Математика в архитектуре

«Математика в архитектуре»

Введение :

В Древней Греции – одним из ключевых разделов архитектуры считали геометрию. Архитектор обязан знать аналитическую геометрию и математический анализ, теорию вероятности, знать методы математического моделирования.

Как математика помогает добиться прочности сооружений

Прочность зданий обеспечивается не только материалом, но и конструкцией, которая нужна для основы при его проектировании и строительстве.

Прочность постройки взаимосвязана с его геометрической формой, которая является для нее базовой. Самым прочным архитектурным сооружением является египетские пирамиды.

Как математика помогает планировать архитектурные объекты

При составлении плана здания наиболее часто решаются геометрические задачи о разбиении многоугольника на части. При решение таких задач применяется понятие масштаб. Масштаб позволяет наблюдать фигуру с разных сторон.

Золотое сечение

Архитектор М. Казаков довольно часто в своем творчестве использовал золотое сечение.

Архитектурный шедевр Москвы - дом Пашкова – является одним из выдающихся произведений архитектора В.Баженова. Наружный вид дома выглядит почти без изменений, несмотря на то, что он сильно обгорел в 1812 году

Виды симметрии :

В архитектуре часто используются разные виды симметрии.

С греческого «Симметрия» означает «пропорциональность, соразмерность, одинаковость в расположении частей».

Современные архитекторы из разных стран до сих пор используют в своей работе опыт старых мастеров: проверенные временем золотую пропорцию и симметрию.

Антисимметрия

Антисимметрия – это противоположность симметрии, ее отсутствие.

Антисимметрией может являться Собор Василия Блаженного в Москве. В этом сооружении симметрия полностью отсутствует.

Диссимметрия

Диссимметрия – это частичное отсутствие симметрии, или изменение симметрии, выраженное в наличии одних симметричных свойств и отсутствии других.

В современной архитектуре диссимметрию можно встретить в Екатерининском дворце в Царском селе под Санкт-Петербургом.

Геометрия вокруг нас :

У архитекторов есть фигуры, которые являются основными составляющими многих сооружений и имеют определенную геометрическую форму.

Купола – полусфера, колонны – цилиндры или просто часть сферы, ограниченная плоскостью, шпили – пирамиды или конусы.

Спасская башня Московского кремля

В Спасской башне Московского кремля можно наблюдать прямой параллелепипед, который служит основанием, переходящий в средней части в фигуру, которая похожа на цилиндр, завершается же башня пирамидой. Круги – циферблаты курантов; шар – основание для крепления рубиновой звезды.

Пирамида Хеопса

Геометрическая форма сооружения настолько важна, что бывают случаи, когда в имени или названии здания закрепляются названия геометрических фигур.

Усыпальница египетского фараона – Пирамиды Хеопса ( названа в честь геометрической фигуры)

Выводы :

  В результате проделанной работы выяснилось, что   математика  и архитектура перекликаются между собой. Для разных архитектурных  стилей характерен определенный набор различных геометрических фигур и их отдельных элементов. С развитием строительных технологий возможности применения  геометрических форм расширяются.