluare a
resurselor i rezervelor, de protecie a mediului, de dezvoltare
echilibrat i durabil a localitilor n raport cu resursele
-
21
6.2. RESURSE ENERGETICE
Energia, element indispensabil pentru marea majoritate a
activitilor umane, considerat pn acum patru decenii ca o baza
ieftin i nelimitat a tuturor bunurilor i serviciilor, se afl n fa
unor ntrebri critice privind limitele resurselor, limitele de
utilizare a energiei i limitele ambientale finale create de
poluarea termic a aerului i apei.
Consumul de energie
In decursul istoriei sale omul a trecut de la utilizarea
propriei sale energii rezultate din conversia biologic interna a
unui potenial chimic asimilat, la stpnirea unei energii de peste
120-140 ori mai mare dect propria sa energie. Aceasta cretere
ascunde n spatele valorilor medii, pe de o parte, ritmuri extrem de
ridicate de cretere a consumului n a doua jumtate a secolului
nostru (n anul 2000 consumului de energie a crescut de 10 ori fa de
1950) iar, pe de alt parte, mari discrepante care fac ca peste 2/3
din omenire s consume 16% din energie n timp ce o singura ar
dezvoltat cu 5% din populaia mondial s consume 50% din ntreaga
energie produsa (S.U.A.).
Structura consumului de energie se compune din consumul pentru:
a) convertirea energiei n centralele electrice, b) asigurarea
materiilor prime pentru industrie, c) industrie, d) transporturi i
telecomunicaii, e) consum public, casnic i alte folosine. Tendina
de evoluie a acestor consumuri o data cu dezvoltarea economic fiind
exprimat prin scderea ponderii consumului industrial ctre o pondere
echivalent cu cea a consumului n transporturi i public-casnic.
Dintre consumatorii industriali consumurile cele mai mici revin
industriei alimentare i uoare; la aceeai valoare a produciei se
consuma de 2,5 ori mai mult energie n industria construciilor de
maini, de 3 - 4 ori mai multa energie n industria celulozei i
hrtiei, de 5-6 ori n industria chimic, a materialelor de construcie
i a sticlei i de 12-15 ori n industria metalurgic.
Din consumul de energie pentru populaie, n zonele cu clima
temperat n care se nscrie ara noastr, 87-92% se consum ca energie
termic i 8-13% ca energie electric. Randamentul de folosire a
cldurii aferente volumului unei cldiri este relativ redus (30-45%),
pierderile fiind datorate neetaneitii i infiltraiilor (75 - 78%),
courilor de ventilaie (15 -17%), pierderilor prin evacuarea apei i
reziduurilor solide (5 6%). Din acest motiv, n ultimul deceniu,
rile UE au stabilit indici obligatorii de protecie termic a
locuinelor, preluai i n ara noastr.
Producia de energie
A doua jumtate a secolului XX, marcat de criza petrolului, a
cunoscut o importanta modificare a ponderii surselor de energie dup
cum urmeaz:
Anul Crbune Petrol Gaze Hidro Nuclear Noi
surse Total
1950 59,9 26,2 9,5 4,4 - - 100%
1974 40,4 42,9 20,1 5,8 0,9 - 100%
2000 20,9 35,8 18,1 4,4 18,9 1,9 100%
-
22
EVOLUIA UTILIZRII SURSELOR DE ENEREGIE (%)
0
10
20
30
40
50
60
70
1950 1974 2000
Carbune
Petrol
Gaze
Hidro
Nuclear
Surse
neconvenionale
n valoare absolut, creterile marcate ale produciei de energie au
condus, de fapt, n anul 2000 la dublarea consumului de crbune i la
triplarea celui de petrol i gaze n raport cu 1974.
Aceasta cretere a produciei este confruntat cu limitarea
rezervelor i resurselor de energie convenional care, n ipoteza unor
ritmuri anuale de cretere a consumului din 1980 de 3% i 5%, pot
satisface un timp relativ redus necesarul de consum, astfel:
Numr ani n care vor ajunge resursele*) i rezervele**) n
cazul
unor ritmuri de cretere a consumului din 1980 cu 2% i 5%
anual
2% 5%
resurse rezerve resurse rezerve
Petrol 58 23 38 18
Gaze naturale 72 35 45 28
Crbuni 218 86 107 52 *) totalitatea zcmintelor cunoscute sau
presupuse **) totalitatea zcmintelor exploatate sau exploatabile n
condiiile tehnice i economice actuale
Aceast situaie a impus dup anul 1974 intrarea n cercetare,
experimentare i exploatare a surselor neconvenionale de energie i
extinderea surselor de energie nuclear care, ambele vor deveni din
ce n ce mai competitive pe msura scumpirii surselor
convenionale.
Sursele de energie
Energia electrica si/sau energia termic se pot produce prin
conversia direct a energiei unei surse, prin acumularea energiei
sursei i utilizarea acestei acumulri sau prin prelucrarea energiei
coninuta n diferite surse biologice, chimice, nucleare.
Surse directe (neconvenionale) de energie:
- energie solar utilizat la temperaturi joase (sub 100) cu
ajutorul captatorilor solari pentru prepararea apei calde,
condiionarea aerului i nclzirea locuinelor (cu sau fr
-
23
nmagazinare de cldur), sistem de larg utilizare n zonele n care
strlucirea soarelui depete 2000 ore anual
- energia solar utilizat la temperaturi ridicate (150-600C) prin
focalizarea razelor solare cu ajutorul unor oglinzi heliostate ctre
un colector central situat la nlime de 100-150 m. i prevzut cu un
boiler de unde vaporii supranclzii acioneaz asupra unei turbine
cuplate cu un generator electric. Pentru o central de 100 MW sunt
necesare cteva mii de heliostate nsumnd o suprafaa reflectanta de
0,9 kmp., dispuse pe un teren de 3,8 kmp. Sistemul este aplicat n
mai multe ri la capaciti sub 10 MW.
- energia solar utilizat prin conversie direct cu ajutorul
celulelor fotovoltaice care convertesc n electricitate energia
solar direct i difuz; utilizat iniial n zborurile spaiale i n cazul
unor consumatori izolai din cauza costurilor i consumurilor
energetice ridicate de fabricaie, n prezent este suficient de
accesibil pentru a echipa, de exemplu, locuine sociale
(Germania)
- energia eolian, utilizata n trecut pentru producerea energiei
mecanice, este folosit n prezent pentru producerea prin turbine i
motoare eoliene a energiei electrice. Instalaiile actuale au
capaciti de 3 MW-maxim 10 MW i geometrii impresionante avnd nlimi
de 120-170 m. i diametre ale rotorului de 100-160 m. Condiia
obligatorie pentru realizarea acestor instalaii este un regim
constant al vnturilor cu viteza de peste 6 m/sec. de cel puin 1500
ore/an
- energia valurilor este utilizabil n condiia unei puteri
specifice de peste 12 KW pe ml. de front maritim (Marea Neagra are
numai 6-7 KW/ml.), prin ridicarea unui flotor ce pune n micare o
turbina sau prin cdere liber intr-o insul artificial de forma unei
plnii prevzut n centru cu o turbin
- energia curenilor oceanici - poate aciona paletele unor
turbine ce pun n micare generatoare de curent alternativ plasate pe
circumferinele elicei i a fost evaluat n cazul curentului
Golfstream (viteza = 50-150 km/24 ore). O reea de 31 de grupuri de
14 turbine dispuse ntr-un dreptunghi de 30 x 60 km. ar putea
dezvolta o energie de 16.000 MW (echivalentul a 10 centrale
nucleare)
- energia mareotermic sau oceanotermic, bazata pe gradientul
termic dintre straturile calde de ap de la suprafa din zona
tropical, avnd temperaturi de 30C i cele reci avnd 6C la 500 m.
adncime. Aceast diferen permite cu ajutorul unui circuit nchis,
submers, al amoniacului cu temperaturi joase de vaporizare,
obinerea unor puteri de 5 -1000 KW. Soluia este destul de rspndit n
zonele turistice tropicale. O alt variant const n utilizarea
agentului termic nclzit prin circuit submers n lacurile termale de
mare salinitate, naturale sau create artificiale
- energia geotermic poate fi folosit prin captarea aburului i
apei geotermale, utilizare care are o ndelungata tradiie i o mare
extindere n rile cu astfel de resurse, inclusiv Romnia (zona
Oradea). Se ntmpin nc unele dificulti din cauza mineralizrii i
radioactivitii apei i a necesitii reinjectrii apei n subteran. n
afara zcmintelor hidrogeotermice, n prezent se iau n considerare
intruziunile magmatice din scoara (ca cele din Cmpia de Vest i din
microplaca Moesic din tara noastr) care pot fi exploatate prin
perechi de sonde prin care se injecteaz ap nemineralizat i se
colecteaz vaporii de apa n/si din spatii de nmagazinare etane
create prin explozii dirijate n roca fierbinte din subteran.
Surse de acumulare
Numite astfel deoarece se bazeaz pe acumularea unor mari mase de
ap care, n cdere gravitaional, pun n micare turbinele unor
hidrocentrale, sursele de acumulare sunt de dou tipuri:
- surse de energie hidroelectric, rezultate din acumularea apei
n lacuri artificiale; n legtura cu aceste surse exist o limit
economic amenajabil a cursurilor de ap, atins
-
24
deja de unele ri ca Norvegia, Suedia, Canada. In ara noastr la
sfritul sec XX potenialul hidrografic era utilizat n proporie de
45%.
- energia mareelor, utilizat prin acumularea apei aduse de
mareea nalt (maxim 21 m.) n golfuri i estuare cu ajutorul unor
baraje ce se deschid parial i utilizarea energiei masei acumulate n
mod similar centralelor hidroelectrice. n prezent funcioneaz dou
astfel de centrale n Frana la Rance i n Federaia Rus n Golful
Kola.
Surse de prelucrare
Sursele de energie bazate pe eliberarea energiei coninute n
plante, n hidrocarburi i n izotopii radioactivi sunt de o mare
varietate de tipuri:
- surse de prelucrare biologic, prin cultivarea i prelucrarea
plantelor ce formeaz hidrocarburi (latex, transformabil n benzin),
prin descompunerea anaeroba a deeurilor organice (biogaz), prin
fermentarea celulozei i amidonului (etanol), prin captarea
hidrogenului produs de unele microorganisme
- surse de prelucrare nebiologic, prin piroliza i
hidrogazeificarea plantelor (metanol i respectiv etan i metan),
prin gazeificarea crbunilor, prin hidroliza apei (hidrogen)
- surse clasice de energie, prin arderea combustibililor fosili
(crbuni, petrol, gaz metan) n motoarele mijloacelor de transport
rutiere, aeriene i navale sau n centralele termoelectrice, ceea ce
creeaz o dependen total a civilizaiei actuale de o resurs
neregenerabil. Prima criza a petrolului din anul 1972 a readus n
prim plan, pentru o scurt perioad combustibilul solid n locul
gazelor i a combustibililor lichizi cu toate inconvenientele majore
existente. De exemplu o centrala termoelectrica de 2000 MW prevzuta
cu sisteme de reinere a particulelor n suspensie emite n atmosfera
7 tone de cenu/ora n afara oxizilor de sulf i azot i depoziteaz un
volum enorm de reziduuri (circa 5 milioane tone/an) reprezentnd
circa 50% din combustibilul utilizat.
- surse nuclearoelectrice (CNE) utiliznd trei tipuri de reactori
bazai pe fisiune: (a) uraniu mbogit (U235) n care uraniul
fisionabil rmas n combustibilul uzat poate fi reciclat sau nu, iar
plutoniul produs poate fi reciclat sau stocat pentru alte reacii,
(b) uraniul (U238) i ap grea n care plutoniul poate fi reciclat sau
stocat pentru a fi folosit la iniierea unui ciclu nuclear cu toriu
sau ca o prim ncrctur n reactoarele cu neutroni rapizi i (c)
reactoare cu neutroni rapizi regeneratoare (autoreproductoare) din
care unii neutroni menin reacia n lan iar alii convertesc atomii
fertili U239 i Th232 n atomi fisionabili Pu239 i U233. Atomii
fertili convertii nlocuiesc astfel atomii fisionabili reducndu-se
pierderea de combustibili nucleari. Cele peste 300 de CNE de tip
(a) i (b), mpreuna cu reactoarele nucleare utilizate pe nave i
submarine pun problema rezervelor de combustibil nuclear care, la
ritmul actual de consum, ar putea fi epuizate n 3-4 decenii.
Utilizarea reactorilor de tip (c) - cca. 9 reactoare n funciune,
execuie i proiectare - ar putea prelungi la secole i chiar milenii
durata rezervelor actuale. Resursele de minereuri radioactive sunt
mult mai mari dar dispersate n apa oceanelor i n rocile granitice
dar exploatarea lor depete posibilitile tehnice i economice
actuale.
Energie bazat pe fuziunea nuclear (deuteriu + tritiu), aflat nc
n faza de cercetare, prezint avantajul manipulrii unor cantiti mici
de substan radioactiv (1 Kg tritiu ar asigura producerea a 1000
MWE) dar producerea fuziunii se lovete nc de dificultatea
controlrii i meninerii plasmei la distan de orice fel de material,
avnd n vedere energia creat prin concentrarea unui milion de
miliarde de neutroni pe un centimetru cub, timp de o zecime de
secund, la patruzeci de milioane de grade.
n momentul de fa cea mai rentabil cale de acces ctre un spor de
resurse materiale i energetice consta n recuperarea, reciclarea i
economisirea celor disponibile, iar tendinele de orientare a
proceselor productive ce i asimileaz informatizarea,
telecomunicaiile i microelectronica se ndreapt spre integrarea
interdisciplinar, asimilarea tehnologic a noilor procedee
conservative i de recuperare, precum i spre integrarea n forme
teritoriale
-
25
complexe a fiecrui ansamblu industrial (cu principale reflectri
n urbanism i amenajarea teritoriului i arhitectura).
7. PROTECIA MEDIULUI NATURAL
Omul ca fiin bio-psiho-social face parte din lumea vie, supus
legilor echilibrului ecologic, existena sa depinznd de o anumit
calitate a aerului, apei i hranei. n decursul evoluiei sale,
ncercnd s scape de consecinele dependenei de acest mediu, omul a
perfecionat cile de exploatare a resurselor naturale, a
artificializat o parte semnificativa a mediului natural, a creat
noi materiale i a produs mari cantiti de energie dar, prin toate
acestea, a produs o important poluare a mediului natural pn la
punctul de a-i periclita propria supravieuire. Poluarea alarmant a
mediului natural, concomitent cu industrializarea i cu explozia
demografica s-a produs prin:
- introducerea n natur a unor substane organice biodegradabile n
cantitate att de mare nct se depete capacitatea natural de
autopurificare a aerului, apei i solului
- introducerea n mediul natural a unor materiale noi,
sintetizate artificial, n mare parte toxice, pentru care nu exista
descompuntori naturali
- eliberarea n mediul natural a unei mari cantiti de energie
termic - accelerarea ciclurilor naturale i introducerea
manipulrilor genetice
7.1. SURSE DE POLUARE
Principalele surse de poluare a marilor sisteme purttoare de via
- aerul, apa i solul - sunt urmtoarele:
- surse naturale: erupiile vulcanice i fumarolele, furtunile de
praful i nisip, plantele i animalele (polen, spori, fulgi, pr,
parazii etc.), radiaiile cosmice, meteorii, radioactivitatea
natural etc.;
- surse naturale latente potenate de om: creterea radiaiei
ultraviolete datorit distrugerii stratului protector de ozon prin
zborurile de la mare altitudine i prin rspndirea unor substane
(freoni); salinizarea solului prin irigaii neadecvate; scoaterea
din subteran a apelor acide, saline i radioactive; potenarea
eroziunii i degradrii solului prin exploatare excesiva agricol i
prin defriri etc.
- surse de poluare datorate activitii omului pot fi surse
punctuale sau areale, izolate sau grupate, avnd emisii continue,
intermitente sau accidentale, fiind sau nu prevzute cu mijloace de
reinere si/sau neutralizare a substanelor poluante
7.2. POLUAREA FACTORILOR DE MEDIU
a) Poluarea aerului - depinde de caracteristicile sursei i
substanelor emise, de presiunea atmosferei, temperatura, micarea
aerului, umiditate, nebulozitate i precipitaii i provine din
suspensii, gaze i aerosoli produi de:
- procesele de combustie din surse fixe (nclzirea locuinelor,
industria energetic i arderea deeurilor) care eman pulberi, cenu,
funingini, oxizi de sulf, azot i carbon i diveri produi incomplei
de ardere iar, prin pierderea de cldur n atmosfer, polueaz termic.
O central electric de putere medie (800 MW) utiliznd crbune
inferior, dotat cu dispozitive de reinere a impuritilor cu un
randament de 97% va elimina n atmosfer 1,6 t/h de praf (52 t/h n
absenta dispozitivelor de reinere) la care se aduga 4,6 t/h de SO2;
iar n cazul utilizrii pcurei, se elimin o mare cantitate de
funingine (mai duntoare dect praful) i 7,6 t/h de SO2 la care se
adug substane incomplet arse, hidrocarburi, acizi organici etc.
-
26
- procese de combustie din surse mobile cum sunt mijloacele de
transport rutiere, navale i aeriene care polueaz prin modul de
propulsie i, n caz de accidente, prin materialele transportate.
Poluanii eliminai sunt: oxid de carbon, oxizi de azot, plumb,
asbest, hidrocarburi nearse din care o parte, intrnd n reacii
fotochimice, creeaz smog-ul din marile aglomerri urbane unde
densitatea automobilelor poate depi 1500 vehicule/kmp, circulnd
simultan peste un milion de vehicule
- procese industriale, n special din industria siderurgic a cror
uniti la capacitai obinuite eman circa 2-4 t/h bioxid de sulf, 625
t/or oxid de carbon, 40 t/or praf i alte substane; industria
metalurgiei neferoase (cupru, zinc, plumb, cositor, nichel, mercur,
litiu, aluminiu, magneziu, titan, beriliu) care produce prin praf,
gaze i aerosoli ntre 14-70 kg. substane poluante pentru o ton de
metal produs; industria materialelor de construcii care, prin
prelucrarea rocilor naturale (silicai, argile, calcar, magnezit,
gips, asbest), poate emana, n cazul dotrii cu instalaii de
desprfuire, circa 10-25% din materialele prelucrate; industria
chimic, n special fabricile de mase plastice, rini artificiale,
viscoz, mtase artificiala, vopsele, spunuri, detergeni, cauciuc
sintetic, care polueaz printr-o mare varietate de substane i gaze
toxice la distante de kilometri; industria alimentar care polueaz n
special printr-o mare cantitate de substane organice etc.
- procese datorate construciilor: antiere de construcii i
transporturi de materiale n condiii necorespunztoare, finisaje
deteriorate ale cldirilor, strzi i trotuare cu mbrcmintea
deteriorat, mprejmuiri necorespunztoare (care permit scurgerea pe
trotuare a terenului din grdini), spaii plantate publice prost
proiectate i nentreinute;
- poluarea radioactiva generat de acceleratoare de particule,
generatoare de raze X, reactori nucleari, radioizotopi, deeuri
radioactive, laboratoare de cercetare, spitale i clinici, poligoane
de experiena nucleare i accidente
- poluare sonor generat de trepidaii, infrasunete, sunete i
ultrasunete din care o parte sunt sesizabile de om iar o alta parte
sunt evideniate numai prin aciunea nociv asupra organismelor vii.
Intensitatea sunetelor, msurat prin valoarea logaritmic a
raportului fa de un prag minim sesizabil luat ca etalon, n
decibeli, se nscrie n limita normal pentru activiti ce solicit
concentrare sau pentru odihn sub 30-35 dB iar pentru alte activiti
pn la 60 dB. n comparaie, intensitile sonore curente sunt 20 dB
pentru un frigider; 50 dB pentru un aspirator, 90 dB pentru un
autocamion, 106 dB pentru un avion cu reacie la decolare, 110 dB
pentru o motocicleta n demaraj i 112 dB pentru sistemele de
amplificare a muzicii. La intensitatea de 120-150 dB apar dureri
acute iar n cazul expunerii prelungite la intensiti ridicate apar
tulburri fiziologice i leziuni ireversibile pe nervii auditivi. Cei
mai mari productori de zgomot, n afara industriei, sunt traficul
urban i zborurile supersonice
- poluarea electromagnetic, produs de radiaia coerent foarte
concentrat a generatoarelor laser, de undele utilizate de aparatura
radar i de alte microunde utilizate n tehnica actual este recent
luat n considerare ca nocivitate - poluarea cu germenii patologici
- datorat concentrrii populaiei, se situeaz ntre cteva mii sau sute
de germeni pe centimetrul cub de aer pe munte la nlimi de 1000-2000
m. i 80.000 germeni/cm3 pe marile bulevarde sau 4.000.000
germeni/cm3 n marile magazine i grile cu mare tranzit de
pasageri
Soluiile adoptate anterior de emitere n aer a poluanilor
industriali prin intermediul unor couri foarte nalte ce reduc pe o
raz egal cu de 5 - 10 ori nlimea acestora concentraia la sol de
substane poluante la 1% fa de punctul de emisie (pe timp calm), au
rezolvat numai parial problema. Cele peste 800 de milioane tone de
fum aruncate anual n atmosfera terestr a avut drept consecin
scderea cu 0,3-0,5C a temperaturii medii terestre n ultimii 40 de
ani (ultima glaciaiune a fost provocat de o scdere a temperaturii
medii cu 4-5C). Totodat, creterea concentraiei de CO2 cu 50% n
ultimul secol i perspectiva accenturii acestui fenomen creeaz
pericolul instalrii efectului de ser prin reinerea radiaiilor
infraroii de ctre atmosfera poluat.
-
27
(b) Poluarea apelor - depinde de concentrarea i temperatura
emisiilor primite, de caracteristicile morfologice i fizico-chimice
ale apelor, de caracteristicile florei i faunei acvatice. Orice
poluare a apelor de suprafa poate antrena poluarea apelor subterane
conducnd astfel la afectarea resurselor de ap potabil.
Sursele de poluare a apelor se identific spaial pentru fiecare
curs de ap i pot fi:
- surse organizate care prin sistemul de canalizare colecteaz
apele reziduale i le conduc spre un emisar natural dup trecerea
prin sisteme de epurare i/sau neutralizare, de exemplu:
ape reziduale din aezrile umane, bogate n microorganisme n mare
parte patogene, n parazii, n substane organice uor degradabile i
putrescibile i n substane toxice (detergeni, colorani, pesticide
etc.), n mare parte n suspensii decantabile ce ajung la un volum de
50 kg. nmol uscat pe an pentru un locuitor
ape reziduale industriale provenite din procesele de fabricaie,
coninnd de la caz la caz substane organice n suspensie i germeni
patogeni (industria alimentar), substane minerale n suspensie (de
la prelucrarea minereurilor) i substane chimice potenial toxice
intre care metale grele, acizi metalici i organici, substane
azotate, colorani, fenoli, cianuri, detergeni etc. (provenind din
industria metalurgica, chimica i uoar)
ape reziduale radioactive - provenite din extragerea i
prelucrarea minereurilor, din prelucrarea combustibililor nucleari,
laboratoare, spitale i clinici, din uzine i centrale nucleare (cca.
10.000-20.000 mc/an pentru o CNE)
ape reziduale agro-zootehnice - provenite din irigaii i
salubrizarea fermelor zootehnice, coninnd produi de eroziune a
solului, ngrminte naturale i sintetice, diverse substane minerale i
substane chimice folosite mpotriva duntorilor sau ca
biostimulatori, ageni infecioi specifici animalelor sau comuni i
omului
- surse neorganizate, create de apele meteorice (ploi, zpezi)
care antreneaz impuritile din aer i de pe sol, vanturile purttoare
de particule n suspensie, aerosoli i gaze, diverse puncte de
vidanjare, de prelucrare sau de curatore neorganizata a mijloacelor
de transport, accidente, toate acestea aducnd n cursurile i
bazinele de apa suspensii minerale i organice, substane chimice
toxice, germeni patogeni i parazii.
Sursele de poluare a apelor (att cele organizate ct i cele
neorganizate) polueaz indirect aerul, solul i apele subterane,
afecteaz flora i fauna i produc o importanta poluare biologica pe
lanuri trofice ce ajung pan la om.
(c) Poluarea solului - rezultat din depozitarea necorespunztoare
a reziduurilor rezultate din activitatea omului este creat de:
- reziduuri menajere (resturi alimentare, cenuie, sticl,
textile, hrtie, materiale plastice, metale etc.) n cantiti ce
sporesc n ritm de 1-3% anual, ajungnd n prezent la 1,5-2
kg./locuitor/zi
- reziduuri industriale, provenite din diferite stadii ale
proceselor tehnologice, n volum de circa 20 kg./locuitor/zi,
formate din materii brute, intermediare sau finite cu o compoziie
variat ca: substane organice, substane chimice (organice,
anorganice), zgur, cenu, metale, compui metalici, pesticide,
detergeni, colorani etc.
- reziduuri radioactive sub forma de deeuri solide compresibile
sau incinerabile (70% - plastic, hrtie, te