Введение 12
1. Научно-исследовательская часть 13
1.1 История возникновения аквапоники и гидропоники 13
1.2 Методы проектирования 16
1.3 Анализ существующих решений 18
1.4 Анализ материалов 26
2. Проектно-художественная часть 28
2.1 Сценография дизайн-проекта 28
2.2 Этап эскизирования дизайн-проекта 29
2.3 Бионический метод формообразования 32
2.4 Анализ формы и объёма аквариума 33
2.4.1 Анализ оптимальных растений для экосистемы 35
2.5 Области использования, габаритные размеры объекта 36
2.6 Комбинаторный метод формообразования 37
2.7 Эргономический анализ 39
2.8 Колористический анализ 40
2.9 Анализ материалов 41
2.9.1 Технологии изготовления 42
2.10 Функциональность дизайн-объекта 43
2.11 Оснащение экосистемы дополнительным оборудованием 45
2.11.1 Освещение 45
2.11.2 Компрессор и насос 47
2.11.3 Электронный дисплей 48
2.12 Выявление конструктивных недостатков и доработка объекта 50
3. Разработка художественно-конструкторского решения 50
3.1 Чертежно-конструкторская документация 50
3.2.1 Выбор материалов 51
3.2.2 Этапы макетирования 52
3.3 Визуализация и создание видеоролика 55
3.4.1 Выбор шрифтовой группы 57
3.4.2 Фирменный стиль подачи и цветовое решение презентационного
материала 60
3.4.3 Макет планшетов 61
3.4.4 Макет презентации 63
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение.. 66
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 67
4.1.2 Технология QuaD 68
4.1.3 SWOT-анализ 69
4.2 Планирование научно-исследовательских работ 70
4.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 70
4.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ 70
4.2.3 Разработка графика проведения научного исследования 71
4.3 Бюджет на разработку дизайн-проекта 72
4.3.1 Расчет материальных затрат 72
4.3.2 Расчет затрат на потребляемую компьютером электроэнергию 73
4.3.3 Затраты на заработную плату участником проекта 74
4.3.3.1 Расчет основной заработной платы 74
4.3.3.2 Затраты по дополнительной заработной плате 75
4.3.3.3 Отчисления во внебюджетные фонды 75
4.3.3.4 Формирование сметы затрат на разработку дизайн-проекта 76
4.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности 77
5. Социальная ответственность 80
5.1 Профессиональная социальная безопасность 81
5.1.1 Анализ выявленных вредных факторов при разработке и
эксплуатации проектируемого решения в следующей последовательности 82
5.1.1.1 Отклонения температуры воздуха рабочей зоны 82
5.1.1.2 Недостаточная освещенность рабочей зоны 83
5.1.1.3 Нервно-психические перегрузки 84
5.1.1.4 Повышенный уровень шума на рабочем месте 85
5.1.2 Анализ выявленных опасных факторов при разработке и эксплуатации проектируемого решения в следующей последовательности 86
5.1.2.1 Острые кромки, заусенцы и шероховатость на поверхностях
заготовок, инструментов и оборудования 86
5.1.2.2 Электрический ток 86
5.2 Экологическая безопасность 87
5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 90
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 92
5.4.1 Правовые нормы трудового законодательства 92
5.4.2 Организационные мероприятия обеспечения безопасности 92
Заключение 93
Список литературы 96
Приложение А 100
Приложение Б 102
Приложение В 103
Приложение Г 104
Приложение Г1 105
Приложение Д 106
Приложение Е 107
Приложение Е1 108
Приложение Е2 109
Приложение Е3 111
Приложение Е4 112
Приложение Е5 114
Приложение Ж 115
Целью дипломной работы является разработка дизайна оболочки функциональной системы аквапоники предназначенной для полноценного выращивания растений и развития рыб.
Аквапоника - экосистема замкнутого типа, рыбно-растительный симбиоз. В системе сочетается использование аквакультуры - выращивание водных животных и гидропоники - выращивание растительных культур без использования грунта. Система требует минимального участия человека, она способна самостоятельно поддерживать чистоту воды, и способствовать ускоренному росту экологически чистой витаминной или декоративной зелени.
Данный способ выращивания растений среди городских жителей только начинает набирать популярность по всему миру. Среди существующих аналогов либо громоздкие системы, не предназначенные для малогабаритных квартир, либо обладающие малой функциональностью и эстетичностью. Целью работы является создание концепции эргономичной, многофункциональной и компактной оболочки системы аквапоники для выращивания зелени и низкорослых растений в домашних условиях.
В ходе работы необходимо выполнение следующих задач: анализ существующих мировых аналогов и сбор необходимой информации; изучение составляющих разрабатываемой системы; отбор наиболее подходящего конструктивного, функционального и эстетического решения на этапе формообразования и эскизирования; выбор экологически чистых материалов и технологии производства; колористический анализ. В результате работы необходимо разработать многофункциональный, эргономичный и эстетичный арт-объект, который решает ряд существующих проблем, учитывая сформулированные задачи.
В результате проделанной работы по разработке дизайна оболочки искусственной экосистемы были созданы: разработан концепт, представлена основная идея; созданы трёхмерные модели элементов экосистемы; выполнена визуализация; подготовлены сборочные чертежи; подготовлены схемы эргономического анализа; сформирован презентационный материал; выполнено задание по финансовому менеджменту и социальной ответственности.
В ходе работы над ВКР были систематизированы и закреплены знания в сфере профессиональной деятельности. Основная цель проекта была достигнута путем последовательного решения поставленных задач, методов и этапов проектирования.
В первую очередь, был проведен анализ существующих решений, выявлены недостатки и определены проблемы для дальнейшего проектирования. Выделение проблем позволило провести их анализ и найти альтернативные методы их решения.
При выполнении выпускной квалификационной работы также были пройдены следующие этапы:
• Формообразование и эскизирование;
• Эргономический и колористический анализ;
• Выбор материалов и технологий изготовления;
• Выявление недостатков на этапе макетирования;
• Выполнение сборочного чертежа.
Перечисленные выше этапы проектирования позволили выявить и доработать слабые стороны конструкции, были найдены оптимальные решения проблем, в результате чего была разработана функциональная система аквапоники для полноценного роста и развития рыб и растений в домашних условиях.
1. Что такое гидропоника [Электронный ресурс] режим доступа - http://housecomputer.ru/private life/housing/country house/grower/hydroponics/what is
hydroponics/what is hydroponics.html (Дата обращения 24.11.2015)
2. [Электронный ресурс] режим доступа -
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BA%D0%B2%D0%B0%D0%BF%D0%B E%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0#.D0.98.D1.81.D1.82.D0.BE.D1.80.D0.B8.D 1.8F (Дата обращения 27.11.2015)
3. Рунге В.Ф., Сеньковский В.В. Основы теории методологии дизайн. - М3-Пресс, 2003.-253с
4. Цветочные горшки для самополива [Электронный ресурс] режим доступа - www.popgadget.ru/2006/05/10/tsvetochnyie-gorshki-dlva-samopoliva/ (Дата обращения
5.12.2015)
5. Смартпоты [Электронный ресурс] режим доступа - clickandgrow.ru (Дата обращения
23.12.2015)
6. Домашний сад [Электронный ресурс] режим доступа - elplaneta.ru/products/123/738/ (Дата обращения 27.12.2015)
7. Акваферма V 2.0 [Электронный ресурс] режим доступа - www.aquafarms.ru (Дата обращения 11.01.2016)
8. Сад-аквариум [Электронный ресурс] режим доступа-
amesbeardmoredesign.co.uk/duo-aquarium-garden (Дата обращения 15.01.2016)
9. Small Aquaponics system for the Home [Электронный ресурс] режим доступа - www. Sustainablecitiescollective.com/iqffmcintirestrasbu/167891/another-small-aquaponics- system-not-so-hsndy-blue-green-box (Дата обращения 25.01.2016)
10. aquasprouts [Электронный ресурс] режим доступа - www.aquasprouts.com (Дата обращения 04.02.2016)
11. Гидропонные установки от Grave Labs для домов и квартир [Электронный ресурс] режим доступа - medgadgets.ru/novosti-2/new-techology/gidroponnye-ustanovki-ot- grove-labs-glya-domov-i-kvartir.html (Дата обращения 10.02.2016)
12. Рыбно-растительный симбиоз, или несколько слов об аквапонике [Электронный ресурс] режим доступа - eco-boom.com/rybno-rastitelnyi-symbioz-ili-neskolko-slov- ob-akvaponike/ (Дата обращения 04.02.2016)
13. Модульная система аквапоники для выращивания продуктов в квартире [Электронный ресурс] режим доступа - nature-time.ru/2013/10/modulnaya- akvaponika-dlva-vvirashhivani/ (Дата обращения 11.02.2016)
14. Краткая характеристика пластмасс [Электронный ресурс] режим доступа - www.sibcolor.ru/pages.php?id=142 (Дата обращения 15.02.2016)
15. Виды древесных материалов [Электронный ресурс] режим доступа -
www.stroitelstvo-new.ru/drevesina/sud/vidy-drevesnyh-materialov.shtml (Дата
обращения 20.02.2016)
16. Марки фанеры [Электронный ресурс] режим доступа - rubankom.com/materialv/proizvodnve/fanera/1844-marki-fanery (Дата обращения
15.02.2016)
17. Сравнительная таблица характеристик акрилового и силикатного стекла [Электронный ресурс] режим доступа -www.planetaneptuna.ru/sravnitelnaia-tablica- harakteristik-silikatnogo-i-akrilovogo-stekla/ (Дата обращения 21.02.2016)
18. Мартека В. Бионика. - Мир, 1967. - 144с
19. Сколько можно рыбок в аквариуме 10 литров [Электронный ресурс] режим доступа
- fanfishka.ru/akvariumnve-atati/860-skolko-mozhno-rybok-v-akvarium-10-litrov.html (Дата обращения 02.03.2016)
20. Сколько рыб можно содержать в аквариуме? [Электронный ресурс] режим доступа
- www.zooclub.ru/aqua/60.shtml (Дата обращения 02.03.2016)
21. Формы аквариумов [Электронный ресурс] режим доступа - oformi- akvarium.ru/akvarium/formy-akvariumov (Дата обращения 04.03.2016)
22. Гидропоника и цветы [Электронный ресурс] режим доступа - www.citrus.abc64.ru/hydroponics08.htm (Дата обращения 10.03.2016)
23. Кухонная зона [Электронный ресурс] режим доступа - kuhniclub.ru/mebel/razmery- kuxonnyx-shkafov.html (Дата обращения 11.03.2016)
24. Комбинаторика как структурный элемент в промышленном графическом дизайне [Электронный ресурс] режим доступа - www.bibliofond.ru/view.aspx?id=607385 (Дата обращения 15.03.2016)
25. Зинченко В.П. Основы эргономики. - М.: МГУ, 1979. - 179с
26. Браэм Г. Психология цвета. - Астраль, 2009. - 156с
27. Фанера марки ФБ [Электронный ресурс] режим доступа - homemasters.ru/articles/categorv/stroimaterialv-i-tekhnologii/klassiflkatsiva-fanerv/ (Дата обращения 23.03.2016)
28. Полипропилен [Электронный ресурс] режим доступа - ref.unipack.ru/96 (Дата обращения 24.03.2016)
29. Как согнуть фанеру [Электронный ресурс] режим доступа - aquagroup.ru/articles/kak- nuzhno-gnut-faneru.html (Дата обращения 27.03.2016)
30. Полипропилен литьё под давлением [Электронный ресурс] режим доступа - plastichelper.ru/biblioteka-on-line-about-polimers/52-technology-of-polimers/281-512- osobennosti-litva-razlichnyx-termoplastov (Дата обращения 01.04.2016)
31. Спектр света для растений [Электронный ресурс] режим доступа - volgaled.ru/news/led-pas0302 (Дата обращения 01.04.2016)
32. Светодиодная лента для растений [Электронный ресурс] режим доступа - fitosvet24.ru/index.php?route=product/product&product id=137 (Дата обращения
06.04.2016)
33. Ferplast BLUPOWER 450 [Электронный ресурс] режим доступа - mr- zoo.ru/catalog/rvbv-i-reptilii/akvariumnor-oborudovanie/pompy-nasosv-dlva- akvariumov/ferplast-blupower-450-mnogofunktsionalnava-pompa-450-lchas (Дата обращения 08.04.2016)
34. Бесшумный компрессор aPump для аквариумов до 100л [Электронный ресурс] режим доступа - www.forum.aquastatus.ru/viewtopic.php?f=15&t=22724 (Дата обращения 22.04.2016)
35. ГОСТ 2.104 - 2006 Единая система конструкторской документации. Основные надписи.
36. ГОСТ 2.316 - 2008 Единая система конструкторской документации. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.
37. ГОСТ 2.316 - 2008 Единая система конструкторской документации. Правила нанесения на чертежах надписей, технических требований и таблиц.
38. Михайлов С., Кулеева Л. Основы дизайна / С. Михайлов, Л. Кулеева. - М., 2002
39. Виллу Тоотс Современный шрифт. - «Книга», 1966. - 274с
40. Чернышев О. В. Концепция взаимодействия и методологические проблемы дизайна. Автореф. дис. канд. филос. наук. — Мн., АН БССР, 1983.
41. Виталий Устин "Композиция в дизайне". Издатель: Издательство Астрель Год издания: 2007
42. Ганзен В.А. Восприятие целостных объектов. - Л., 1976. - С. 5
43. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение: учебнометодическое пособие / И.Г. Видяев, Г.Н. Серикова, Н.А. Гаврикова; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2014. - 39 с.
44. Социальная ответсвенность: учебно-методическое пособие / С.В. Романенко, Ю.В. Анищенко; Томский политехнический университет. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2016. - 21 с.
45. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенически требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением N 1) Ь
46. СП 52.13330.2011 Естественное и искусственное освещение
47. Р 2.2.2006-05. Руководство, по гигиенической оценке, факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда
48. ГОСТ 12.2.003-91 ССБТ. Оборудование производственное. Общие требования безопасности
49. ГОСТ Р 12.1.019-2009 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
50. СП 51.13330.2011. Защита от шума
51. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (с Изменением N 1)
52. СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 "Гигиенические требования к персональным электронновычислительным машинам и организации работы"
53. ГОСТ 12.1.003-2014 ССБТ. Шум. Общие требования безопасности
54. ГОСТ Р 12.1.009-2009 ССБТ. Электробезопасность. Термины и определения
55. ГОСТ Р 22.0.02-94. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Термины и определения основных понятий
56. Правила пожарной безопасности [Электронный ресурс] режим доступа - http://docs.cntd.ru/document/1200101056 (Дата обращения 14.05.2016)
57. Обязанности работников в помещениях [Электронный ресурс] режим доступа - http://docs.cntd.ru/document/8383397 (Дата обращения 14.05.2016)
58. Действия в случае возникновения пожара [Электронный ресурс] режим доступа - http://northkav.mchs.ru/document/306592 (Дата обращения 18.05.2016)
59. Трудовой кодекс РФ (ТК РФ 2015) [Электронный ресурс] режим доступа - http://docs.cntd.ru/document/trudovoi-kodeks-rf-tk-rf (Дата обращения 20.05.2016)
60. ГОСТ 12.2.032-78 Система стандартов безопасности труда. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования