Исследовательский творческий проект "Фонтан"

Муниципальное казенное общеобразовательное учреждение

«Каштановская средняя общеобразовательная школа»

Исследовательский, творческий проект

«Фонтан»

Авторы:

Учащиеся 8, 11 класса

Руководитель:

Черныш О.Н.,

учитель технологии

c. Каштаны

2015

Оглавление

Введение  ...………………………..…………………………………………	3
1.    Из истории фонтана …………………………………………………….	5
2.    Типы фонтанов…………………………………………………………..	8
3.    Сборка фонтана………………………………………………………….	13
4.    Выбор материалов и инструментов……………………………….........	16
5.    Технологическая карта изготовления фонтана .………………………	17
6.    Эколого-экономическое обоснование ….……………………………..	18
Заключение ………………………………………………………………….	19

Введение.

Говорят, есть три вещи, на которые можно смотреть бесконечно – огонь, вода и звезды.. С давних пор вода всегда считалась источником жизни, и замечательным творением природы, на которое большинство людей могу смотреть, не отрывая глаз и получать от этого не передаваемое удовольствие. А вода же, которая бьёт фонтаном, стала к тому же и удивительным украшающим элементом, на который мы может смотреть бесконечно

Есть в этом что-то первобытное, отчего человек всегда стремится к воде. Воздух у водоема всегда чист, свеж и прохладен. Да и не зря говорят, что вода – «очищает», «омывает», не только тело, но и душу.    

. К сожалению, в наш век высоких технологий и невиданных скоростей мы не всегда можем позволить себе отправиться на берег ручья или горного
водопада и, отрешившись от забот, поразмышлять о вечном.

На данный момент фонтаны нашли огромное применение, как в ландшафтном дизайне, так и в интерьере всевозможных помещений, создавая   замечательную атмосферу уюта, которая наполняется вдохновляющим журчанием воды, божественной прохладой и свежестью. Мелодичный плеск воды расслабляет и успокаивает, максимально увлажняя  воздух, благоприятно влияя на здоровье, особенно при заболеваниях дыхательной системы, таких как: хронический бронхит, бронхиальная астма, хронические ларингит и фарингит,  и рядом с нею дышится легко и чудесно.

Нас всегда интересовал вопрос, как работает фонтан, как и почему  жидкость поднимается вверх. Ещё интересно было узнать, историю  фонтанов, как они устроены, какие фонтаны бывают. Всё это побудило нас к созданию декоративного фонтана в помещении школы.

Цель проекта:  Познакомиться с принципом работы фонтана. Используя свойства сообщающихся сосудов, построить модель фонтана.

Задачи проекта:

•      Углубить знание законов физики о свойствах и движении воды, найти  интересную информацию о фонтанах, используя различные источники информации;

•      Рассказать о красоте фонтанов;

•      Спроектировать и создать модель;

•      Оформить результаты своей работы для    представления в форме презентации.

1.    Из истории фонтана

Слово «фонтан» происходит  от  итальянского  «fontana», а оно в свою очередь от  латинского  «fons», что означает «источник».

Фонтан – это сооружение для подачи и выбрасывания воды под напором; архитектурное, художественное обрамление такого сооружения. Фонтаны имеют очень древнюю историю. Археологи не могут нам по этому поводу точно сказать, когда появились первые фонтаны.  Может быть, это были не фонтаны, а просто источники. Но когда культура достигла определенного уровня, эти источники обрели эстетическую ценность. Известно, что фонтаны появились еще до нашей эры.  

Первые фонтаны возникли в Древнем Египте и Месопотамии, о чем свидетельствуют изображения на древних надгробиях. Изначально они использовались не столько для красоты, сколько для полива выращиваемых культур и декоративных растений. Египтяне сооружали фонтаны во фруктовых садах возле дома, где они устанавливались посреди прямоугольного пруда.

Подобные фонтаны использовались в Месопотамии и Персии, славившимися своими прекрасными садами. Здесь на Востоке они получили еще большую популярность.

По определенным канонам персидский восточный сад должен был отражать четыре сущности – воду, цветы, растения и музыку, что можно видеть на старинных изображениях и ковровых рисунках. Мусульманские сады были окружены террасами из разноцветной плитки, брызги фонтана, отражаясь от них, создавали необыкновенную игру света и тени.

 Позже по их подобию были построены сады в Толедо, Гранаде и других городах.

В садах другого  типа единство создавали – вода, цветы, деревья, свет и тень. Ярким примером такой ландшафтной архитектуры являются сады Тадж Махала в Индии и сады Шалимара. В таких садах важным акцентом являются полноводные источники, сбегающие с гор, где у подножия их русла искусственно поворачивают,  создавая водоемы и водопады.

Огромное значения фонтаны имели в Китае и Японии. Самый знаменитый японский сад Киото – в его создании участвовали монахи буддисты. Каждый элемент этого сада  – несет в себе особое значение и вызывает у посетителей определенное настроение и состояние души.

Ландшафтной и архитектурной основой фонтанов и садов в Европе послужили персидские сады.  В средние века сады появлялись при монастырях и подобно персидскому саду делились на четыре части – для цветов, трав, овощных культур и фруктовых деревьев. В середине сада был расположен колодец или фонтан – место уединения, размышления и молитвы для послушников монастыря. Но в основном, как и в Древнем мире,  в эпоху Средневековья фонтаны использовались как источники водоснабжения – для полива и питья.        

Только с началом Эпохи Возрождения фонтаны в Европе становятся частью архитектурного ансамбля, его ярким акцентом, а порой главным элементом. Римский стиль стал главенствующим. 

На помощь к природным источникам пришли насосы и вместо подземных ключей на римских холмах забили фонтаны. Примером итальянского ренессанса служит вилла Ланте.

Постепенно новые веяния в архитектуре распространялись по всей Европе.

Наибольший рассвет ландшафтно-паркового искусства был достигнут во Франции в 17 веке, его венцом стал Версаль – король регулярных парков, ставший основой для создания подобных дворцово-парковых ансамблей во всем мире.

В конце 17 века с приходом «романтизма» претерпело изменение и ландшафтное искусство. В моду вошли парки в «английском стиле», когда все наиболее приближено к «дикой» природе, без шика и помпезности. Архитектура водных источников также отличалась природной естественностью и простотой.

Современные фонтаны соревнуются в высоте. Фонтан короля Фахда расположенный на Красном море, поднимается на высоту 260 м , в хорошую погоду он может достичь высоты  318 м (для сравнения высота Эйфелевой башни 300м).

В современных фонтанах значительную роль играют передовые технологии, новые изобретения.   

Теперь идеи искусства получили новое воплощение – соединив в себе задумки архитекторов, художников и специалистов высокотехнических областей. Новым веянием стала фееричная игра цвета, искусство освещения, сочетание музыки, света, динамики. Прогресс не стоит на месте, кто знает, какими станут фонтаны уже к середине этого столетия…

2.            Типы фонтанов

Сегодня фонтаны разделились на два почти независящих друг от друга понятия: фонтан как произведение искусства и как питьевое оборудование.

С ухудшением экологии люди стали следить за составом того, что принимают в пищу или питье. Даже в тех странах, где санитарные нормы позволяют пить воду из водопровода,  люди не рискуют и стараются пить очищенную  питьевую воду.

Питьевые фонтаны имеют системы очистки воды и функции подогрева или охлаждения. Служат как предмет бытовой техники, без которой сложно представить наше сегодня. Питьевые фонтаны можно встретить в школах, офисах, цехах и административных помещениях. В некоторых странах питьевой фонтанчик можно увидеть даже не вокзалах и уличных площадях.

Существует несколько типов фонтанов (рис. 1):

Рис. 1. Типы фонтанов.

а — с галькой;

б — с жерновым камнем;

в — фонтан-родник;

г — из одной водной струи;

д — многоструйный с одной чашей;

ж — из нескольких чаш с переливом воды;

з — с использованием скульптур;

и — с разбрызгивателем.

         Они различаются архитектурным решением, местом расположения, видом форсунок, благодаря которым вы можете создать неповторимый рисунок движения воды. Чаще всего используются распылители следующих видов (рис. 2):

Рис. 2. Виды форсунок фонтана:

а — одиночный: мелкие вертикальные струи с выбросом воды на определенную высоту;

б — ярусный: мелкие вертикальные струи выбрасывают воду на разную высоту и формируют при этом несколько ярусов;

в — распылитель-вертушка: струя воды при вращении образует несколько спиралевидных потоков;

г — «водяная струя»: выброс воды производится горизонтально из отверстия в декорированной стене на определенном расстоянии от поверхности земли (водоема, пола и т. п.);

д — «рыбий хвост»: при выбросе воды образуется несколько вертикальных струй, расходящихся веером и образующих почти сплошную ниспадающую стену;

е — «гейзер»: при выбросе образуется струя воды с большим количеством воздушных пузырьков.

ж — «тюльпан»: поток воды под напором поднимается вверх, формируя воронку, расширяющуюся сверху, и, ниспадая по кругу, образует тонкий водяной купол;

з — кольцо: вертикальный выброс воды происходит из отверстий, расположенных по окружности, на одинаковую высоту;

и — полушарие: форсунка представляет собой шарик, от которого отходит большое количество трубочек, из которых выбрасывается вода, образуя тем самым полушарие;

к — «колокол»: верхняя часть форсунки имеет форму диска, из-под которого вытекает вода, и, ниспадая, образует тонкий водяной купол;

л — «Тиффани»: основной принцип работы совпадает с функционированием форсунки-«колокола». Различие состоит в том, что под куполом распылитель имеет несколько отверстий, из которых выбрасываются струи воды одинаковой высоты, создавая изящный рисунок.

 Разнообразие фонтанов создается с помощью различных комбинаций их типов и видов распылителей. Наиболее часто используются простые классические формы, в то время как передовые современные дизайнеры отдают предпочтение оригинальным и уникальным разработкам.

 

3.                Сборка фонтана

 

Организационно подготовительный этап                                 

                                           Звездочка обдумывания           

 

Все комнатные фонтаны и водопады используют замкнутый гидроцикл. Владельцу достаточно, залив необходимое количество воды, подключить устройство к электросети, после чего вода будет циркулировать по кругу. Не нужно забывать, что вода испаряется со временем, и иногда Вам придётся пополнять источник. Для  нашего водопада потребуется приблизительно 30-40 литров воды (если Вы используете наш прудик, так как количество воды зависит от объёма резервуара).

Любой фонтан или водопад состоит из 3х частей: накопительный резервуар, электронасос и элементы декора. Основное требование, предъявляемое к накопительному резервуару - водостойкость материала. Наши декоративные прудики как раз полностью удовлетворяют это требование. К тому же, прудик выдерживает относительно большие объёмы воды благодаря своей лёгкости и вместе с тем прочности, что тоже немаловажно.

Насос погружного типа располагают в накопительной ёмкости. Его задача - поднимать воду на определённую высоту, откуда она самотёком спускается или даже свободно падает.

Сначала мы определились с размерами будущего фонтана. Не стоит делать его особо большим. Если вам хочется  иметь очень большой фонтан, то   не                                                                следует забывать о применении насоса, так как в этом случае его               использование целесообразно. Лучше всего сделать эскиз будущего фонтана.  

              При выборе модели фонтана мы учитывали:

1.    Уровень нашего мастерства.

2.    Необходимость для школы такого изделия.

3.    Затраты на приобретение материалов и инструментов для работы.

4.    Количество времени, необходимое для выполнения проекта.

Это оказалось нам по силам, нет проблем в материальном плане, и занимает не так много времени.  В надобности такого   фонтана мы не сомневались, ведь он не только  украсит интерьер фойе школы, но и сделает наш интерьер более уютным и долгие годы будет не только радовать своим видом, но и позитивно влиять на психологическую атмосферу.

. На изготовление фонтана уйдет не очень много времени. Таким образом, мы сделали свой выбор. Наш фонтан должен быть красивым и функциональным. Основное его назначение -  это приносить радость и увлажнять воздух в помещении.

4.          Выбор материалов и инструментов

Для изготовления своего фонтана мы  применили:

1.    Использованные  пластиковые бутылки  5 литр., 2 литр. – 4 штуки;

2.    Пластмассовые емкости – 3 штуки;

3.    Насос – 1

4.    Шланг для перекачивания воды  - 3 м

5.    Природный камень

6.    Цемент – 5 кг.

7.    Клей

5.          Технологическая карта изготовления фонтана

1 этап.  Создать эскиз своего будущего фонтана.

2 этап.  Знание и соблюдение необходимых правил безопасных приемов работы.

3 этап.  Выполнение работы (сборка основной конструкции фонтана)

4 этап.  Выполнение работы по созданию основы для фонтана.

5 этап.  Сборка всех необходимых конструкций.

6 этап.  Обследование и исправление основных недостатков, выявленных в ходе работы (при испытании модели).

6.               Эколого-экономическое обоснование

         Определяем себестоимость фонтана, на производство которой требуются следующие материальные затраты:

№ п/п	Название	Цена за 1 шт.	Расход	Всего руб.
1.	Насос	1200руб	1 шт.	1200 руб.
2.	1.    Клей потолочный;	79 руб.	2 шт.	158 руб.
3.	Цемент		5 кг.	25 руб.
4.	Пластмассовые емкости	300	2	600 руб.
		150	1	150 руб.
5.	Шланг для перекачивания воды	30	1	30 руб.
6.	Декоративные цветы	110	7	700 руб.
	Итого :			2853 руб.

Для основы мы  взяли 3 пластмассовые ёмкости, внутри конструкции из природного камня поместили насос, который функционирует от электрической сети с напряжением 220в.

Мы своими руками сконструировали действующую модель фонтана и остались  довольны своей работой. Надеемся, он всем понравится!

Заключение

Фонтаны имеют многовековую историю. За тысячелетия изменялись формы и виды фонтанов. Но без изменения остался основной принцип их устройства – принцип сообщающихся сосудов. Конечно, при современном развитии техники можно заказать и построить самый сложный и изысканный фонтан, снабдив его подсветкой, сопроводив музыкальным сопровождением, заставить плавать и танцевать.  А  можно создать произведение искусства и своими руками, претворив в жизнь свои собственные фантазии. Именно так и был создан наш собственный проект.

В наше время комнатные фонтаны пользуются популярностью. Они представляют собой декоративное устройство, привносящее в нашу жизнь радость, ощущение уюта и комфорта и к тому же оказывает благоприятное воздействие, как на здоровье, так и на психику его владельца.

   Изготовленная нами модель оказалась интересной и полезной. Думаем, что она пригодится и учащимся, и учителям нашей школы. Для себя мы получили дополнительные знания в области физики укрепив свой интерес к этой науке. И конечно, мы получили массу положительных эмоций в процессе подготовки и выполнения  своего проекта. Мы уверены, что с задачей, которую поставили перед собой,  справились.

. Использованная литература

1.                Все обо всем. Популярная энциклопедия для детей. Т.9: Москва, 1997 г., стр.441- 442

2.                Детская энциклопедия. Издательство «Просвещение», М. 1966 – С.68-71

3.                Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика./ Сост. А.А. Леонович. М.:ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998-С. 441-442

4.                Как сделать фонтан без насоса http:// www.kakprosto.ru/kak-35718-kak-sdelat-fontan-bez-nasosa

5.                 http://wiki.saripkro.ru/index.php/Проект:%22Мир_фонтанов%22 http://www.zhiznfontana.com/printsip_rabotyi_fontana.html

6.                http://cat-on.net/books/t.baiers-20_konstrukcii_s_solnechnymi_elementami

7.                картинки http://photopodborki.ru/fotografii/24-krasivejshie-foto-fontanov-so-vsego-mira.html

8.                http://mebsite.ru/articles/elite_accessory/240.html

9.                http://mosfont.ru/inside/ustroistvo.php

10.          http://www.fontany.ru/F_details.htm