Хотя природно-климатические условия Севера в разных районах схожи по основным показателям, они совсем не одинаковы. Поэтому в городах зоны арктических пустынь используется в основном озеленение закрытого грунта, в зоне тундр увеличиваются городские насаждения общего пользования, в зону лесотундр и таежных лесов система зеленых насаждений напоминает озеленение городов средней полосы, но на нее возлагают важные ветрозащитные функции.

 

Природные зоны: 1 — тундра; 2 — северотаежные леса; 3 — средне-таежные   леса; 4 — южнотаежные леса; 5 — горные тундры, кустарники, растительность высокогорий; 6 — горные северотаежные редколесья; 7 — горные средне- и южнотаежные леса

 

В нашей стране накоплен определенный опыт градостроительства на Севере. В условиях Крайнего Севера построены: Норильск, Магадан, Воркута, Якутск, Инта, Дудинка. На Кольском полуострове, где более мягкий климат, выросли Мурманск, Кировск, Мончегорск.

 

От Кольского полуострова до берегов Тихого океана протянулась зона вечной мерзлоты. Освоение земли в этих условиях требует особого подхода, так как сложившееся равновесие растительности со специфическими мерзлотными условиями неустойчиво и его нарушение может привести к нежелательным, а то и необратимым последствиям. Наиболее ярко мерзлотные процессы выражены в Якутии с ее резко континентальным холодным и засушливым климатом. Своеобразным феноменом здесь являются леса Даурской лиственницы.

 

Общая площадь распространения вечной мерзлоты составляет почти четвертую часть суши земли. В Северном полушарии она занимает приблизительно 21 млн. км2, из которых на долю СССР приходится 11 млн. км2. В европейской части страны вечная мерзлота располагается в пределах тундры и частично лесотундры. В Сибири ее границы совпадают с зонами тундры, лесотундры и тайги.

 

Зеленым насаждениям на севере отводится важная роль ветро- и снегозащиты, создания препятствий на пути движения холодного воздуха, регулирования его перемещения. Это и защита всего города, зон или отдельных территорий, а также улучшение микроклимата на локальных участках. Наибольшее распространение в городах получило мозаичное размещение озелененных территорий с минимальным использованием больших открытых пространств.

 

На Севере проблема города и природы имеет ряд особенностей, вызванных значительным масштабом промышленных районов и низкой устойчивостью ландшафтов к антропогенным нагрузкам. Необходимо устанавливать сбалансированное равновесие между отрицательным воздействием города на природное окружение и возможностями природы к самовосстановлению.

 

Добывающая промышленность с открытой разработкой ископаемых является одним из основных источников загрязнения. Пылевидные выбросы существенно влияют на растительность тундры, вызывая гибель лишайников и мхов. Вследствие антропогенного воздействия леса уступают место тундре.

 

При защите жилых районов северных городов от влияния промышленности выявились две противоположные тенденции. С одной стороны, в районах тундры и лесотундры невозможно создать санитарно-защитную зону с высокими и плотными зелеными насаждениями, что ведет к увеличению размеров таких зон — в ряде случаев до 5—7 км. С другой стороны, в северном городе необходимо создавать максимально компактную функционально-планировочную структуру, прежде всего селитебной зоны и места трудового тяготения. Поэтому защита от загрязнений, поступающих в результате производственной деятельности, должна осуществляться не за счет территориальных разрывов, а путем совершенствования технологии производства.

 

Особое внимание следует уделять защите от загрязнения грунтов и водоемов. Очищение сточных вод представляет очень сложную проблему из-за слабой способности водоемов к самоочищению, вызванной низкой температурой воды и пониженным содержанием кислорода. Очень важно, чтобы вредные производства размещались на более низких отметках относительно жилья, так как охлажденный воздух обладает свойством «стекать» по склонам и складкам местности.

 

В условиях тундры и лесотундры с коротким вегетационным периодом очень беден ассортимент растений. Многое сделали, чтобы его расширить, сотрудники Полярно-альпийского ботанического сада-института г. Кировска. Здесь испытано более 30 тыс. образцов, причем около тысячи деревьев и кустарников выращены под открытым небом и теперь украшают улицы и площади городов Заполярья.

 

Следует иметь в виду, что на Крайнем Севере естественные древесно-кустарниковые массивы и травяной покров очень «хрупкие» из-за тонкого слоя почвы и неглубокого залегания корней растений. Для деревьев, включенных в городскую застройку, особенно ставших крайними в массивах, резко меняется радиационный, температурный и влажностный режимы, что пагубно воздействует на их экологическое состояние. Поэтому следует проводить специальные мероприятия по охране существующих зеленых насаждений и прежде всего по сохранению максимально крупных зеленых массивов. Одновременно требуется предусматривать постепенную замену деревьев и кустарников породами, более устойчивыми к городской среде. Растения должны создавать иллюзию интенсивного озеленения города за счет размещения участков зеленых насаждений в местах основных пешеходных коммуникаций и визуального раскрытия города в сторону естественных зеленых массивов.

 

Оновные типы планировочных систем озеленения северных городов (по Ю. Б. Хромову): а — радиально-кольцевая; б, в, г — линейные; д — расчлененная; е — радиальная; ж, з — центрично-кольцевая; и, к — периферийная; 1 — новые городские районы; 2 — транспортные коммуникации; 3 — водоемы; 4 — сильно выраженный рельеф; 5 — городские озелененные территории; 6 — парки и лесопарки «на пороге города»

 

Биологические процессы роста и восстановления деревьев и кустарников в условиях Севера протекают медленно, что не позволяет быстро получить эффект при посадке молодых саженцев, пересадка же взрослых деревьев не оправдывает себя. Несколько легче приживается кустарник. Относительно хорошо развиваются травянистые растения, цветы, для которых достаточно неглубокого слоя почвы. Цветы рекомендуется использовать во всех композициях зеленых насаждений.

 

Главные требования, предъявляемые к участкам, предназначенным для озеленения,— активизация солнечного воздействия (южные склоны), расположение в ветровой тени зданий или рельефа, защита от пыли. Место выбирается с малыми снегоотложениями, не требующее специальной уборки. Деревья сажают плотными загущенными группами. Нормы озеленения уменьшают только при ограниченных возможностях включения участков природы в городскую застройку. Рекомендуется устраивать цветники в виде надземных объемов, что ускоряет таяние снега и произрастание трав, цветов. Хорошо себя зарекомендовали альпинарии и рокарии. Камни в сочетании с газоном аккумулируют влагу и тепло и защищают от ветра и заморозков, а зимой накапливают снег. В создаваемые композиции включают естественные выходы скал, валуны в сочетании с кустарником, разнообразными травами, мхом. Для мхов следует подбирать места, соответствующие условиям их произрастания (освещенности, уклону). Перенос осуществляется целой дерниной со слоем земли.

 

Конструкция обогреваемого футбольного поля стадиона «Юбилейный» в Воркуте: 1 — дерновый слой (10см); 2 — растительная смесь (10 см); 3 — гравийно-песчаный слой (10 см); 4 — насыпная горелая порода и дрены диаметром 50 мм; 5 — грунт основания

 

В озеленении населенных мест Крайнего Севера важное место отводится газонам, так как применение деревесно-кустарниковой растительности сопряжено с большими трудностями. На сухих песчаных почвах, откосах, участках, где трудно обеспечить регулярный полив и скашивание, высаживают почвопокровные травянистые многолетники. Для оформления газонов у дома используют выносливые многолетники, низкорослые кустарники, бруснику, чернику, голубику. Повышается значимость не только травянистой растительности, но и самой поверхности земли, ее цвета и строения.

 

Север нашей страны характеризуется неблагоприятными условиями для создания спортивных газонов. Если структуру почвы, ее плодородие на спортивных полях и площадках можно улучшить относительно легко, то предохранить травяной покров от замерзания, особенно во время весенних заморозков, продлить время роста травы и соответственно эксплуатации плоскостных спортивных сооружений можно только после проведения трудоемких и дорогостоящих работ. Почва оттаивает медленно, и нижние горизонты прогреваются до активных положительных температур (порядка + 10°), при которых начинает развиваться корневая система растений, только к концу лета. Чтобы ускорить рост трав ранней весной, продлить игровой сезон, почву спортивных газонов обогревают. Примером может служить конструкция футбольного поля стадиона «Юбилейный» в Воркуте с системой обогрева. На поле через каждые 8 м проложены поперечные дрены глубиной 30 см, заполненные щебнем фракции 15—20 мм. На основании из тяжелой глины уложен дренирующий слой (40 % песка и 60 % просеянной горелой породы фракции 8—10 мм), на котором смонтирована система электрообогрева, позволяющая достичь равномерного излучения тепла по всей длине уложенного кабеля. Система представляет собой нити стального провода диаметром 8 мм, уложенные с интервалом 0,5 м по всему полю и параллельно подключенные к электротрансформатору, находящемуся на глубине 25—30 см. Система засыпана 10-см слоем смеси (60 % песка, 20 % перегноя, 20 % торфа) и сверху прикрыта дерном. Размер дернин 20x30 см и толщина 10 см. Швы засыпаны смесью песка и торфа. Такую же смесь уложили слоем в 1 см по всему полю и посеяли семена мятлика лугового и овсяницы красной. Поверхность поля спланирована с двускатным уклоном 0,008.

 

Постоянный электрообогрев травяного газона футбольного поля в Воркуте позволил продлить срок эксплуатации поля с полутора месяцев до трех. Для сокращения потерь тепла при обогреве и защите растений при низких температурах газоны покрывают легкой синтетической пленкой.

 

На спортивных газонах, не оборудованных дренажем электрообогрев не рекомендуется. Иногда применяют систему обогрева почвы с помощью горячей воды, однако при этом существует реальная опасность замерзания системы в почве. При необходимости обеспечить обогрев эксплуатируемого поля без серьезных повреждений дерна и изменения его поверхности, нарезают узкие траншеи и в них устанавливают трубопроводы для теплого воздуха.

 

Мало времени у природы на Севере — листья распускаются только в конце мая, а холода наступают уже в августе-сентябре. В защищенных от ветра местах рекомендуется вертикальное озеленение, опоры которого должны быть съемными для укрытия многолетних побегов на зиму. В районах с наиболее суровыми условиями многолетние травы, кустарники, отдельные деревья выращивают не только в открытом, но и закрытом грунте, а летом выносят на улицу. Хороший эффект получают при создании ландшафтных миниатюр с использованием однолетних цветочных растений в контейнерах или горшках, камней, керамики, скульптуры.

 

Озеленение зоны игр, физкультуры и спорта в жилом районе города Европейского Севера (архит. Ю. Б. Хромов): 1 — защитно-изолирующие стенки и малые формы; 2 — спортивные  площадки; 3 — площадка для игр детей до 10 лет; 4 — дорожка для катания на велосипедах, самокатах, лыжах и т. д.; 5 — игровая площадка для детей 7-12 лет; 6 — насыпной холм с катальной горкой; 7 — павильон для игр и хранения оборудования; 8 — площадка для подвижных игр

 

Для улучшения биоклиматических условий применяют малые архитектурные формы, инженерное оборудование, созданное с учетом специфических условий: ветрозащитные щиты, стенки, ограды, переходы, раковины. Для ветрозащиты следует шире использовать замкнутые пространства при условии их соответствия масштабу человека. Необходимо стремиться, чтобы благоустройство украшало город и придавало ему своеобразие, помня при этом, что как монотонность, так и чрезмерная пестрота цветовых решений городской застройки одинаково чужды природе Севера.

 

Хорошо себя зарекомендовали приподнятые над уровнем земли площадки-террасы для отдыха, их располагают у жилых домов с подветренной стороны. Такие площадки сохраняют корневые системы растений и почвенный покров, что важно в условиях вечной мерзлоты, когда покров является термоизоляционным слоем и предотвращает деформацию грунта. Для сохранения ландшафтов инженерные коммуникации устраивают в подвальных помещениях или в едином коллекторе.

 

По ориентировочным подсчетам общая площадь лесов, которые находятся в области вечной мерзлоты,— 860 млн. га, что составляет большую часть лесных богатств страны.

 

Древесные породы, растущие на мерзлоте,— сосна, ель, пихта, кедр, береза, осина, реже тополь. В формировании растительного покрова участвуют и кедровый стланик, кустарниковые березы, различные виды ив.

 

В подзоне северной тайги под пологом лиственничников глубина летнего оттаивания составляет 0,6—0,8 м. В лесах с густым ковром из зеленых мхов деятельный слой всего 0,3—0,4 м. В сосняках на песчаных почвах земля оттаивает до 2,5 м. Из-за низкой температуры почвы понижается общая физиологическая активность растений и микроорганизмов. Замедляется процесс разложения органических веществ. Затрудняется усвоение корнями питательных элементов, особенно азота. Растительность тесно связана с температурным режимом почв. Для всех деревьев, растущих в области вечной мерзлоты, характерны поверхностные корневые системы. Например, у лиственницы толстые корни находятся почти на поверхности и уязвимы при лесных пожарах, а пучки тонких корней опускаются на 70—80 см до уровня оттаивания почвы.

 

Большинство новых городов Сибири примыкает к лесным массивам, которые в пределах пригородных зон выполняют разнообразные функции: служат местом добычи сырья, отводятся под рекреационные зоны, воспринимают воздействие загрязнений воздушной среды и очищают атмосферу, в них 1 располагают транспортные, складские и коммунальные объекты.

 

В. И. Крушлинский (Красноярск-гражданпроект) предложил концепцию планировочной структуры городов при застройке в условиях Сибири. Город может быть размещен параллельно лесному массиву, в непосредственной близости от него; подковообразно, огибая крупный лесной массив; разветвление — с включением обширных клиньев природной зелени; расчлененно — с размещением некоторых функциональных зон на безлесных территориях. В условиях относительной устойчивости ландшафтов возможно включение лесных массивов (не менее 2—3 га) в селитебные территории., в систему центра, в санитарно-защитные и контактные зоны. При этом должна быть обеспечена изоляция природных лесных массивов от интенсивных транспортных потоков, активных форм отдыха и от воздействия загрязнений.

 

СибЗНИИЭП рекомендует при планировке городов среднего Приобья использовать удельные размеры общественных территорий, разработанные для Нижневартовска. Большие территории, занятые зелеными насаждениями, рекомендуется представлять в виде взаимосвязанной системы, обеспечивающей планировочное единство селитебной территории. При этом целесообразно выделять зеленые насаждения общего использования, размещаемые в ядре города (3—4 м2/чел) с радиусом доступности в пределах 800 м; периферийные парки в черте города (6—7 м2/чел) и лугопарковую зону, не входящую в состав селитебной территории, но позволяющую значительно увеличить обеспеченность населения зелеными насаждениями.

 

При разработке генерального плана университета в Красноярске авторы (Гипровуз — архитекторы М. Виноградская, Л. Меншутина, инж. А. Мартынов) стремились создать единый архитектурный ансамбль, соответствующий климату, ярко выраженному рельефу и живописной природе участка Большое внимание в проекте уделено сохранению ландшафта, дополнительному озеленению, инженерному благоустройству, созданию внутренних двориков, системе пешеходных коммуникаций с размещением в них зеленых насаждений. Компактное решение зданий потребовало небольшой площади застройки. Внутренние дворики с верхним светом позволили создать зимний сад — место отдыха студентов, проведения вечеров, выставок.

 

При проведении функционального зонирования под застройку максимально использовались открытые пространства. На плато около шоссе размещены учебные корпуса, площадка на бровке оврага предназначена для студенческих общежитий, поляна с редкими группами деревьев — для комплекса спортивных площадок. Архитекторы старались полностью сохранить существующие зеленые насаждения. В проекте использовались мозаичные и рельефные панно, скульптура, декоративные бассейны, подпорные стенки. Широкое применение в отделке местного естественного камня помогло гармонично вписать комплекс в окружающую природу.

 

В условиях строительства зеленые насаждения сильно страдают, а для их восстановления порой требуется 100 и более лет. Поэтому в генеральных планах необходимо предусматривать максимальное использование и сохранение существующих зеленых насаждений.

 

В условиях продолжительного холодного периода и короткого светового дня (особенно в зимние месяцы) основными рекреационными объектами должны быть центры отдыха, развлечений, физического и культурного развития; этнографические музеи под открытым небом; национальные, природные парки с надежными транспортными связями. Природные резерваты среди урбанизированных ландшафтов должны служить источником восстановления и обогащения животного и растительного мира.