Индивидуальный проект
учащихся 7-ых классов
наличные или электронные деньги выбор людей разных поколений
"Основная общеобразовательная школа № 28"
Симметрия в архитектуре моего населенного пункта
(Творческий)
Автор: Коркодинов Михаил, 7 «Б» класс МКОУ «ООШ № 28» Наставник: Фостова Кристина Евгеньевна учитель математики МКОУ «ООШ № 28» |
Миасский городской округ
2023
Содержание
Введение 3
1. Основная часть 4
1.1 Симметрия. Виды симметрии 4
1.2 Симметрия в архитектуре 5
2. Практическая часть 8
Список литературы 10
Приложения 11
Введение
Мир, в котором мы живем, наполнен геометрией домов, магазинов и улиц, гор и полей, творениями природы и человека. Симметрия – это удивительное математическое явление. В древности это слово употреблялось в значении «гармония», «красота». Действительно, в переводе с греческого это слово означает «соразмерность, одинаковость в расположении частей, пропорциональность».
Как-то, идя по улицам своего города, я обратил внимание на здания и дома. В большинстве случаев, они были, как бы отображены относительно центра. Мне показалось это очень красивым, и я захотел больше узнать о симметрии.
Тема моего проекта актуальна, так как принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи и скульптуре, поэзии и музыке. Законы природы, управляющие неисчерпаемой в своем многообразии картинами явлений, в свою очередь, подчиняются принципам симметрии. Поэтому проблема данного исследования носит актуальный характер в современных условиях.
Цель проекта: познакомиться с основными видами симметрии и рассмотреть применение видов симметрии в архитектуре моего города.
Задачи:
описать виды симметрии;
рассмотреть применение принципов симметрии в архитектуре г. Миасса;
создать буклет.
Объект исследования: архитектурные сооружения г. Миасса.
Предмет исследования: симметрия и архитектура.
Проектным продуктом является буклет с изображением симметричных архитектурных сооружений г. Миасса.
Основная часть
Симметрия. Виды симметрии
Симметрия — соразмерность, пропорциональность частей чего-либо, расположенных по обе стороны от середины, центра. [3]
Симметрия в геометрии — свойство геометрических фигур. Две точки, лежащие на одном перпендикуляре к данной плоскости (или прямой) по разные стороны и на одинаковом расстоянии от нее, называются симметричными относительно этой плоскости (или прямой). [2]
Виды симметрии.
Осевая симметрия (см. Рис.1, Рис. 2, Рис. 3). Преобразование, при котором каждая точка А фигуры (или тела) преобразуется в симметричную ей относительно некоторой оси l точку А', называется осевой симметрией (l - ось симметрии). Если точка А лежит на оси l , то она симметрична самой себе, т. е. А совпадает с А'. В частности, если при преобразовании симметрии относительно оси l фигура F переходит сама в себя, то она называется симметричной относительно оси l , а ось l называется осью симметрии.
Центральная симметрия (см. Рис. 4, Рис. 5, Рис. 6). Преобразование, переводящее каждую точку А фигуры (тела) в точку А', симметричную ей относительно центра О, называется преобразованием центральной симметрии или просто центральной симметрией. Точка О называется центром симметрии и является неподвижной. Других неподвижных точек это преобразование не имеет. Если при преобразовании центральной симметрии относительно центра О фигура F преобразуется в себя, то она называется симметричной относительно центра О. При этом центр О называется центром симметрии фигуры F.
Симметрия относительно плоскости (зеркальная симметрия) (см. Рис. 7, Рис. 8). В геометрии существует еще один вид симметрии - симметрия относительно плоскости. Если преобразование симметрии относительно плоскости переводит фигуру (тело) в себя, то фигура называется симметричной относительно плоскости, а данная плоскость – плоскостью симметрии этой фигуры. В некоторых источниках, такую симметрию называют зеркальной. А зеркало не просто копирует объект, но и меняет местами передние и задние по отношению к зеркалу части объекта. В сравнении с самим объектом его зазеркальный двойник оказывается, вывернутым вдоль направления, перпендикулярного плоскости зеркала. Примерами фигур – зеркальных отражений одна другой – могут служить правая и левая рука человека, правый и левый винты, части архитектурных форм, некоторые природные кристаллы и орнаменты, некоторые насекомые.
Переносная (трансляционная) симметрия (см. Рис. 9, Рис. 10). Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. Прямая АВ называется осью переноса, а расстояние а – элементарным переносом или периодом. Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров. В произведениях архитектурного искусства ее можно увидеть в орнаментах или решетках, которые используются для их украшения. Переносная симметрия используются и в интерьерах зданий. [2]
1.2 Симметрия в архитектуре
Архитектура - это строительное искусство, умение проектировать и создавать города, жилые дома, общественные и производственные здания, площади и улицы, парки. Во многих городах мира можно встретить церкви, дворцы и особняки, современные здания театров, библиотек перед которыми захочется остановиться и повнимательнее их рассмотреть. Это потому, что здания и улицы, площади и парки, комнаты и залы своей красотой могут волновать воображение и чувства человека, как и другие произведения искусства. Шедевры архитектуры запоминаются как символы народов и стран. Всему миру известны Кремль и Красная площадь в Москве, Эйфелева башня в Париже, древний Акрополь в Афинах. Однако в отличие от других искусств произведения архитектуры люди не только созерцают, но и постоянно используют. Архитектура окружает нас и образует пространственную среду для жизни и деятельности людей. [1]
Ещё в древности задачи архитектуры определяли тремя качествами - пользой, прочностью, красотой. Известное стремление человека к красоте вдохновляет творческую фантазию архитектора на поиск всё новых необычных архитектурных форм, неповторимости облика и яркости художественного образа сооружения.
Каждое здание производит своё впечатление: одно имеет торжественный, праздничный облик, другое – строгий, третье – лирический. Памятники архитектуры, относящиеся к разным эпохам и странам, отличаются друг от друга по внешнему виду или по стилю, как отличались условия проживания и художественные вкусы людей тех времен.
Впечатление от здания во многом зависит от ритма, т.е. от четкого распределения и повторения в определенном порядке объемов зданий или отдельных архитектурных форм на здании (колонн, окон, рельефов и т.д.). Преобладание элементов вертикального ритма - колонн, арок, проемов, - создает впечатление облегченности, устремленности вверх. [2]
Наоборот, горизонтальный ритм - карнизы, фризы, пояса и - придает зданию впечатление приземистости, устойчивости.
В архитектуре, как и в других видах искусства, существует понятие стиля, т.е. исторически сложившейся совокупности художественных средств и приемов.
Наиболее распространена в архитектуре зеркальная симметрия. Ей подчинены постройки Древнего Египта и храмы античной Греции, амфитеатры и триумфальные арки римлян, дворцы и церкви Ренессанса, равно как и многочисленные сооружения современной архитектуры.
Каждая деталь в симметричной системе существует как двойник своей обязательной паре, расположенной по другую сторону оси, и благодаря этому она может рассматриваться лишь как часть целого.
Центрально-осевая симметрия реже использовалась в истории архитектуры. Ей подчинены античные круглые храмы и построенные в подражание им парковые павильоны. Центрально-осевая симметрия определяет также форму некоторых архитектурных деталей — например колонн и их капителей.
Прочие виды симметрии в архитектуре используются крайне редко, но и они могут обеспечить практическую и художественную целесообразность формы.
К редко используемым видам симметрии относится и винтообразная. Она издавна применялась для элементов здания — винтовых лестниц и пандусов, витых стволов колонн.
Диссимметрия (см. Рис 11). Абсолютная симметрия в крупных и сложных сооружениях, строго говоря, невозможна. Сложность функциональных систем вызывает частичные отклонения от основной, определяющей характер композиции симметричной схемы. Нарушенную, частично расстроенную симметрию мы называем диссимметрией.
Диссимметрия — явление, широко распространенное в живой природе. Она характерна и для человека. Человек диссимметричен, несмотря на то, что очертания его тела имеют плоскость симметрии. Диссимметрия сказывается в лучшем владении одной из рук, в несимметричном расположении сердца и многих других органов, в строении этих органов.
Свободное расположение деталей в пределах симметричной схемы обычно для русского народного зодчества и придает особенную привлекательность и индивидуальность его произведениям.
Частично нарушенная симметрия, отвечающая сложности жизненных процессов и в то же время служащая художественным средством выражения этой сложности, часто встречается и в современной зарубежной архитектуре. [1]
Асимметрия (см. Рис 12). С точки зрения математических понятий асимметрия — лишь отсутствие симметрии. Однако обширная категория приемов композиции совсем не покрывается этим негативным определением. В архитектуре — симметрия и асимметрия - два противоположных метода закономерной организации пространственной формы. Подчиненная собственным внутренним законам, асимметрия отнюдь не исчерпывается разрушением симметрии. Единство является целью построения асимметричной системы так же, как и симметричной, однако достигается оно иным путем. Тождество частей и их расположения заменяется зрительным равновесием. Асимметричные композиции в процессе развития архитектуры возникли как воплощение сложных сочетаний жизненных процессов и условий окружающей среды. Конкретные формы таких композиций вырастают как результат неповторимого сочетания факторов. Асимметрия поэтому индивидуальна, в то время как в самом принципе симметрии заложена общность, признак, связывающий все сооружения, имеющие симметрию данного типа. [1]
Соподчиненность частей — основное средство объединения асимметричной композиции. Соподчинение проявляется не только в соотношении размеров, расстановке силуэтных и пластических акцентов, но в направленности системы пространств и объемов к главным частям здания или ансамбля, расположение которых не совпадает с геометрическим центром.
Асимметричная композиция может складываться из симметричных частей, связи между которыми не подчиняются закономерностям симметрии. Такой характер имеют и многие природные формы — симметрии подчинены части, целое асимметрично (пример — листья и дерево в целом). [2]
Практическая часть
Для создания буклета, я исследовал улицы нашего города, рассмотрел архитектуру и нашел в них симметрию.
Зеркальной симметрией обладают здания:
музей;
дом с мезонином;
одноэтажный флигель;
дом Жарова;
дворец Михайловский;
дом купца Смирнова;
торговый дом Бакакина (ГДК);
ТРК «Слон»;
ДК «Автомобилестроителей»
оба здания нашей школы;
Переносной симметрией обладают:
мемориальный комплекс «Скорбящая мать»;
башни на площади у ДК «Автомобилестроителей».
Фото Вы можете увидеть в приложении 2.
Заключение
В своей работе я рассмотрел архитектурные сооружения г. Миасса и выявил, что в них просматриваются различные виды симметрии.
Исследование показало, что не все виды симметрии используются при проектировании и конструировании архитектурных сооружений и оформлении фасадов зданий.
Симметрия противостоит хаосу, беспорядку. Она присутствует в нашей жизни буквально во всём, но мы настолько к ней привыкли, что не замечаем этого. Но как бы мы к ней не относились, она есть в нашей жизни, добавляя в неё мир, спокойствие и состояние чего-то нечуждого глазу.
Я считаю, что как бы ни развивалось в дальнейшем искусство, элементы симметрии в нем все же будут преобладать и совершенствоваться.
Список литературы
Л. Тарасов, Этот удивительно симметричный мир, «Просвещение», М., 1980.
И. Ф. Шарыгин, Л. Н. Ерганжиева, Наглядная геометрия, «МИРОС», 2000.
https://ru.wikipedia.org
Приложение 1
12