Учебный проект по физике " Физика и архитектура"

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области Уполномоченный орган местного самоуправления в сфере образования «Управление образования Североуральского городского округа» Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №1 Учебный проект по физике Архитектура и физика Исполнитель: Тюмкова Марина, учащаяся 10А класса Медведько Дария, учащаяся 10А класса Руководитель: Леонен ко Анна Николаевна, учитель физики высшей категории Североуральский городской округ 2013 Учебный проект по физике  «Архитектура и физика» Учебный предмет (физика и МХК): тема «Архитектура и физика» Возраст  учащихся: 10 класс. Тип проекта:  поисково­исследовательский Продукты проекта: презентация выполнена в программе Power Point. Основополагающий вопрос: Как физика помогает изменить мир? ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ:  Что такое архитектура?  Какие виды архитектуры существуют?  Какие законы физики применяются при строительстве архитектурных  зданий?  Что является основой архитектуры?  Каковы примеры зданий противоречащих законами физики?  Проблемный вопрос: Что такое архитектура?    Архитектура или зодчество (лат. architectura от др. ­  греч. αρχι — старший, главный и др. ­ греч. τέκτων — строитель,  плотник) – искусство проектировать, строить здания и сооружения (также  их комплексы). Архитектура непременно создает материально  организованную среду, необходимую людям для их жизни и деятельности, в  соответствии с современными техническими возможностями  и эстетическими воззрениями общества.     Архитектурой также называют облик зданий и сооружений, а также и сами  здания и сооружения собирательно. Требования к архитектуре зданий:   Прочность  Устойчивость равновесия  Жесткость конструкции Проблемный вопрос: Какие виды архитектуры существуют? Градостроительство    Градостроительство формирует материально­пространственную среду  жилой застройки, города, села, пространственно организует ландшафт  обширных систем расселения. Градостроительство, включает в себя  строительство городов и поселков, а так же реконструкцию старых городских районов. Архитектура объемных зданий    Архитектура, включающая в себя культовые и крепостные постройки,  жилые дома,  общественные зданий (школы, театры, магазины и др.),  промышленные сооружения (заводы, фабрики, электростанции и др.) Ландшафтная архитектура    Ландшафтная архитектура ­  искусство создавать гармоничное сочетание  естественного ландшафта с освоенными человеком территориями,  населенными пунктами, архитектурными комплексами и сооружениями. В  цели ландшафтной архитектуры входит охрана естественных ландшафтов и  создание новых, планомерное развитие системы естественного и  искусственного ландшафта. Ландшафтная архитектура, связанна с  организацией садово­паркового пространства (скверы, бульвары и парки с  «малой» архитектурой – беседками, мостиками, фонтанами, лестницами). Проблемный вопрос: Какие законы физики применяются при  строительстве архитектурных зданий? Градостроительство:  ЗСиПЭ  Строительная механика  Законы термодинамики  Строительная теплофизика Архитектура объемных зданий:  Законы термодинамики  Строительная акустика  Законы термодинамики  Физические свойства материалов    Ландшафтная архитектура больше связана с биологией, но при  строительстве мостов и различных беседок и др. тоже учитываются законы  физики, те, же что и в архитектуре объемных зданий. Проблемный вопрос: Что является основой архитектуры?    Из наставления древним зодчим: «На устройство подошвы и поддела ни  трудов, ни иждивения жалеть не должно».    Фундамент – это в полном смысле слова основа здания. Расчёты  фундаментов основаны, прежде всего, на учёте силы давления на грунт: при  данной массе сооружения давление уменьшается с ростом площади опоры.  Отсутствие должного внимания к этим зависимостям могут подвести  строителей.  Проблемный вопрос: Каковы примеры зданий, противоречащих  законами физики?     На самом деле все здания выполнены по определенным законам физики и  точным расчетам. Этот вопрос мы рассмотрим на нескольких примерах. 1. Пизанская башня     Пизанская башня (итал. Torre pendente di Pisa) — колокольная башня,  часть ансамбля городского собора Санта­Мария Ассунта (Пизанский собор) в  городе Пиза. Строительство башни было закончено в 1360 году. Башня  получила прозвище «Падающая башня» и всемирную известность благодаря  тому, что она сильно наклонена и как бы «падает».    Раньше считали, что наклон башни являлся частью проекта, но сейчас эта  версия представляется маловероятной. Проект башни был ошибочен с самого  начала — сочетание маленького трехметрового фундамента и  мягкой почвы привело к тому, что после строительства третьего этажа (1178)  башня наклонилась. Почву укрепили и в 1198 году незаконченное здание  временно открыли. Башня проектировалась вертикальной, но наклон начал чувствоваться уже в  процессе строительства и может быть связан с действием таких факторов, как мягкость почвы, ненадежность или несоразмерность фундамента, размытие  грунта под башней в процессе строительства.    Для того чтобы башня не падала современные архитекторы исправили  ошибку прошлых,  добавили тросы и достроили свинцовое «грузило». Тем  самым башня стоит уверенно. 2. « Танцующий дом» и «Кривой дом»    «Танцующий дом» — нестандартное здание, расположенное в центральной  части Праги вблизи Ресловой улицы. Здание, спроектированное  архитекторами Владо Милуничем и Фрэнком Гири. Образом для дома  послужила пара танцоров из Голливуда — Джинджер Рождерс и Фред  Астор. «Танцующий дом» на самом деле очень устойчив, что на первый взгляд не кажется, но благодаря опорам  снаружи и внутри  здания и тому, что сила  тяжести направлена перпендикулярно к опоре, и основание больше чем  верхняя часть, здания очень устойчиво.    «Кривой дом» был построен в 2004 году в Сопоте на улице Героев Монте­ Кассино  по проекту архитекторов Шотинских и Залевского. Он выполнен тем же способом что и «Танцующий дом». 3. Ханойский музей     Уникальный проект музея придумали и разработали в немецком бюро GMP  Architects. Здание музея имеет форму перевернутой пирамиды, что само по  себе интересно. Внутри музея  абсолютно противоположные линии и формы,  как контраст внешней угловатости и строгости. Странность здания в том, что  площадь фундамента во много раз меньше его верхней части.     При устройстве фундаментов важное значение имеют не только правильный выбор глубины заложения, точность разбивочных работ, соблюдение  технологических процессов устройства фундамента, но и верный выбор самой конструкции фундамента с учетом всех нагрузок от здания и способности  грунта оснований выдерживать эти нагрузки без существенных деформаций.     Именно благодаря расчету правильного расположения конструкции над  опорой и помогло создать архитекторам свою задумку. Как физика помогает изменить мир?    Современный архитектор, хорошо знающий законы физики и умеющий их  правильно применять, может создать необычную конструкцию или здание,  которое вводит людей в полный шок и восторг, тем самым разбавляя нашу  скучную, однообразную жизнь, а так же помогает нам его менять и делать  более интересным.    При работе над проектом мы узнали, кто такие архитекторы, чем они  занимаются, с какими законами физики им приходится столкнуться при  проектировании зданий и др. а так же много интересного о современной  архитектуре.    Во время работы мы столкнулись с такими трудностями, как недостаточное  количество информации по данной теме, но мы с ними справились и смогли  найти, то, что нам нужно.    Работая над проектом, мы закрепили свои умения в создании презентации и  в нахождении нужной нам информации по определенной теме, а так же  умение правильно её выбрать.    Мы считаем, что знания, полученные при создании проекта, помогут нам в  дальнейшем, а именно в высшем учебном заведении, где нам придется  столкнуться с созданием своих собственных проектов и рефератов. Литература 1.Книга «Введение в архитектурное проектирование» Кринский В.Ф. 2. «Архитектура. Словарь терминов» Власов В. Г. 3. «Справочник архитектора» Лазарев А.Г. Интернет ресурсы: 4.  http://ru.wikipedia.org       5.  http://lifeglobe.net/blogs/details?id=971       6. http://www.publiclibrary.ru/readers/beauty/architecture.htm       7. http   ://   www   .  rdh     .  ru   /  architecture  /  public    ­  projects       8. http   ://   www   .  lookatme    .  ru   /  wiki