Принципи та методи оптимізації функціонально-планувального розвитку вищих навчальних закладів в існуючій міській забудові

В дисертації проаналізовано функціонально-планувальні зв'язки ВНЗ в системі міста, району, ділянки, в залежності від відстані та часу доступності об'єктів відносно один одного. Встановлено, що найбільш вагомою умовою раціональної дислокації закладів вищої освіти є забезпечення зручних щоденних зв'язків та періодичних (які здійснюються 1 раз на тиждень).

Детально розглянуто вимоги до розміщення закладів вищої освіти відносно виробничих підприємств та науково-дослідних організацій. На основі виявлених зв'язків ВНЗ з об'єктами тяжіння розроблено модель просторової дислокації вищих навчальних закладів різного профілю в структурі міста та рекомендації щодо їх оптимального розміщення і можливого кооперування з іншими функціональними елементами міста.

Розміщення ВНЗ відносно загальноміських (районних) громадських центрів залежить від загальної кількості студентів та профілю навчального закладу. В центральних районах міста бажано формувати відносно невеликі за місткістю інститути культури та мистецтва, для яких зв'язки з громадськими об'єктами центрального ядра міста відносяться до щоденних навчальних потреб. Тут можуть також розташовуватись ВНЗ педагогіки та економіки, які не потребують великих земельних ділянок і безпосередньо не пов'язані з виробництвом.

При розміщенні ВНЗ в сельбищній зоні важливе значення для оптимізації планувальної структури та підвищення архітектурно-композиційних якостей забудови має функціонально-просторова інтеграція навчальних закладів з оточуючим середовищем, спільне використання окремих функціональних елементів студентами та населенням прилеглих районів.

Суттєву роль при формуванні мережі вищих навчальних закладів освіти має взаємозв'язок розміщення ВНЗ з місцями масового відпочинку та парковими зонами. Найбільш ефективне в даному відношенні будівництво нових ВНЗ на околиці міста, де є можливість включити озеленені ділянки в міський ландшафт, передбачати територію для подальшого розвитку навчального закладу, а також створювати комфортні екологічні умови для його функціонування.

Незалежно від профілю та місця розташування всі заклади вищої освіти повинні мати ефективні зв'язки з загальноміською соціально-культурною інфраструктурою, громадськими центрами, рекреаційними зонами, житловою забудовою. Для аналізу ефективності транспортних сполучень в залежності від розташування всього навчального закладу або окремих його структурних елементів, пропонується метод, заснований на врахуванні середніх витрат часу на переміщення від ВНЗ до пунктів тяжіння щоденного, періодичного та епізодичного характеру.

За варіантами рішень визначається середній час доступності на одного студента до певних об'єктів тяжіння (t) за формулою:

де  - час, який витрачає один студент на рух від навчальної зони до

міського об'єкта тяжіння відповідно щоденного – “і”, періодичного-“j”

та епізодичного – “k” характеру, де i=1, 2, …, m, j=1, 2, …, n, k=1, 2, …, r;

  – інтенсивність руху студентів до об'єктів тяжіння відповідно

щоденного, періодичного та епізодичного характеру.

Для оцінки варіантів розташування ВНЗ або окремих його складових у місті по кожному з варіантів визначається цільова функція (критерій витрат часу на комунікації) :

де N – кількість студентів навчального закладу;

t – середній час доступності на одного студента до певних об'єктів тяжіння.

Визначені в дисертації принципи та методи оптимізації просторової дислокації ВНЗ в міському середовищі дають змогу значно ущільнити забудову за рахунок кооперування та блокування навчальних закладів між собою, науково-дослідними установами, виробничими підприємствами, сферою культурно-побутового обслуговування. З точки зору системного підходу визначено вплив зовнішніх містобудівних та соціально-економічних факторів на формування мережі ВНЗ. Разом з тим, оптимізація функціонально-планувального розвитку закладів вищої освіти значною мірою залежить від внутрішніх функціональних зв'язків між окремими структурними елементами навчального закладу.

Вищий навчальний заклад – цілісний функціональний об'єкт. Як і будь-який архітектурний комплекс, він включає два типи просторів: перші можливо нормувати в залежності від процесу та матеріальних можливостей (функціональні зони та інші структурні підрозділи), а другі – не піддаються нормуванню, тому що їх розміри залежать перш за все від планувального рішення. Таким чином, загальна територія ВНЗ поділяється на два види: нормовані (Пі) та транзитні (комунікаційні)  (Тj). Для досягнення компактного рішення нормована площа прямує до нормативу, обумовленому відповідними документами, а комунікаційна площа – до мінімуму.

Оскільки чисельник цього критерію є фактично сумою елементів системи комунікацій як об'ємної, так і територіальної складової ВНЗ, а знаменник є сумою нормативної групи процесів, то доцільно визначити критерій у такому вигляді:

де Тj – множина складових загальної системи комунікацій (зв'язків) ВНЗ (j=1, 2, …, n) ;

Пі – множина усіх без винятку системоутворюючих функціональних нормованих елементів ВНЗ (і=1, 2, …, m).

Таким чином, даним дослідженням для визначення оптимального функціонально-планувального рішення вищих навчальних закладів пропонується використовувати дві цільові функції, обумовлені відповідно принципами тяжіння, доступності та інтеграції вищих навчальних закладів з об'єктами міста (зовнішніми факторами) та принципом компактності (внутрішніми факторами).

Ефективність запропонованих методик була перевірена при оцінці варіантів проектів міжнародного конкурсу нового навчального комплексу Ляонінського університету в м. Шеньян (КНР). В одному з проектів, розробленому в КиївЗНДІЕПі, автор даного дослідження приймала участь у визначенні функціональної структури території університету та аналізі варіантів планувальних схем. Результати кількісної оцінки розмірів транзитних площ між основними функціональними зонами університету, між окремими навчальними корпусами та транзитних комунікацій корпусів дали можливість виявити найбільш компактне та ефективне рішення. Оцінка функціонально-планувальних якостей проектів за запропонованою методикою співпала з екпертним висновком жюрі конкурсу, яке надало перевагу проекту