Экологическое обеспечение проектирования объектов средового дизайна тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 17.00.06, кандидат технических наук Кузнецов, Леонид Владимирович

• Кузнецов, Леонид Владимирович
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кузнецов, Леонид Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФОРМИРОВАНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ В ПРОЕКТНОЙ КУЛЬТУРЕ.

1.1. Исторические основы и формирование современного развития экологического обеспечения-процесса проектирования.

1.2. Законодательные и нормативные предпосылки развития экологического обеспечения в проектном процессе в Российской федерации и опыт зарубежных стран.

1.3.Современные аспекты экологического обеспечения проектирования и производства экологичных изделий.

1.4. Экологические подходы к оценке и выбору материалов в проектировании объектов средового дизайна в Российской Федерации и зарубежных странах. Понятия и определения.

1.5. Применение информационных технологий в экологическом обеспечении проектирования объектов средового дизайна. Опыт зарубежных стран.

ГЛАВА 2. КРИТЕРИИ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ОБЪЕКТОВ СРЕДОВОГО ДИЗАЙНА.

2.1. Критерии оценки экологичности изделий.

2.1.1. Методика оценки продукта по «жизненному» циклу.

2.1.2. Энергетический анализ изделия.

2.1.3. Экологические особенности изделий по показателям воздействия на окружающую среду и человека.

2.1.4. Определение класса экологической безопасности изделия.

2.1.5. Оценка объектов средового дизайна по гигиенической, пожарной и радиационной безопасности.

2.1.6. Оценка воздействия на окружающую среду при производстве изделий

2.2. Соответствие объектов средового дизайна требованиям норм и стандартов Российской Федерации, международным требованиям.

2.3. Экологическая сертификация и этикирование изделий.

2.4. Экологический шифр изделий.

ГЛАВА 3 ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТА СРЕДОВОГО ДИЗАЙНА.

3.1 Принципы процесса формообразования экологичных объектов средового дизайна.

3.2 Экологические факторы в формообразовании объекта дизайна.

3.3. Экономические принципы оценки и технико- экономические обоснования проектных решений.

3.4. Экологическое обеспечение проектирования объекта средового дизайна

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ ОБЕСПЕЧЕНИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБЪЕКТОВ СРЕДОВОГО ДИЗАЙНА.

4.1 Структура. Сущность и содержание информационной базы данных «Экоинформ».

4.1.1 Структура. База данных «Экоинформ».

4.2 Алгоритм работы с базой данных «Экоинформ».

4.3 Развитие базы данных «Экоинформ».

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Экологическое обеспечение проектирования объектов средового дизайна»

Актуальность темы исследования

На рубеже XXI века актуальным встал вопрос создания здоровой среды обитания человека во, всех сферах жизнедеятельности, на фоне ухудшающегося экологического состояния окружающей среды, ее загрязнения путем увеличения потребления не возобновляемых источников энергии, практически бесконтрольного использования природных ресурсов, образования токсичных газов и вредных химических соединений, отходов производства и потребления. Сегодня стоит задача минимизировать воздействие человеческой деятельности на природное окружение на всех этапах развития и деятельности. Одной из главных сфер приложения усилий является^ создание экологически благоприятной окружающей человека предметной среды, которая является областью проектных решений прикладного дизайна и технической эстетики, производства изделий и материалов для объекта средового дизайна.

Накопленный опыт российских и зарубежных ученых в области экологического проектирования объекта средового дизайна, принятый ряд основополагающих законов федерального и регионального концептуального уровня по защите окружающей среды, энергосбережению, технических регламентов, инновационных достижений «зеленых» технологий производства и проектирования экологичной предметной среды, позволяет провести комплексное исследование состояния вопроса, создание понятийного аппарата, разработать научно обоснованную теоретическую базу и методологию создания экологичных изделий и материалов на всех этапах: от идеи до утилизации в конце «жизненного» пути объекта средового дизайна.

В связи с этим актуальной является разработка экологического обеспечения проектирования наиболее экологичных энергоэффективных объектов средового дизайна, решение проблем выбора экологических методов и технологий изготовления экологичных изделий и материалов, формообразования объектов средового дизайна, соответствующих концепции экологического объекта средового дизайна, что требует уточнения понятия экологический дизайн и экологического обеспечения проектирования объекта средового дизайна, экологичные изделия и материалы, которые широко применяются-в проектной деятельности и упоминаются в научно-популярных источниках, имея достаточно размытые обоснования и понятийные рамки.

Отсутствие в РФ методической и законодательной базы определения экологического класса безопасности изделий и материалов, за исключением отходов производства на всем протяжении «жизненного» цикла материала, химических веществ и газов, что необходимо для оценки экологичности изделий и материалов, и требует разработки универсального экологического шифра изделий и материалов для практического применения производителями, значительно упрощающий экологическое понимание дизайнером процесса создания новых и модернизации существующих изделий для осуществления проектной деятельности. Предлагается развитие новых подходов и системного внесения экологического обеспечения в процесс проектирования объектов средового дизайна, на основе систематизации научных и инновационных разработок отечественных и зарубежных ученых, в области использования экологических критериев выбора материалов и оценки экологичности изделий, всесторонне соответствующих требованиям экологического дизайна, учитывающих: «жизненный» цикл изделий и объекта средового дизайна, в целом, энергоэффективность проектных решений, рециклинга изделий и материалов, использование нетрадиционных энергоэффективных технологий и другие критерии.

Существует необходимость создания современных информационных баз данных для практического использования, позволяющих осуществлять дизайнерские задачи и делать обоснованные проектные решения в дизайне экологичных изделий.

Теоретическая база исследования.

Теоретическая основа исследования включила положения работ следующих авторов:

- по основам теории дизайна - В.Глазычева А.Ефимова, Г.Зайцева, О.Нижибицкого, В.Рунге;

-по эргономике в дизайне среды - В.Зинченко, Ю.Манусевича, Г.Минервина, В.Мунипова, В.Рунге;

- по эстетике и проблемам визуального восприятия средовых объектов - Р.Арнхейма, В. Барабанщикова, М.Бархина, Дж.Гибсона, Р.Грегори, М.Кухта, К.Линча, З.Яргиной;

- по общей экологии - М.Беляева, А.Никитина, Ю.Одуш, Л.Передельского, О.Приходченко, Н.Реймерса, Н.Сугробова, А.Тетиор,

B.Фролова;

- по энергосбережению - И.Грабаря, С.Забелло, М.Красовского, И.Маковецкого, Ю.Лапина, И.Огородникова, А.Ополовникова, П.Раппорта, Ю. Ушакова;

-по вопросам использования возобновляемых источников энергии в объектах средового дизайна — П.Казанцева, И.Огородникова, Г.Полторак,

C.Саркисова, Э.Сарнацкого, А.Сахарова, Н.Селиванова, А.Тетиор,, Научные труды кафедры «Возобновляемых источников энергии» Санкт-Петербургского Государственного Политехнического университета;

- по вопросам материаловедения - В.Байер, Б.Гусева, С.Заворихина,

B.Князева;

- по экологическому дизайну, экологической сертификации — официальные интернет-порталы и публикации международных и Российских организаций, компаний, диссертации: В.Абдурахимова, О.Афанасьева, Д.Капралова, С.Молодкина, А.Нехай, М.Никифорова, Н.Озерова, О.Орлова,

C.Рябова, О.Севастьянова, А.Уварова, Н.Шилкина и другие.

Все исследования посвящены выявлению отдельных особенностей экологического проектирования объекта средового дизайна, экологического материаловедения, использования возобновляемых источников энергии, малоотходным и энергосберегающим технологиям, экологической сертификации изделий и материалов, экономическим аспектам проектных экологических решений. Комплексно взаимосвязанные исследования, экологическое обеспечение с научным и прикладным обоснованием процессов проектирования объекта средового дизайна, оценка методов производства экологичных изделий и материалов, применение информационных технологий в экологическом дизайне изделий, позволяющих осуществлять проектные дизайнерские решения отсутствуют.

Цель и задачи исследования

Цель исследования. Разработка научно обоснованного экологического обеспечения процесса проектирования и прикладной методики экологической оценки объектов средового дизайна.

Задачи исследования: систематизация зарубежного и отечественного опыта с позиции современных экологичных дизайнерских представлений объектов средового дизайна; разработка методики оценки определения экологического класса безопасности изделий дизайна на основе опыта РФ и зарубежных стран; выработка критериев экологической оценки изделий; разработка экологического обеспечения процесса проектирования объектов средового дизайна; расширение трактовки научных терминов, отражающие специфику экологического направления в дизайне изделий; разработка экономических принципов оценки экологических проектных решений объектов средового дизайна; создание информационной системы базы данных о материалах и изделиях, для экологического обеспечения проектирования объектов средового дизайна. исследование экологии зрительного восприятия объектов средового дизайна.

Методы исследования: системный подход по анализу отечественных и зарубежных научных трудов, изобретений, нормативных, проектных и методических документов, технологий и методов производства по проблеме проектирования экологичных изделий и экологического дизайна; статистический метод обработки результатов исследований; использование методов исторического исследования, системного анализа, метод сопоставительного анализа; системное экологическое представление объекта дизайна; метод экспертных оценок.

Научная новизна исследования:

1. Разработано экологическое обеспечение процесса проектирования объектов средового дизайна.

2. Впервые предложена расширенная трактовка научных терминов, применительно к объектам средового дизайна: экологический дизайн, экологичные изделия, экологические критерии оценки объекта дизайна, экологический шифр изделия, экологический класс безопасности изделия.

3. Разработаны и научно обоснованы методы оценки экологичных изделий по соответствующим критериям.

4. Разработан экологический шифр изделий для практического внедрения.

5. Предложены эколого-экономические принципы оценки проектных решений в экологическом дизайне изделий.

6. Создана прикладная информационная база данных «Экоинформ» для экологического обеспечения проектирования экологичных изделий. I

Практическая значимость работы: |

1. Предложены и научно обоснованы рекомендации, которые могут служить практическим руководством для разработки реальных дизайн-проектов экологичных объектов средового дизайна в дизайнерских и архитектурно-дизайнерских бюро. ^

2. Разработаны рекомендации по внедрению критериев экологической оценки изделий и экологического шифра изделий.

3. Результаты исследований могут быть использованы дизайнерами при проектировании экологичных изделий, а так же в учебном процессе при разработке объектов средового дизайна.

4. Практическая значимость работы определяется актуальной необходимостью создания экологичных изделий.

5. Результаты работы внедрены в ООО "Пирамида".

В работе выявлен ряд научных проблем, требующих дальнейшего исследования. Представленные материалы могут стать основой для последующего изучения методов проектирования экологичных изделий.

Апробация работы

Материалы диссертации докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на XIV Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Современные техника и технологии» (Томск, 2007), XIII Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) по специальности «Технология, художественной обработки материалов» (Москва, 2010), XII Санкт-петербургской Межд. конф. «Региональная информатика (РИ-2010)» (СПб., 2010).

Материалы диссертации докладывались, обсуждались 3 ноября 2010 г. на заседании кафедры технологии художественной обработки материалов и ювелирных изделий Санкт-Петербургского государственного университета технологии и дизайна и рекомендованы к защите.

Работа была поддержана грантом Правительства СПб в 2007 г. №03/3.13/17-03/06.

Достоверность результатов

Теоретическая достоверность результатов подтверждается публикад^-аями и докладами, практическим участием в конференциях, конкурсах научны^э^ ра бот, актами рекомендаций и внедрения в проектную деятельность, наУх^цым обоснованием положений выносимых на защиту.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кузнецов, Леонид Владимирович, 2010 год

1. Введен терминологический инструментарий« для более широкого понимания экологичности объекта средового дизайна: экологический дизайн, экологичные изделия, экологические критерии оценки, экологический шифр, экологический класс безопасности.

2. Разработаны для практического применения критерии оценки экологичности изделий при проектировании объекта средового дизайна: по «жизненному» циклу (комплексный критерий), энергоэффективности, экологическому классу безопасности.

3. Разработаны критерии оценки формообразования объектов средового дизайна с учетом экологического фактора. Наряду с требованиями современных стандартов данные критерии позволят разрабатывать на качественно новом уровне экологичные изделия.

4. Разработано экологическое обеспечение на всех этапах процесса про1ектирования объектов средового дизайна, позволяющее решить проблемы выбора методов и технологий изготовления экологичных изделий и материалов.

5. Предложены принципы технико-экономического обоснования проектных решений экологичного объекта средового дизайна, для получения целесообразных эколого-экономических показателей изделия.I

6. Аврорин A.B. Экологическое домостроение, строительные материалы и экология: Аналит. обзор / ГПНТБ .СО РАН. Новосибирск, 1999. - 72 с.

7. Агостон Ж. А. Теория цвета и ее применение в искусстве и дизайне. — М.: Мир, 1982. 181 с.

8. Архитектура и эмоциональный мир человека. Г.Б. Забелыпанский, Г.Б. Минервин; А.Г. Раппапорт, Г.Ю. Сомов М.: Стройиздат, 1985. - 207 с.

9. Атмосфера вашего дома www.mir-klimata.apic.ru

10. Акимова Т.А. Природные ресурсы и экологическая безопасность Западной Сибири / Т.А. Акимова, Р;Г. Хаскин. М.: Подтеке, 2000.

11. Арнхейм Р. Искусство и визуальное восприятие. М.: Архитектура-С, 2007 г. - 392 стр.

12. База данных по радиоактивности строительных и отделочных материалов, применяемых в московском регионе. Лаборатория- радиационного контроля ЛРК-1 МИФИ www.radiacia.ru

13. Андерсон Б. Солнечная энергия.Л 982

14. Афанасьева O.K. Диссертация. Архитектура малоэтажных жилых домов .с возобновляемыми источниками энергии. Москва, 2009.

15. Барабанщиков В.А. Проблемы психологии восприятия. Москва, 2004.

16. Бережной С.А., Мартемъянов В.А., Седов Ю.И., Романов В.В.,

17. Любимова Н.С., Васильева Е.А. Сборник типовых расчетов и заданий по экологии Тверь, ТРТУ 1999.

18. Безруких П.П. Использование энергии ветра Москва, 2008.

19. Воробейник Е.Л. Экологическое нормирование токсических нагрузок на наземные экосистемы. М.: Прософт, 2004.

20. Бобков, Л.В. Вторичные материальные ресурсы и эффективность их использования / Л.В. Бобков. М: Знание, 1990.

21. Бойчук A.B., Орлова O.A. "Экодом" реализация принципов экологического проектирования // Традици та новаци у вищш архггектурно-художнш освт: 36. наук. пр. - Харюв: ХХГП, 2000. — №2—3. -С. 139-141.

22. Бродач М.М. Теплоэнергетическая оптимизация ориентации и размеров здания. // Тепловой режим и долговечность зданий: научные труды НИИСФ.-М., 1987.

23. Васильев Г.П. Энергоэффективный экспериментальный жилой дом в микрорайоне Никулино-2. // АВОК. 2002. - №4. - С. 10-18.

24. Воробейник E.JI. Экологическое нормирование токсических нагрузок на наземные экосистемы. М. Прософт, 2004

25. Воронова И.А. Организация придомовых территорий для активного от-дыха//Гигиена и санитария. 1985, №4

26. Вредные вещества в промышленности (краткий обзор) www.belovlas.narod.m.ecology.html

27. Экономические основы экологии / В.В. Глухов и др.. СПб.: Специальная литература, 1995.

28. Гибсон Дж. Экологический подход к зрительному восприятию. М.: Прогресс, 1988.- 464 с.

29. Гигиена жилых и общественных зданий www.nmu-student.narod.rir

30. Гигиена жилых и общественных зданий/ под ред. д.м.н. Н.С. Горомосова, проф. А.И. Шафира, М.: Медгиз, 1963 г., Ш том, 486 с.

31. Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений: Санитарные правила, и нормы. М1: Информационно-издательский центр Минздрава России, 1997 - 20 с.

32. Глазычев В.Л. Дизайн как он есть. М.: Европа, 2006.

33. Глазычев В.Л". Теория дизайна. М.: Европа, 2004.

34. ГН 2.1.6.1338-03 Гигиенические нормативы. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ, в атмосферном воздухе населенных мест.

35. ГОСТ 30494-96 Межгосударственный' стандарт здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

36. ГОСТ 30494-96. Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях.

37. Горелов А. А. Социальная экология. М., 1998

38. Губернский Ю.Д., Иванов СИ, Рахманин Ю.А. Экология и гигиена жилой среды: для специалистов Роспотребнадзора. ГЭОТАР-Медиа, -М. 2008, 208 с.

39. Губернский Ю.Д., Новиков СМ., Калинина H.H., Мацюк. В.А. Оценка риска на здоровье населения химических веществ, загрязняющих воздух жилой среды// «Гигиена и санитария» №6 2002 г. с. 27-30.36.