Конструкция вертикального озеленения рекреационных и учебных помещений ГБОУ Школа № 1564 «Вертикальный сад» с автоматизированным поливом для поддержания экологии школьной среды

Актуальность

Современные школьники большую часть дня проводят в стенах школы на учебных, факультативных и внеурочных занятиях. Для успешной учебной деятельности очень важна атмосфера отдыха и «перезагрузки» между учебными занятиями.

Авторами предложен вариант вертикального озеленения – модель конструкции для размещения в помещениях школы в целях поддержания экологии и качества состава воздуха в школьных помещениях. 

Данный проект предполагает поддерживать благоприятный для организма школьника газовый состав воздуха в рекреационных помещениях школы и классных кабинетах в течение учебного дня, а также выполнять эстетическую функцию – озеленение.

Цель

Смоделировать и спроектировать настенный модуль «Вертикальный сад» изменённой комплектации с автоматизированным поливом.

Задачи

1. Изучить современные технологии использования вертикальных садов.
2. Ознакомиться с вариантами и технологиями автоматизированного полива.
3. Подобрать растения, оказывающие благоприятное влияние на газовый состав и влажность воздуха учебных помещений и рекреаций.
4. Ознакомиться с изменениями нормативов содержания помещений в школе в связи с карантинными мерами.
5. Выявить влияние человеческого фактора на изменения газового состава и влажности воздуха учебных помещений и рекреаций.
6. Смоделировать и спроектировать настенный модуль «Вертикальный сад» с автоматизированным поливом изменённой комплектации.
7. В декаду естественно-научного цикла очно провести среди учащихся и сотрудников школы мероприятия по информированию об экологическом значении школьной среды для здоровья всех участников образовательного процесса.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

• Плата ARDUINO NANO
• Батарейки CRONA
• Силиконовый шланг 1,5 м d 9 мм
• Переходник на три выхода (на шланг)
• Датчик влажности
• Помпа непогружная
• Минеральная вата
• 3D-принтер
• Компьютер
• Лазерный станок

Описание

Авторы начали работу над проектом с рассмотрения вариантов современного вертикального озеленения. Изучили историю создания вертикальных садов, их назначение. Проанализировали данные и приступили к созданию прототипа.

Для автоматизированного полива использовали систему, запрограммированную на Ардуино, включающую полив, по показаниям датчика влажности. Полив осуществляется по силиконовым шлангам через дренажное отверстие трапециевидных горшков, наполненных минеральной ватой. Горшки смоделированы нами во FUSION360 и распечатаны на 3D-принтере.

Для корпуса была использована фанера 22 мм. Сам корпус вырезан на лазерном станке.

В качестве растений были выбраны традесканции, потому что они соответствуют предъявляемым экологическим требованиям:

1. неприхотливы в уходе;
2. наполняют помещения кислородом;
3. способствуют увлажнению воздуха.

Результаты работы/выводы

Был создан прототип модели (конструкции) с автоматизированным поливом для вертикального озеленения школьных помещений для поддержания экологии школьной среды. Конструкция является гидропонной, так как используется минеральная вата и минеральный раствор для корневого полива с минеральной «подкормкой».

Перспективы использования результатов работы

Запланирована работа над завершением модели и её совершенствованием. Готовыми моделями будут украшены рекреации и кабинеты школы.

Мнение автора

«В ходе работы над проектом мы получили новые знания и навыки. Эта работа помогла нам и с определением дальнейшего обучения: поступление в профильные IT- и инженерный классы нашей школы в целях дальнейшего получения профессии инженера или IT-специалиста»