|
|
математика в архитектуре. Математика в архитектуре. Математика в архитектуре Геометрия и архитектура
Математика в архитектуре Геометрия и архитектура - Геометрия - наука, давшая людям возможность находить площади и объемы, правильно чертить проекты зданий и машин. Она является основной частью «фундамента», на котором строится архитектура. Архитектура - это соединение искусства, науки и производства.
- Метко называют архитектуру дочерью геометрии.
Симметрия в архитектуре - Треугольники в конструкции мостов
- Высоковольтные линии электропередачи.
- Треугольники делают конструкции надежными.
- Люди с древних времен, возводя свои жилища, думали, в первую очередь, об их прочности и долговечности. Благодаря этому, до наших дней дошли и древнегреческий Парфенон, и древнеримский Колизей. Прочность сооружения обеспечивается не только материалом, из которого оно создано, но и конструкцией, которая используется в качестве основы при его проектировании и строительстве. Прочность сооружения напрямую связана с геометрической формой.
Пирамиды - Самым прочным архитектурным сооружением с давних времен считаются египетские пирамиды. Они имеют форму правильных четырехугольных пирамид.
- Именно эта геометрическая форма обеспечивает наибольшую устойчивость за счет большой площади основания. Форма пирамиды обеспечивает уменьшение массы по мере увеличения высоты над землей. Именно эти два свойства делают пирамиду устойчивой, а значит и прочной в условиях земного тяготения.
- На смену пирамидам пришла стоечно-балочная система. она представляет собой многогранник, который получится, если мысленно на два вертикально стоящих прямоугольных параллелепипеда поставить еще один прямоугольный параллелепипед.
- Это одна из первых конструкций, которая представляет собой сооружения, состоящие из вертикальных стоек и покрывающих их горизонтальных балок.
- Первым таким сооружением было культовое сооружение – дольмен. Оно состояло из двух вертикально поставленных камней, на которые был поставлен третий вертикальный камень.
- Кроме дольмена, до нас дошло еще одно сооружение, представляющее простейшую стоечно-балочную конструкцию – кромлех. Это культовое сооружение, предназначенное для жертвоприношений и ритуальных торжеств.
- Кромлех состоял из отдельно стоящих камней, которые накрывались горизонтальными камнями. При этом они образовывали две или несколько концентрических окружностей.
- Самый знаменитый кромлех сохранился до наших дней в местечке Стоунхендж в Англии. Некоторые ученые считают, что он был древней астрономической обсерваторией.
- Большинство современных жилых домов в своей основе имеют именно стоечно-балочную конструкцию.
Арочно-сводчатая конструкция - С появлением арочно-сводчатой конструкции в архитектуру прямых линий и плоскостей, вошли окружности, круги, сферы и круговые цилиндры. Первоначально в архитектуре использовались только полуциркульные арки или полусферические купола.
Пантеон - Полусферический купол имеет Пантеон – храм всех богов - в Риме. Диаметр купола составляет 43 м. При этом высота стен Пантеона равна радиусу полусферы купола. В связи с этим получается, что само здание этого храма как бы “накинуто” на шар диаметром 43 м.
Каркасная конструкция - Арочная конструкция послужила прототипом каркасной конструкции, которая сегодня используется в качестве основной при возведении современных сооружений из металла, стекла и бетона. Достаточно вспомнить конструкции известных башен: Эйфелевой башни в Париже и телебашни на Шаболовке.
- Телебашня на Шаболовке состоит из нескольких поставленных друг на друга частей однополостных гиперболоидов. Причем каждая часть сделана из двух семейств прямолинейных балок. Эта башня построена по проекту замечательного инженера В.Г.Шухова
- 19 марта 2007 года Шуховской башне на Шаболовке исполнилось 85 лет.
Пентагон - Геометрическая форма сооружения настолько важна, что бывают случаи, когда в имени или названии здания закрепляются названия геометрических фигур. Так, здание военного ведомства США носит название Пентагон, что означает пятиугольник. Связано это с тем, что, если посмотреть на это здание с большой высоты, то оно действительно будет иметь вид пятиугольника. На самом деле только контуры этого здания представляют пятиугольник. Само же оно имеет форму многогранника.
Спасская башня - В Спасской башне Московского кремля в основании можно увидеть прямой параллелепипед, переходящий в средней части в фигуру, приближающуюся к цилиндру, завершается же она пирамидой. При более детальном рассмотрении и изучении деталей можно увидеть: круги – циферблаты курантов; шар – основание для крепления рубиновой звезды; полукруги – арки одного из рядов бойниц на фасаде башни и т.д.
- Современный архитектурный стиль, благодаря возможностям современных материалов, использует причудливые формы, которые воспринимаются нами через их сложные, изогнутые (выпуклые и вогнутые) поверхности.
- Таким образом, можно говорить о пространственных геометрических фигурах, которые служат основой сооружения в целом или отдельных его частей, а также плоских фигурах, которые обнаруживаются на фасадах зданий.
- При постройке современных зданий, различных сооружений, технических устройств необходимы знания математики.
- Математика необходима рабочим многих специальностей, имеющим дело с обработкой дерева, металла.
- Посмотри на мир вокруг себя внимательно, и ты увидишь, что все связано с математикой.
|
|
|
Скачать 6.07 Mb.