این پایان نامه در قالب فرمت word قابل ویرایش ، آماده پرینت و ارائه به عنوان پروژه پایانی میباشد.
هدف از این تحقیق ارائه ویژگی‌های چشم‌انداز معماری و افزایش سطح سرویس معابر شهری با اولویت حفظ و توسعه‌ی محیط زیست شهری با استفاده از روش مطالعاتی "سیستم پویا" و نرم‌افزار “ون‌سیم” میباشد، در این تحقیق؛ با توجه به توانایی خاص نرم‌افزار؛ هم‌زمان تاثیرات متقابل معماری شهری و سطح سرویس معابر و آلودگی هوای شهری ناشی از مصرف سوخت خودروها مورد بررسی قرار گرفته‌اند و ساختار سلسله مراتبی تحقیق در شش مرحله عبارتند از: شناخت و تعریف مسئله، تعریف حدود و مرزهای سیستم با مفهوم‌سازی مدل بر اساس تعاریف حاصل از: چشم‌انداز، معابر شهری، نقش انسان در آلودگی محیط زیست و حفظ و توسعه‌ی محیط زیست شهری با توسعه‌ی جنگل‌کاری شهری، به‌دست آوردن نمودارهای حالت/جریان با استفاده از متغیرهای حالت و کمکی حاصل از مرحله‌ی قبل برای چشم‌انداز و سطح سرویس معابر شهری و نقش انسان در آلودگی محیط زیست شهری و توسعه‌ی جنگل‌کاری شهری با استفاده از نرم‌افزار ، شبیه‌سازی و اعتبارسنجی از عملکردهای متغیرهای وارده و کسب اطمینان شده از مرحله‌ی قبل در نرم‌افزار ، تحلیل و ارائه‌ی راهکارها و پیشنهادات به یکی از دو روش تغییر سیاست‌ها یا تغییر ساختارها و اتخاذ سیاست نهایی و اخذ استراتژی منتخب، و در نهایت نیز پیاده‌سازی و اجرای سیاست‌ها که بایستی توسط مجریان طرح‌های شهری عملیاتی گردد. و بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق، ایجاد اختلاف ارتفاع مابین معابر، همراه با تفکیک سطوح سرویس پیاده‌روها و خودروها برای افزایش سطح سرویس معابر، و جنگل‌کاری شهری برای پایداری توسعه و حفظ محیط‌زیست شهری در تامین اکسیژن مورد نیاز انسان‌ها و خودروها، به عنوان راهکاری جدید در چشم‌انداز معماری و طراحی شهری پیشنهاد شده‌اند.
واژگان کلیدی: سیستم پویا، چشم‌انداز، سطح سرویس معابر، محیط‌زیست.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول(مقدمه، تعاریف و کلیات) ....................................................................... 1
1-1 مقدمه ..................................................................................... 2
1-2 تعاریف محوری ..................................................................................... 2
1-2-1 چشم‌انداز ...................................................................................... 2
1-2-2 سیستم پویا ..................................................................................... 3
1-2-3 سطح سرویس ....................................................................................................... 4
1-2-4 نقش‌های محوری معابر شهری ...................................................................................................... 4
1-2-5 توسعه‌ی پایدار ................................................................................................... 5
1-2-6 محیط زیست ........................................................................................................ 6
1-2-7 فضای سبز شهری ........................................................................................................ 6
1-2-8 آلودگی محیط زیست ....................................................................................... 6
1-2-8-1 آلودگی آب ......................................................................................................... 6
1-2-8-2 آلودگی خاک ........................................................................................................ 7
1-2-8-3 آلودگی هوا .......................................................................................................... 8
1-2-8-3-1کاهش آلودگی محیط زیست ..................................................................................................... 8
1-2-8-3-2 روش‌های کاهش آلودگی هوا ......................................................................................... 9
1-9 جنگل ......................................................................................................... 9
1-10 فرضیات تحقیق ......................................................................................................... 10
1-11سوالات تحقیق ......................................................................................................... 10
1-12 اهداف تحقیق ......................................................................................................... 10
1-13 کاربردهای تحقیق ......................................................................................................... 11
فصل دوم ( پیشینه و تاریخچه تحقیق) .............................................................................. 12
فهرست مطالب
عنوان صفحه
2-1 مقدمه ......................................................................................................... 13
2-2 پیشینه و تاریخچه‌ی تحقیق ......................................................................................................... 13
فصل سوم(روش تحقیق) .............................................................................. 16
3-1 مقدمه ......................................................................................................................... 17
3-2روش تحقیق ...................................................................................... 17
3-2-1 شناخت و تعریف مسئله .......................................................................................................................... 17
3-2-2 مفهوم سازی مدل ....................................................................................................................... 20
3-2-2-1 نقش خودروها در مصرف اکسیژن و تولید دی‌اکسیدکربن و آلودگی هوا ....................................... 20
3-2-2-2 میزان اکسیژن مورد نیاز برای خودروها ................................................... 21
3-2-2-3 آثار کاشت، توسعه و بهره‌برداری از جنگل‌های شهری ................................................... 22
3-2-2-4 میزان آب مصرفی درختان جنگلی ................................................... 27
3-2-2-5 چگونگی تولید اکسیژن توسط درختان ................................................... 28
3-2-2-6 تعداد درختان لازم برای تامین اکسیژن هرخودرو .................................................. 29
3-2-2-7 میزان اکسیژن مورد نیاز برای هر انسان ..................................................... 29
3-2-2-8 تعداد درختان لازم برای تامین اکسیژن هر انسان ..................................................... 30
3-2-2-9 میزان آلودگی هوای ناشی از شهرنشینی انسان ...................................................... 30
3-2-2-10 نقش انسان .................................................................... 31
3-2-2-11 نقش جنگل ....................................................................... 31
3-2-2-12 نقش خودرو ....................................................................... 32
3-2-3 تبیین و تدوین مدل ....................................................................... 33
3-2-4 شبیه‌سازی و اعتبارسنجی ....................................................................... 37
3-2-5 تحلیل سیستم و ارائه راهکار و پیشنهادات ....................................................................... 43
فهرست مطالب
عنوان صفحه
3-2-6 پیاده‌سازی و اجرا ....................................................................... 43
فصل چهارم ( بحث ) ............................................................................. 44
4-1 عوامل اصلی ایجاد ترافیک شهری ....................................................................... 45
4-1-1 عابرین پیاده شهری ....................................................................... 45
4-1-2 وسایل نقلیه شهری ............................................................................................... 45
4-1- 3 معماری شهری ................................................................................................. 45
4-2 شکل‌ها و نمودارهای حاصل از نرم‌افزار ................................................................................................... 45
فصل پنجم ( نتیجه‌گیری) ................................................................................ 58
5-1 نتیجه‌گیری(ویژگی‌های چشم‌انداز تعامل انسان+ جنگل+ خودرو) .............................. 59
5-2 پیشنهادات ................................................................................ 60
5- 2-1 تفکیک سطح‌گذر و فضای سبز .................................................................................................. 60
5- 2- 2 ایجاد اختلاف ارتفاع مابین معابر .................................................................................................. 60
5- 2- 3 بلوک بندی در معماری شهری ................................................................................................... 61
منابع .................................................................................................................................... 63
پیوست 1 ............................................................................................................................. 67
پیوست 2 ............................................................................................................................. 68
پیوست 3 ............................................................................................................................. 69
1-1 مقدمه
کریستوفر الکساندر ، از نظریه‌پردازان بزرگ معاصر معماری و رئیس مرکز ساختار محیطی و استاد دانشگاه برکلی کالیفورنیا معتقد است: شهر یک اثر هنری است که آفرینندگانی به تعداد جمعیتش دارد[1].
با احترام به آثار اندیشمندان شهر و شهرسازی و با توجه به بیش از پنجاه سال زندگی شهری و سه سال مطالعه درزمینه‌ی مباحث شهری و زیست‌محیطی و مشکلات ناشی از توسعه‌ی شهرنشینی، ایده‌ا‌ی جدید و قابل تحقق، با عنوان “چشم انداز معماری شهری و افزایش سطح سرویس معابر با اولویت توسعه و حفظ محیط زیست در هزاره‌ی سوم” خلق گردید، تا پیشنهادی برای آشتی انسان با طبیعت و تحقق آرزوی بر حق هر انسان زنده و آینده‌نگر در رسیدن به زندگی پایدار در محیطی سالم و عاری از مشکلات و معضلات ترافیکی و زیست‌محیطی باشد.
آشنایی با تعاریف محوری برای تسهیل در مطالعه ضروری بوده و به‌طور خلاصه در ادامه به آنها پرداخته شده است.
1-2 تعاریف محوری
1-2-1 چشم انداز
چشم انداز يا دورنماي سازمان به معناي برنامه‌ریزی علمی برای رسیدن به آینده‌ای واقعی با حداکثر کیفیت برای ارائه‌ی خدمات در بالاترین سطح فرصت‌ها میباشد. و با لحاظ نمودن تمامی ریسک‌های موجود، اقتصادی‌ترین هزینه‌ها و استانداردترین امکانات در آن مورد توجه قرار می‌گیرد.
در این برنامه‌ریزی، انسان‌هایی حضور دارند که افکار و آرمانشان جزیی از افکار و آرمان سازمان است و خودشان را ماسوای سازمان نمی‌دانند و یقین دارند پیشرفت آنان درگرو پیشرفت سازمان و سبقت از رقیبان است و همواره سعی دارند تا با به‌کارگیری مهارت‌ها، استعدادها و منابع، محقق كردن آن آينده را به طور جهشي آغاز كنند؛ انسان‌هایی که در هر رده‌ی سازمانی چنان تولید انرژی می‌کنند تا تحقق چشم‌انداز سازمانی در “می‌خواهیم به کجا برسیم” را واقع‌گرايانه، محقق الوقوع و جذاب بنمایند[2].
چشم‌انداز، چراغ‌راه و شاه‌کلید رهبری است و تبیین آینده‌ی موفقیت‌آمیز در سبقت از رقبا در جهان هیجانی تعاملات و ماندن در قله‌های تحقیق و توسعه با حفظ شان و منزلت انسانی کارکنان، فقط با داشتن چشم‌انداز سازمانی میسر است.
1-2-2 سیستم پویا
سیستم پویا برای نخستین بار توسط پروفسور “جی دابلیو فارستر” در دانشگاه “ام آی تی” ابداع و در سال 1961 میلادی در کتاب”پویایی صنعتی” به قلم ایشان معرفی و ارائه شد[3]
یکی از شناخته‌شده‌ترین روش‌های تحلیل سیستم‌های پیچیده، روش پویایی سیستم است که با استفاده از تفکر سیستمی، قادر به مدل‌سازی ریاضی ارتباطات مسائل سیستم بوده و به دلیل داینامیک بودن تحلیل‌های حاصل از این روش، از یک طرف محدوده‌ی مسائل در سیستم‌های پیچیده به خوبی مشخص می‌شود و از طرف دیگر وضعیت موجود و پیش‌بینی‌های مطلوب مورد نظر بر اساس آنالیزهای محاسباتی قابل دست‌یابی خواهد بود. این توانایی منحصر بفرد در نمایش دنیای واقعی پیش روی جوامع یا سیستم‌ها، موجب توجه و علاقمندی بسیاری از مدیران استراتژیست به این سیستم و رشد سریع آن شده‌است.
سیستم پویا بر پایه‌ی ساختار مدار کنترلی علت و معلول بنا شده و امکان مطالعه‌ی ساختار و رفتار سیستم‌های پیچیده‌ی اقتصادی، اجتماعی، زیستی و فنی که در سطوح بالاتر دارای تعاملات غیرخطی هستند را در محیط‌های مختلف فراهم می‌آورد. سیستم‌های پیچیده از مولفه‌های خاصی تشکیل شده‌اند که دارای خواصی به شرح زیر می‌باشند:
• سیستم‌های پیچیده بی‌ثبات هستند.
• سیستم‌های پیچیده اکثرا غیرخطی هستند.
• سیستم‌های پیچیده زمان‌مند و پویا هستند.
• سیستم‌های پیچیده از عناصر منفرد تشکیل شده‌اند.
• سیستم‌های پیچیده دارای مرزهای قابل نفوذ ولی مبهمی هستند.
• سیستم‌های پیچیده تابع خاصی از زمان هستند که باعث تغییر در این سیسم می‌شوند.
• سیستم‌های پیچیده دارای تعاملات منحصر به‌فرد و تکراری با پتانسیل نظام‌مندی هستند.
پیچیدگی مسائل یا سیستم‌ها، بر اساس دو ویژگی اساسی نظام‌مندی و زمان‌مندی سیستم پویا و از طریق بررسی حلقه‌های بازخوردی و تعاملات غیرخطی این مسائل پیچیده مورد کنکاش قرار می‌گیرند و از ترکیب دیاگرام‌ها و گراف‌ها و معادلات تشکیل شده، مدل‌هایی را در طول زمان ترسیم می‌کند که در تصمیم‌گیری‌های استراتژیکی در حوزه‌های اقتصادی، اجتماعی ، زیست‌محیطی و فنی و تمامی ” سیستم‌های بازخوردی “ قابلیت استفاده را دارا بوده و بسیار حائز اهمیت خواهند بود.
به طور خلاصه ۶ گام مطالعه پویایی سیستم عباتند از:
• شناسایی و تعریف مسئله( شناخت کامل مسئله و تعیین افق زمانی )
• مفهوم‌سازی سیستم( مرزبندی سیستم و تعیین متغیرهای حالت و نرخ )
• تدوین مدل( نمودار جریان و معادلات )
• شبیه‌سازی و اعتبار سنجی مدل
• تحلیل و بهبود سیاست( تحلیل نتایج و ارائه راهکار و پیشنهادات )
• پیاده‌سازی و اجرای سیاست‌های اتخاذ شده
1-2-3 سطح سرویس
در طراحی حمل‌و‌نقل و در علم مهندسی ترافیک، سطوح سرویس به شش سطح، ازبسیار عالی ( با درجه‌ی آزادی بالا ) تا بدتر از همه ( بدون درجه‌ی آزادی و بسیار محدود ) برای ارزیابی مشکلات و شناسایی و ارائه راه‌حلهای بالقوه ترافیکی طبقه‌بندی می‌گردند و متاثر از تصمیمات طراحان حمل‌و‌نقل شهری هستند[4].
سیستم‌های ارزیابی در سطح سرویس معابر می‌توانند در بازشناسایی مشکلات، ارزیابی شاخص‌های انتخابی ایجاد شده و کارآیی آنها در رسیدن به اهداف، ارزیابی راه‌حلهای بالقوه اجرا شده، مقایسه‌ی مکانی، و شناسایی و پیگیری آلودگی‌ها کاربرد داشته باشند.
طراحی و برنامه‌ریزی متداول و رایج در این سیستم، مبتنی بر سرعت و تعلل و توقف‌های ایجاد شده در حرکت خودروها و سنجش میزان کارآیی سیستم حمل‌و‌نقل و همچنین برای اصلاح یا ارتقاء سطح خدمات مرتبط با حمل‌و‌نقل شهری و با توجه به گسترش بزرگراه‌ها بوده و این سیستم برای سایر مدل‌ها یا مشکلات جامعیت ندارد.
سطح سرویس در معابر مختلف دارای مقادیر مختلفی میباشد و یک معیار کیفی از احساس کاربران، اعم از رانندگان، راکبان و عابران نسبت به راحتی، آسایش، ایمنی و کیفیت عبور و مرور در معابر گوناگون تعریف شده است. و سرعت حرکت، زمان سفر، آزادی حرکات، عدم تداخل با دیگر کابران، راحتی و آسایش و ایمنی کاربران، ملاک ارزیابی کیفیت معبر قرار می‌گیرد و شاخص‌های عملکردی از قبیل سرعت، حجم و چگالی در هر سطح سرویس قابل محاسبه بوده و لذا سطوح سرویس از شرایط حرکت آزاد تا تقاضای بیش از حد معبر الگوبندی شده و برای اینکه شبکه‌های ارتباطی بتوانند نقش‌های موثر و متعدد خود؛ سه نقش محوری: اجتماعی، جابجایی، دسترسی؛ را به درستی ایفا کنند، ملزم به رعایت سلسله مراتب خاص در طراحی تعریف شده هستند.
1-2-4 نقش‌های محوری معابر شهری
معابر یا شبکه‌های ارتباطی که بستر ارتباطی بین انسان، فضا و فعالیت تعریف می شوند دارای شش نقش محوری در شهرها هستند[5].
• جابجایی: هر چه سرعت و میزان ترافیک موتوری در خیابان‌ها روان‌تر باشد، نقش جابجایی معبر بیشتر خواهد بود.
• دسترسی: هر چه تعداد دسترسی‌ها و امکانات پارکینگ حاشیه‌ای و تعداد تقاطع‌ها و ورودی و خروجی ها در خیابان‌ها بیشتر باشند، نقش دسترسی معبر بیشتر خواهد بود.
• اجتماعی: هر چه میزان جداکنندگی خیابان بیشتر باشد و عابرین پیاده و دوچرخه‌سواران آسان‌تر از عرض خیابان عبور کنند، نقش اجتماعی معبر بیشتر خواهد بود.
• معماری شهری: هر چه جذابیت بناهای اطراف خیابان‌ها و جهت‌دهی به این فضاها و شهر بیشتر باشد ، نقش معماری معبر بیشتر خواهد.
• تاثیر آب و هوایی: هر چه در طراحی فضاهای خیابان‌ها و نحوه‌ی استقرار بناهای اطراف آن تناسب با اکوسیستم آب و هوایی منطقه‌ی شهری رعایت شده باشد، نقش خیابان‌ها و معابر به عنوان کانالهای تهویه در سرعت بخشیدن به جریان هوای تازه و ایجاد محیطی شاداب و با طراوت و با بهره‌گیری از ایجاد فضاهای زیست‌محیطی گیاهی و درختی بیشتر خواهد بود.
• اقتصادی: هر چه تاثیر خیابان در جهت‌دهی توسعه‌ی شهری بیشتر باشد، نقش آن معبر در ایجاد ارزش افزوده برای زمین‌ها و بناها و توزیع ثروت بیشتر خواهد بود.
نقش جابجایی و اجتماعی در تعاریف و پیاده‌سازی معابر شهری به شدت با همدیگر در تعارض هستند.
در آئین نامه طراحی راه‌های شهری، معابر شهری به سه دسته‌ی تقسیم‌بندی می‌شوند که در ادامه به آنها پرداخته می‌شود:
• شریانی درجه1: برتری با وسایل نقلیه‌ی موتوری بوده و کنترل دسترسی اساسی‌ترین مشخصه‌ی هندسی آن است و فاقد نقش اجتماعی هستند.( عبور عابرین و دوچرخه ها فقط از طریق معابر غیر هم‌سطح میسر می باشد ) و دارای 2 گروه: آزاد راه، بزرگ راه است.
• شریانی درجه2: برتری با جابجایی وسایل نقلیه‌ی موتوری بوده و حرکت عابرین پیاده از عرض خیابان کنترل می‌گردد و دارای 2 گروه: خیابان‌های شریانی درجه 2 اصلی، خیابان‌های شریانی درجه 2 فرعی( جمع کننده و پخش کننده ) است.
• معابر محلی : به نیازهای دوچرخه‌سواران و عابرین پیاده و دسترسی وسایل نقلیه‌ی موتوری اولویت داده می شود و دارای 2 گروه: خیابان‌های محلی اصلی و خیابان‌های محلی فرعی است.
•
1-2-5 توسعه‌ی پایدار
توسعه‌ی پایدار به توسعه‌ای اطلاق می‌شود که نیازهای زمان حال را بدون آنکه توانایی‌های نسل‌های آینده را در تامین نیازمندی‌هایشان به مخاطره اندازد فراهم می‌کند[6].
1-2- 6 محیط‌زیست
به محیطی که در آن زندگی جریان داشته و مجموعه‌ای از عوامل فیزیکی خارجی و موجودات زنده با هم در کنش بوده و بر رفتار و رشد و نمو همدیگر تاثیر می‌گذارند، محیط‌زیست می‍‍‍‍‌گویند. طبیعت شامل عوامل طبیعی، زیستی و غیر زیستی است در حالی‌که محیط‌زیست بر اساس کنش‌های میان انسان و طبیعت است[7].
1-2- 7 فضای سبز شهری
فضای سبز بخشی از گستره فیزیکی شهر است که می‌تواند عملکردهای معینی داشته باشد. فضای سبز در برخی مواقع نقش تزئینی( زیباسازی سیمای شهری ) و گاهی نقش تفریحی( تفرجگاهی ) را به خود پذیرفته است، ولی با توسعه روزافزون مناطق شهری در دهه‌های اخیر و پیشی گرفتن شهرنشینی بر شهرسازی که با معضلات عدیده‌ای مانند افزایش بی‌رویه جمعیت، توسعه غیرهدفمند کالبدی شهرها و افزایش آلودگی زیست‌محیطی همراه بوده، این فضاهای سبز شهری نقش مهمی در حفظ و تعادل زیست محیطی و تعدیل آلودگی هوا پیدا کرده‌اند[8].
از نظر کارشناسان، استاندارد فضای سبز دارای ابعاد اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی است و نمی‌توان انتظار داشت که برای سراسر ایران سطح یا حجم استاندارد دارای واحد معین و یکسانی باشد و علاوه بر موارد فوق شرایط آب و هوایی و اقلیم هر منطقه نیز در انتخاب نوع گیاهان مختلف و خصوصیات بیو کلیماتیک منطقه تاثیرگذار بوده و حتی مقدار این استاندارد در بین کشورهای مختلف نیز متفاوت است. اما اطلاع از استانداردهای فضاهای سبزرا می‌توان بعنوان یک راهنمای اولیه برای انجام مطالعات پروژه ها مورد استفاده قرار داد.
1-2- 8 آلودگی محیط‌زیست
در بند سوم، مادهء 1 آیین نامه اجرایی تبصره ء 13 قانون برنامهء اول توسعه اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی جمهوری اسلامی ایران، آلودگی محیط زیست به طور کلی تحت قالب زیر تعریف شده است :
«آلودگی یا آلوده ساختن محیط زیست عبارت است از پخش یا آمیختن مواد خارجی به آب، هوا، خاک یا زمین به میزانی که کیفیت فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیک آنها را به طوری که زیان آور به حال انسان یا سایر موجودات زنده، گیاهان و یا آثار و ابنیه باشد، تغییر دهد.»