Вводная лекция: «Фонтаны в архитектурной среде»
Фонтан (итал. fontana, от лат. fons, родительный падеж fontis – источник, ключ) — сооружение, служащее основанием или обрамлением для бьющих вверх или стекающих вниз струй воды. Первоначально фонтаны сооружались преимущественно только как источник питьевой воды. Затем сочетание движущейся воды с архитектурой, скульптурой и зелёными насаждениями стало одним из средств создания различных декоративных и художественно-образных решений в архитектуре и садово-парковом искусстве. Декоративно оформленные фонтаны сооружались в античных, средневековых западноевропейских городах, в странах Ближнего и Среднего Востока, в Индии. Возникшие ещё в античный период фонтаны с орошаемыми водой статуями, колоннами, чашами и другими компонентами, были излюбленным украшением городских площадей в Европе XVI–XVIII вв. (фонтаны Флоренции и Рима), в таких виллах и дворцово-парковых комплексах, как Версаль. В России XVIII – начала XIX вв. в Петергофе была создана грандиозная система фонтанов. Современным фонтанам придают декоративный характер с использованием подсветки, синхронизированной с музыкальными сопровождением, а также с включением различных материалов.
Существует несколько типов фонтанов: с галькой; с жерновым камнем; фонтан-родник; из одной водной струи; многоструйный; с одной чашей; из нескольких чаш с переливом воды; с использованием скульптур; с разбрызгивателем (рис.1).
Фонтаны различаются архитектурно-дизайнерским решением, местом расположения, видом форсунок, благодаря которым можно создать неповторимый рисунок движения воды. Чаще всего используются распылители следующих видов (рис. 2):
одиночный (мелкие вертикальные струи с выбросом воды на определенную высоту);
ярусный (мелкие вертикальные струи выбрасывают воду на разную высоту и формируют при этом несколько ярусов);
распылитель-вертушка (струя воды при вращении образует несколько спиралевидных потоков);
«водяная струя» (выброс воды производится горизонтально из отверстия в декорированной стене на определенном расстоянии от поверхности земли, водоема, пола и т. п.);
«рыбий хвост» (при выбросе воды образуется несколько вертикальных струй, расходящихся веером и образующих почти сплошную ниспадающую стену);
«гейзер» (при выбросе образуется струя воды с большим количеством воздушных пузырьков);
«тюльпан» (поток воды под напором поднимается вверх, формируя воронку, расширяющуюся сверху, и, ниспадая по кругу, образует тонкий водяной купол);
кольцо (вертикальный выброс воды происходит из отверстий, расположенных по окружности, на одинаковую высоту);
полушарие (форсунка представляет собой шарик, от которого отходит большое количество трубочек, из которых выбрасывается вода, образуя тем самым полушарие);
«колокол» (верхняя часть форсунки имеет форму диска, из-под которого вытекает вода, и, ниспадая, образует тонкий водяной купол);
«Тиффани» (подобен «колоколу», отличие в том, что под куполом распылитель имеет несколько отверстий, из которых выбрасываются струи воды одинаковой высоты, создавая изящный рисунок).
Рис.1. Типы фонтанов: 1 — с галькой; 2 — с жерновым камнем; 3 -фонтан-родник; 4 — из одной водной струи; 5 — многоструйный; 6 — с одной чашей; 7 — из нескольких чаш с переливом воды; 8 — с использованием скульптур; 9 — с разбрызгивателем.
Рис.2. Типы форсунок: 1 – одиночный распылитель; 2 – ярусный распылитель; 3 – распылитель-вертушка; 4 – «водяная струя»; 5 – «рыбий хвост»; 6 – «гейзер»; 7 – «тюльпан»; 8 – «кольцо»; 9 – «полушарие»; 10 – «колокол»; 11 – «Тиффани».
Разнообразие фонтанов создается с помощью различных комбинаций типов и видов распылителей. Наиболее часто используются простые классические формы, в то время, как передовые современные дизайнеры отдают предпочтение оригинальным и уникальным разработкам.
Фонтаны отличаются большим разнообразием форм и конструкции, от маленьких водоемов, в которых струйка воды булькает среди камней, до управляемых с помощью компьютера сложных конструкций с целой системой мощных струй. Классический фонтан связан с высокой, сильной струей воды, рассыпающейся мелкими брызгами и падающей в бассейн. Прежде чем начинать проектировать фонтан, рассчитайте высоту струи воды и посмотрите, можно ли установить под нее достаточно большой бассейн. Учтите, что на открытых площадках высокая струя будет разлетаться и разбрызгиваться во все стороны под порывами ветра.
Высота фонтана зависит от напора воды и размера водоема, форма водяной картины – от насадки. Насадка формирует водяной поток и это, в конечном счете, определяет внешний вид фонтана. Насадки для фонтанов делаются из пластика, стали и меди. Одни из них приподнимают над зеркалом водоема, другие погружают в воду. Третьи заглубляют под гальку, чтобы создать эффект бьющего из-под воды природного ключа.
Самая важная часть фонтана – насос. Лучше остановить свой выбор на одной из моделей с рабочим ресурсом от 30 до 50 тысяч часов. В пересчете на пять теплых месяцев в год, с мая по сентябрь, срок службы такого насоса составляет от 9 до 13 лет. Устанавливают насос обычно на дно водоема, на бетонную или металлическую подставку, чтобы его не засоряли частички грунта и песок – главный враг фонтанного оборудования. Есть и плавающие модели. Работают фонтанные насосы от электричества. Для надежности в механизм насоса встроены фильтры, защищающие двигатель от засорения. В зависимости от архитектурно-дизайнерской формы фонтанного сооружения применяются различные варианты инженерных решений (рис. 3-7).
Один из самых знаменитых фонтанов Америки расположен в Лас Вегасе – фонтан «Bellagio». На шоу, которое дает этот фонтан на берегу большого искусственного озера, съезжаются туристы со всего мира. Фонтан «танцует» под музыку известных музыкантов и певцов (в репертуаре есть Мадонна, Элтон Джон, Паваротти, Бочелли и др.). 1175 струй воды, 80 метров высоту, 4500 ламп подсветки и 40 миллионов долларов на его создание.
Фонтаны Абу-Даби – настоящие произведения инженерного искусства. В городе всегда жарко, поэтому рядом ними всегда большие скопления народа. Вечерами возле фонтанов устраиваются дискотеки, а цветные струи фонтана заменяют цветомузыку. Всего их около девяноста, а самые знаменитые из них «Вулкан», «Жемчужина», «Лебедь» и «Кофейник» располагаются на набережной Корниш.
Рис.3. Варианты инженерных решений фонтанов (начало). Вверху разрез фонтана: 1 – фонтанная чаша (бассейн); 2 – сливной трубопровод; 3 – донный слив с заглушкой; 4 – подающий трубопровод; 5 – отверстие для отвода воды; 6 – фонтанная насадка; 7 – подводный светильник; 8 – герметичный ввод кабеля; 9 – дренажный насос; 10 – возвратная арматура; 11 – обратный трубопровод; 12 – решетка для защиты от мусора; 13 – распределитель потока воды; 14 – погружной насос; 15 – подвод электропитания. Внизу общий вид фонтана.
Рис.4. Варианты инженерных решений фонтанов (продолжение). Вверху разрез фонтана: 1 — сливной трубопровод; 2 — погружной насос; 3 — задвижка; 4 — обратный клапан; 5 — арматура перелива-слива; 6 — защитная решётка; 7 — подающий трубопровод; 8 — переливной резервуар. Внизу общий вид фонтана.
Рис.5. Варианты инженерных решений фонтанов (продолжение). Вверху разрез фонтана: 1 — сливной трубопровод; 2 — емкость из нержавеющей стали; 3 — подводный светильник; 4 — арматура перелива-слива; 5 — защитная решетка; 6 — фонтанная насадка; 7 — удлинитель трубы; 8 — всасывающий фильтр; 9 — фонтанный бассейн; 10 — всасывающий трубопровод; 11 — подающий трубопровод; 12 — герметичный ввод трубы; 13 — центробежный насос. Внизу общий вид фонтана.
Рис.6. Варианты инженерных решений фонтанов (продолжение). Вверху разрез фонтана: 1 — переливной резервуар; 2 — направляющая пластина; 3 — распределитель потоков воды; 4 — кромка водопада; 5 — падающий трубопровод; 6 — сливной трубопровод. 7 — арматура перелива-слива; 8 — обратный клапан; 9 — задвижка; 10 — защитная решетка; 11 — погружной насос. Внизу общий вид фонтана.
Рис.7. Варианты инженерных решений фонтанов (окончание). Вверху разрез фонтана: 1 — фонтанный бассейн; 2 — фонтанная насадка; 3 — герметичный ввод трубы; 4 — распределитель потоков воды; 5 — защитный фильтр; 6 — всасывающий трубопровод; 7 — питающий трубопровод; 8 — герметичный ввод трубы; 9 — центробежный насос; 10 — электрический шкаф управления. Внизу общий вид фонтана.
Самые простые и потому самые распространенные конструкции – струйные фонтаны (рис.8). Хотя простыми многие из них назвать трудно: здесь и вращающиеся цветы, и пенные столбы, и традиционные для французских садов «пируэты» на изящной гнутой основе. Технологически немного сложнее насадки типа «колокол» и «лава». В них вода силой выходит через зазор между двумя дисками и формирует сплошную тонкую пленку в виде полусферы. Некоторые насадки оснащены разноцветными галогенными лампами, что в вечернее время превращает работу фонтана в настоящее шоу. Подсветку водоема и сада можно установить отдельно.
Летающие или самоудерживающиеся фонтаны, спроектированные Isamu Noguchi (г.Осака, Япония), создают иллюзию парящих в воздухе кубов. Секрет заключается в том, что они стоят на опоре, которая скрывается за водой и к тому же абсолютно прозрачна. Вследствие чего может показаться, что квадратные конструкции держаться в воздухе за счет напора воды (рис.9).
Самостоятельная работа студентов.
В дисциплине реализуются несколько видов самостоятельной работы:
1. Самостоятельное изучение теоретического материала 3,5 часа, реферат с объемом в 0,25 з.е. (9 часов) — 10 страниц текста и иллюстраций. Задание на самостоятельную работу студентам выдает преподаватель. Сдача подготовленного реферата производится преподавателю, выдавшему задание на самостоятельную подготовку реферата. Студент может предложить инициативную тему и по согласованию с педагогом приступить к ее разработке. В выборе темы фонтана важную роль играет знакомство студента с конкретным объектом в реальной жизни, в его городе.
2. Задание по изучению места расположения проектируемого фонтана (сбор графической информации) с объемом в 0,25 з.е. (9 часов, 5 страниц иллюстраций). Метод сбора информации включает фотофиксацию места расположения фонтана, изучение графических, фотографических материалов, анализ содержания средовых компонентов, влияющих на выбор темы фонтана, сопоставление источников информации, изучение прототипов и новаций в области фонтанных комплексов.
3. Выполнение самостоятельной проектной работы по этапам проектирования с объемом в 0,9 з.е. (32,5 часов).
4. Подготовка к защите проекта с объемом в 0,10 з.е. (3,5 часа) включает составление доклада, подведение итогов курсового проектирования.
Рис.8 .Струйный фонтан
Рис.9. Летающие или самоудерживающиеся фонтаны.
Источник
Фонтаны, как неотъемлемый атрибут современного мегаполиса
Изменение климата
Проблема изменения климата выдвинулась в первый ряд глобальных и долгосрочных вызовов XXI века и приоритетов международной повестки дня. Эта проблема является комплексной и междисциплинарной, охватывает все ключевые аспекты устойчивого развития: экологические, экономические и социальные. В условиях глобального потепления летом максимальная температура воздуха повышается до 40 С и более. Нахождение своевременных предупредительных мер по адаптации городской среды к изменениям климата, способствуют снижению рисков и потенциального ущерба, связанных с погодно-климатическими воздействиями и в дальнейшем получению возможных дополнительных выгод.
Мировое сообщество стремится как можно быстрее решить эту проблему, ища общие, разнообразные и эффективные пути для ее решения. В связи с этим все более насущной задачей становится выявление рациональных и эффективных мер, которые бы смогли качественно сформировать микроклимат и повысить адаптации городской среды к последствиям изменения климата.
Основные потенциальные негативные последствия изменения климата, которые проявляются в городах страны, это: тепловой стресс; уменьшение площадей и нарушение видового состава городских зеленых зон; стихийные гидрометеорологические явления; уменьшение количества и ухудшение качества питьевой воды; рост числа инфекционных заболеваний и аллергических проявлений; нарушение нормального функционирования энергетических систем города и другие.
Вода характеризуется низким значением альбедо (3-5%) и самой удельной теплоемкостью среди всех существующих в природе жидкостей, поэтому она прогревается очень медленно и в одно и то же время ее температура будет ниже, чем поверхность города.
Фонтаны в XXI веке
Архитектура и строительство фонтанов развивались эволюционно, они прошли сложный путь изменений от первых источников облицованных естественным камнем древнего мира к новым концепциям развития фонтанов в XXI веке.
Фонтаны XXI века отражают современную жизнь, а образы греческих и римских мифологических существ перестали иметь отношение к новой эпохе. Все большее количество фонтанов современного мира эволюционирует в категорию в зрелищный объект с массовым пребыванием людей. Вы можете перейти на сайт, и узнать, как создаются современные фонтаны.
Новые концепции в строительстве фонтанов появились с середины прошлого века. Это обусловлено такими основными факторами, как: технический прогресс и отказ от отношения к фонтанам как к малым архитектурным формам.
Наблюдается стремительный рост таких фонтанов как струйные, где бассейн (чаша) фонтана отождествляется с естественным или искусственным водохранилищем и струйных фонтанов без водосборных чаш. Среда, созданная фонтанами, предлагает выбор для активной, пассивной, индивидуальной деятельности и обменом энергии.
Фонтаны способствуют спонтанному взаимодействию людей, активному или пассивному отдыху.
Сегодня наука повлияла на улучшение микроклимата и повышение комфортности городских территорий. Развитие технологий и рациональное отношение к водным ресурсам изменили конструктивные особенности строительства фонтанов.
Во многих странах Европы современные фонтаны в городской среде интегрированы в сложные инженерно-технические системы. Создавая системы, архитекторы-экологи решили набор практических задач: использованную воду, взятую из природных (поверхностных и или подземных) источников, вернуть в водоносный горизонт, с обязательным повторным использованием. Очищенные сточные воды из систем водоотведения и их обратное использования трансформировались в альтернативный источник водоснабжения. Разработка возобновляемого источника, для компенсации потери воды на испарение — это устойчивое обеспечение пополнения запасов воды в инженерно-технических системах городского водопотребления, осуществляемое с ближайшего места расположения альтернативного источника водоснабжения, для снижения расходов на потребление энергии. Очищенные сточные воды свободны от запаха и вредных загрязняющих веществ, поскольку брызги могут попасть зрителей в условиях высокого ветра. Фонтаны создают устойчивые системы в городской среде, экономически эффективные и энергоэффективные с использованием имеющихся ресурсов.
Фонтаны как элементы благоустройства городской среды, решают теоретические и практические задачи, направленные на экологическое оздоровление города:
- обеспечивают естественное возвращение воды в водоносные горизонты при наличии водопроницаемых поверхностей;
- препятствуют пересыханию верхних слоев почвы в зеленых зонах, создавая «голубые зоны города устанавливают уже существующие зеленые зоны что находятся в плохом состоянии, способствуя уменьшению тепловой нагрузки;
- фонтаны в зеленых зонах городской среды обеспечивают оптимальные условия увлажнения почвы на протяжении летнего сухого и жаркого периода;
- обеспечивают создание комфортного температурного режима во время волн тепла в местах скопления большого количества людей, принадлежащих к уязвимым группам населения (зоны рекреации на территории детских дошкольных учреждений, больниц, домов престарелых и другие).
Фонтаны как специфические архитектурные сооружения в городской среде формируют:
- микроклимат;
- повышают комфортность;
- адаптируют городскую среду к проявлениям изменения климата;
решают градостроительные задачи экологической, экономической, рекреационной и социальной направленности по теме восстановления благоприятной для жизнедеятельности человека окружающей среды.
Источник