«Изучение влияния интерьерного фонтана на жизнь человека».
творческая работа учащихся по зож (3 класс)

XVIII ОКРУЖНАЯ МЕЖШКОЛЬНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«ПЕРВЫЕ ШАГИ В НАУКУ»

Секция «Человек и его здоровье»

Тема: «Изучение влияния интерьерного фонтана на жизнь человека».

                                                                                                                      Выполнил:

Планидин Артём

3 «Б» класс

МБОУ школа №120

Научный руководитель:

Савина Светлана Константиновна

САМАРА

                                           Оглавление                                             стр.      

1. Введение________________________________________  1-2
2. История создания фонтана._________________________  2-4

1. Назначение фонтанов_________________________ 4

3. Разнообразие видов фонтанов._______________________4

1. Виды фонтанов.______________________________ 5-6

4. Принцип действия фонтана._________________________ 6-7
5. Знаменитые фонтаны.______________________________ 7-9
6. Применение фонтанов дома._________________________ 9

1. В чём опасность сухого воздуха?________________ 9-10
2. Интерьерные фонтаны.________________________ 10-11

7. Создаём свой фонтан (практическая часть).____________ 11

1. Фонтан Герона.______________________________  11
2. Практическая работа по созданию фонтана.______  11-12
3. Измерение влажности.________________________  12-13

8. Заключение.______________________________________  13
9. Список использованных источников__________________ 14

1.Введение.

     Люди всегда трепетно относились к воде. Жизнь на земле без воды была бы просто невозможна. В большинстве религий вода считается символом очищения и новой жизни. Вода издавна обладает для людей особой притягательной силой. В воде возникла и сотни миллионов лет эволюционировала земная жизнь.

          Человек как вид сформировался в условиях природного воздействия на органы чувств (сенсорного воздействия). Для его среды обитания было характерно зрительное воздействие природных пейзажей (леса, холмов, трав, облаков, морей, рек, различных разнообразно окрашенных животных), звуковое воздействие негромких природных звуков (шума листьев и трав, криков животных, плеска волн, пения птиц), запахи земли, дождя, морского ветра, цветущих кустов и деревьев. Сотни тысяч лет эти сенсорные воздействия практически не изменялись и поэтому воспринимаются человеком как наиболее приятные, комфортные.

     Однако, около 5 тысяч лет назад в связи с появлением первых городов естественная природная среда обитания человека постепенно начала меняться.
Появилась новая среда жизни - городская среда, для которой в настоящее время характерны загрязненность, вытеснение природы, замена естественного ландшафта и природных сенсорных воздействий на искусственные. В результате сенсорная среда города стала агрессивной для органов чувств человека.

          Улучшению психофизического состояния горожан способствует создание экологичной среды в городе. В числе других факторов, этому может помочь сооружение фонтанов, так как именно вода оказывает свое положительное воздействие практически на все органы чувств
человека.

                                                           1

        Я много слышал о великолепных фонтанах в Петергофе и в следующем году надеюсь наконец-то своими глазами увидеть это потрясающее место. А сейчас я решил провести исследование по теме «Фонтаны».

    Цель  исследования:

Разработка проекта «Изучение влияния интерьерного фонтана на жизнь человека».

    Для достижения цели поставлены следующие задачи:

• изучить историю создания человеком фонтанов;
• узнать о наиболее знаменитых в мире фонтанах;
• разобраться в принципах действия фонтанов;
• сделать самостоятельно простейшую модель фонтана, измерить влажность воздуха в комнате с фонтаном.

Объект исследования: фонтаны.

Предмет исследования:  влияние влажности на комфортную жизнь человека.

Гипотеза. Без  фонтана в городской жизни человеку не хватает влаги для комфортной жизни.

Методы: анализ, наблюдение, эксперимент.

                                                               2

 2.История создания фонтана.

   Фонтан (от ит. fontana – от лат. fontis – источник) – струя жидкости или газа, выбрасываемая под давлением.

  История возникновения фонтанов неразрывно связана с появлением в государствах Древнего мира садово-паркового искусства. В жарком сухом климате зеленые насаждения и вода давали горожанам так необходимую им прохладу, поэтому садоводство стало священным занятием , в котором большое внимание уделялось созданию бассейнов, прудов и фонтанов. 
Первые сады с фонтанами и бассейнами появились в 3-2 тысячелетии до н.э. в Древнем Египте и Месопотамии. Во 2-1 тысячелетии до н.э. фонтаны украшали дворцовые парки Древнего Китая. В 4 веке н.э. сады с водными 
потоками, каскадами и фонтанами появились в Персии. 
В античной Греции и Древнем Риме улучшению городской среды способствовали священные рощи с источником воды, часто оформленными в виде одноструйных фонтанов, городские сады и жилые дома с внутренними 
двориками, снабженными фонтанами и бассейнами.

Прекрасное действие, которое оказывает фонтан на людей, привело к повсеместному их распространению по всему миру. Ярким примером классических фонтанов служат фонтаны Версаля. Версаль, селение в 24 километрах от Парижа, был выбран для строительства скромного охотничьего замка, который в 1660г. «Король-Солнце» Людовик XIV решил перестроить в роскошный дворцово-парковый ансамбль. Возведение Версаля продолжалось несколько десятилетий и потребовало не только невероятных денежных расходов, но и привлечения многих тысяч рабочих рук.

В России фонтаны появились в эпоху Петра 1. В 1709г. в Летнем саду Санкт- 
Петербурга был устроен первый российский фонтан. Затем последовало строительство великолепных дворцово-парковых ансамблей в окрестностях 

3

столицы — в Царском Селе, Петергофе и других. При их строительстве 
старались сохранить природный ландшафт, вплоть до отдельных деревьев,  использовали природные озера и речки, устраивали каскады и фонтаны.

2.2.Назначение фонтанов:

• Прохлада: в знойную погоду фонтан освежает воздух и даёт психологический эффект — осознание того, что рядом фонтан, придаёт бодрости.
• Очищение воздуха: фонтан очищает воздух от пыли, рядом с ним даже дышится легче.
• Защита от постороннего шума: звуки журчащей воды приятно заглушают посторонние раздражающие шумы.
• Увлажнение: фонтан способен качественно увлажнять воздух, что положительно сказывается на здоровье.
• Умиротворение: как звук, так и вид льющейся воды дают прекрасный эффект релаксации.
• Развлечение: изменяющиеся фонтанные композиции способны развлекать человека Забава: фонтаны являются превосходной забавой как для детей, так и для взрослых.
• Средство привлечения внимания: будучи частью ландшафтного или архитектурного дизайна, ландшафтные фонтаны не просто завершают общую композицию, но и фокусируют на себе внимание.

3.Разнообразие видов фонтанов.

               Сегодня мало кто задумывается над тем, как функционируют фонтаны. Мы настолько привыкли к ним, что, проходя мимо, лишь окидываем небрежно взглядом. И действительно, что здесь особенного? Серебристые струи воды, под напором, взмывают ввысь и рассыпаются на тысячи хрустальных брызг. Но на самом деле все не так уж просто.

4

3.1. Виды фонтанов.

         Фонтаны могут быть природные и искусственные.

   Природные фонтаны — гейзеры. Это источники воды или природные фонтаны с горячей термальной водой. Они образовываются там, где происходила или происходит вулканическая деятельность.

           Искусственные фонтаны, устроенные человеком, бывают:

-водометные,

-каскадные,

-механические,

-фонтаны-шутихи (например, в Петергофе), разной высоты, формы и у каждого есть свое название.

               Раньше все фонтаны были прямоточными, то есть работали напрямую от водопровода, сейчас применяется «оборотное» водоснабжение, с использованием мощных насосов.

             Струятся фонтаны тоже по-разному:

- динамическими струями (могут менять высоту)

-  статическими струями (струя на одном уровне).

              Фонтаны - это гидротехнические сооружения, обеспечивающие выброс струй воды через специальные насадки на трубы - сопла.  

              Струи фонтанов падают с различной высоты, имеют разный наклон, длину, диаметр и взаиморасположение. Все это позволяет создавать разнообразные водные объемы в виде солнца, пирамид, шаров и тому подобных фигур.

               В темное время суток часть фонтанов украшают подсветкой. Создаются и «поющие свето-музыкальные » фонтаны, высота, сила и форма водяных струй которых изменяется в соответствии с музыкальным сопровождением. 
                 

5

Различают фонтаны струйные и скульптурные.

                Струйные фонтаны украшают городской ландшафт игрой водяных струй.        

               Скульптурные фонтаны создаются со скульптурой, скульптурной группой или декоративными элементами, по которым стекает вода. Скульптурный фонтан «Дружба народов» на ВДНХ в Москве поразил меня своим размахом.

                 Кроме того, фонтаны создаются как с чашей бассейна, так и без неё («сухой фонтан»).

            В первом случае столб воды фонтана не должен иметь высоту более 
половины диаметра чаши, чтобы при ветре вода не попадала на окружающую 
фонтан площадку. «Сухой фонтан» струится без открытого бассейна. Обычно 
это вымощенная площадка, из мостовой которой вырываются струи воды. 
Мостовая устраивается так, чтобы не образовывались лужи. 
Вода фонтана быстро стекает в щели и по отводным каналам попадает в накопительную емкость, где она очищается и вновь попадает в фонтан. 
Такой «сухой фонтан» я видел в Туапсе.

                В современных фонтанах расход воды обычно не превышает 50-60 литров в секунду. Снабжение фонтанов водой происходит из городского водопровода или местного источника с помощью насоса. Сброс воды фонтанов идет в городскую ливневую канализацию или путем оборотного водоснабжения. Последний способ предпочтительнее в силу своей экологичности.

4.Принцип действия фонтана.

                 Чтобы понять, каким образом действует фонтан, нам нужно познакомиться с таким понятием как давление и сообщающиеся сосуды.

                Прикрывая пальцем отверстие открытого водопроводного крана, мы ощущаем силу давления жидкости на палец. Боль в ушах, которую испытывает

6

пловец, нырнувший на большую глубину, вызвана силами давления воды на барабанную перепонку уха. Силы давления действуют на дно и на стенки сосудов, наполненных жидкостью: налив в резиновый баллон жидкость, мы видим, что его дно и стенки выгибаются наружу.

                Возьмем сосуды, соединенные в нижней части трубкой. Если наливать жидкость в один из них, жидкость перетечет по трубкам во второй сосуд и установится в обоих сосудах на одном уровне. Давление на свободных поверхностях жидкости в сосудах одно и то же; оно равно атмосферному давлению. Если же жидкость в сообщающихся сосудах находится на разных уровнях (это можно достичь, если поставить между сообщающимися сосудами  перегородку или зажим и долить жидкость в один из сосудов), то создается так называемый напор жидкости.

              В основе конструкции фонтана как раз и лежит принцип сообщающихся сосудов. Сосуды, имеющие между собой сообщение или общее дно, принято называть сообщающимися. Вода собирается в емкость, которая расположена выше бассейна самого фонтана. Чем больше разница высот, тем  большее давление (напор) будет на выходе, и это сделает струю сильнее и выше. Стоит отметить, что чем меньше диаметр выходного отверстия, тем мощнее будет струя на выходе.

5.Знаменитые фонтаны.

         В основном фонтаны сохраняют свой исторический облик, только "начинка" у них современная. Но существуют фонтаны, построенные много лет, и даже веков назад, которые до сих пор удивляют и радуют глаз.

Фонтан Треви (Рим) - самый известный и популярный из римских фонтанов. Он был построен в 18 веке и представляет собой величественную сцену, в центре которой Бог-океан, запряженный конями.

Фонтан четырех рек (Рим)

Фонтан четырех рек вместе с фонтанами Треви и Баркачча составляет тройку

7

самых известных фонтанов итальянской столицы. Он был сооружен в середине 17 века. В центре композиции размещены статуи божеств четырех главных рек мира — Нила, Ганга, Ла-Платы и Дуная.

Фонтан Дракона (Тиволи, Италия)

Фонтаны, построенные в древнем городе Тиволи, известны по всему миру. Один из них – фонтан Дракона - был построен в 1572 году.

Большой каскад (Петергоф, Россия)

Замысел Большого каскада фонтанов принадлежит Петру Первому. Строительство каскада было начато в 1716 году. Запуск фонтанов состоялся семь лет спустя, а в 1735 году в центре комплекса соорудили знаменитый фонтан Самсон. Он ознаменовал 25-летие Полтавской битвы, состоявшейся в день Сампсония Странноприимца.

«Дружба народов» (Москва, Россия)

Одним из самых знаменитых декоративных гидросооружений советской эпохи и теперь нашего времени считается фонтан «Дружба народов», построенный на территории ВДНХ в 1954 году. Его украшают скульптуры 16 девушек, символизирующих 15 республик СССР и Карело-Финскую ССР. В центре установлен огромный золотой сноп.

Световые и музыкальные, танцующие и поющие - коллекция красивейших фонтанов мира постоянно пополняется. А современные фонтаны — это настоящие чудеса науки и техники!

Фонтан Дубай - на сегодняшний день самый большой и дорогой фонтан в мире. Высота его струй достигает 150 метров. Фонтан подсвечен 50 цветными прожекторами и 6000 источниками освещения.

Танцующий Фонтан "Белладжио" находится в Лас-Вегасе. Каждый вечер

        8

фонтан танцует под музыку известных оперных и популярных певцов. 1175 струй воды, 80 метров высоту, 4500 ламп подсветки и 40 миллионов долларов на его создание.

Фонтан Джули Пенроуз или «Непрерывный» (Колорадо–Спрингс, США) - фонтан выглядит как часть спирали и состоит из 366 струй воды и за пятнадцать минут совершает один оборот.

Cкульптура-фонтан «Метаморфозы» (США) - "голова" состоит из множества одинаковых пластин из нержавеющей стали, уложенных друг на друга, которые постоянно вращаются, создавая самые невероятные сочетания из, казалось бы, самых обычных "черт лица".

Фонтан «Лунная Радуга» (Южная Корея) - уникальное гидротехническое сооружение, в котором совмещены функции мостового перехода и фонтана.

6.Применение фонтанов дома.

   Для человека комфортный уровень влажности в помещении составляет от 40 до 60%. Когда работает центральное отопление, влажность  падает до 25%.

6.1. В чём опасность сухого воздуха?

• Дискомфорт, усталость, болезни. Сухой воздух препятствует попаданию кислорода в систему кровообращения, Симптомы недостаточного потребления кислорода - истощение, плохая концентрация, усталость.

• Увеличивается восприимчивость к инфекции. Самоочищающая способность бронхиальной трубы уменьшается из-за вдыхаемого сухого воздуха, в результате чего увеличивается восприимчивость к инфекциям и различным респираторным заболеваниям.

• Сухость кожи. Недостаток влаги в воздухе ускоряет испарение воды с кожи. За сутки кожа теряет около 1/2 литра воды, а в зимнее время - до литра. Она становится сухой, грубой и начинает шелушиться, выглядит старой и некрасивой.

9

• Сухость глаз. Невлажный воздух также вызывает дополнительные

раздражения у тех, кто носит контактные линзы.

• Пыль. Влажность «связывает» пыль. Сухой воздух и вдобавок тепло, выделяемое обогревателями, напротив, приводят к тому, что пыль летает по всей комнате. Это особенно противопоказано астматикам и аллергикам.

•Гибнут растения. Их листья становятся коричневыми, со сморщенными кончиками, бутоны и цветки засыхают и опадают.

• Расстроенные музыкальные инструменты.

Расстроенные музыкальные инструменты - также результат недостаточной влажности воздуха.

• Трещины на предметах из дерева. Если в помещении постоянно сухой воздух, мебель и другие деревянные предметы постепенно теряют изначальный внешний вид. Они начинают ссыхаться и со временем появляются трещины.

6.2.Интерьерные фонтаны.

     Вода очищает и обновляет. Вода придает силы и лечит. Вода успокаивает и расслабляет. Еще 5000 лет назад китайские мудрецы-философы изучали природу и мир, окружавший их. Им было важно постичь не только силу воздействия человека на мир, но и силу взаимодействия природы и человека. Сейчас мы называем эту науку Фэн-Шуй (ветер и вода). Согласно принципам Фэн-Шуй струящаяся вода в доме символизирует жизненную силу.

Комнатный (интерьерный) фонтан обеспечат природный уют в  доме, позаботятся о создании расслабляющей, оживляющей атмосферы, гармонии. Это обязательно принесет в дом счастье и благополучие.
Интерьерные фонтаны – это всегда что-то освежающее, вдохновляющее и оживляющее.  Декоративный фонтан хорошо увлажняет воздух. Фонтан в интерьере позаботится об ионизации воздуха. Это естественный эффект, который возникает в природе, когда бегущая вода падает с отвесной скалы

                                                          10

(природные водопады). Комнатный декоративный фонтан связывает парящие частички пыли в помещении, предупреждая, таким образом, повышенную сухость и раздражение слизистых оболочек и дыхательных путей человека. Равномерное увлажнение воздуха повышает иммунитет и заботится о  коже человека, сохраняя ее естественную влажность.

7.Создаём свой фонтан (практическая часть).

7.1. Фонтан Герона.

                      Одним из устройств, описанное учёным древней Греции Героном Александрийским, был волшебный фонтан Герона. Главное чудо этого фонтана заключалась в том, что вода из фонтана била сама, без использования какого-либо внешнего источника воды.

              Геронов фонтан состоит из открытой чаши и двух герметичных сосудов расположенных под чашей. Из верхней чаши в нижнюю ёмкость идёт полностью герметичная трубка. Если налить в верхнюю чашу воды, то вода по трубке начинает стекать в нижнюю ёмкость, вытесняя оттуда воздух. Поскольку сама нижняя ёмкость полностью герметична, то воздух выталкиваемой водой по герметичной трубке передаёт воздушное давление в среднюю чашу. Давление воздуха в средней ёмкости начинает выталкивать воду, и фонтан начинает работать.

7.2. Практическая работа по созданию фонтана.

                   Попробуем по этому же принципу сделать свой фонтан.
         * Возьмем некоторую емкость и сделаем отверстие поближе ко дну.

          *  В отверстие вставляем пробочку (в пробочке также предварительно делаем дырочку),в пробочку вставляем шланг.

           *  Далее ставим емкость на возвышенность, а второй конец шланга

        11

опускаем ниже и закрепляем каким-нибудь штативом.

            * Наполняем емкость водой, и фонтан готов! Чем больше будет длина шланга и выше емкость с водой, тем выше  получится фонтан. 

             Недостаток - требуется постоянно пополнять уровень воды в резервуаре.

Кстати, Петергоф - это единственный ансамбль в мире, фонтаны которого (а их более 100) работают без насосов и сложных водонапорных сооружений. Здесь используется принцип сообщающихся сосудов — разница в уровнях, на которых расположены фонтаны и пруды - водохранилища.

                Если воду из бассейна отводить в отдельную ёмкость, а затем с помощью какого-то устройства подавать опять в резервуар, получим модель фонтана с «оборотным» водоснабжением. В этом случае достигается довольно высокая экономичность нашей модели, т.к. вода не сливается, а используется в замкнутом цикле.

7.3.Измерение влажности. После создания домашнего фонтана мы с мамой измеряли влажность воздуха гигрометром(прибором для измерения влажности в помещении) до включения отопления и в отопительный сезон в течение 4 дней . 

        12

Вывод: в результате работы домашнего фонтана   влажность воздуха  в комнате увеличивается в среднем без отопления на 2%,а в отопительный сезон - на 5%.

8.Заключение.

          Мы готовы часами смотреть на водную гладь, заворожено вслушиваясь в шум воды, который заставляет нас уносится в другие миры, когда «Земля была безвинна и пуста и дух Божий носился над водою…»

              Но в современном мире, мире скоростей, у нас практически не остаётся времени на общение с природой, частью которой и является вода.

           Может быть, потому мы стараемся устроить в пустыне своего жилища маленький оазис из пенящихся струй фонтана. И делаем это с той любовью и благоговением, на которую по праву претендует величайшая из стихий – ВОДА.

Проведенные исследования показали:

1. Фонтаны, как гидротехнические сооружения, появились много веков назад и всегда привлекали человека.
2. Фонтаны выполняют не только декоративную функцию, но и оказывают положительное воздействие практически на все органы чувств человека. Фонтаны радуют нас прохладой, журчанием и плеском, ощущением свежести и чистоты. Наблюдение за фонтаном снимает стресс, успокаивает и заставляет забыть о тревогах. Специалисты по фен-шую считают, что водная стихия «приманивает» здоровье.  Фонтан увлажняет воздух, измерив его гигрометром практически доказал.

3. Изучив принцип действия фонтанов, я узнал, что в основе их работы лежит свойство сообщающихся сосудов, а также на практике подтвердил, что

в домашних условиях достаточно просто можно построить мини-фонтан.

Надеюсь, что в нашем городе не только в парках и скверах, но и на детских площадках будут появляться фонтанчики, и радовать и приносить пользу окружающим.

        13

                                   9. Список использованных источников:

1. Бурмин Г. Штурм абсолютного нуля /Москва, «Детская литература», 1989г.
2. Кабардин О.Ф., Кабардина С.И., Шеффер Н.И. Факультативный курс физики /Москва, «Просвещение», 1982г.

         3.Тетиор А.Н. Городская экология. М., Академия, 2006г.

         4.Тодоронский В.С. Строительство и эксплуатация объектов ландшафтной              

                                    архитектуры. М., Академия. 2007г.

         6.Филин В.А. Видеоэкология. М., Академия,2006г.

7..http://www.1000fontan.ru/catalog-fontan/shema/work/- сайт о фонтанах

http://oldpiter.narod.ru/ARHIV/peterg.htm - фонтаны Петергофа

http://www.fontan.net - сайт о фонтанах

14