the suitability of landforms to constructions in sibiu 05 54.pdf · aspectul de amfiteatru, dat de...
TRANSCRIPT
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
400 Section: Social Sciences
THE SUITABILITY OF LANDFORMS TO CONSTRUCTIONS IN SIBIU
Lucica Cunțan PhD Student, ”Babeș-Bolyai” University of Cluj-Napoca
Abstract:The economic development of Sibiu in recent years, the creation of new jobs, of a new
lifestyle and consumption, has resulted in an expansion of the built space, particularly the living
space. One can observe a large increase of blocks of flats, predominantly outside of the administrative area of the city, but outside of the administrative area of neighboring towns. As a result of these
findings, a theoretical analysis of Sibiu`s urban space has been conducted, in order to identify suitable
building spaces in the city`s area.
In order to highlight the spaces suitable for construction, we have used the Overlay analysis, a specific Gis technique, which combines thematic layers, resulting in new information from a new
thematic domain, subjected to imposed logic, the technique being used to obtain quantitative data.
From a morphological point of view, the city of Sibiu overlaps with differentiated landforms (meadows, terraces, piedmont and plateaus) with altitudes varying between 400 and 639 m, with a
declivity between 00 and 60
0, and a fragmentation of landformes between 0 and 2.5 km / km2, being
located in a geographical funnel, which limits urban development. Suitable and less suitable building in Sibiu, from the point of view of the landforms, were highlighted by the analysis of morphometric
parameters (hypsometry, declivity, slope orientation, depth of fragmentation, density of
fragmentation), fitting them into 2 building classes, marked 1 to 2, with 1 being suitable or moderately
suitable, and 2 representing minimal or non-suitable areas. The results of the analysis highlight the fact that low suitability or non-suitable areas are those
located on spaces with accentuated slopes, with northern exposure, in the northeastern areas of the
city. The validation of the theoretical results is done by comparing the spatial model with the reality in the field by overlapping it over a satellite image.
Keywords: suitability, constructability, landforms, urban expansion, ArcGIS.
INTRODUCERE
Structura urbană a Sibiului este determinat influențată de topografie, infrastructură
și accesibilitate redusă la unele suprafețe izolându-le în contextul de ansamblu. Prin
suprapunerea celor trei categorii de bariere – topografice, funcționale şi suprafețe construite –
se obține o imagine sugestivă a problemelor structurale ale orașului. [23]
Bariera topografică este dată de cornișă ce însoțește la sud cursul Cibinului, de lipsa
podurilor, aceasta influențând decisiv relațiile de trafic pe direcția nord-sud. Calea ferată şi
instalațiile aferente (triaje, suprafețe virane, depozite CFR, etc.) sunt traversabile în puține
puncte şi constituie de aceea, cea mai puternică limită vizuală şi funcțională din oraș. Traseele
feroviare decupează şi divizează structura urbană în zone aflate de o parte şi de alta a liniei,
izolând astfel întregi cartiere de locuințe față de zona centrală. Majoritatea ansamblurilor
industriale ocupă şi închid suprafețe întinse din interiorul orașului, blocând astfel relații
importante între zone învecinate şi oprind dezvoltarea acestora .
Alte suprafețe reprezintă, prin accesibilitatea lor redusă sau prin alte limitări,
obstacole locale pentru circulație auto şi pietonală sau pentru dezvoltarea / extinderea zonelor
învecinate. O astfel de problemă este regimul juridic (privat) al majorități suprafețelor
neconstruite de la periferie care, corelat cu structura fragmentată, după o tipologie agrară, a
parcelărilor, face ca extinderea ariei construite a orașului să devină un proces dificil de
gestionat.
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
401 Section: Social Sciences
MATERIAL și METODĂ
Pentru a evidenția suprafețele pretabile dezvoltării sistemelor constructive, s-a
utilizat analiza Overlay, o tehnică specifică Gis, care combină strate tematice diferite având ca
rezultat informații noi dintr-un nou câmp tematic, condiționat de o logică impusă, tehnica
fiind utilizată pentru obținerea de date cantitative
Analiza parametrilor morfometrici (hipsometrie, declivitate, orientarea versanților,
adâncimea fragmentării, densitatea fragmentării) a avut ca finalitate realizarea hărților
tematice. Reclasificarea stratelor în clase de pretabilitate la construcții și analiza spațială,
utilizând o bază de date de tip raster, vector și derivat, cu tehnica Overlay s-a creat și obținut
un model digital al pretabilităţii reliefului la construcții.
Municipiul Sibiu, din punct de vedere geografic( Fig.1) aparține depresiunii Sibiului
la contactul morfologic și structural cu munții Cindrel, Podișul Secaș și Podișul Hârtibaci,
fiind situat la intersecția paralelei de 45048‘ latitudine nordică cu meridianul de 24
009‘
longitudine estică. Distribuția spațială, forma și dimensiunea așezării sunt influențate de
caracteristicile morfologice [5] și morfometrice a reliefului prin tipologia formelor de relief,
altimetrie, declivitate, fragmentarea reliefului, expoziția versanților, etc
Fig.1 Harta municipiului Sibiu în 3D
Hipsometria. Generarea hărții hipsometrice (Fig.2) oferă o bază informativă în
vederea proiectării, amenajării şi întreținerii construcțiilor, a căilor de comunicații, în zonarea
şi amenajarea turistică, în utilizarea terenurilor din spațiul urban şi periurban municipiului
Sibiu. [23]
Harta a fost realizată prin clasificare DEM-ului în 26 de clase, cu valoarea
echidistanței de 10 m pentru o identificare detaliată a treptelor de altitudine. Se poate observa
aspectul de amfiteatru, dat de poziționarea în trepte a altitudinii pornind din centru spre
exterior, de la altitudinea minimă de 397 m în lunca Cibinului din SE-ul municipiului, la
altitudini de peste 500 m în SV (piemontul Cibinului) și NE (Podișul Hârtibaci) altitudinea
maxima fiind de 647m .
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
402 Section: Social Sciences
Fig.2 Sibiu. Harta Hipsometrică
Treptele de relief Fig.3) cu valori altitudinale cuprinse între 397m şi 647 m au scos
în evidență tipologia reliefului.
Treapta de luncă cu valori cuprinse între 397 m - 405 m în sud-estul orașului şi de 410
m - 420 m în partea de vest amonte de Turnișor şi cu altitudini de 405-410-414 m între
Cartierul Tineretului şi Cartierul Guşteriţa. Treapta teraselor este reprezentată de intervalele
hipsometrice de 405 - 410 - 420 m (prima terasă), 420 - 435 m (terasă a doua), 450 - 470 m
(terasă a treia). Treapta piemontului şi a glacisurilor este reprezentată de intervalele
hipsometrice de 470-490 m. Intervalele de 490-550-600-650 m sunt corelate cu dealurile
piemontane şi cu Podișul Hârtibaciului. [11]
Fig. 3 Sibiu. Harta treptelor de relief
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
403 Section: Social Sciences
Geodeclivitatea (Fig.4) Declivitatea reliefului este un indice morfometric complex,
în concordantă cu hipsometria (cele două sunt direct proporționale). Generarea hărții de
declivitate permite identificarea unor procese geomorfologice precum eroziune în suprafață,
alunecări de teren.
Raportat la zona municipiului, clasele valorice ale pantelor au fost stabilite intre
valoarea minimă de 00
şi valoarea maximă cuprinsă între 350 şi 64
0, optând pentru un număr
de 8 clase:
00-1
0 - pante foarte slab inclinate, aproape plate, la nivelul albiei majore a Cibinului si
in șesul aluvial al afluenților acestuia
10-3
0, 3
0-5
0 - pante ușor inclinate identificate pe podurile de terasa
50-10
0, 10
0-15
0 - pante cu înclinație moderata, pe frunți de terasa, pe sectoare de
versant şi în cadrul glacisului coluvial
150-20
0, 20
0-25
0 - pante cu înclinație ridicata, pe frunțile de terasă apar in partea
superioara a versanților si de-a lungul unităților de racord cu unitățile morfostructurale
superioare prezentând un risc mare de vulnerabilitate,
250-64
0 - pante cu înclinație foarte mare, specifice frunților de terasă, abruptului
structural şi glacisului bazal al acestuia, întâlnite în perimetrul exploatărilor de argilă
din Dealul Guşteriţa
La nivelul arealului de studiu se remarca o pondere ridicata de 72,87% a intervalelor
00 - 5
0, cu pante ușor inclinate, pretabile construcțiilor și activităților antropice, o pondere de
23.08% a intervalelor 50-15
0 , cu pante înclinate moderat, iar pretabilitate activităților
antropice fiind condiționată. Intervalele 150 - 64
0 ocupă suprafețe neînsemnate la nivelul
regiunii, aproximativ 4.67% fiind identificate în mare parte în Podișul Hârtibaci si pe alocuri,
pe frunți de terasă, având impact și condiționând strict zonele de influență antropică.
Fig. 4 Sibiu. Harta geodeclivității reliefului
Orientarea versanților este un parametru morfometric care se referă la expoziția
versanților(Fig.5) în funcție de punctele cardinale având un rol important asupra parametrilor
climatici (umezeala, radiația solara, temperaturi) și asupra amplasării zonelor locuibile dar si a
altor activitati antropice prin modificarea parametrilor geomorfologici ce pot impune
restrictivitatea. În funcție de cantitatea de soare și lumină primită versanții se diferențiază prin
câteva caracteristici și anume : versanții sudici și sud-vestici primesc cea mai mare cantitate
de radiație solară, sunt cei mai calzi și cei mai uscați, dar cu o pondere mai ridicată la procese
geomorfologice. La polul opus se află versanții cu expunere nordică și nord-estică, reci și
umezi dar cu ponderea cea mai mică de favorizare a proceselor geomorfologice. Ponderea
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
404 Section: Social Sciences
dispunerii orientării versanților este reprezentata in graficul alăturat, iar in urma analizei se
constata ca predomina zonele plate , 45.34% din totalul arealului de studiu, restul fiind
repartizat aproximativ egal, cu o pondere mai ridicata versanții nordici , 9.26%, urmați de cei
estici, 8,01%, apoi cei vestici , 5.28% si cei sudici 4.58%.
Fig. 5 Sibiu. Harta orientării versanților
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
405
Densitatea fragmentarii reliefului sau densitatea de drenaj este un parametru
geomorfologic al reliefului dar si al bazinului de drenaj, (Fig.6 ) reprezentând raportul dintre
lungimea rețelei hidrografice si unitatea de suprafața (km/ km²) și exprimând gradul de
fragmentare a reliefului pe orizontală. Densitatea fragmentarii este un parametru cu rol in
dinamica reliefului actual dând informații despre procese geomorfologice (inundații, alunecări
de teren, prăbușiri, eroziune torențială, etc), cu rol pozitiv si negativ asupra potențialului
antropic. Metoda de calcul pentru reprezentarea grafica s-a realizat prin metoda caroiajului si
izoliniilor. În urma analizei grafice in cadrul municipiului Sibiu se identifica valori cuprinse
intre 0 si 3.26 km/kmp, distribuite astfel: 25.78 % pentru intervalul 0-0.5, 23.21% pentru 0.5-
1, 26.15% pentru 1-1.5 si 13.83% pentru intervalul 1.5-2 , 7.41% pentru 2-2.5, 3.06% pentru
2.5-3, si 0.57% pentru intervalul 3-3.5 km/kmp. .
Fig. 6 Sibiu. Harta densității fragmentării.
Adâncimea fragmentării reliefului sau fragmentarea verticală [19] sau energia de
relief indică gradul de adâncire al văilor și este un indice care influențează direct
constructibilitate deoarece influențează zonele plane cu pretabilitate ridicata. Adâncimea
fragmentarii este exprimata in m/kmp si este strâns legata de densitatea fragmentarii
reliefului, si reprezinta „expresia numerica a capacității de adâncire a proceselor denudative in
opoziție cu tendința de înălțare a scoarței terestre [21] .Calcul s-a bazat pe 2 metode de lucru
:metoda caroiajelor ( pe o arie de 1km) (Fig. 7 ) si pe metoda combinata (Fig. 8 ). Metoda
caroiajelor exprima diferența dintre altitudinea minima si maximă pe o suprafața de 1kmp
fiind pretabila pe un relief omogen (lunci, câmpii, etc). Metoda combinata se bazează pe
interpolarea punctele centrale din fiecare caroiaj, fiind indicata pentru zonele cu relief
complex (podișuri, zone de contact, culoare depresionare largi).
In cadrul municipiului Sibiu , se identifica suprafețe mari (aproximativ 88% din total)
cu valori mici ( sub 120 m/kmp) ale adâncimii fragmentarii, si doar 12% din total , cu valori
ridicate cuprinse intre 120 si 185 m/kmp. Valorile cele mai mici (0.58-30 m) ocupa suprafața
cea mai mare (49.82%) si se suprapun șesului aluvial, luncii si terasa 1 a Cibinului.
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
406
Fig. 7 Sibiu. Harta adâncimii fragmentarii reliefului. Fig. 8 Sibiu. Harta adâncimii fragmentarii
reliefului.
Metoda caroiajelor Metoda combinata
REZULTATE și DISCUȚII
Analiza parametrilor morfometrici a permis identificarea zonelor de pretabilitate
pentru construcții prin reprezentarea cartografica - tehnicile GIS.
Condițiile de pretabilitate (Fig.9) în funcție de pantă au fost stabilite astfel: pante
până în 150 pretabilitate maximă și medie (favorabila activităților de locuit), peste 15
0 mică și
foarte mică (cu favorabilitate scăzută și restricționări)
Fig. 9 Pretabilitatea geodeclivității reliefului
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
407
Pretabilitate în funcție de orientarea versanților (fig.10) s-au stabilit astfel: versanții
cu expoziție S, SE, E,SV, V precum si zonele plane - pretabilitate maximă și medie, fiind
zone pretabile construcțiilor prin cantitatea de radiație solară primită, iar versanții cu
expoziție N, NE, NV- pretabilitate mică și foarte mică, fiind mai reci, umezi si întunecoși.
Fig. 10 Pretabilitatea expoziției versanților
Se constată o pondere 77,08% a versanților cu pretabilitate maximă și medie a
sistemelor de locuit și doar 22,92% cu pretabilitate mică și foarte mică
Densitatea fragmentarii reliefului s-a reclasificat (fig.11) ținând cont de faptul ca
densitățile sub 2 km/kmp sunt favorabile construcțiilor deoarece evidențiază zonele plane,
puțin fragmentate.
Densități mari cu valori de peste 2 km/kmp se înregistrează în areale restrânse ocupând doar
11,04% pe culmile deluroase din nord si nord-est, si in sud-vest, pe terasele 2 și 3, platouri și
frunți de terasă.
Densitățile mici, sub 2 km/kmp, ocupă 88.96 %, în zonele de luncă, în șesul
aluvial, glacisul deluvio-coluvial și pe prima terasă a Cibinului.
Fig.11 Pretabilitatea densității reliefului
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
408
Din punct de vedere al pretabilităţii adâncimii reliefului (Fig.12) s-au distins două
clase: sub 100 m/Kmp - pretabilitate maximă și medie, peste 100 m/kmp - pretabilitate mică
și foarte mică). În consecință se disting următoarele areale cu valori ale adâncimii
fragmentarii distincte și anume zona Podișului Hârtibaci cu valori peste 100 m/kmp și restul
municipiului cu valori sub 100 m/kmp.
Fig. 12 Harta pretabilității adancimii fragmentării
Se constată că 88,57% din suprafață este pretabilă la construcții, din punct de
vedere al adancimii reliefului și doar 11.43% are o pretabilitate mică și foarte mică,
construcțiile fiind condiționate de alți factori.
CONCLUZII
Perimetrul municipiului Sibiu este dominat de altitudini medii, cuprinse între 397m şi
647 m, se suprapune peste diferite trepte de relief – luncă, terase, piemont și podiș, cu pante
ușor și moderat înclinate – 95,95% din total fiind ocupate de pante între 00 și 15
0, cu o
fragmentare a reliefului cu valori mici, sub 2 km/kmp, în zonele de luncă, în șesul aluvial,
glacisul deluvio-coluvial și pe prima terasă a Cibinului, valorile mari, peste 2 km/kmp pe
frunți de terasa și pe versanții din podișul Hârtibaci, iar adâncimea fragmentării variază în
funcție de relief valori mici în zonele joase (luncă, șes aluvial) valori mari în zonele de
piemont și podiș.
Evidențierea zonelor de pretabilitate la construcții din punct de vedere al reliefului au
rezultat în urma criteriilor de condiționare impuse: clasele 1- pretabilitate maximă și medie și
2 - pretabilitate mică și foarte mică , ce impun anumite restricții). În urma analizei hărții de
pretabilitate a reliefului se constată faptul că 89,81% din suprafața municipiului are o
constructibilitate maximă și medie și doar 10,19% prezintă o constructibilitate mică și foarte
mică, restricționată și condiționată, nefiind vorba în acest caz de zone total nefavorabile.
Aceste suprafețe se identifică spațial pe versanții superiori ai Podișului Hârtibaci , pe
zona de contact între terasa 2 și 3 și fruntea de terasa, și pe porțiuni mici în Vestul
municipiului la contactul primei terase cu șesul aluvial.
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
409
Fig. 13 Municipiul Sibiu. Harta pretabilităţii reliefului la construcții
Pentru o evidențiere mai explicită s-a clasificat constructibilitate în 5 clase de
pretabilitate, (Fig.14) diferențierea față de primul model clasificat în două clase fiind dată
doar de modul de restricționare și condiționare impuse de tehnicile în construcții privind,
modul de amplasare și orientare a clădirilor, regimul de înălțime, fundație, arhitectură.
Fig.14 Sibiu. Harta pretabilităţii reliefului la
construcții
Deși aceste zone au fost identificate
cu pretabilitate maximă, ele sunt
restricționate prin Regulamentul local de
urbanism, unele areale fiind propuse pentru
arii protejate(Lunca Cibin), altele cu rol de
coridor ecologic( Lacul lui Binder, Raul
Cibin) iar altele, precum terenurile agricole,
sunt protejate pe criterii economice,
ecologice, etc.
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
410
Validarea modelului (Fig.15,16) s-a realizat prin suprapunerea hărții de pretabilitate
peste arealul municipiului Sibiu evidențiate prin capturi de ecran din zone diferite, fiind
surprinse atât arealele pretabile (cu verde și galben) cât și cele mai puțin pretabile (portocaliu
și roșu).
Fig.15 Validare 1 Fig.16. Validare 2
Dezvoltarea municipiul Sibiu este favorizata de deținerea
unei suprafețe extinse și plane spre vest, nord vest si vest, cu indici morfometrici favorabili
extinderii spațiului construit, dar puțin defavorizată spre nord-est și sud-vest prin limitarea
zonei periurbane de un „zid‖ morfologic creat de pod Hârtibaci și piemontul Cibinului care
restricționează și condiționează extinderea activităților antropice.
Metodologia și mijloacele utilizate pentru identificarea zonelor de pretabilitate
precum și rezultatele validării certifică utilitatea acestui studiu atât în activitățile de cercetarea
cât și în cele de planing urban.
BIBLIOGRAPHY
Blaga, L., Josan, N, Ilieș. Dorina Camelia, Relieful și Amenajarea teritoriului, editura
Universității din Oradea, 2014
Cioban T.D., History and status of geographical research on the Transylvanian depression
terraces, Vol. History and Cultural Mentalities, Editura Arhipelag XXI Press Tg Mureș, pp.
201-2012, 2014
Cocean, Pompei. Mărginimea Sibiului - Planificare și amenajare teritorială. Cluj Napoca:
Presa Universitară Clujeană, 2009.
Cunțan Lucica, Risk analysis of water erosion of the soil in the Sibiu County Area, Vol.
Debating globalization. Identity, Nation And Dialog, Editura Arhipelag XXI Press Tg Mureș,
pp. 453-463, 2017
Ichim., I., Bordeianu, C., Cu privire la stabilirea claselor de pante, necesare alcătuirii hărții
geodeclivităților, la scară mare (1:25.000), a munților flișului dintre v. Moldovei şi v.
Bistriței, Studii şi Cercetări de Geologie- Geografie-Biologie- Muzeologie, Piatra Neamț,
1970.
Iulian Boldea (Editor) - Literature, Discourses and the Power of Multicultural Dialogue Arhipelag XXI Press, Tîrgu Mureș, 2017. eISBN: 978-606-8624-12-9
411
Irimuș I.A., Petrea D., Rus I., Vescan I., Morfodinamica versanților în regiunile cu domuri şi
cute diapire din Depresiunea Transilvaniei. Vol. „Mediul şi dezvoltarea durabilă‖, Editura
Labirint, Chișinău, R. Moldova, pp.90-100., 2009
15. Irimuș, I.A., Hazarde și riscuri asociate proceselor geomorfologice în aria cutelor
diapire din Depresiunea Transilvaniei. Casa Cărții de Știință, Cluj Napoca, 2006.
Josan, N., The role of the relief in territorial planning, Revista de Geomorfologie, vol. 8, Ed.
Univ. din București, București, 2006
Petrea, D., Obiectiv, metodă și cunoaștere geografică, Editura Universității din Oradea, 2005.
Posea, G., Geomorfologia României. Relief-tipuri, geneză, evoluție, regionare. II, Editura
Fundației România de Mâine, București, 2005
Sandu, M. Culoarul depresionar Sibiu-Apold. București: Academiei Romane, 1998.
*** Planul Urbanistic General . Sibiu, 2009.
***Regulament local de urbanism. Sibiu, 2011