Техзадание на строительство лабкорпуса физматлицея

А.В. Горшков, г.Копейск, 06.12.2023–09.02.2025
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ НА ПРОЕКТ ТИПОВОГО ЛАБОРАТОРНОГО КОРПУСА
МОУ ЧЕЛЯБИНСКОГО ЛИЦЕЯ №31 (Директор А.Е. Попов),
МОУ КОПЕЙСКОЙ СРЕДНЕЙ (бывшей политехнической) ШКОЛЫ №42
И ДРУГИХ ЛИЦЕЕВ И ШКОЛ РОССИИ
(17 страниц)

Эпиграф:
«Войны выигрывает школьный учитель.»
(Отто Бисмарк фон Шёнхаузен)

ВВЕДЕНИЕ

В современных условиях Россия нуждается в высококачественном среднем образовании, в т.ч. профильном физико-математическом. Оно невозможно без учебного физического, химического и т.д. эксперимента, а также без практического изучения относительно современных технологий, а следовательно, без лабораторно-экспериментальной базы. В настоящее время Лицей обходится демонстрационными экспериментами, фронтальными лабораторными работами в учебных классах и одной специализированной лабораторией общего физического практикума, ранее были также лаборатория классического физического эксперимента и лаборатория-мастерская специальных курсов по физике.

Также на специальных, факультативных и элективных курсах по физике преподавателями (в т.ч. старш. преп. Физического факультета ЮУрГУ А.В. Горшковым) и обучающимися в 1999-2013 учебных годах сделан большой набор оригинальных физических экспериментальных устройств специального физического практикума, опыты с которыми успешно защищены на конкурсах научно-технического творчества учащихся до Международного уровня  включительно (например, на международных конкурсах получено 13 первых мест), всего выполнено 103 существенно различных научных и технических работы, получено, всего 188 участников конкурсов, 120 призёров.
А именно, на курсе «Введение в физику плазмы и пучков заряженных частиц» – 52 устройства, на курсе «Преобразование энергии и термоэлектрические явления» – 30 устройств, на курсе «Физические основы авиационной и космической техники» – 31 устройство. Всего 113 устройств.

ПРОБЛЕМА

К сожалению, есть проблема: приборы и оборудование физического практикума и спецкурсов хранятся на складах, в хранилищах, и приведение их в состояние, пригодное для проведения уроков и спецкурсов, требует значительного времени и места.

ИМЕЮЩИЙСЯ У АВТОРА ТЕХЗАДАНИЯ ЗАДЕЛ

Автор совместно с Е.Д. Сереженко в 2007–2008 гг. составил по заказу строительной организации ООО «Стройком» техническое задание на проектирование на Северо-Западе  г.Челябинска детского комплекса (детского городка), предназначенного для воспитания, обучения и оздоровления детей всех возрастов, от ясельного до старшего школьного включительно.

Комплекс состоит из 5-ти организационных частей:
• детские ясли (для детей 1-3 года) и детский сад (для детей 3-6 лет),
• общеобразовательная широкопрофильная школа (для детей 6-17 лет),
• спортивно-оздоровительное и лечебно-профилактическое подразделение,
• дворец детско-юношеского творчества,
• строение либо пристройка для размещения общей администрации комплекса (городка) и охраны территории городка.

По этому техническому заданию был составлен проект достройки детского городка и осуществлён в натуре в 2008–2009 гг.

ЧТО ДЕЛАТЬ В ПРИНЦИПЕ?

Давно назрела необходимость постройки для Лицея №31 лабораторного корпуса естественных наук (далее Корпус), предназначенного для обучения, воспитания, развития и оздоровления, а также жизнесбережения (в чрезвычайных обстоятельствах) детей 5–11 классов.

В нём должны быть предусмотрены кабинеты по физике, астрофизике и астрономии, радиотехнике, электронике и связи; химии, минералогии и геологии; биологии, биохимии и биофизике; учебно-лабораторная многопрофильная мастерская; оздоровительное помещение.

По этому же проекту можно будет построить аналогичные корпуса в гг.Снежинске, Озёрске, Трёхгорном, Железногорске, Ангарске, Глазове, Москве, Долгопрудном, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Казани, Самаре, Екатеринбурге, Перми, Уфе, Волгограде, Ростове-на-Дону, Омске, Новосибирске, Томске, Красноярске, Иркутске, Хабаровске, Владивостоке и др. при соответствующих средних учебных учреждениях (организациях).

После отработки технологии использования Корпуса в учебном, развивающем,  воспитательном и оздоровительном процессе для учеников Лицея можно будет начать опытное использование Корпуса как межшкольного для обучающихся в естественно-научных кружках (различных форм организации) старших классов общеобразовательных школ Челябинска и даже области.

ИСТОЧНИКИ ФИНАНСИРОВАНИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА

1. Федеральные целевые гранты Министерства образования, Министерства науки и новой техники, Российской Академии наук.
2. Областное управление образования.
3. Городское управление образования.
4. Сбор пожертвований по подписке среди выпускников Лицея с поимённой публикацией в интернете и СМИ.
5. Сбор пожертвований среди бизнесменов и депутатов Челябинска, области и России в целом с поимённой публикацией в интернете и СМИ.
6. Целевые гранты от МФТИ, ЮУрГУ, ЧелГУ, ЧГГПУ, МИФИ, МГУ, МВТУ.
7. Целевые гранты от ВНИИТФ (г.Снежинск), НПО «Маяк» (г.Озёрск) и предприятия в г.Трёхгорный, а также Исследовательского центра им. М.В. Келдыша (г.Москва).
8. Целевые гранты от других учреждений и предприятий Челябинска и области.

ПРЕАМБУЛА

Корпус должен быть рассчитан в соответствии с ожидаемыми в ближайшие десятилетия особенностями образовательного процесса в средней профильной школе. Ожидается, прежде всего, 1) сокращение количества учащихся в РФ в ближайшие годы из-за последствий хронического демографического и экономического кризиса, а также 2) неуклонное повышение требований к качеству освоения учащимися знаний, умений, навыков, к уровню понимания, к развитию способности к творчеству, 3) монотонное ухудшение физического, психического и морального здоровья поступающих в 5-й класс и ухудшение условий для сохранения здоровья учащихся вне школы как следствие всё того же кризиса. Следовательно, именно школа, как главное государственное и муниципальное учреждение, непосредственно воздействующее на ребёнка, обязана создать условия для парирования угроз и осуществления позитивных деяний.

«АМБУЛА»

ОБЩЕЕ:

Корпус должен быть хорошо теплоизолирован (и в холод, и в жару) и звукоизолирован. Допустимо применение лёгких сборных панелей и конструкций в той мере, что это не противоречит другим требованиям техзадания. Высота помещений и коридоров от верха пола до низа потолка 2,30..2,70 м, желательно 2,50 м.
Возможно снабжение корпуса тепловым массивным воздушно-гравийным накопителем-буфером (отдельное или встроенное подземное или полуподземное сооружение-ёмкость), который обеспечивал бы поддержание теплового режима в течение, по меньшей мере, нескольких часов после отключения централизованного магистрального теплоснабжения. Корпус должен продолжать по существу почти нормально работать значительное время даже в условиях аварийного недолгосрочного отключения центрального отопления, водопровода и даже, не исключено, канализации.

В облицовке, отделке, мебели, конструкции рам и дверей не должны использоваться сколь-нибудь значительные количества таких горючих веществ, которые выделяют при горении ядовитые или удушающие газы; не использовать хлор-, фенол-, циан- и т.п. -содержащие вещества в отделке, облицовке, мебели. Их можно использовать лишь там, где они технически практически необходимы или более целесообразны, например, в составе электроизоляции электропроводов, оконных рам, трубопроводов.

Корпус должен быть правильно оборудован огнетушителями, пожарными магистралями для воды, пожарными гидрантами и рукавами, а также нержавеющими баками, размещёнными на верхних этажах или под утеплённой крышей в надёжных местах конструкции, с умеренным запасом воды на случай пожара с одновременным отказом водопровода, и с аварийным насосом; пожарной сигнализацией – огневой, дымовой, температурной (за исключениями в некоторых кабинетах, оговорёнными далее); противопожарными (противодымными) дверями, наружной пожарной лестницей.

Вход с улицы должен быть оборудован как тамбур (шлюз), в смысле, как минимум двумя последовательными дверьми для экономии тепла, и тепловой пушкой или кондиционером.

Корпус должен иметь надёжно открывающийся изнутри запасной выход, ведущий в другую сторону корпуса.
Корпус должен сообщаться с основным зданием школы крытым переходом, достаточно просторным для свободного прохода, пробега больших количеств людей.

В системе вентиляции корпуса должен быть, кроме вышеупомянутой тепловой ёмкости-буфера,  противоточный теплообменник для экономии тепла в зимний период и во избежание жары, духоты в летний. Все помещения снабжены вытяжной вентиляцией, а убежище (см. далее) ещё и приточной.

Все помещения снабжены электроосвещением. Кабинеты, мастерская, коридоры, прихожая и переход дополнительно снабжены аварийными указателями и аварийным освещением. Естественное освещение из окна предпочтительно слева от учащихся, а в кабинетах, размеры и форма которых не позволяют это сделать – спереди. Искусственное освещение должно создавать нормальную освещённость рабочих мест, иметь спектр излучения, близкий к естественному, и при этом не отвлекать внимания учащихся, не должно быть гудящих, шумящих осветительных приборов.

Каждое помещение снабжено запирающейся дверью, вентиляцией, электропроводкой с электрооборудованием, освещением, а некоторые помещения ещё и водопроводом с канализацией; подробнее обо всём этом далее. Кабинеты химии дополнительно снабжены аварийным выходом.

Стены и потолки кабинетов, мастерских, прихожей, перехода и коридоров выполнены с заранее установленными местами нетрудного крепления и замены плакатов, портретов, фотографий, призов, познавательных и художественных коллекций и т.п. и средств их освещения, защищённых ударостойкими стёклами.

В подвал и на каждый этаж проведён общешкольный звонок. В каждый класс и в каждую мастерскую, в астрономическую башню, на обе площадки на крыше и в теплицу  (см. далее) проведены тревожные оповестители (сирены или голосовые) и внутришкольная радиолиния.

Корпус снабжён охранной сигнализацией проникновения и движения, сигнал выведен на пульт школьной охраны.

ОБЩАЯ ПЛАНИРОВКА КОРПУСА:

0) в подвале (ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАСТЕРСКИЕ и, возможно, ФИЗИКА) – тепловой буфер, теплообменник вентиляции, тепловые насосы; котельная со счётчиками холодной и горячей воды, а также регуляторами и счётчиками горячей отопительной воды; оздоровительный кабинет (спорткомната); мастерские с тяжёлым оборудованием (токарное, фрезерное, сверлильное, слесарное, столярное, стеклодувное, литейное, кузнечное, камнерезное, закалочное, сварочное, шлифовальное и полировальное, точильное); а также, возможно, кабинеты оптики, атомной физики и физики элементарных частиц;

1) первый этаж (ФИЗИКА) – прихожая, раздевалка, переход; электротрансформаторное помещение с электросчётчиками, автоматами-рубильниками, предохранителями; различные кабинеты физики,  в т.ч. с тяжёлым оборудованием; мастерские с лёгким оборудованием (электрогальваническое и т.п., паяльное, вакуумно-плазменное, оптикошлифовальное и полировальное);

2) второй этаж (ФИЗИКА и ХИМИЯ) – различные кабинеты химии, кабинет минералогии и геологии; возможно, некоторые из кабинетов физики; возможно (вариант), кабинеты электроники, радиотехники и связи; возможно, кабинет заведующего лабораторным корпусом и учительская лабораторного корпуса;

3) третий этаж (БИОЛОГИЯ и АСТРОНОМИЯ) – различные кабинеты биологии, биофизики и биохимии; кабинет астрономии и астрофизики; возможно, кабинет электроники, радиотехники и связи; возможно, кабинет заведующего лабораторным корпусом и учительская лабораторного корпуса;

4) крыша – эксплуатируемая: астрономическая башня; метеорологическая площадка; площадка преобразователей даровой энергии солнца и ветра; система релейной или космической связи; теплица-оранжерея (зимний сад), заодно действующая как дополнительное утепление верхнего этажа.

Предусмотреть, что ЭТАЖНОСТЬ СТРОИТЕЛЬСТВА И ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛАБОРАТОРИИ ПОЭТАПНАЯ, по мере поступления финансирования! Сначала будут построены и эксплуатироваться подвал и 1-й этаж, потом остальные.

Предусмотреть, что контактные листы всех трёх видов заземления (молниеотводы, защитное, приборное) должны быть достаточно толстыми (выдерживать коррозию не менее 100 лет), оцинкованными, с приваренными наружными проводниками, причём листы должны закладываться во влажный грунт уже на этапе строительства фундамента и подвала.

Предусмотреть с целью неразрывания льдом водосливов, что если проектировщиком будут проектироваться наружные дождевые водосливы, то они должны быть выполнены в виде трубы не из жести, а из свободно висящих (периодически перехватываемых кольцами, расположенными на креплениях в стене) стальных оцинкованных цепей (иностранный патент на это давно прекратил действие).

Предусмотреть на каждом этаже (кроме подвала) расширение коридора с естественным освещением (рекреацию умеренного размера), например, вблизи выхода на пожарную лестницу, вблизи выхода на основную лестницу или посреди коридора.

О ПОДВАЛЕ:

Подвал должен быть сухой, обитаемый, пригодный для пребывания людей в полный рост. Фундамент и подвалы корпуса должны быть хорошо гидроизолированы снаружи и изнутри, снабжены приямками и автоматически действующими насосами для откачки из приямков конденсата на случай образования такового. Внутренняя гидроизоляция – непахнущая.

Туалеты в подвале не обязательны, но всё же в убежище (см. далее) два туалета (мужской и женский) желательны.

Подвалы корпуса должны быть выполнены из монолитного железобетона (полностью или за исключением, может быть, перекрытий) с целью использования подвала в качестве убежища. Любая отдельная точка перекрытия подвала должна выдерживать сосредоточенную нагрузку не менее 1 т. Лестничные марши, ведущие в подвал, должны выдерживать сосредоточенную нагрузку не менее 1 т. и снабжены слипами или рельсами для втаскивания в подвал станков.

Подвалы корпуса должны быть надёжно укреплены и служить не только для размещения вышеупомянутых технических устройств и хозяйств, но и в качестве ПОЛНОЦЕННОГО убежища средней защищённости для учащихся, педагогов, вспомогательных служащих и администрации на случай природной катастрофы (потоп, пожар, падение метеоритов и комет, ураган, смерч, землетрясение, пыльная буря, эпидемия), техногенной катастрофы (утечка ядовитых, дурнопахнущих, заразных препаратов, пожаров, развалов, обрушений, разливов трубопроводов), разгула бандитизма в связи с побегами и т.п., террактов, военной агрессии с применением всех современных средств уничтожения.

Убежище должно быть оборудовано, во-первых, вытяжной вентиляцией, и во-вторых, приточной вентиляцией, снабжённой как электрическим, так и механическим (ножным или ручным) приводом. Обе вентиляции должны быть защищены от воздействия ударной волны ядерного взрыва, а также фильтрами от бактериологических и химических средств массового поражения. Убежище должно быть снабжено защищённым от ударной волны дифференциальным манометром, показывающим разность давлений между убежищем и окружающей средой.

Все остальные (т.е. кроме убежища) помещения корпуса достаточно оборудовать только вытяжной вентиляцией.

Необходимо снабдить убежище герметично закрывающимся и открывающимся изнутри двойным (шлюзовым) люком, а также лазом или ходом с разрушаемым спецсредствами (кувалда, лом) оголовком, для безопасного отбора проб окружающей среды и вывода спасаемых на поверхность по минованию опасности в случае неработоспособности номинального (обычного) выхода убежища.

На случай акта терроризма с захватом детей в качестве заложников в убежище должен быть предусмотрен специальный секретный (построенный специально проинструктированными ФСБ строителями) лаз, вскрываемая спецсредствами, на случай необходимости обезвреживания террористов, захвативших детей и оккупировавших убежище. Этот лаз не должен наносить ущерб основной функции убежища.
В убежище должен быть предусмотрены 2 «биотуалета» (мужской и женский), снабжённые автоматическими фекальными насосами для выкачивания каловых масс как в городскую канализацию, так и, в случае чрезвычайной ситуации, просто наружу корпуса. Насос должен быть защищён от воздействии ударной волны, химических и биологических средств массового пораждения.

Предусмотреть, что в мирное время помещение убежища будет использоваться в качестве сидячего или лежачего мини-кинотеатра (с компьютерным проектором и доской).

Шумные мастерские в подвале надёжно звукоизолированы.

В подвале располагаются тепловой буфер, теплообменник вентиляции, тепловые насосы; котельная со счётчиками холодной и горячей воды, а также регуляторами и счётчиками горячей отопительной воды; резервная газовая котельная.

О КРЫШЕ:

Уровень крыши целесообразно сделать эксплуатируемым: астрономическое помещение (башенка приблизительно выше уровня деревьев и окружающих 5-этажных зданий, защищённая противоконвекционными кольцами от восходящих потоков воздуха) для телескопа и наблюдений; открытая испытательная площадка для физико-технических измерительных (метеорологических) и опытно-энергетических устройств; устройства релейной или космической связи; теплица-оранжерея для биологических экспериментов, выполненная с прозрачной неэксплуатируемой кровлей и искусственным освещением. В теплицу подведены освещение и участок напорного водопровода, причём предусмотрена возможность слива из него воды зимой (во избежание замерзания). Кровля теплицы 2-слойная, между слоями вводится отработанный тёплый воздух из вентиляции помещений корпуса, далее поступающий в вытяжку.

Астрономическая башня и обе площадки снабжены электропитанием и освещением, а также информационной сетью. По углам крыши и на астрономической башне молниеотводы, с толстыми стальными шинами токоотвода и заземлением по ГОСТ. Крыша снабжена ограждением до уровня пояса во избежание падения людей.
На крыше расположены воздушные вытяжные насосы вентиляции корпуса и, отдельно, кабинетов химии и мастерских подвала.

КАБИНЕТЫ:

Кабинеты должны быть рассчитаны по площади на одновременное пребывание в них 4–6 учащихся и одного учителя.

В кабинетах должны быть предусмотрены рабочие места учителя и учащихся. Рабочие места учащихся могут быть размещены обычно (по площади), вдоль стен, или вдоль стен и посередине помещения. На рабочем месте учителя должен быть предусмотрен стол для демонстраций и размещения компьютера, соединённого с компьютерным проектором (под потолком) и информационной сетью.

На стенах кабинетов, мастерской и кабинета оздоровления (спорткомнаты) предусмотрено значительное место и приспособления для лёгкого размещения постоянных и переменных учебных пособий, плакатов, экспонатов, портретов, наглядного материала, коллекций – в плоскости стен.

В каждом кабинете напротив учителя и доски (т.е. позади учеников) – зеркало, в которое учитель и ученик могли бы контролировать свой внешний вид, движения, мимику, а также настенные часы.

Досок в каждом кабинете две. Одна – обычная меловая, с тщательно проверенной возможностью легко и качественно писать мелом и легко и чисто стирать с неё. Категорически отрицаются «белые» пластиковые доски со спецкарандашами с растворителями и красками. Другая доска-экран (стационарно в стороне либо может МЕДЛЕННО и безопасно опускаться по направляющим перед меловой доской) – белая проекционная или «умная» интерактивная.

Под потолком в каждом кабинете, кроме мастерских, укреплён компьютерный проектор с проекцией на доску-экран, и предусмотрено место для соответствующего компьютера.

Освещение кабинетов и мастерских комбинированное: общее и местное. Общее освещение не менее чем двухступенчатое по освещённости (например, отключением половины светильников). Освещённость по санитарным нормативам, причём местная освещённость предназначена для чтения и письма, мелких работ. Средняя искусственная освещённость поверхности столов обучающихся не менее 150 люкс. В кабинете оптики и в астрономической башне, кроме общего нормального и местного освещений, должно быть предусмотрено общее тусклое освещение.

На окнах кабинетов предусмотрена возможность быстрого затемнения плотными шторами (жалюзи очень не рекомендуются в связи с выявленной на практике ненадёжностью имеющихся в продаже и препятствованию их доступу к окну) для возможности показа фильмов, проекций на экран, работы со слабосветящимися объектами. Закрытие и открытие светозащитных штор рекомендуется с помощью электродвигателя. Типичный светопропускающий участок в верхней части штор рекомендуется снабдить лабиринтным уплотнением (короткой постоянной шторкой).
В кабинетах, мастерских и кабинете оздоровления должны быть предусмотрены стены (и потолки) с познавательными коллекциями, высокохудожественные репродукции, портреты великих людей, рисунки, пейзажи, узоры, растения и т.п. для детей. Они должны быть прикрыты ударостойкими стёклами.

Кабинеты снабжены встроенными шкафами для хранения учебных пособий, принадлежностей, материалов, приборов и оборудования. Дверцы шкафов – из ударостойкого стекла.

ЭЛЕКТРОПРОВОДКА:

В корпусе должно быть отдельное электротрансформаторное помещение и электропроводка шести типов:

1) во всех помещениях и коридорах – 50 Гц, однофазная 220 В,  в т.ч. осветительная и для питания аварийного освещения; причём во всех помещениях блоки розеток должны содержать розетки, пригодные для вставления вилок одновременно стандарта ГОСТ СССР и «евро»стандарта, стандарта ГОСТ РФ, причём  каждая розетка снабжена откидывающейся защитной крышкой;

2) дополнительно в мастерских и кабинетах физики – 50 Гц, трёхфазная 380 В;

3) ещё дополнительнее в мастерских, кабинетах физики, химии, радиотехники и электроники – 50 Гц, однофазная 42 В;

4) ещё и ещё дополнительнее в кабинетах физики электричества и магнетизма, физики плазмы, специального физического практикума, электрогальванической мастерской – мощные ЛАТРы (лабораторные автотрансформаторы) или гальванически развязанные понижающие регулируемые трансформаторы, регулируемая учителем однофазная 50 Гц, 0–220 В и регулируемая постоянная 0–42 В, средства настройки и контроля (вольтметры);

5) защитное заземление – во всех мастерских и кабинетах; выполняется изолированным толстым медным проводом, снабжённым клеммами заземления по периметру помещений несколько выше уровня столов; зануление не допускается; заземлено в глубокий влажный грунт по ГОСТ; по углам крыши и на астрономической башне молниеотводы, с толстыми стальными шинами токоотвода и заземлением по ГОСТ;

6) приборное заземление – в кабинетах физики электричества и магнетизма, физики плазмы, специального физического практикума, классического физического эксперимента и биофизики, астрономической башне; отдельно от защитного заземления; зануление не допускается; выполняется изолированным медным проводом с двойной жилой, или с двойным экраном, или же экранированный кабель с толстой медной жилой, проложенный вне здания внутри стальной трубы, стальная труба заземлена по ГОСТ, внутри здания контактирует с соответствующим контактом «повторителя нуля» на мощном быстродействующем операционном усилителе, с которым также контактируют (со своими контактами) экран кабеля и центральная жила кабеля; повторитель нуля включается с места учителя при необходимости; снабжено разъёмами приборного заземления (специальной конструкции, указания по разъёмам будут даны отдельно), выведенными к рабочим местам.

Приборное заземление должно быть заказано и выполнено позже по особому проекту. Приборное заземление выполнено в виде коаксиального кабеля с толстой медной жилой, медной оплёткой, причём снаружи школы до земли сей кабель идёт внутри заземлённой обычным способом стальной трубы. Между заземлением защитного экрана (стальная труба, медная оплётка) и заземляющей центральной жилой выполнены электронно-транзисторные мощные «повторители нуля», как описано в стандартной литературе по физическому приборостроению (см., например, в книге Хоровиц и Хилл, «Искусство схемотехники»). Для него уже на этапе строительства предусмотреть в проекте и выполнить по кабинету и снаружи корпуса такую проводку, причём так, чтобы не образовывать замкнутых контуров, а подключение клемм на столах пользователей «веером» к одной общей линии.

Электророзетки должны быть защищены от нечаянного доступа к опасному напряжению откидывающимися крышками. При выборе марок электрофурнитуры «шатающиеся», горючие, непрочные корпуса применять нельзя, невзирая на возможные громкие бренды производителей на них.

В электросети, питающей  мастерские, кабинеты и астрономическую башню, предусмотрены искрогасящие сетевые фильтры (дроссели, П- или Н-образные LC-цепочки), пропускающие лишь 50 Гц для переменного тока или лишь 0 Гц для постоянного.

В лаборатории биофизики (конкретно, в помещении тонких биофизических измерений; о нём см. далее), в астрономической башне, в лаборатории физики плазмы и в лаборатории специального физического практикума и научных исследований предусмотрено  установить дополнительно по одному автоматическому стабилизатору напряжения 50 Гц 220 В мощностью до 1 кВт.

Суммарная мощность электрооборудования указана далее покабинетно.

ИНТЕРНЕТ и ИНТРАНЕТ:

Во все кабинеты, мастерские, астрономическую башню и на обе площадки подведены линии информационной сети.

ВОДОПРОВОД и КАНАЛИЗАЦИЯ:

В каждом кабинете (кроме, возможно, подвальных) и туалете есть водопровод с краном, раковиной и сливом в канализацию.

На 1–3 этажах есть мужской и женский туалеты. На 2-м этаже есть КЛГЖ (кабинет личной гигиены женщин). В убежище есть «биотуалет» с фекальным насосом, о нём сказано выше.

Во все кабинеты, предназначенные для физики и химии, а также в камнерезную мастерскую и в мастерские 1-го этажа, ниже уровня электророзеток вдоль двух из стен, в том числе вдоль «учительской» стены (где доска) проведён напорный водопровод, вентили снабжены штуцерами (наконечниками для надевания шлангов) с хомутами или специальными герметичными разъёмами. Под ним выполнен большего диаметра сливной канал в канализацию, снабжённый защитными сифонами и штуцерами или разъёмами. Вентили выполнены в лючках или закрытых панелях, исключающих возможность попадания струй и брызг воды в случае небрежности или аварии в электропроводку и электрофурнитуру. Имеется в кабинете и общий вентиль в напорной магистрали.

Слив воды в камнерезной мастерской снабжён сороустойчивым откачивающим насосом в канализацию.

В теплицу-оранжерею на крыше подведён участок напорного водопровода, причём предусмотрена возможность слива из него воды зимой (во избежание замерзания).

ПРИХОЖАЯ:

В прихожей 1-го этажа можно разместить смонтированную из фрагментов большую цветную топографическую карту своего региона в масштабе 1 см : 1 км или хотя бы 2 км. На другой стене можно разместить в масштабе 1 см : 5 км или хотя бы 10 км большую физическую карту России и СССР (СНГ).

В углах прихожей размещены: стол с большими шахматами; стол с шахматным компьютером, например, PC/AT 286/287 с программой Chessmaster; портреты отечественных чемпионов мира по шахматам; стол с настольным (детским) бильярдом и портретом К.Е Ворошилова и плакатом с цитатой «Когда я играю на бильярде, я тем самым беру уроки одновременно механики и геометрии».

Прихожая сообщается с тамбур-входом, переходом в основной корпус, раздевалкой и лестничным маршем на верхние этажи, коридором в кабинеты 1-го этажа.

ПРИКОРПУСНЫЙ УЧАСТОК ТЕРРИТОРИИ:

Ко входу подведена асфальтированная дорожка такой ширины, чтобы мог подъехать и стоять грузовик для подвоза/увоза грузов. Двор содержит тротуар (дорожку), цветники, посадки деревьев, место для открытого ботанического сада и опытного поля-огорода, спортивную площадку. На спортивной площадке размещены разновысокие турники для учащихся 1–11 классов, вертикальное бревно на цепи для битья ногами (с возможностью его битья двумя человеками), площадка для игры в городки, стенка с выступами и выемками для скалолазания, снабжённая песчаной ямой. К корпусу примыкает рамная стоянка велосипедов. Предусмотрены места для копания окопов по планируемой программе НВП старших школьников, места для метания учебных гранат в цель (плоскостной макет танка). Выполнена гидроизолированная площадка с водопроводом и струями для мытья обуви, сливом в канализацию. Водопровод мойки обуви снабжён регулируемым изнутри корпуса смесителем холодной и горячей воды с целью комфортного мытья весной и осенью.

Освещение прикорпусной территории (достаточно тусклое).

СПОРТКОМНАТА В ПОДВАЛЕ:

Усиленная вытяжная вентиляция.
Полумягкий подиум (ударогасящий пол, например, резиновый) для упражнений со штангой, гирями и гантелями.
Боксёрская груша.
Мишень для метания дротиков.
Усиленная звукоизоляция.
Суммарная потребляемая мощность электрооборудования до 1 кВт.

МАСТЕРСКИЕ С ТЯЖЁЛЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ В ПОДВАЛЕ:

Стол учителя.

К каждому станку, печи, аппарату подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В, трёхфазный разъём 50 Гц 380 В и клемма защитного заземления. Розетки снабжены защитными крышками. Мощность каждого трёхфазного потребителя не менее 5 кВт, однофазного не менее 1 кВт.

Токарный станок по дереву. Столярный верстак. Электрорубанок. Слесарный стол с ящиками инструментов. Электроточило.

Сверлильный станок по металлу. Токарно-винторезный станок по металлу с ЧПУ. Фрезерный станок по металлу. Слив СОЖ снабжён сороустойчивым насосом для циркуляции СОЖ через фильтр, а также сороустойчивым насосом для слива отработанной СОЖ в канализацию.

Муфельная печь (используется только учителем) для разогрева металла (для закалки, литья и кузнечного искусства) и муфельная спечь для варки, закалки и отпуска стекла (занятия стеклодувного кружка). Закалочная ванна. Литейный ящик. Стеклодувные принадлежности. Над печами предусмотрены зонты мощной вытяжной вентиляции. Кузнечная наковальня и инструмент.

Камнерезный станок с алмазным диском, с водяной напорной магистралью и сороустойчивым насосом для слива отработанной воды в канализацию. Шлифовальный и полировальный станок.

Сварочный дуговой, искровой аппараты (используются только учителем), в т.ч. с подачей буферной жидкости и с подачей аргона. Сварочные принадлежности. Над стальным столом  сварщика предусмотрен зонт мощной вытяжной вентиляции.

Встроенные шкафы. Доска меловая. Зеркало. Часы.

Крепления плакатов, таблиц, портретов. Плакаты по технике безопасности и приёмам выполнения работ, технологические таблицы и графики.

Желательно также наличие водопровода с краном, рукомойником, сливом и сороустойчивым автоматически включающимся насосом слива в канализацию.

Учитель труда, школьный или дежурный электрик, плотник, слесарь, стекольщик, сварщик пусть используют имеющееся школьное оборудование, выполняют текущие ремонтные работы на глазах у учащихся в тех же кабинетах, без особых помех учебному процессу.

Пожарная сигнализация выполнена с невозможностью срабатывания от жара и света печей и сварочных аппаратов.

Сетка каналов шириной около 10 см в полу со съёмными крышками для прокладки напорных и сливных водяных шлангов к установкам.

ЛАБОРАТОРИЯ ОПТИКИ, АТОМНОЙ ФИЗИКИ И ФИЗИКИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ, РЕЛЯТИВИСТСКОЙ И КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ (в подвале или на 1-м этаже):

Стол учителя.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки снабжены защитными крышками.

Столы с оптическими скамьями, монохроматором, ПЗС-линейкой, фотоэлектронным умножителем со ступенчатым генератором высокого напряжения, бунзеновской горелкой, электродуговым и искровым плазмотронами. Вытяжная вентиляция над горелкой. Газовый баллон размещён вне корпуса, в хорошо естественно вентилируемом стальном запираемом шкафу. 

Стены, потолок и пол выкрашены в тёмный цвет.

Геометрическая оптика. Отражение, преломление, зеркала, линзы.
Дисперсия света. Призма Ньютона.
Дифракция, интерференция, поляризация света. Просветление оптики.
Лазеры полупроводниковые, газовые и на жидких красителях.
Акустическая дифракционная решётка.
Счётчик Гейгера с автоматическим регистратором для измерения потока космических лучей.
Ускоритель электронов с генератором высокого напряжения.
Ускоритель ионов с генератором высокого напряжения.
Интерферометр Майкельсона, опыт Майкельсона-Морли.
Внешний фотоэффект.
Внутренний фотоэффект: фотосопротивление, фотоЭДС.
Спектральные закономерности и гипотеза Бора.
Сверхпроводимость.
Измерение температуры пламени по оптическому эффекту Допплера.
«Квантовая тень» (резонансное поглощение света натрия парами натрия).

Цифровой запоминающий осциллограф, интерфейс и компьютер для обработки экспериментальных данных.

Встроенные шкафы. Компьютерный проектор с экраном или интерактивной доской.

Зеркало, часы. Крепления плакатов, таблиц, портретов.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования до 2 кВт.

МАСТЕРСКИЕ ПЕРВОГО ЭТАЖА:

Стол учителя.

К каждому аппарату подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки снабжены защитными крышками. К месту форвакуумных насосов дополнительно подведён блок розеток трёхфазных 50 Гц 380 В, а к месту паяльных столиков – 42 В. Потребляемая мощность каждого станка не менее 3 кВт, насоса не менее 0,5 кВт, паяльника не менее 0,2 кВт.
Водопровод и канализация, как показано выше.

Гальваническое, электрофрезерное, гальванопластическое и др. т.п. оборудование.

Оптическая шлифовальная и полировальная мастерская. Станок для изготовления параболических зеркал.

Технологическая вакуумная камера с форвакумным и высоковакуумным насосами.

Установка вакуумно-плазменного электродугового или ионного напыления.

Паяльные столики, снабжённые паяльниками с регулируемой мощностью, локальными вентиляторами, зонтами вытяжной вентиляции. Коллекции радиодеталей.

Пожарная сигнализация выполнена с невозможностью срабатывания от канифольного дыма паяльников.

Встроенные шкафы, ящики столов.

Доска меловая.

Крепления плакатов, таблиц, портретов. Плакаты по технике безопасности и приёмам выполнения работ, технологические таблицы и графики.

В мастерских первого этажа предусмотреть возможность установки оборудования сосредоточенной массой до 1 тонны не только вдоль стен, но и посреди помещения.
Сетка каналов шириной около 10 см в полу со съёмными крышками для прокладки напорных и сливных водяных шлангов к установкам.

КАБИНЕТЫ ФИЗИКИ ПЕРВОГО или также ВТОРОГО ЭТАЖА:

В кабинетах физики первого этажа предусмотреть возможность установки оборудования сосредоточенной массой до 1 тонны не только вдоль стен, но и посреди помещения.

Для второго этажа этого не требуется.

ЛАБОРАТОРИЯ механики, аэро- и гидродинамики. Стол учителя. Столы экспериментальные, встроенные шкафы, осциллографы, компьютеры, динамометры, термометры, секундомеры, вольтметры, амперметры, фотоаппарат, видеокамера, компьютерный проектор с экраном или интерактивной доской, меловая доска, зеркало, часы. Крепления плакатов, таблиц, портретов.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки снабжены защитными крышками.

Водопровод и канализация, как показано выше.

Сетка каналов шириной около 10 см в полу со съёмными крышками для прокладки напорных и сливных водяных шлангов к установкам.

Доска Гальтона и основы оценки погрешностей. Законы Ньютона. Маятники разных типов. Установки измерения свойств упругих тел. Колыбель Ньютона. Кинетический ускоритель Ньютона. Настольная аэродинамическая труба. Гидродинамический бассейн с текущей ламинарной жидкостью. Гидродинамический бассейн с текущей турбулентной жидкостью. Гидродинамический бассейн с покоящейся жидкостью и подвижной моделью. Установка измерения аэродинамического сопротивления. Установка измерения профиля давления в затопленной турбулентной струе. Коллекция действующих моделей  летательных аппаратов. Измерение гравитационной постоянной. Дифференциальный гравитометр Горшкова–Белова. Шлирен-метод визуализации свободной конвекции. Лазерный нож для визуализации вихрей воздуха. Интерферометрическое наблюдение и измерение сверхзвуковой струи воздуха. Интерферометр Маха-Цандера и наблюдение ударной волны. Фотоупругость. Преобразование кинетической энергии  в тепло. Закон Кулона–Амонтона. Управляемый виброход-трибоход Горшкова–Зорина. Измерение скорости звука. Акустический эффект Допплера. Измерение ньютоновского коэффициента восстановления скорости и отклонений от закона Ньютона восстановления скорости для не вполне упругих тел. Сила Архимеда. Всплывание пузырька. Закон Дарси. Закон Пуазёйля–Гагена–Стокса. Закон Стокса. Лобовое сопротивление. Закон Бернулли. Подъёмная сила. Эффект Магнуса. Ветромеханические преобразователи разных типов.

Моделирование дрейфа континентов.

Дифракция и интерференция поверхностных волн на жидкости. Акустическая дифракция и интерференция.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 3 кВт.

ЛАБОРАТОРИЯ термодинамики и молекулярной физики, теплопередачи и статистической физики, термоэлектричества. Стол учителя. Столы экспериментальные, встроенные шкафы, осциллографы, термометры, динамометры, секундомеры, микрометры, амперметры, вольтметры, омметры, компьютеры, фотоаппарат, видеокамера, компьютерный проектор с экраном или интерактивной доской, меловая доска, зеркало, часы. Крепления плакатов, таблиц, портретов.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки снабжены защитными крышками.

Водопровод и канализация, как показано выше.

Доска Гальтона, усовершенствованная Горшковым и Усмановым. Измерение свойств идеальных газов. Закон Менделеева–Клапейрона. Измерение поверхностного натяжения жидкости (вода, масло, расплавленная канифоль, индий-галлиевый сплав). Измерение теплопроводности твёрдых тел. Измерение теплопроводности жидкостей и газов. Измерение температуропроводности. Измерение диффузии. Молекулярный маятник. Тепловое расширение. Рассеяние света в воздухе. Рассеяние света в жидкости. Рассеяние света на аэрозоле и аэрогеле.

Сосуд Дьюара. Свойства сжиженных газов. Дроселирование газов. Свободная конвекция. Модели (2 типа) геотермального электрического преобразователя. Тепловая труба. Вихревой термоэффект. Термодиффузия. Разделение газов при термодиффузии. Диффузионный термоэффект.

Термоэлектрические явления Зеебека–Ленца, Пельтье, Томсона, Бриджмена. Измерение высокой температуры термопарой. Преобразователь жары в холод (усовершенствованный опыт Ленца). Термоэлектрический холодильник. Тепловой насос Клаузиуса. Термоэлектрический усилитель теплообмена. Уральский кубик №1. Уральский кубик №2. Уральский кубик №3. Тепловой диод. Уральский кубик непрерывного действия «Инь-Ян» №5. Проект термоколебательной (солнечно-ветровой) электростанции.

Адиабатическое сжатие. Моделирование удара высокоскоростных тел об атмосферу, жидкость и о твёрдую преграду.

Проект орбитальной, лунной, межпланетной, марсианской космической обитаемой станции.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 3 кВт.

ЛАБОРАТОРИЯ электромагнетизма. Стол учителя. Столы экспериментальные, встроенные шкафы, осциллографы, термометры, динамометры, секундомеры, микрометры, амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры, компьютеры, фотоаппарат, видеокамера, лабораторные источники напряжения и тока, компьютерный проектор с экраном или интерактивной доской, меловая доска, зеркало, часы. Крепления плакатов, таблиц, портретов.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки снабжены защитными крышками. К каждому столу подведено приборное заземление.

Трибоэлектричество. Гальванизм. Магнетизм. Закон Кулона. Закон Ома. Металлы и полупроводники. Абсолютный вольтметр.

Поляризация. Притяжение заряженного тела к незаряженному. Притяжение Смирнова–Майера–Саранина одноимённо заряженных тел. Притяжение Горшкова квазинейтральных тел.

Законы Кирхгофа. Закон Джоуля-Ленца. Магнитное поле постоянного магнита. Притяжение и отталкивание магнитов. Сила Ампера. Магнитное поле линейного тока. Закон Био–Савара. Магнитное поле соленоида. Электромагнит. Магнитное поле кольцевого витка. Магнитное поле тороидальной катушки. Вихревая ЭДС и закон Ленца–Фарадея. Электротрансформатор.

Токи Фуко. Притяжение и отталкивание токов. Магнитная левитация Майера (3 способа).

Электроконденсаторы разных типов. Наблюдение напряжённости электрического поля.
Ёмкостное сопротивление. Индуктивное сопротивление.

Электродвигатели различных типов.

Наблюдение левитации постоянного магнита над сверхпроводником.

Наблюдение потока ионов в жидкости. Закон Фарадея. Электролиз воды. Водяной электроаккумулятор. Измерение проводимости электролита методом четырёх зондов.
Измерение заряда электрона.

Сила Лоренца. Наблюдение ларморова вращения электронов. Измерение отношения заряда электрона к массе, расчёт массы электрона.

Измерение локального магнитного поля Земли.

Классическая аналогия и электрическая модель квантового расщепления уровней энергии атомов в твёрдом тела, образования энергетических зон.

Свойства вакуумного диода. Свойства вакуумного триода. Свойства полупроводникового диода. Свойства биполярного транзистора. Свойства туннельного диода.

Получение электромагнитных волн. Наблюдение дифракции и интерференции электромагнитных волн.

Туннельный сканирующий микроскоп.

Проект искусственного микроспутника Земли.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 3 кВт.

ЛАБОРАТОРИЯ физики плазмы. Должна располагаться на первом этаже, выдерживающем сосредоточенную нагрузку до 1 т. Стол учителя. Столы экспериментальные, встроенные шкафы, осциллографы, термометры, динамометры, секундомеры, микрометры, амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры, компьютеры, фотоаппарат, видеокамера, лабораторные источники напряжения и тока, компьютерный проектор с экраном или интерактивной доской, меловая доска, зеркало, часы. Крепления плакатов, таблиц, портретов.

Вакуумные насосы и вакуумные камеры.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления, к месту вакуумных насосов дополнительно трёхфазный разъём 50 Гц 380 В. Розетки и разъёмы снабжены защитными крышками. К каждому столу подведено приборное заземление.

Установлен дополнительно один автоматический стабилизатор напряжения 50 Гц 220 В мощностью до 1 кВт.

Водопровод и канализация, как показано выше.

Свеча Фарадея (диамагнетизм плазмы). Термо- и фотоионизация. Генераторы большого тока. Дуговой электрический разряд. Дуговой плазматрон. Наблюдение термоэлектронной эмиссии. Измерение ВАХ термоэмиссионного, фотоэмиссионного и дугового разрядов.

Генераторы высокого постоянного, переменного и импульсного напряжения (много типов). Измерение постоянного высокого напряжения. Искровой разряд. Взрыв проводника. Тлеющий разряд. Наблюдение и измерение стратификации. Наблюдение контракции и филаментации. Лестница Иакова. Высокочастотный ёмкостный (барьерный, ВЧЁ) разряд. Высокочастотный индукционный разряд (ВИР).

Безопасное пропускание электрического тока высокого напряжения и высокой частоты через тело человека.

Измерение переменного тока бесконтактным поясом Роговского. Одновитковый пояс Роговского. Шунтированный обращённый индуктор.

Измерение профиля импульсного напряжения и тока с помощью компенсированного резисторно-ёмкостного делителя.

Наблюдение лавин ионизации. Измерение перехода тлеющего разряда в дуговой и искровой. Наблюдение взрывной эмиссии. Наблюдение коронного разряда. Наблюдение скользящего разряда. Наблюдение разряда Юткина. Водяной мостик. Ионный ветер. Ионная вертушка. Электрическое заряжание аэрозоля и аэрогеля. Наблюдение кипения катода.

Измерение ВАХ тлеющего разряда.

Измерение потенциала плазмы, концентрации и температуры плазмы с помощью зонда Ленгмюра методом Дрюйвестайна, усовершенствованным Горшковым.

Измерение отсечки электромагнитного излучения при прохождении через плазму и измерение концентрации электронов.

Измерение сдвига фазы электромагнитного излучения при прохождении через плазму интерференционным методом и измерение концентрации электронов.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 5 кВт.

ЛАБОРАТОРИЯ классического физического эксперимента. Стол учителя. Столы экспериментальные, встроенные шкафы, компьютер, компьютерный проектор с экраном или интерактивной доской, меловая доска, зеркало, часы. Крепления плакатов, таблиц, портретов.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления, к месту вакуумных насосов дополнительно трёхфазный разъём 50 Гц 380 В. Розетки и разъёмы снабжены защитными крышками. К каждому столу подведено приборное заземление.

Около 20-ти готовых, стандартных, «покупных» лабораторных работ в комплекте.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 2 кВт.

ЛАБОРАТОРИЯ специального физического практикума и научных исследований. Должна располагаться на первом этаже, выдерживающем сосредоточенную нагрузку не менее 1 т. Столы экспериментальные, встроенные шкафы, осциллографы, термометры, динамометры, секундомеры, микрометры, амперметры, вольтметры, омметры, ваттметры, компьютеры, фотоаппарат, видеокамера, лабораторные источники напряжения и тока, компьютерный проектор с экраном или интерактивной доской, меловая доска, зеркало, часы. Крепления плакатов, таблиц, портретов.

Вакуумные насосы и вакуумные камеры.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления, к месту вакуумных насосов дополнительно трёхфазный разъём 50 Гц 380 В. Розетки и разъёмы снабжены защитными крышками. К каждому столу подведено приборное заземление.

Установлен дополнительно один автоматический стабилизатор напряжения 50 Гц 220 В мощностью до 1 кВт.

Водопровод и канализация, как показано выше.

Сетка каналов шириной около 10 см в полу со съёмными крышками для прокладки напорных и сливных водяных шлангов к установкам.

Один из лабораторных столов снабжён зонтом с мощной вытяжной вентиляцией для экспериментов с гетерогенной плазмой атмосферного давления.

Специальные средства измерения тока, напряжения, напряжённости электрического поля, магнитного поля, заряда, акустического излучения, электромагнитного излучения, концентрации и энергии заряженных частиц.

Измерение термоэлектронной эмиссии. Фотоэлектронный эмиттер. Полевая электронная эмиссия. Вторичная эмиссия (4 типа). Взрывная эмиссия.

Безэлектродные индукционные вихревые (ВИР, ОИР) разряды: соленоидный СИР, хомутовый ХИР, магнитоглобоидный индукционный GM-ИР, тороидальный соленоидный ТорСИР, трансформаторный (бетатронный) и «броневой» ТИР.

Безэлектродные индукционные линейные (ЛИР) разряды: электроглобоидный GЭ-ЛИР, ЛИР-змей, ЛИР с разрядниками, резонаторный ЛИР, ЛИР-хоровод «ческыт-нянь».
Плазменный фокус (2 типа).

Z-пинч. Простейшие способы подавления неустойчивостей плазмы.

Тета-пинчи: простой, тороидальный, трансформаторный (бетатронный), стеллараторный (твист), гибридный, циклотронный, GM-пинч, GЭ-пинч и «Хоровод»-пинч.

Действующая модель плазменной ловушки Головина–Явлинского «Токамак».

Действующая модель плазменной ловушки типа «Миксина-левитрон» Сахарова.

Электронная пушка. Наблюдение и измерение свойств электронного пучка. Сверление, резка, сварка электронным пучком.

Ионная пушка. Наблюдение и измерение свойств ионного пучка. Литография ионным пучком. Ионный реактивный двигатель.

Плазменная пушка (ряд типов). Плазменный реактивный двигатель.

Линейный электростатический ускоритель. Линейный индукционный ускоритель. Бетатрон. Циклотрон. Линейно-циклический ускоритель Горшкова.

Способы выведения интенсивного электронного пучка в плотный газ.

Генератор гетерогенной (гетерофазной) электронно-пучковой плазмы.

Наблюдение и измерение ионного звука.

Высокоскоростная волна ионизации (ВВИ).

Аномально высокая положительная зарядка аэрозоля под действием интенсивного электронного пучка (АВЗ).

Экспериментальная установка для получения и наблюдения шаровой молнии (ШМ) по теоретическим моделям Смирнова, Бычкова и Горшкова.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 5 кВт.

ЕЩЁ КАБИНЕТЫ ВТОРОГО ЭТАЖА (кроме физических):

Обе ЛАБОРАТОРИИ химии и лаборантская оборудованы по одному вытяжному шкафу с защитными ударостойкими стёклами, мощная вентиляция вытяжных шкафов не вводится в общую вентиляцию школы, а содержит вытяжку прямо наружу, на улицу, выше крыши, в трубы выше человеческого роста.

Обе лаборатории химии и лаборантская снабжены ещё и общей мощной вытяжной вентиляцией с не менее чем 2-ступенчатой регулировкой силы тяги (и, следовательно, шума), независимо в каждом из этих помещений.

В обеих лабораториях химии установлены стационарно лабораторные столы обучающихся, к каждому из которых подведено электрическое однофазное питание 50 Гц 220 В и 42 В, есть защитное заземление с клеммой, водяная магистраль с краном, мини-раковина со сливом в сеть канализации кабинета. Розетки электрические выполнены с защитными крышками, исключающими возможность попадания воды в розетки.

ЛАБОРАНТСКАЯ химии – отдельно от кабинетов химии, снабжена двумя запираемыми дверями, расположена между лабораториями неорганической и органической химии и сообщается с ними. Содержит кафельный лабораторный стол с вытяжным шкафом, запираемые встроенные шкафы с полками, допустимо со стеклянными дверцами.

Содержит 2 водяных крана с раковинами из нержавеющей стали, сливы в канализацию, зеркало, часы. Крепления плакатов, таблиц, портретов.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 1 кВт.

ЛАБОРАТОРИЯ неорганической химии. Учительский демонстрационный химический стол с вытяжным шкафом, компьютер с проектором и экраном или интерактивной доской, меловая доска, водяной кран с раковиной из нержавеющей стали, слив в канализацию, зеркало, часы, встроенные шкафы. Крепления плакатов, таблиц, портретов.

Лабораторные столы обучающихся.

Пожарная сигнализация выполнена с невозможностью срабатывания от жара настольных горелок Бунзена, спиртовок, электроплиток.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 3 кВт.

ЛАБОРАТОРИЯ органической химии. Аналогично лаборатории неорганической химии.

ЛАБОРАТОРИЯ минералогии и геологии. Учительский демонстрационный стол, компьютер с проектором и экраном или интерактивной доской, меловая доска, водяной кран с раковиной из нержавеющей стали, слив в канализацию, зеркало, часы, встроенные шкафы, крепления для плакатов, таблиц, карт, портретов.

Лабораторные столы обучающихся.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки и разъёмы снабжены защитными крышками.

Пожарная сигнализация выполнена с невозможностью срабатывания от жара настольных горелок Бунзена, спиртовок, электроплиток.

Содержит большой встроенный шкаф с запираемыми дверцами из ударостойкого стекла, полками из прочного стекла, местными светильниками – для размещения постоянной коллекции минералов и горных пород.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 3 кВт.

ЕЩЁ КАБИНЕТЫ ВТОРОГО ИЛИ ТРЕТЬЕГО ЭТАЖА (варианты):

Возможно (варианты), на втором или третьем этаже – лаборатория электроники, радиотехники и связи. Учительский демонстрационный стол, компьютер с проектором и экраном или интерактивной доской, меловая доска, водяной кран с раковиной из нержавеющей стали, слив в канализацию, зеркало, часы, встроенные шкафы, крепления для плакатов, таблиц, портретов.

Учебные столы обучающихся. Фанерные подкладки для паяния. Осциллографы, омметры, вольтметры, амперметры, измерители ёмкости, измерители индуктивности, испытательные устройства для транзисторов. К каждому столу подведены однофазные 50 Гц по 2 розетки (для каждого из двух обучающихся за столом) – 220 В и 42 В, а также клеммы защитного заземления. К каждому столу подведено приборное заземление.

Пожарная сигнализация выполнена с невозможностью срабатывания от дыма паяльников.

Содержит большой встроенный шкаф с запираемыми дверцами из ударостойкого стекла, полками из прочного стекла, местными светильниками – для размещения постоянной коллекции радиотехнических элементов, типовых схем, блоков, изделий радиоэлектроники, связи и информатики.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 3 кВт.

На втором или третьем этаже – КАБИНЕТ заведующего лабораторным корпусом. Стол, встроенные шкафы с запираемыми стеклянными дверцами, компьютер, зеркало, часы. К столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В. Крепления объявлений, плакатов, портретов. Место для ключей.

 На втором или третьем этаже – УЧИТЕЛЬСКАЯ лабораторного корпуса. Столы, встроенные шкафы с запираемыми стеклянными дверцами, 2 компьютера, зеркало, часы. К столам подведены блоки розеток однофазных 50 Гц 220 В. Крепления объявлений, плакатов, портретов. Место для ключей.

КАБИНЕТЫ БИОЛОГИИ НА ТРЕТЬЕМ ЭТАЖЕ:

ЛАБОРАТОРИЯ ботаники и зоологии. Учительский демонстрационный стол, компьютер с проектором и экраном или интерактивной доской, меловая доска, водяной кран с раковиной из нержавеющей стали, слив в канализацию, зеркало, часы, встроенные шкафы, крепления для плакатов, таблиц, карт, портретов.

Учебные столы обучающихся.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки и разъёмы снабжены защитными крышками.

Содержит большой встроенный шкаф с запираемыми дверцами из ударостойкого стекла, полками из прочного стекла, местными светильниками – для размещения постоянной коллекции ботанических и зоологических образцов.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 1 кВт.

ЛАБОРАТОРИЯ человеческой анатомии, физиологии и гигиены, Учительский демонстрационный стол, компьютер с проектором и экраном или интерактивной доской, меловая доска, водяной кран с раковиной из нержавеющей стали, слив в канализацию, зеркало, часы, встроенные шкафы, крепления для плакатов, таблиц, карт, портретов.

Учебные столы обучающихся.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки и разъёмы снабжены защитными крышками.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 1 кВт.

ЛАБОРАТОРИЯ биофизики, биохимии, общей и молекулярной биологии. Учительский демонстрационный стол, компьютер с проектором и экраном или интерактивной доской, меловая доска, водяной кран с раковиной из нержавеющей стали, слив в канализацию, зеркало, часы, встроенные шкафы, крепления для плакатов, таблиц, карт, портретов.

Лабораторные столы обучающихся.

К каждому столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки и разъёмы снабжены защитными крышками. К каждому столу подведено приборное заземление.

Дополнительно содержит экранированную паяной медной сеткой или медной фольгой комнату 2х2 м2, экран которой присоединён к защитному заземлению, Внутрь комнаты проведено приборное заземление. Комната предназначена для слаботочных электробиофизических измерений.

Установлен дополнительно один автоматический стабилизатор напряжения 50 Гц 220 В мощностью до 1 кВт.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 1 кВт.

ЛАБОРАНСКАЯ-и-препараторская. Стол, водяной кран с раковиной из нержавеющей стали, слив в канализацию, зеркало, часы, встроенные шкафы с запираемыми ударопрочными стеклянными дверцами, крепления для плакатов, таблиц, портретов.
К столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки снабжены защитными крышками. Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 1 кВт.

КАБИНЕТ АСТРОНОМИИ НА ТРЕТЬЕМ ЭТАЖЕ:

Лаборатория астрономии и астрофизики на третьем этаже. Учительский демонстрационный стол, компьютер с проектором и экраном или интерактивной доской, меловая доска, водяной кран с раковиной из нержавеющей стали, слив в канализацию, зеркало, часы, встроенные шкафы, крепления для плакатов, таблиц, карт, портретов, глобусов.

К столу подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и клемма защитного заземления. Розетки снабжены защитными крышками. Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 1 кВт.

Учебные столы обучающихся.

ЕЩЁ О КРЫШЕ:

Эксплуатируемая кровля. Паротеплогидроизоляция. Кровля корпуса должна быть светлой или светлоокрашенной или светоотражающей (для уменьшения нагрева кровли днём и конвекции воздуха при астрономических наблюдениях).

Астрономическая башня с противоконвекционными кольцами, поворотным колпаком, раздвижными створками и телескопом, управляемым компьютером, информационной сетью.

К приводам колпака, створок и телескопа подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В, трёхфазный разъём 50 Гц 380 В и клемма защитного заземления. Розетки снабжены защитными крышками. К месту компьютера и измерительных приборов подведён блок розеток однофазных 50 Гц 220 В. Розетки снабжены защитными крышками. К месту измерительных приборов подведена информационная сеть и приборное заземление.
Установлен дополнительно один автоматический стабилизатор напряжения 50 Гц 220 В мощностью до 1 кВт.

Освещение в башне общее двухступенчатое: обычное (яркое) и тусклое, а также местное для чтения и записи.

Высота башни такая, чтобы обеспечить достаточный обзор в окружении деревьев и 5-этажных домов. Конструкция башни и помещения телескопа должна быть такой, чтобы практически отсутствовали вибрации при хождении людей в нём.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 1 кВт.

Метеорологическая площадка. К солнцезащищённой ветропродуваемой приборной будке подведён ливнезащищённый блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и информационная сеть. Розетки снабжены защитными крышками. В будке предусмотрено местное освещение с выключателем.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 1 кВт.

Площадка преобразователей даровой энергии солнца и ветра. К ней подведён ливнезащищённый блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и информационная сеть. От неё идут 4 двухжильных (однофазных) изолированных экранированных провода в физические лаборатории аэромеханики,  термодинамики, электромагнетизма и оптики.

Система релейной или космической связи. К ней подведён ливнезащищённый блок розеток однофазных 50 Гц 220 В и информационная сеть.

Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 1 кВт.

Теплица-оранжерея (зимний сад), заодно действующая как дополнительное утепление верхнего этажа, снабжённая ступенчато регулируемым искусственным освещением и водопроводом. Об этом водопроводе подробнее см. выше в пункте ВОДОПРОВОД И КАНАЛИЗАЦИЯ. В теплицу подведён паровлагозащищённый блок розеток однофазных 50 Гц 220 В, от которого питается видеокамера, транслирующая процессы в теплице в  информационную сеть. Суммарная потребляемая мощность электрооборудования не менее 3 кВт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние 34 года общее образование в России всё более и более отставало по качеству образования от уровня ведущих образовательно-научных стран мира и от уровня школ СССР, особенно в части учебного физического эксперимента и овладения приёмами и умениями относительно современных технологий.

Построенные и эксплуатируемые спроектированные в соответствии с настоящим техническим заданием типовые лабораторные корпуса физико-математических, естественнонаучных, политехнических и инженерных лицеев и школ России будут удовлетворять самым строгим требованиям к безопасности и возможности содержания естественнонаучного образования сегодня и в перспективе на ближайшие 50 лет и позволят вернуть не только «элитные», но и, в значительной мере, массовые общеобразовательные учебные заведения на первейшие места в мире по качеству основного и среднего общего  и профильного образования (включая обучение, воспитание, развитие, формирование мировоззрения), в т.ч. проявляемые в международных тестах качества образования, международных предметных олимпиадах, международных конкурсах научно-исследовательских и изобретательских работ учащихся в возрасте до 18 лет.

Кроме того, они будут служить базой для педагогической и научно-исследовательской практики студентов и аспирантов педагогических вузов, аспирантов естественнонаучных, инженерных и медицинских вузов, обеспечивая тем самым высококачественную преемственность поколений учёных, инженеров и врачей России.

Техническое задание на проектирование типового лабораторного корпуса российского физико-математического лицея составил инженер-физик Алексей Владимирович Горшков с 2007 г. по 9 февраля 2025 г., г.Копейск, Челябинская обл., Урал, Россия.