Физика в современной архитектуре

Государственное бюджетное образовательное учреждение лицей №150

Калининского района Санкт-Петербурга

ФИЗИКА В СОВРЕМЕННОЙ АРХИТЕКТУРЕ

Работу выполнила:

Галактионова Апполинария Сергеевна

Учащаяся 10 "А" класса

Руководитель: Бородуля Наталья Александровна

Учитель физики

Санкт-Петербург,

2022 г.

Оглавление

Паспорт проекта 3

Введение 6

Теоретическая часть 10

1.Понятие архитектуры 10

2.Основные стили и виды архитектуры 11

3.Физические свойства строительных материалов 11

4. Выбор почвы для строительства зданий 15

5. Влияние климата на постройку зданий 16

6. Примеры физики в строительстве 20

Практическая часть 22

Заключение 23

Список литературы 23

Приложения 24

Приложение 1. Результаты анкетирования 24

Приложение 2. Иллюстрация внешних воздействий на постройку 24

Приложение 3. Иллюстрация прочности 25

Приложение 4. Иллюстрация устойчивости равновесия 25

Приложение 5. Иллюстрация воздействия шума на конструкцию 25

Приложение 6. Виды грунта 26

Приложение 7. Иллюстрация воздействия климата на постройку 26

Приложение 8. Климатическое районирование России 27

Приложение 9. Иллсютрация инсоляции 27

Приложение 10. Иллсютрация воздействия ветра на Бурдж-Халифа 28

Приложение 11. Строение Останкинской башни 28

Приложение 12. Оценка доклада от аудитории 29

Рецензия куратора №1 30

Рецензия куратора №2 31

Паспорт проекта

Руководитель: Бородуля Наталья Александровна, учитель физики

Тип проекта: информационный

Противоречие: Неосведомленность учеников о значимости законов физики в современных архитектурных сооружениях.

Проблема: Как заинтересовать учеников в изучении законов физики, необходимых для профессии архитектора?

Цель: в течение 2021-2022 года разработать стендовый доклад, который поможет заинтересовать средние классы деятельностью архитектора и повысить интерес к урокам физики.

Задачи:

1. Собрать информацию о законах физики, применяемых в архитектуре, создать чертеж реального здания с использованием специализированной компьютерной программы

2. Проанализировать материал и на его основе оформить стендовый доклад с профориентационной направленностью

3. Представить свой доклад и ознакомить школьников с законами физики в современной архитектуре

4. Оценить продукт на качество и информативность на основе отзывов аудитории

Идея:

Привлечение внимания школьников к профессии архитектора, в частности, к её научной составляющей.

Дорожная карта

Этап	Задачи	Содержание работы	Прогнозируемый результат	Сроки
Проектировочный	Определить область личных интересов, актуальность, тему, проблему и цель проекта. Сбор информации о применении законов физики в строительстве. Создание чертежа.	Постановка задач для достижения цели, обсуждение с куратором идеи своего проекта. Поиск и анализ необходимой информации на тему «Физика в современной архитектуре». Оформление чертежа при помощи компьютерных технологий	Определены противоречие, проблема, цель и задачи проекта. Собрана теоретическая база проекта. Спроектирован чертеж для стендового доклада.	Сентябрь-ноябрь 2021 года
Аналитический	Оформление стендового доклада. Представление доклада перед аудиторией Сделать вывод о качестве и информативности продукта на основе отзывов.	Составление доклада из общей теоретической базы и готового чертежа, оформление доклада в печатном виде. Представить продукт куратору. Выступление перед средними классами и проведение опроса Анализ полученных отзывов и составление статистики.	Оформлен готовый информационный стендовый доклад. Получена оценка по проекту за 1-ое полугодие. Собраны отзывы о полученном продукте. Качество и эффективность доклада подтверждены статистикой на основе отзывов.	Декабрь-февраль 2022 года
Заключительный	Создание презентационных материалов. Защита проекта.	Оформить презентацию, включая информацию о ходе работы и ее результате. Проверка оформления и содержания проекта, получение одобрения куратора. Представление своего проекта перед комиссией.	Оформлена окончательная версия итогового проекта. Получение оценки проделанной работы.	Март-апрель 2022 года

SWOT-анализ

Сильные стороны ­- значимость и актуальность темы - высокая вероятность вовлеченности аудитории, заинтересованной в профориентации	Слабые стороны - неактуальность для учеников, не заинтересованных в инженерных специальностях - необходимость понятно и интересно представить сложный научный материал
Возможности - привлечение внимания к изучению физики в школе - развитие общих знаний об окружающем мире - повлиять на понимание связи теории (законы физики) и практики (реальное здание) - знакомство с технологическими достижениями современной архитектуры	Угрозы - наличие в интернете множества источников, содержащих не всегда корректную и выверенную с научной точки зрения информацию на данную тему - трудность передачи значительного количества материала в рамках стендового доклада и удержания интереса к нему - отсутствие опыта в создании стендовых докладов

Введение

В современном мире архитектура и строительство являются одними из самых значимых и востребованных специальностей. Любое архитектурное сооружение, определяющее облик современного города, требует множества различных знаний и технологий для его реализации: не только творческих, но и научных. Однако, не все, кто желает получить архитектурное, инженерное образование, понимают, какие знания из курса физики им необходимы для этой работы, какие физические законы, свойства, реакции они должны изучить на более глубоком, а не на поверхностном уровне. Данный проект может быть полезен школьникам, которые хотят определиться с будущей профессией, или узнать больше о специальности архитектора. Задачами являются необходимость выяснить, какие знания из курса физики должен иметь архитектор, чтобы успешно воплощать свои замыслы, и представление этой информации аудитории в наиболее доступной и понятной форме.

По результатам анкетирования среди 7 классов (приложение 1) было выявлено, что немногие дети задумывались о выборе профессии, что также подтверждает актуальность темы.

Аналоги	Сравнение
Архитектурная физика: Учебник для вузов: Спец. «Архитектура» / В. К. Лицкевич, Л. И. Макриненко, И. В. Мигалина и др.; Под редакцией Н. В. Оболенского. — Москва: «Архитектура-С», 2007. — 448 с., ил.	Учебник содержит подробный теоретический материал повышенного уровня, изучаемый в специализированных заведениях на строительных факультетах. В разрабатываемом докладе информация будет изложена в краткой и доступной для школьников форме, чтобы аудитория смогла максимально ее понять и сделать выводы
Балашов Даниил. Научно-исследовательская работа по теме «Физика в архитектуре» Амурский колледж строительства и жилищно-коммунального хозяйства URL: https://multiurok.ru/files/nauchno-issledovatelskaia-rabota-fizika-v-arkhitek.html	В данной работе акцентируется внимание на устойчивости и равновесии построек на основе примеров конкретных зданий и проведения самостоятельных опытов. Полученная работа будет включать в себя сведения обо всех физических свойствах в общем, с целостным и наглядным представлением информации.
И.П. Щепетков «Проблемы архитектурной физики в профессиональной подготовке зодчих и дизайнеров архитектурной среды» Московский архитектурный институт URL: https://cyberleninka.ru/article/n/problemy-arhitekturnoy-fiziki-v-professionalnoy-podgotovke-zodchih-i-dizaynerov-arhitekturnoy-sredy/viewer	Данная статья рассматривает эволюцию архитектурной физики, как учебной дисциплины, и проблематику её изучения в высших учебных заведениях. Разрабатываемый проект имеет больше научно-предметную и профориентационную, чем социальную, педагогически-образовательную направленность.
Даниель Пайкер. Лекция «Архитектура, основанная на физических законах» Институт медиа, архитектуры и дизайна «Стрелка», 2011 год URL: https://www.youtube.com/watch?app=desktop&v=-3CdayMTQHU	Лекция содержит подробную теорию о законах физики в архитектуре и применении их в работе со специальной программой для архитекторов. При использовании подобных источников могут возникнуть трудности в переводе сложной научной речи с иностранного языка. Полученный доклад будет доступным для понимания, благодаря своей наглядности, упрощенной краткой информации и демонстрацией ясной схемы (чертежа) по данной теме.

Стендовый доклад имеет профориентационную направленность. Теоретический материал будет продемонстрирован примером реального здания, выполненным с применением профессиональной компьютерной программы с указанием основных физических свойств, что является показателем инновационности, и позволит ученикам средних классов с максимальной эффективностью ознакомиться с профессией архитектора и ее теоретической и технической составляющей.

Эффекты проекта

Социально-профессиональные	Стендовый доклад позволит сформировать у школьников более полное представление о профессии архитектора благодаря своей наглядности и заинтересовать их в осознанном изучении курса физики в перспективе профессиональной деятельности
Образовательные	Расширение представления о том, как с помощью законов физики при использовании современных инновационных материалов и разработок можно благоустроить жилую среду человека Повышение значимости дальнейшего обучения в физико-технологическом профиле
Научно-технические	Знакомство с инструментами в работе архитектора – профессиональное компьютерное моделирование, программа, чертеж
Финансовые	Небольшая стоимость продукта, так как потребуются только затраты на печать

Теоретическая часть

Физика – это наука, о природе, практически во всех ее областях. Она изучает механические, электрические, магнитные, тепловые, звуковые и световые явления, которые применяются практически во всех научных направлениях. В такой важной науке как архитектура используются различные законы физики. Любая форма вещества неизбежно подвергается действию физических процессов. В основе выбора архитектурной композиции лежит знание многих законов физики: надо учитывать назначение сооружения, его конструкцию, климат местности, особенности природных условий (приложение 2).

1.Понятие архитектуры

Архитектура - искусство проектировать и строить объекты, оформляющие пространственную среду для жизни и деятельности человека. Произведения архитектуры - общественные здания, жилые дома, а также сооружения, организующие открытые пространства: монументы, террасы, набережные и т.п. Сама архитектура относится к той области человеческой деятельности, где особенно прочен союз науки, техники и искусства. В архитектуре взаимосвязаны функциональное, техническое и художественное начала (т.е. польза, прочность, красота).

Основная задача архитектора состоит в выработке новых архитектурных идей, создание концепции здания, его облик и соединение всех критериев воедино. Несмотря на все требования к функциональным свойствам построек, архитектор, в первую очередь, это творец. Его главной задачей является создание новых инновационных идей в плане зданий, комплексов и сооружений.

2.Основные стили и виды архитектуры

Стили архитектуры - единая совокупность черт и признаков произведения архитектуры присущие определенному времени и месту. Архитектурные стили формируются с помощью особенностей, свойств и возможностей различных исторических периодов страны или региона.

Основные базовые стили:

1. Античная архитектура (греческая ордерная система, римская ячейка);

2. Средневековая архитектура (романский стиль, готика);

3. Архитектура нового времени (барокко, классицизм, модерн);

4. Архитектура новейшего времени (конструктивизм).

Архитектура, как часть искусства, имеет свои виды:

1. Архитектура объемных сооружений (жилые дома, общественные здания, промышленные сооружения, культовые постройки, крепостные постройки);

2. Ландшафтная архитектура (скверы, бульвары и парки с фонтанами, мостиками и т.д.);

3. Градостроительство (создание нового и реконструкция старого).

3.Физические свойства строительных материалов

Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, теплопроводность и устойчивость зданий и сооружений.

Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости. 

Прочность - это способность материала сопротивляться, не разрушаясь, внутренним напряжениям и деформациям, возникающим под действием нагрузки или других факторов (приложение 3). Знание прочностных показателей позволяет правильно выбрать максимальные нагрузки, которые может воспринимать данный конструктивный элемент. Прочность твёрдых тел обусловлена силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, воздействие окружающей среды и т. д.).

Прочность оценивается таким показателем как предел прочности. Для хрупких строительных материалов, таких как кирпич или бетон, основной прочностной характеристикой является предел прочности при сжатии. Для металлических материалов более важной считается прочность при изгибе и растяжении.

Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением добавок в сплавы и радиоактивным облучением.

Устойчивость равновесия - это способность конструкции сохранять положение равновесия под нагрузкой. Положение равновесия конструкции устойчиво в том случае, если, получив незначительное отклонение от этого положения, конструкция снова к нему возвращается. Тело находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры (приложение 4).

Повысить устойчивость равновесия можно следующими способами:

1. Следует увеличить площадь опоры, размещая точки опоры дальше друг от друга. Лучше всего, если они будут вынесены за границу проекции тела на плоскость опоры.

2. Вероятность выхода вертикальной линии за границы площади опоры снижается, если центр тяжести расположен низко над площадью опоры

Звукоизоляция – это совокупность мероприятий по снижению уровня шума, проникающего в помещения извне. Количественная мера звукоизоляции ограждающих конструкций выражается в децибелах. Степень необходимости звукоизоляции перекрытий зависит от характеристик используемых в строительстве материалов и соблюдения всех технологических норм.

Меры по звукоизоляции помещений призваны бороться с четырьмя видами шумов:

• Ударный шум возникает, когда конструкция помещения принимает удар и рождаемые при этом колебания передаются на стены или перекрытия. Ударный шум возникает при ударах о пол тяжелых предметов, перемещении мебели, звуке шагов, ударах по стене. По конструкциям звуковые колебания могут распространяться достаточно далеко, так как они передаются на все смежные стены, потолки и полы.

• Воздушный шум распространяется по воздуху, но стены и перекрытия поглощают воздушные звуковые колебания недостаточно хорошо. Способность поглощать звуки стенами и перекрытиями зависит от того материала, из которого они состоят. Чем массивней перегородки, тем большим звукоизоляционным эффектом они обладают. Причиной возникновения в помещениях воздушного шума чаще всего являются потоки всех видов городского транспорта, автомобильные сирены, громкая музыка.

• Структурный шум возникает при передаче вибраций трубами, шахтами вентиляции и другими элементами коммуникаций. Некоторые элементы коммуникаций могут передавать звуки на большие расстояния.

• Акустический шум чаще всего возникает в необустроенных помещениях и проявляется в виде эха.

 Существуют различные звукоизоляционные материалы и звукоизоляционные конструкции, различающиеся по физическим характеристикам и способности защищать помещение от разного шума .

Звукоизоляционные материалы отражают шумы, препятствуя дальнейшему распространению звука (приложение 5). Они эффективны при борьбе с воздушным шумом. К таким материалам относятся тяжёлый бетон, силикатный кирпич, слои резины высокой массы и другие высокоплотные материалы, при условии их достаточного веса и толщины.

Звукоизоляционные конструкции более эффективны наряду со звукоизоляционными материалами, поскольку рассчитаны звуковые волны, обладающие высокими проникающими свойствами. За счёт применения в звукоизоляционных конструкциях материалов разной плотности и структуры, а также соблюдения правил герметичности, эффективность значительно. Наглядным примером звукоизоляционной конструкции может быть современное деревянное окно. Благодаря использованию стёкол разной толщины, увеличению количества воздушных камер и обеспечению полной герметичности конструкции деревянные окна отлично изолируют помещение от посторонних звуков и шумов.

Теплопроводность - количество тепла, которое может провести тот или иной материал за единицу времени. То есть, чем меньше этот коэффициент, тем хуже материал проводит тепло. И наоборот, чем выше цифра, тем тепло отводится лучше. При выборе строительных материалов для строительства необходимо обращать внимание на характеристики материалов. Одна из ключевых позиций — теплопроводность. Она отображается коэффициентом теплопроводности.

Материалы с низкой теплопроводностью используются для утепления, с высокой — для переноса или отвода тепла. Например, радиаторы делают из алюминия, меди или стали, так как они хорошо передают тепло, то есть имеют высокий коэффициент теплопроводности. Для утепления используются материалы с низким коэффициентом теплопроводности — они лучше сохраняют тепло. В случае если объект состоит из нескольких слоев материала, его теплопроводность определяется как сумма коэффициентов всех материалов. В качестве утеплителей применяются такие материалы, как минеральная вата, базальтовая вата или пенопласт.

4. Выбор почвы для строительства зданий

Вид грунта — важный фактор, на который следует обратить внимание в процессе проектирования любой постройки. Для определения его свойств проводятся инженерно-геологические изыскания. Грунты оценивают по нескольким параметрам, позволяющим узнать надежность типа почвы. Для начала следует проверить ее на прочность, зафиксировать данные об устойчивости и уклоне. Некоторые типы грунтов имеют склонность к быстрому промерзанию или размытию, что приводит к сдвигам и оседанию фундамента. Производить расчет надежности самостоятельно не стоит, заниматься этим должны только специалисты.

Основание под фундамент должно обладать такими качествами:

• Равномерная и незначительная сжимаемость, за счет чего исключается проседание дома

• Стойкость к грунтовым водам, что убережет фундамент от влияния влаги

• Неподвижность и хорошая несущая способность для обеспечения устойчивости дома

Поскольку для фундамента опасно любое непредвиденное поведение почвы в суровых условиях, необходимо заранее знать, чего можно ожидать в будущем. Специалисты выделяют четыре основных вида грунта (приложение 6):

• Скалистый. Это самый надежный грунт в настоящий момент. Он прочный, не поддается воздействию подземных вод и не деформируется даже при сильных нагрузках. Стойко переносит заморозки, практически не оседает из-за давления фундамента;

• Песчаный. Хорошо пропускает воду, поэтому не вспучивается, но постепенно проседает. Песок имеет хорошую несущую способность. Важно рассчитать уровень проседания до начала строительства и прибегнуть к типу фундамента, предназначенного для этого типа земли;

• Глинистый. Глинистые почвы состоят из очень мелких частиц - глинистых минералов. За счет пористой структуры такая почва хорошо удерживает влагу, из-за чего вероятны вспучивания и разрушение фундамента. Однако, при проведении дренажных работ, этот недостаток удается исключить.

• Хрящеватый. Хрящеватые почвы состоят в основном из камней, гравия и щебня. Они практически не промерзают, не вспучиваются и могут выносить большие нагрузки.

5. Влияние климата на постройку зданий

При проектировании дома необходимо учесть множество факторов, и один из этих факторов – влияние климата на строительство. От того, в какой климатической зоне происходит стройка, зависят многие конструктивные решения здания: толщина стены, выбор утеплителя и так далее.

При строительстве жилого дома важно в полной мере учесть природно-климатические условия района строительства, которые существенно влияют на принятие правильных инженерных решений. К факторам, связанным с природно-климатическими условиями, относят температуру и влажность наружного воздуха, высоту снегового покрова, преобладающее направление ветра, глубину сезонного промерзания грунта, уровень грунтовых вод (приложение 7).

На территории России выделяют 4 климатических района, 16 подрайонов (приложение 8). Требования к строительству в этих зонах разные и определяются климатическими факторами.

Температурный режим. Проектирование и строительство ведется так, чтобы компенсировать резкие колебания температур, исключить вероятность перегрева на юге и переохлаждения на севере.

Для первого, второго климатических районов (холодный климат) применяют определенные решения:

• для обустройства технических и других помещений не возводят отдельные постройки;

• при возведении группы зданий их соединяют крытыми переходами;

• использование многослойных ограждающих конструкций

Для третьего, четвертого районов с жарким климатом используется другой подход к строительству:

• обустройство открытых помещений в составе зданий (террас, балконов, лоджий);

• вынос хозяйственных, технических объектов за пределы основного здания;

• использование озеленения и обводнения

• использование эффективной вентиляции, кондиционирования внутренних помещений.

При частых переходах температуры через 0°C используют материалы, стойкие к перепадам, сохраняющие свои свойства при замерзании и оттаивании.

Температурный режим влияет на глубину промерзания грунта и требования к обустройству фундаментов, подведению коммуникаций. Водопроводные, канализационные трубы укладывают ниже глубины промерзания. Дополнительно для них могут использоваться теплоизоляционные материалы. Подошва фундамента также должна располагаться ниже отметки глубины промерзания.

Следующий параметр - показатели влажности: относительная влажность воздуха, средние значения объема осадков (дождей, снега), показатели увлажненности почвы, их колебания в течение года.

Территорию России делят на 3 зоны: сухая, влажная, нормальная. При строительстве во влажной зоне обеспечивают:

• отвод воды с кровли;

• водоотвод на территории;

• распределение снеговую нагрузку и защита от схода снега с крыши;

• гидроизоляцию фундамента, подвалов, цокольных этажей, кровли, стен и т.д.

Еще один параметр - ветровой режим. Проектирование выполняют с учетом розы ветров.

При комплексной застройке ветровой режим влияет на взаимное расположение отдельных объектов. Для усиления циркуляции воздуха между строениями оставляют больше пространства. В местности с сильными ветрами застройку уплотняют, чтобы исключить выдувание тепла.

Строительство с учетом ветрового режима:

• расположение, размеры окон, отверстий вентиляции корректируют в зависимости от направления ветра. С наветренной стороны площадь остекления меньше, чем с подветренной;

• ориентация строения, конструкция, расположение кровли соответствуют направлению ветра так, чтобы исключить выдувание тепла;

• для района с сильными ветрами используют ограждающие конструкции с надежным креплением, минимальной парусностью, хорошими показателями ветровой стойкости;

• если ветер переносит влагу, пыль, предусматривают обустройство ветрозащиты, экранирующих конструкций или просветы, пустоты в здании на всю глубину корпуса.

И последний пример - инсоляция территории. Это — уровень освещенности, вероятность облачности и чистого неба, интенсивность действия солнечной радиации (приложение 9).

Влияние показателей инсоляции:

• Уровень освещенности внутренних помещений. При низкой естественной освещенности территории увеличивают площадь остекления;

• Расположение окон. Определяется комплексом климатических факторов. В жарком, сухом климате с высоким уровнем освещенности целесообразно располагать окна на затененной стороне. В холодном климате окна располагают на солнечной стороне здания;

• Выбор материалов наружной отделки. При высоких показателях солнечной радиации темные по цвету материалы быстро выгорают, и потому в наружной отделке используют светлые, пастельные оттенки.

6. Примеры физики в строительстве

Бурдж-Халифа - самое высокое когда-либо существовавшее сооружение в мире. Точная высота сооружения составляет 828 м. Площадь поверхности здания примерно равна площади 17 футбольных полей. Для строительства огромного сооружения был специально разработан специальный вид предварительно напряжённого железобетона, который выдерживает температуру до +50 °C. Главной отличительной особенностью такого бетона является способность сопротивляться значительным растягивающим напряжениям.

В отличие от нью-йоркских небоскрёбов фундамент Бурдж-Халифа не закреплён в скальном грунте. В фундаменте здания применялись висячие сваи длиной 45 м и диаметром 1,5 м. Всего таких свай около 200.

Чем выше стальной каркас здания, тем больше оно подвержено воздействию ветра. В своё время решение было найдено – металлический каркас выносится наружу, создавая своего рода внешний скелет здания. Но при высоте 800 м жёсткий внешний скелет уже не может достаточно эффективно противостоять ветру. Сильный ветер чрезвычайно опасен для небоскрёба. Поток воздуха, обтекающий здание, образует мини-смерчи и вихри. Вместо борьбы с ветром архитекторы  применили оригинальное решение и, уходя от плоских и прямоугольных форм, они обратились к более непредсказуемым.  Секции башни спроектированы так, чтобы отклонять башню в разные стороны. Это разрушает мощь вихрей. Обдувая здание «Бурдж-Халифа», ветер никогда не образует единого потока. Вокруг каждой части здания вихри движутся с различной скоростью (приложение 10).

Останкинская башня в Москве – внешне лёгкое элегантное сооружение высотой 533 м, удачно вписанное в окружающий ландшафт. Масса башни вместе с фундаментом составляет 55 000 т.

Почему же она устойчива? У основания башня опирается десятью железобетонными «ногами» в кольцевой фундамент с внешним диаметром 74 м, заложенный в грунт на глубину 4 м. Такой фундамент обеспечивает шестикратный запас прочности на опрокидывание. На изгиб запас прочности был выбран двукратный. И это неслучайно, т. к. амплитуда колебаний верхней части башни при сильном ветре достигает 3,5 м. Инженерные расчеты авторов Останкинской телебашни утверждали, что она очень устойчива. Огромная полукилометровая башня была построена по принципу неваляшки : три четверти всего веса башни приходится на одну девятую ее высоты. Вся основная тяжесть сосредоточена внизу у основания. Требуются колоссальные силы, чтобы заставить упасть такую башню.

Практическая часть

Продукт проекта:

Продукт проекта выполнен в форме стендового доклада на формате А1. Он содержит основную информацию по теме «Физика в архитектуре»: основные понятия и характеристики архитектуры, физические явления и свойства, необходимые для строительства, примеры применения физики в архитектуре.

После представления продукта перед аудиторией были получены оценки оформления и информативности доклада (приложение 12). Из полученных результатов можно сделать вывод, что многих учеников заинтересовала данная тема и поэтому работа прошла успешно.

Заключение

При работе над проектом поставленная задача была выполнена: при помощи стендового доклада удалось заинтересовать учеников изучением законов физики и углубить уровень их знаний о деятельности архитектора. В ходе исследования было выяснено, что архитектура тесно связана с физикой и не может существовать без нее. Строгое соблюдение законов физики при проектировании и реализации построек обеспечивает устойчивость и долговечность зданий.

Список литературы

1. Ливенцов М.А. «Климатические условия и их влияние на особенности проектирования зданий и сооружений». Московский государственный строительный университет. г. Москва, 2018 г.

2. Сулейманов Е.В. «Свойства материалов и методы их прогнозирования». Учебно-методический материал по программе повышения квалификации «Физикохимические основы нанотехнологий». Нижний Новгород, 2007 г.

3. Я.И. Перельман «Занимательная физика» Москва «Наука» 1982г.

4. Сайт «Культура.РФ». https://www.culture.ru/architecture

5. Сайт «Architect.ru». https://www.architect4u.ru/articles.html

6. Сайт журнала «Arzamas». https://arzamas.academy/themes/architecture

7. Сайт «Cyberlenika» https://cyberleninka.ru/article/c/civil-engineering

Приложения Приложение 1. Результаты анкетирования. Приложение 2. Иллюстрация внешних воздействий на постройку.

Приложение 3. Иллюстрация прочности.

Приложение 4. Иллюстрация устойчивости равновесия.

Приложение 5. Иллюстрация воздействия шума на конструкцию.

Приложение 6. Виды грунта.

Приложение 7. Иллюстрация воздействия климата на постройку.

Приложение 8. Климатическое районирование России.

Приложение 9. Иллюстрация инсоляции.

Приложение 10. Иллюстрация воздействия ветра на Бурдж-Халифа.

Приложение 11. Строение Останкинской башни.

Приложение 12. Оценка доклада от аудитории.

Рецензия проектной работы обучающегося 10 А класса Галактионовой Апполинарии «Физика в современной архитектуре» (информационный проект)

В представленной работе автор обосновывает актуальность выбранной темы.

Хорошо формулирует противоречие и проблему исследования.

Цель проекта в течение 2021-2022 года разработать стендовый доклад, который поможет заинтересовать средние классы деятельностью архитектора не связана с проблемой.

Задачи проекта: корректны полностью отражают цель работы проекта. Ожидаемый продукт: оформление стендового доклада.

В «дорожной карте» все этапы работы над проектом конкретные и контролируемые.

В SWOT анализе представлены возможности проекта, его сильные и слабые стороны, угрозы сформулированы неточно.

Актуальность темы проекта и ее значимость для проектанта обозначены на уровне рассуждений. В современном мире архитектура и строительство являются одними из самых значимых и востребованных специальностей. Любое архитектурное сооружение, определяющее облик современного города, требует множества различных знаний и техник для реализации: не только творческих, но и научных. Однако, не все, кто желает получить архитектурное образование, ознакомлены с перечнем знаний из курса физики, которые необходимы для этой работы. Данный проект может быть полезен для школьников, которые хотят определиться с будущей профессией или узнать больше о специальности архитектора.

Проведен анализ источников информации по выбранной теме.

Рекомендации:

• предоставить список использованных аналогов;

• переформулировать цель.

Оценка проделанной работы - 4 (Хорошо)

^{Куратор проекта} (Н.А. Бородуля)

Рецензия на проектную работу учащейся 10 «А» класса Галактионовой Апполинарии Сергеевны по теме «Физика в современной архитектуре» руководитель проекта Бородуля Наталья Александровна учитель физики ГБОУ лицея №150

Галактионова Апполинария определила целью своего проекта в течение 2021-2022 года разработать стендовый доклад, который поможет заинтересовать средние классы деятельностью архитектора и повысить интерес к урокам физики.

Проект можно считать реализованным полностью. Обучающаяся видит актуальность и значимость своего проекта.

Тема проекта была сформирована сразу и сохранена без изменения на протяжении всей работы нал проектом. Выполненный проект полностью соответствует поставленным целям и задачам. Логика работы над проектом продумана, культура письменного оформления обеспечивает понимание изложенного материала.

Ценность работы заключается в знакомстве с материалом, выходящем за пределы школьной программы, развитии коммуникативных навыков, умении чётко излагать свои мысли.

Новизна проекта заключается в разработанном стендовом докладе на формате А1. Он содержит основную информацию по теме «Физика в архитектуре»: основные понятия и характеристики архитектуры, физические явления и свойства, необходимые для строительства, примеры применения физики в архитектуре. После представления продукта перед аудиторией были получены оценки оформления и информативности доклада. Из полученных результатов можно сделать вывод, что многих учеников заинтересовала данная тема и поэтому работа прошла успешно.

Выполненный проект получает оценку «отлично».

Куратор проекта (Н.А. Бородуля)

04.04.2022.