Хотя понятие урбанизм («урбанус» по-латыни — город) как глобальная проблема возникло всего несколько десятков лет назад, однако именно появление первых крупных городов привело к рождению основных источников преобразования и загрязнения окружающей природной среды. Распахивались земли, уничтожался растительный покров, прокладывались дороги, строились водохранилища, каналы, здания и сооружения. По дошедшим до нас античным источникам известно, что вокруг Рима уже тогда на большом расстоянии практически полностью были вырублены леса, срыт холм, а непосредственно у стен города территория была вытоптана.

В условиях летнего перегрева проблема оздоровления городской среды с помощью регулирования температурного режима приобрела важнейшее значение из-за сложившейся в крупнейших городах тенденции на потепление климата. На городской территории температура воздуха не дает полного представления о существующем тепловом состоянии. Большая роль в условиях застройки отводится инсоляционному и радиационному режимам. Суммарная солнечная радиация состоит из: прямой солнечной радиации (инсоляции); рассеянной, поступающей от всего небосвода; коротковолновой радиации, отраженной поверхностями, и длинноволнового (теплового) излучения нагретых естественных и искусственных поверхностей. Если в период солнечной радиации покрытия аллей, дорог, площадок, инженерные и архитектурные сооружения, малые архитектурные формы и другие объекты подвергаются прямому солнечному облучению и нагреваются, то после захода солнца они еще длительное время излучают тепло, которое существенно влияет на микроклимат и вызывает перегрев окружающей среды и повышение температуры воздуха. Излучение нагретого до 65 °С искусственного покрытия составляет 0,48 кал/см2, что равно почти половине интенсивности падающей солнечной радиации. Очень большое значение имеет теплоотдача дорожных покрытий. Летом температура воздуха среди городской застройки значительно выше, чем среди растительности.....

Микроклиматические условия считаются благоприятными для человека при относительной влажности воздуха 30—70 %. Растительность, обладая большой испаряющей способностью, оказывает заметное влияние на влажность и температуру воздуха, вызывая положительные теплоощущения человека. Повышение относительной влажности воздуха почти всегда (за исключением дней с очень высокими температурами) воспринимается человеком как некоторое снижение температуры. Так, повышение влажности на 15 % как бы понижает температуру воздуха на 3,5 °С. Повышенная влажность воздуха внутри зеленых насаждений по сравнению с открытыми территориями отличается равномерностью, не имеет резких колебаний, что вызвано тем, что испаряющая поверхность зеленых насаждений (деревьев, кустарников, трав) в 20 раз и более превышает занятую этими растениями площадь. Зеленые насаждения как бы регулируют влажность: в период сухости растения усиливают испарение, при высокой влажности водяные пары конденсируются на листьях — более прохладных поверхностях. Следует отметить, что относительная влажность в городе, как правило, ниже, чем в естественных природных условиях, что является следствием радикальных изменений свойств подстилающей поверхности (крыши, мостовые способствуют быстрому удалению с территории города осадков)....

Движение воздуха является важнейшим фактором, определяющим микроклимат участков городской территории, особенно в летний период, когда оно оказывает существенное влияние на теплоощущения человека в условиях перегрева окружающей среды. Наиболее благоприятный для человека ветровой режим от 0,5 до 3 м/с, при котором легко колышатся ветки и шелестит листва. Зеленые насаждения способствуют образованию постоянных воздушных потоков, способных перемешивать и освежать воздух даже в условиях полного штиля. Используя древесно-кустарниковые растения, можно улучшить проветривание всей городской территории или отдельных ее частей, защитить городскую застройку от неблагоприятных ветров, регулировать движение воздуха, ослаблять и увеличивать скорость его перемещения, менять направление потока....

Наиболее важной для жизнедеятельности человека частью воздуха является кислород, имеющий биологическое происхождение и появившийся в атмосфере благодаря растениям. Жизнь на земле возникла и развивалась при участии обычного молекулярного кислорода О2, озона О3 и атомарного кислорода О. До XVII в. было распространено мнение, что растения питаются «соками земли» наподобие питания животных. Вплотную удалось приблизиться к раскрытию тайны процессов, происходящих в растениях, Ван Гельмонту, который провел любопытный эксперимент. В бочку, наполненную высушенной землей массой 80 кг, он посадил иву (2,25 кг), которую в течение 5 лет поливал дождевой водой. Когда дерево было выкопано и взвешено, то оказалось, что за этот срок его масса увеличилась до 66 кг (с учетом опавших за эти годы листьев), а масса почвы практически осталась без изменения (снизилась на 56 г). К сожалению, Ван Гельмонт сделал ошибочный вывод, что весь прирост произошел за счет воды.....

Загрязнение атмосферы — одна из самых распространенных и наиболее сложных форм воздействия городов на окружающую среду. Воздух в городе загрязняется твердыми частицами, пылью, сажей, золой, аэрозолями, газами, парами, дымом, цветочной пыльцой и т. д. Смешение загрязнителей серьезно затрудняет оценку воздействия каждого отдельно взятого компонента, которые, вступая во взаимодействие, увеличивают отрицательные последствия. К основным источникам, загрязняющим атмосферу, относятся промышленные предприятия, топливно-энергетические предприятия, транспорт. Многие ученые считают, что величина и сила антропогенного воздействия на климат прежде всего зависят от выделения углекислоты в процессе сжигания топлива, преобразования планетарного круговорота этого газа и повышения его концентрации в атмосфере, что вызывает «парниковый эффект» — ухудшение прозрачности воздуха для теплового излучения земли и как следствие — повышение температуры атмосферного воздуха.....

Растение поглощает из почвы растворенные в воде питательные вещества. Чтобы определить элементы, из которых оно состоит, его сжигают. Органическое вещество сгорает, превращаясь в воду и углекислоту, азот переходит в газообразную форму, остальные минеральные элементы остаются в золе. Растение в основном состоит из углерода — 45 %, кислорода — 42%, водорода — 6,5 %, азота — 1,5 %. Около 5 % составляет зола. Кислород и водород растения получают из воды, а азот — из почвы. Хотя минеральные элементы составляют относительно небольшой процент вещества, именно минеральному питанию растения из-за простоты и доступности его регулирования, а вследствие этого и возможности влиять на рост и урожай растений отводится особая роль.....

Обострение водных проблем вызвано изменениями речного стока из-за хозяйственной деятельности человека. Агротехнические и лесомелиоративные мероприятия, урбанизация и развитие промышленности, оросительные и осушительные мелиорации привели к изменениям на десятках миллионов гектаров, причем темпы глобального водопотребления продолжают стремительно расти. Если в 1900 г. оно составляло 400 км3 (в том числе «безвозвратное» 270 км3), то в 1950 г.— 1100 (650), в 1975 г.—3000 (1800),  к 2000 г.  соответственно 6000 (3000) км3. Водные ресурсы относятся к непрерывно возобновляемым в процессе круговорота природным ресурсам. Каждый год с поверхности земли испаряется около 525 тыс. км3 воды. Атмосферный пар, конденсируясь, выпадает в виде дождя или снега и питает реки, озера, ледники, подземные воды и т. д....

Первые данные о влиянии городской атмосферы на растительность были получены в прошлом веке, когда в 1886 г. Ниландер обратил внимание на то, что в Люксембургском саду в Париже исчезают лишайники. Мохово-лишайниковая растительность способна чутко реагировать даже на самые небольшие загрязнения атмосферы (они гибнут, например, при концентрации сернистого газа 0,1 мг/м3), В дальнейшем и в других городах именно лишайники первыми реагировали на загрязнение воздуха. В наше время нарастающие темпы уничтожения флоры вызывают тревогу. Страны Европы тратят огромные средства и усилия на сохранение, восстановление лесов, которые там либо исчезли, либо превратились в отдельные разобщенные лесопарки с изменившейся экологией. В состоянии лесных экосистем на территории европейской части России в настоящее время стало очевидным ухудшение возобновления хвойных пород деревьев (замещение их лиственными) и усыхание дубрав. Региональные фоновые концентрации двуокиси серы в западной части Европейской территории достигают 20—30 мкг/м3 (в зимнее время), т. е. значений, при которых уже начинаются изменения биохимических процессов.....

Экосистема в городе находится в неблагоприятных условиях, поэтому город следует рассматривать только вместе с окружающим его регионом, для которого разрабатываются мероприятия, обеспечивающие создание оптимальных условий воспроизводства атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почвенного покрова, растительности и животного мира. Необходимо учитывать санитарно-оздоровительную и ландщафтно-эстетическую ценность окружающих город территорий, которые не всегда предстают в виде леса или лесопарка (вокруг Москвы, Ленинграда, Киева они составляют всего 30 %). Улучшить условия жизни в крупных промышленных городах, влиять на показатели Окружающей среды можно только путем формирования оптимальной непрерывной дифференцированной системы зеленых насаждений, берущих начало в пригородных лесах и проникающих в глубь городской застройки. Для повышения санитарно-гигиенической и природоохранной эффективности зеленых насаждений необходимо предвидеть развитие городского ландшафта, его динамику, шире внедрять единое рациональное архитектурно-планировочное решение территории города и пригорода с учетом ландшафтного зонирования и степени освоения природного ландшафта....

Одна из важнейших функций садов и парков и других объектов ландшафтного проектирования — оздоровительная. В этой связи представляет интерес, каким образом научные данные могут повлиять на выбор тех или иных композиционных решений. Некоторые из установленных ныне гигиенических и климатических характеристик могут заставить отказаться от устаревших приемов композиции парков, не соответствующих сложившейся теперь в городах обстановке, могут, напротив, способствовать появлению новых типов планировки, наконец, просто уточнить те параметры, которые раньше принимались «на глаз»....

Быстрое развитие города по вертикали и горизонтали резко снижает привлекательность ландшафта местности. Интересные природные объекты — рощи, живописные холмы, берега рек и озер, надпойменные террасы смогут играть существенную роль в формировании городской среды, если будут сохранены и органично включены в систему городских зеленых насаждений, а это значит и в архитектурно-планировочную структуру города. Живописность ландшафта, меняющееся во времени разнообразие красок, аромат цветов, шелест листьев благотворно действуют на психологическое и физическое состояние человека, его настроение и нервную систему, способствуют созданию комфортных условий жизни человека в городе. В современном городе применяют гибкие планировочные структуры, способные реагировать на изменяющиеся потребности и условия, поэтому системы озелененных территорий города постоянно усложняются, а их отдельные элементы все больше дифференцируются....

В зависимости от сложившихся градостроительных и природных условий система озеленения приобретает свойственный конкретному городу вид с использованием необходимых в данном случае компонентов. Причем иногда элементы системы озеленения могут нести не только присущие им функции, но одновременно выполнять и другие....

Крупные города отличаются сложной функциональной структурой озелененных территорий. Отличительные признаки ее элементов настолько разнообразны, что не позволяют создать четкой, стройной классификации, удовлетворяющей всем возможным случаям ее организации. А. Белкин разработал классификацию по важнейшим признакам — виду предоставляемого отдыха и месту озелененных пространств в системе города. Озелененные пространства разделены на три большие группы: многофункциональные парки, специализированные парки и озелененные связи. Специализированные парки, получившие распространение в последние годы, как правило, создают условия не только для одного вида отдыха, а отличаются преимущественным использованием одной из рекреационных функций. Специализация может осуществляться и по возрастному признаку (детские парки, молодежные, для пенсионеров и т. д.). Современная тенденция специализации парков обусловлена тем, что в центрах исторически сложившихся городов мало места для создания оптимальных условий обеспечения в природном окружении многих функций с вполне конкретными требованиями; повышением избирательности форм досуга, со стремлением максимального использования с учетом экологического подхода существующего ландшафта или же сохранения интересного ландшафта в естественном виде (природные парки)....

Система зеленых насаждений современного города формируется для оздоровления окружающей среды, обогащения внешнего облика города, создания условий для массового отдыха населения в природном окружении. Озеленение проводится в соответствии с общепринятой для всех видов обслуживания городских жителей схемой (общегородское, жилого района, микрорайона) с выделением территорий повседневного и периодического пользования. Входящие в систему отдельные объекты озеленения разнообразны по своему функциональному назначению, по величине и конфигурации территории, по месту размещения в городе....

Нормирование зеленых насаждений города осуществляется в зависимости от его назначения (административный центр, промышленный, научный, культурный центр, курорт и т. д.), размера территории, плотности застройки, климатических условий, существующего архитектурно-планировочного решения города и т. д. Зеленые насаждения общего пользования необходимо размещать равномерно по всей селитебной территории, концентрируя их у общественных центров и спортивных комплексов. В крупнейших, крупных и больших городах помимо общегородских парков создают районные и специализированные (детские, спортивные, зоологические и т. д.) парки, которые призваны удовлетворять потребность всех категорий городских жителей в разнообразном отдыхе. В жилом районе зеленые насаждения включают насаждения общего пользования (сады жилых районов, микрорайонов, бульвары, скверы и т. д.) и насаждения ограниченного пользования и специального назначения (озелененные дворы, участки школ, детских садов и яслей, посадки на улицах и площадях и т. д.). Если отсутствует одна из составных частей системы озеленения, то ее надо компенсировать за счет увеличения площади других видов зеленых насаждений, добиваясь того, чтобы не менее 50 % территории жилого района было занято зелеными насаждениями.

Нормы, рекомендации, методические разработки по проектированию, развитию системы зеленых насаждений в городах оказывают существенную помощь специалистам, однако в каждом случае им приходится решать конкретную задачу исходя из специфики только данного города.

Система озеленения европейских городов начала складываться в феодальный период и продолжала свое развитие длительное время. Вот почему в исторически сложившихся, компактно застроенных центрах явно недостаточно зеленых насаждений. В планировке же новых городов наметилась тенденция к материальному приближению человека к природе за счет создания зеленого диаметра вдоль русла реки или широких озелененных полос или клиньев, пронизывающих жилые районы. Что же касается современного оформления территории зеленых насаждений, то оно чрезвычайно разнообразно. Как правило, парки решаются в свободном пейзажном стиле, и только в старых дворцовых парках сохраняется регулярный стиль. Крупные зеленые массивы создаются как лесопарки на базе естественного леса или на открытом пространстве, но в обоих случаях стремятся использовать конкретные природные условия: водоемы, рельеф, луга, скалы и т.д....

В парках, садах и лесопарках мы видим прежде всего существенное звено в системе связей человека с природным окружением. Город будущего, основы которого закладываются сейчас, должен быть не противопоставлен природной среде, а органично слит с нею. Сами границы между городом и его окружением теряют свою жесткость и однозначность, взаимопроникновение застройки и открытых озелененных пространств становится постепенно одним из важнейших принципов развития городов и систем расселения. Крупнейшие города включают в свой состав большие лесные массивы, обширные водоемы, парки размером в сотни гектаров. В них необходимо сохранить, а где нужно, и воссоздать все богатство естественного ландшафта. Жителю города, чтобы удовлетворить свое стремление к природе, не обязательно покидать пределы города, важно обеспечить возможности для отдыха в естественной обстановке на лоне природы вблизи жилья, мест работы и учебы.

Перспективы развития садов и парков не могут быть правильно оценены вне общей системы озелененных территорий города. В связи с этим следует принять во внимание и те изменения, которые наблюдаются сейчас в ходе их формирования. Прежде всего необходимо отметить процесс усложнения структуры системы озелененных территорий благодаря появлению все новых ее элементов, территориальному развитию городов и агломераций. Развитие системы озелененных территорий в различных городах и районах страны идет разными путями. Так, если в крупных и больших городах она отличается большой степенью сложности (количество слагаемых элементов достигает многих сотен), то в малых она значительно проще. При этом города с рассредоточенной планировкой имеют обычно более сложную,  децентрализованную систему озеленения, чем компактные города.

Демографический состав населения при формировании сети парков должен учитываться в динамике в расчете на прогнозируемые изменения и конкретные условия, складывающиеся в различных городах и их районах. Так, в новых городах процент молодежи значительно выше, наблюдается более высокая рождаемость, а пожилых намного меньше, чем в сложившихся крупных городах. Как показали социологические исследования, эти различия сказываются на степени подвижности населения в целях отдыха, предпочтительности тех или иных рекреационных занятий, цикличности функционирования парков, зон отдыха....

Вопросы городского зеленого строительства рассматриваются в генеральном плане города. Современная экологическая ситуация в крупных городах требует разработки специальной экологической программы генерального плана, которая включает: экологическую характеристику города и его окружения; климатические и микроклиматические особенности территории; данные по загрязнению воздушного бассейна и почвы; характеристику поверхностных и подземных водоисточников, геологической среды, флоры и фауны. Важную роль играют местоположение и мощность источников воздействий тепловых, электромагнитных излучений, радиации, вибрации, гравитации. Исходя из данных, характеризующих антропогенное воздействие на природу, разрабатываются схема охраны окружающей среды и перечень необходимых мероприятий по сохранению и восстановлению природы в городской среде.

Строительство и формирование любых объектов ландшафтного искусства, будь то улица, сквер, жилой район, парк или обширный лесной массив, осуществляются на основании проекта. Проектирование — это сложный процесс территориальной организации и художественного решения объектов. Оно включает натурное изучение территории (анализ и оценку) и разработку планировочной структуры и композиций. Схематически процесс проектирования можно представить как комплекс систематизированных операций. Изыскания и сопутствующая им предпроектная оценка территории представляют собой процесс взаимосвязанного изучения ее природных условий и на этой основе — определение значения территории как объекта ландшафтного искусства, т. е. ее эстетической и санитарно-гигиенической ценности, функциональных возможностей и сложности освоения.....

Выделенные территориальные единицы подлежат дальнейшему, оцениванию. Эта работа ведется с целью выявления достоинств каждого участка и территории в целом, а также выбора наилучшего варианта решения по его использованию, чтобы на этой основе определить планировочное и композиционное решения и виды работ по осуществлению проекта в натуре. В процессе оценки возможно некоторое изменение границ выделенных участков. Объекты ландшафтного искусства формируются взаимодействием и взаимосвязью следующих факторов: эстетического, санитарно-гигиенического, функционального, природоохранного и технологического. Каждый из указанных факторов отражает достоинства территории со своих позиций. Эстетический характеризует красоту участка, санитарно-гигиенический — его комфортность для человека, функциональный — соответствие проектируемому назначению объекта, возможности организации тех или иных видов отдыха, транспортную и структурную взаимосвязь с окружающими территориями, природоохранный фактор определяется по устойчивости участков к антропогенному воздействию....

Особое место занимают оценка и формирование исторических парков — памятников садово-паркового искусства, мемориальных и исторических ландшафтов. Их массивы занимают значительное место в системе озеленения, они формируют эстетический облик городов и целых регионов, особенно в европейской части России. В настоящее время принято несколько подходов к восстановлению исторических ландшафтов. Научная реставрация — система мероприятий, направленных на полное и научно обоснованное восстановление памятника. Проводится на особо ценных в эстетическом или мемориальном отношениях памятниках с целью восстановления в натуре авторского исполнения или состояния на определенную дату. Такие памятники обычно используются как музейные....

Декоративные качества деревьев и кустарников. Ассортимент декоративных растений, с которыми приходится иметь дело зеленому строительству, исчисляется десятками тысяч видов, разновидностей, форм и сортов. Он предоставляет возможность широкого выбора средств для создания произведений садово-паркового искусства, но и предполагает глубокие знания растительных форм и их «физиономических» качеств, т. е. внешне зрительно воспринимаемого облика деревьев, кустарников, цветов и лиан. Общее впечатление от посещения сада, парка, бульвара, загородной зоны отдыха складывается из восприятия формы, величины, цвета, характера устройства отдельных частей растения, от его вида в целом, а также взаимосвязи растений между собой, состава тех или иных групп и сообществ....

Эстетические, архитектурно-декоративные достоинства насаждений неодинаково выявляются при различных условиях солнечного освещения. Скользящие лучи на рассвете, яркое солнце днем, величественные закаты, вечерние сумерки, пасмурные дни, туманы меняют колорит и художественно-образное выражение паркового ландшафта. Характер освещения непосредственно влияет на настроение человека, выбор им места для отдыха, маршрута движений — вспомним, как притягивают нас залитые солнцем поляны при выходе из темной чащи, ярко освещенная скульптура в конце затененной аллеи. Светотень выявляет форму, пластику и фактуру предметов, во многом определяет цветовое восприятие окружения и потому является важным фактором пейзажной композиции.....

К основным формам организации насаждений относятся следующие: древесные (лесопарковые) массивы; рощи, древесно-кустарниковые группы; деревья-солитеры; аллеи; боскеты и живые изгороди; вертикальное озеленение? уличные посадки, газоны; цветочные композиции. Древесные массивы воссоздают в парках и лесопарках естественный лесной ландшафт. Для их устройства требуются значительные площади: от 2—4 га в парках до десятков га в лесопарках. В зависимости от господствующей древесной породы массивы подразделяются на хвойные (темно- и светлохвойные) и лиственные (широко- и мелколиственные), а по составу — на чистые (деревья одной породы) и смешанные (из нескольких пород). Важной характеристикой массива является его структура: одноярусные массивы, когда полог крон расположен примерно в одной плоскости, и многоярусные — с расположением крон на разной высоте....

Лучшие произведения садово-паркового искусства наделены многими совершенными художественными качествами — каждая часть ансамбля по-своему выразительна и в чем-то связана с другими, все они расположены в определенном последовательном порядке, хорошо соотносятся между собой и с человеком по абсолютным и относительным размерам, согласованы колористически и т. д. Зеленое строительство включает в себя понятие садово-паркового, пейзажного искусства, поэтому при формировании растительных композиций необходимо иметь в виду ряд эстетических требований. Среди них к важнейшим относятся следующие....

Характер пейзажа садов и парков определяется прежде всего соотношением объемных элементов (растений) и плоскостных, образуемых поверхностью земли и водоемами. В закрытых пейзажах превалирует древесная растительность, что ограничивает обозрение пространства. В общей композиции сада или парка эти пространства образуют ареалы тени. В открытых пейзажах доминирующую роль играют горизонтальные поверхности — луга, водоемы, что обусловливает значительную видимость вдаль и вширь. Они образуют в общей композиции парка самые яркие части — ареалы света....