Проекты

Конструкция «Вертикальный сад» с автоматизированным поливом для поддержания экологии школьной среды

Работа призёров открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» в секции «Информационные технологии, программирование, прикладная математика, социальный инжиниринг» среди работ учащихся 7–9 классов

Направление работы: Биоинженерия
Авторы работы: ГБОУ Школа № 1564
Предметы: Биология, Информатика, Черчение
Классы: 7 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» 2020 года

Актуальность

Длительное нахождение в здании школы (уроки и факультативы после них) вызывает потребность в комфортной атмосфере рекреационных помещений со «здоровым» составом воздуха, что возможно обеспечить дополнительным озеленением школьных помещений.

Цель

Смоделировать и спроектировать настенный модуль «Вертикальный сад» с автоматизированным поливом и искусственной подсветкой.

Задачи

  1. Изучить варианты и технологии использования вертикальных садов.
  2. Ознакомиться с вариантами и технологиями автоматизированного полива, искусственной подсветки.
  3. Изучить влияние зелёных растений на газовый состав и влажность воздуха учебных помещений и рекреаций.
  4. Ознакомиться с нормативами содержания помещений в школе.
  5. Выявить влияние человеческого фактора на изменения газового состава и влажности воздуха учебных помещений и рекреаций.
  6. Подобрать растения, соответствующие нашим целям: уменьшение концентрации СО2, увлажнение воздуха, бактерицидное действие.
  7. Провести среди учащихся и сотрудников школы информационные мероприятия об экологическом значении школьной среды для здоровья всех участников образовательного процесса.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Каркас из пластиковых трубок диаметром 25 мм, внутрь которых помещаются силиконовые шланги диаметром 12 мм, предназначенные для подачи воды
  • Помпа
  • Ёмкость для подачи воды
  • Навесные фитолампы с автоматическим включением
  • Программируем полив непосредственно в субстрат по показаниям датчиков влажности на Arduino NANO

Описание

В нашей работе предложен вариант вертикального сада – модель конструкции (модуль) для размещения в помещениях с целью поддержания экологии и качества школьной среды.

В ходе работы над теоретическим материалом

– рассмотрены инженерные конструкции автоматического включения полива и орошения растений в садах и парках,

– предложены варианты освещения модульных конструкций в помещениях,

– рассмотрены типы и способы вертикального озеленения в условиях урбанизированной среды – фасадов домов, внутренних помещений, садов,

– нами сформулирован вывод о развитии технологий вертикального озеленения как рекреационной зоны, оказывающей положительное влияние на эмоциональное состояние и физическое здоровье человека.

Проведённый опрос выявил заинтересованность оппонентов в использовании данной конструкции в домашних условиях.

В практической части работы над проектом

– нами сконструирована модель «Вертикальный сад»: подобраны элементы конструкции, запрограммирован режим автоматизированного полива на Arduino.

Результаты работы/выводы

В результате проделанной работы мы смогли полностью представить будущий готовый проект «Вертикальный сад»; в команде каждый выполнил свои задачи, получив при этом новые знания и умения. Воплотить в жизнь проект – собрать и представить готовую модель – мы планируем после выхода в школу на очное обучение.

Перспективы использования результатов работы

Размещение модулей не только в школах, но и в жилых помещениях.

Мнение автора

«Во время работы над проектом мы постоянно узнавали что-то новое и интересное. Каждый из нас выполнял различную работу: программирование, чертёж деталей, поиск информации, проведение опросов, проведение замеров показателей содержания воздуха в школьных рекреациях, анализ полученных данных и информации по теме проекта.

Все ребята получили бесценный опыт совместной работы, представление об инженерной отрасли, стали более ответственно относиться к планированию своего времени. Нам очень понравилось работать над проектом, и мы обязательно продолжим участвовать в конференциях «Инженеры будущего» с новыми идеями проектов»