Введение к работе
Актуальность темы. Издревле очаг был неотъемлемой частью жилища человека. На нём готовили пищу, им отапливали помещение. Открытый огонь часто становился причиной пожаров. Необходимость защитить пространство от вылета искр привела к созданию ограждающей конструкции между очагом и помещением. Первоначально эта конструкция выполняла сугубо функцию защитного экрана от вылета искр. Тяга человека к красоте и эстетическому обустройству жилища привела к различным формам декорирования искрозащитного экрана.
Эмпирически материалом для изготовления искрозащитных экранов стал металл. К этому времени человечество приобрело достаточно опыта работы с этим материалом. Главным фактором, определяющим выбор металла в качестве материала для искрозащитных экранов, являются его свойства.
Весь интерьер помещения обустраивался вокруг источника обогрева, которым в Средневековье стал камин. Искрозащитный экран как неотъемлемая гармоничная составляющая одного из основных конструктивных элементов стены - камина, создавался в образе господствующего исторического стиля. На форму, геометрию и эстетику образа искрозащитного экрана оказывают непосредственное влияние свойства материала, технология изготовления и стилевая направленность интерьера.
В научных трудах современных ученых, таких как Куманин В.И., Кухта М.С., Черных М.М., Жукова Л.Т., Соколова М.Л. освещены темы художественного материаловедения. В частности работа Сукманова А.А. посвящена дизайну порталов каминов, их функциональным и эстетическим характеристикам.
Учитывая, что в настоящее время искрозащитный экран стал современным продуктом дизайнерской работы и обе функции искрозащитного экрана - защита от вылета искр и эстетический образ - сравнялись по приоритетам, то дизайн искрозащитного экрана стал объектом исследования в данной работе.
Актуальностью направления данного исследования является систематизация искрозащитных экранов по факторам, на которые непосредственное влияние оказывает свойства материала и технология изготовления, а также степени влияния этих факторов на дизайн искрозащитных экранов.
Таким образом, цель работы: анализ искрозащитных экранов для каминов по функциональным и эстетическим характеристикам для разработки рекомендаций по созданию искрозащитных экранов различного дизайна и установление факторов, которые оказывают непосредственное влияние на дизайн искрозащитных экранов.
Поставленная цель работы определила необходимость решения основных задач исследования:
провести исторический анализ искрозащитных экранов для каминов, их функциональных и эстетических характеристик;
классифицировать искрозащитные экраны по стилям, по геометрии формы, по орнаменту декоративной сетки, по материалу изготовления, по технологии изготовления, по технологии декорирования;
создать базу данных по пунктам классификации с использованием продукта в Microsoft Visual Studio 2012 Express на языке программирования С#;
предложить разработанную методику по применению материала и оборудования в технологическом процессе вакуумно-пленочного литья;
провести анализ материалов, используемых для декорирования искрозащитных экранов для каминов и технологий их применения;
на основе статистического анализа проведенного эксперимента по процессу горения с вылетом искр создать математическую модель с использованием аппарата теории вероятности.
Для решения поставленных задач применены следующие методы исследований:
моделирования и оптимизации;
аналитические, численные;
эксперименты.
Объект исследования: искрозащитные экраны для каминов. Предмет исследования: влияние свойств материала и технологии изготовления на дизайн искрозащитных экранов для каминов. Научная новизна
на основании анализа влияния свойств материала и технологии изготовления на дизайн искрозащитных экранов для каминов предложены классификации искрозащитных экранов по стилям, по геометрии формы, по орнаменту декоративной сетки, по материалу изготовления, по технологии изготовления, по технологии декорирования;
создан электронный каталог по пунктам классификации искрозащитных экранов для каминов с использованием продукта в Microsoft Visual Studio 2012 Express на языке программирования С#.
на основании экспериментальных исследований предложены и зарегистрированы патентом РФ оптимизация выбора материала и оборудования, используемого в технологическом процессе вакуумно-пленочного литья;
на основании разработанной математической модели с использованием аппарата математической статистики предложено оптимальное расстояние от внешнего контура портала камина до плоскости искрозащитного экрана;
на основе статистического анализа проведенного эксперимента создана мате-
матическая модель с использованием аппарата теории вероятности по процессу горения с вылетом искр топлива различного качества.
Достоверность полученных результатов и обоснованность полученных в результате работы выводов подтверждены сопоставлением результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными путем испытаний с последующим внедрением разработанных методов и средств в исследовательскую практику и производство. Алгоритм действий, предложенные в работе, хорошо согласованы с современными научными представлениями и данными, полученными из отечественных и зарубежных информационных фондов, а также подтверждаются собственными оригинальными исследованиями и их обсуждением на научных конференциях.
Практическая значимость, внедрение результатов работы заключается в предложенной методике, которая позволяет оптимизировать выбор материала и оборудования для технологического процесса вакуумно-пленочного литья искрозащит-ных экранов. Созданный электронный каталог по пунктам классификации искроза-щитных экранов для каминов позволяет осуществлять поиск информации по заданным параметрам. Предложено оптимальное расстояние от внешнего контура портала камина до плоскости искрозащитного экрана. Изготовленное изделие - искрозащит-ный экран «Жар-Птица» - подтверждает практическую значимость диссертационного исследования.
Результаты работы нашли отражение в двух практических справочниках -Справочнике современного дизайнера (Ростов н/Д, Феникс, 2013. - 431 с), Справочнике дизайнера декоративно-прикладного искусства (Ростов н/Д,Феникс,2013-221 с).
Апробация результатов работы. Результаты исследования доложены на: международных научно-практических конференциях «Строительство» (Ростов-на-Дону, РГСУ, 2012, 2013гг.), VIII международной научно-практической конференции "Новые полимерные композиционные материалы" (Нальчик, КБГУ им. Х.М. Бербе-кова, 2013г.), научном семинаре кафедры «Компьютерный дизайн» Московского государственного университета приборостроения и информатики (Москва, МГУПИ, 2013 г.).
Результаты исследований внедрены в лекционном и практическом курсе, в дипломном проектировании, в научно-исследовательских работах студентов, магистров и аспирантов кафедры «Строительные материалы» Ростовского государственного строительного университета.
Публикации. Результаты исследования изложены в 18 публикациях: в том числе 7 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 2 монографии, 3 патентах РФ и 6 в статьях других изданий.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных выводов, списка использованной литературы и приложений, изложена на 155 страницах машинописного текста и содержит 50 рисунков, 28 таблицы, 2 приложения.
Похожие диссертации на Материал, технология и дизайн формообразования искрозащитных экранов для каминов
