Engineering and technical design of main streets with integration of green infrastructure elements

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Climatic characteristics are of key importance in modern urban planning practice. The increase in precipitation ‘challenges’ outdated normative documents. In order to increase the adaptive capacity of cities to climate warming in the 80s of the XX century, Western specialists proposed the use of green infrastructure (GIF). In the regulatory documents of the Russian Federation, the concept that would include the application of science and mathematics to resolve the problem of flooding urban spaces does not yet exist. The authors offer their own vision of solving this problem.Materials and methods. The author’s definition of “engineering and technical design” is given, the difference between the existing types of action in the urban environment is indicated, and the main stages of implementation are highlighted. The authors found that urban areas in Moscow that are often flooded by stormwater are main streets of the 2nd class of regulated traffic in the western administrative district. An urban planning analysis of the study area was carried out taking into account climatic characteristics, and the role of “green infrastructure” and bioengineering structures was also identified.Results. The author’s calculation of the average flow rate of stormwater in a bioengineered structure is necessary to select the size of the elements of the green infrastructure that are planned to be placed on the territory. The flow rate of stormwater over an impenetrable surface is almost three times higher than with soil and vegetation resistance, depending on the slope of the territory.Conclusions. The variant of the implementation of engineering and technical design on the main street of Moscow — Michurinsky Prospekt, which includes the design idea of space using the structure of man–made biotopes, is offered. Storm water is accumulated and redistributed through bioengineered structures, feeding vegetation.

About the authors

E. Yu. Zaykova

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: lena_landscape21@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0555-9941
SPIN-code: 3019-6269

S. S. Feofanova

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: sonyafeofanova@mail.ru
SPIN-code: 8352-1211

References

  1. Zhao L., Li T., Przybysz A., Liu H., Zhang B., An W. et al. Effects of urban lakes and neighbouring green spaces on air temperature and humidity and seasonal variabilities // Sustainable Cities and Society. 2023. Vol. 91. P. 104438. doi: 10.1016/j.scs.2023.104438
  2. Huang Y., Stein G., Kolle O., Kübler K., Schulze E.D., Dong H. et al. Enhanced stability of grassland soil temperature by plant diversity // Nature Geoscience. 2023. Vol. 17. Issue 1. Pp. 44–50. doi: 10.1038/s41561-023-01338-5
  3. Кузнецов О.Л., Кузнецов П.Г., Большаков Б.Е. Система природа – общество – человек: устойчивое развитие. Дубна, 2000. 272 с.
  4. Tharp R. Ecological Stormwater Management: Analysis of design components to improve understanding and performance of stormwater retention ponds: Dissertation. Burlington, University of Vermont, 2018. 158 p.
  5. Harrisberg K. What are ‘sponge cities’ and how can they prevent floods? // Thomson Reuters Foundation. 2022.
  6. Тугова Т.А. Инженерное благоустройство городских территорий и транспорт : методическое пособие. Бишкек : КРСУ, 2007. 54 с.
  7. Голубятников И.В., Кухта М.С. Промышленный дизайн : учебник. Томск : Изд-во Томского политехнического ун-та, 2013. 310 с.
  8. Гарнизоненко Т.С. Справочник современного ландшафтного дизайнера. Ростов-на-Дону : Феникс, 2005. 313 с.
  9. Ларионов Г.А., Добровольская Н.Г., Кирюхина З.П., Краснов С.Ф., Литвин Л.Ф., Горобец А.В. и др. Влияние плотности почвы, сопротивления разрыву и инфильтрации воды на скорость разрушения межагрегатных связей // Почвоведение. 2017. № 3. С. 354–359. doi: 10.7868/S0032180X17010099. EDN YIVCRR.
  10. Тимофеев М.П., Кириллова Т.В. Метеорологический режим водоемов // Труды Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. Л., 1967. № 206.
  11. Zaykova E. Formation methods of hybrid urban spaces in the historic city center // E3S Web of Conferences. 2019. Vol. 97. P. 01031. doi: 10.1051/e3sconf/20199701031
  12. Янковская Ю.С., Лебедева Е.Н., Лобанов Ю.Н. Природно-климатические и экологические аспекты в архитектурно-градостроительном проектировании и исследовании жилой среды // Вестник гражданских инженеров. 2020. № 5 (82). С. 49–58. doi: 10.23968/1999-5571-2020-17-5-49-58. EDN UAVNDR.
  13. Лицкевич В.К., Конова Л.И. Учет природно-климатических условий местности в архитектурном проектировании : учебно-методические указания к курсовой расчетно-графической работе. М. : МАРХИ, 2011. 44 с.
  14. Wang Y., Cadotte M.W., Chen Y., Fraser L.H., Zhang Y., Huang F. et al. Global evidence of positive biodiversity effects on spatial ecosystem stability in natural grasslands // Nature Communications. 2019. Vol. 10. Issue 1. doi: 10.1038/s41467-019-11191-z
  15. Тимофеева В.А., Жидкова Е.И. Влияние природно-территориальных условий местности на решение градостроительных задач // Инженерный вестник Дона. 2020. № 10 (70). С. 1–9. EDN NHKQZF.
  16. Feofanova S.S., Zaykova E.Y. Territorial physical and mathematical model of stormwater management // E3S Web of Conferences. 2023. Vol. 403. P. 04003. doi: 10.1051/e3sconf/202340304003
  17. Ampatzidis P., Cintolesi C., Petronio A., Sabatino S.D., Kershaw T. Evaporating waterbody effects in a simplified urban neighborhood: A RANS analysis // Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodyna-mics. 2022. Vol. 227. P. 105078. doi: 10.1016/j.jweia.2022.105078
  18. Гуркина О.А. Санитарная гидробиология : краткий курс лекций. Саратов, 2016. 107 с.
  19. Зайкова Е.Ю., Феофанова С.С. Зеленая инфраструктура как инструмент управления ливневыми водами // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. № 11. С. 1429–1452. doi: 10.22227/1997-0935.2022.11.1429-1452. EDN AIPUNV.
  20. Ampatzidis P., Kershaw T. A review of the impact of blue space on the urban microclimate // Science of the Total Environment. 2020. Vol. 730. P. 139068. doi: 10.1016/j.scitotenv.2020.139068
  21. Charpentier O.E. Manning formula demonstration. 2018.
  22. Manning R. On the flow of water in open channels and pipes // Transactions of the Institution of Civil Engineers of Ireland. 1891. Pp. 161–207.
  23. Васильев Н.Н., Исаакян О.Н., Рогинский Н.О. и др. Технический железнодорожный словарь. М. : Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1941.
  24. Глазунов Г.П., Кузнецов М.С. Эрозия и охрана почв : учебник. М. : Издательство Московского университета, 1996.
  25. Feofanova S.S., Zaykova E.Y. Perspectives of green infrastructure in the city’s color design-code // E3S Web of Conferences. 2023. Vol. 458. P. 07008. doi: 10.1051/e3sconf/202345807008
  26. Филько А. Визуальное восприятие образа города и методы его исследования // Урбанистика. 2015. № 3. С. 1–15. doi: 10.7256/2310-8673.2015.3.16497. EDN UIYGZL.
  27. Zaykova E.Yu. Healing landscapes in the multi-functional hybrid objects // Proceedings of the Annual International Conference on Architecture and Civil Engi-neering. 2019. Pp. 347–355.
  28. Зайкова Е.Ю. Методы интеграции местных растений в биотопы промышленных зон // Успехи современной науки. 2017. Т. 2. № 5. С. 7–11. EDN YTAYJD.
  29. Zaykova E. Strategies ensuring the Stability of Natural and Urbanized Biotopes in hybrid multifunctional objects // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2021. Vol. 1030. Issue 1. P. 012065. doi: 10.1088/1757-899x/1030/1/012065
  30. Зайкова Е.Ю. Природно-инженерный каркас города и ландшафта (исторические предпосылки и принципы формирования) : монография. М. : КУРС, 2023. 128 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».