Prezentare pe tema „forme geometrice în diferite stiluri arhitecturale”. Figuri geometrice în structuri arhitecturale, varietate, scop Revizuirea structurilor arhitecturale din Astrakhan

Textul lucrării este postat fără imagini și formule.
Versiunea completă a lucrării este disponibilă în fila „Fișiere de lucru” în format PDF

INTRODUCERE

Lumea din jurul nostru este o lume de geometrie pură, adevărată, impecabilă în ochii noștri. Totul în jur este geometrie. Niciodată nu am văzut atât de clar forme precum un cerc, un dreptunghi, un unghi, un cilindru, executate cu atâta grijă și cu atâta încredere.

arhitectul Le Corbusier

În clasa a VII-a am început să studiem geometria. Privind formele geometrice și studiind proprietățile lor, am încercat să-mi imaginez cum ar putea fi folosite proprietățile acestor forme în viață. Și este posibil să le găsim în spațiul înconjurător? Plimbându-mă pe străzile orașului, uitându-mă la diverse clădiri, am observat că forme geometrice pot fi găsite în contururile clădirilor, podurilor și turnurilor. Geometria se manifestă cel mai clar în structurile arhitecturale. Am vrut să explorez mai în detaliu modul în care arhitectura și geometria sunt legate.

Relevanța cercetării.

Proiectul meu este dedicat studiului relației dintre geometrie și arhitectură. Această problemă este foarte relevantă, deoarece... Secolul modern este secolul dezvoltării construcțiilor. Și geometria este cea care oferă mari oportunități pentru dezvoltarea arhitecturii moderne.

Ţintă.

Explorați relația dintre geometria și arhitectura orașului nostru.

Sarcini.

1. Studiați informațiile despre acest subiect în surse literare, manuale și pe Internet.

2. Studiați proprietățile și trăsăturile distinctive ale formelor și corpurilor geometrice.

3. Explorați cele mai interesante clădiri din Astrakhan (explorați structurile arhitecturale din Astrakhan).

4. Află ce forme geometrice se află la baza clădirilor.

Obiect de studiu.

Forme geometrice în arhitectură.

Subiect de studiu.

Clădirile din Astrakhan.

Metode de cercetare.

Culegere de informații, studierea surselor literare și a resurselor de pe Internet, analiza informațiilor, lucrări practice, observare.

Ipoteză.

Presupun că toate structurile arhitecturale sunt realizate conform legilor geometriei. Aceste structuri se bazează pe forme geometrice. Combinațiile acestor forme și utilizarea proprietăților lor contribuie la dezvoltarea arhitecturii.

Semnificație teoretică și practică.

1. Prin finalizarea proiectului voi dobandi mai multe cunostinte in domeniul geometriei si ma voi familiariza cu meseria de arhitect.

2. Îmi cunosc mai bine orașul.

3. Informațiile obținute și rezultatele cercetării mele pot fi folosite în lecțiile de geometrie.

Capitolul 1. Dezvoltarea geometriei și arhitecturii.

1.1. Geometrie.

Geometrie(Geometria greacă, de la ge - Pământ și metreo - măsură), o ramură a matematicii care studiază relațiile și formele spațiale.

Originea termenului " Geometrie", care înseamnă literal „arpederie a terenului”, poate fi explicată prin următoarele cuvinte atribuite savantului grec antic Eudemos din Rhodos (secolul al IV-lea î.Hr.): „Geometria a fost descoperită de egipteni și a apărut la măsurarea Pământului. Au avut nevoie de această măsurătoare. datorită revărsării râului Nil, estompând în mod constant granițele." Deja printre grecii antici, geometria însemna știință matematică. Judecând după fragmentele supraviețuitoare ale scrierilor egiptene antice, geometria s-a dezvoltat nu numai din măsurătorile Pământului, ci și din măsurătorile volumelor și suprafețelor în timpul lucrărilor de excavare și construcție etc.

Geometrieîn sensul său original, este știința figurilor, poziția relativă și dimensiunile părților lor, precum și transformările figurilor.

Cele mai simple figuri sunt un punct și o dreaptă. Din ele se formează raze, segmente, unghiuri și poligoane. Pe planul geometriei considerăm astfel de figuri ca un triunghi și tipurile sale, diverse tipuri de patrulatere, pentagoane etc., precum și un cerc și un cerc. Figurile 1 și 2 prezintă doar o mică parte dintre acestea.

Poza 1.

Figura 2.

În spațiu, geometria studiază corpurile volumetrice (poliedre și corpuri de revoluție). Acestea includ: cub, paralelipiped, prismă, piramidă, cilindru, con, bilă etc. Sunt studiate de o ramură a științei precum stereometria. Corpurile volumetrice pot forma diverse combinații, formând altele noi.

Figura 3.

Cele mai frecvente transformări geometrice sunt simetrie((din grecescul simetria - proporționalitate) - proprietatea formelor unui obiect de a avea părți care se repetă atunci când sunt rotite la un anumit unghi în jurul axei sale și reflectate într-un plan sau punct) și similitudine(schimbarea dimensiunii figurii menținând forma).

Figura 4. Simetria axială Figura 5. Simetria centrală

Figura 6. Transformarea similarității

Fiecare figură din geometrie are anumite proprietăți care sunt folosite în arhitectură.

1.2. Arhitectură.

Arhitectură- (lat. arhitectura din greaca veche ἀρχι - senior, șef și τέκτων - constructor, dulgher) - un complex de cunoștințe despre proiectarea artistică și spațială a clădirilor și structurilor. În înțelegerea modernă, arhitectura este un tip de proiectare în domeniul proiectării de spații, complexe de spații, clădiri, structuri, complexe de clădiri și structuri, precum și așezări și complexe de așezări, al căror scop principal este de a asigura diversele nevoi ale oamenilor.

Cea mai veche artă de a proiecta și construi clădiri, care este arhitectură, a început când a apărut omul.

Figura 7.

Chiar și oamenii primitivi foloseau colibe, gropi și diverse adăposturi ca locuințe sau protecție. Arheologii au putut explora doar o mică parte din clădirile din acea vreme. Acest lucru se datorează în primul rând metodelor de construcție primitive și materialelor de construcție simple care au avut o durată de viață scurtă.

Odată cu dezvoltarea civilizației a venit și dezvoltarea arhitecturii. Fiecare etapă în dezvoltarea civilizației umane are propriul stil arhitectural caracteristic, care simbolizează o anumită perioadă istorică, principalele sale trăsături, ideologia și caracterul.

Stilul arhitectural- este un ansamblu de trăsături și caracteristici principale ale arhitecturii dintr-un anumit timp și loc, manifestate în trăsăturile aspectelor sale funcționale, constructive și artistice (tehnici de realizare a planurilor și volumelor de compoziții ale clădirilor, materiale și structuri de construcție, forme și decorare); de fațade, design decorativ de interioare).

Monumentele arhitecturale sunt capabile să ofere informații despre ceea ce a fost cel mai important în viața oamenilor la momentul construcției lor, ce a fost adevărata frumusețe și artă pentru ei, care a fost natura vieții lor și multe altele. Un exemplu izbitor în acest sens sunt piramidele egiptene, iar grecii antici foloseau adesea coloane în arhitectură, romanii foloseau pe scară largă arcuri și structuri arcuite (bolți și cupole), Europa de Vest din Evul Mediu a construit castele și fortărețe, catedrale și biserici și , în sfârșit, tehnologiile moderne au făcut posibilă combinarea atât a stilurilor, cât și a tehnicilor de construcție.

Ajunși în orice oraș, vedem palate, primării, căsuțe private construite într-o mare varietate de stiluri arhitecturale. Și prin aceste stiluri determinăm epoca construcției lor, nivelul socio-economic al țării, moravurile, tradițiile și obiceiurile unui anumit popor, cultura, istoria, ereditatea națională și spirituală, chiar și temperamentele și caracterele acestuia. a oamenilor acestei tari.

1.3. Relația dintre geometrie și arhitectură.

Nicio altă formă de artă nu este atât de strâns legată de geometrie ca arhitectura. Lucrările de arhitectură trăiesc în spațiu, fac parte din acesta, încadrându-se în anumite forme geometrice. În plus, ele constau din părți individuale, fiecare dintre acestea fiind, de asemenea, construită pe baza unui corp geometric specific. Adesea, formele geometrice sunt combinații de corpuri geometrice diferite. În plus, forma oricărei structuri arhitecturale are ca model o anumită figură geometrică. Un matematician ar spune că această structură „se potrivește” într-o figură geometrică.

Să luăm în considerare cele mai interesante structuri arhitecturale și corpurile geometrice care stau la baza acestora, precum și transformările geometrice.

Piramidă. Piramidele egiptene sunt figuri fantastice din piatră, îndreptate spre Soare. Cu dimensiunea lor enormă și forma geometrică perfectă, ele uimesc imaginația. Nu degeaba aceste creații ale mâinilor umane au fost considerate una dintre minunile lumii. Acest design este unul dintre cele mai stabile.

Figura 8.

Con. Foarte des, conul este folosit ca bază pentru acoperișurile caselor. Acest lucru este evident mai ales în cetățile medievale. Turnurile rotunde se ridică deasupra zidurilor cetății. Sunt acoperite cu acoperișuri conice care seamănă cu pâlnii întoarse cu susul în jos.

Figura 9.

Minge. Clădirea este o minge din Berlin, Germania (Planetariul Carl Zeiss).

Figura 10.

Pentagon. Forma geometrică a unei structuri este atât de importantă încât există cazuri când numele formelor geometrice sunt fixate în numele sau titlul unei clădiri. Astfel, clădirea departamentului militar american se numește Pentagon, ceea ce înseamnă pentagon. Acest lucru se datorează faptului că, dacă te uiți la această clădire de la o înălțime mare, va arăta cu adevărat ca un pentagon. De fapt, doar contururile acestei clădiri reprezintă un pentagon. El însuși are forma unui poliedru.

Figura 11.

Să ne uităm la exemple de simetrie și similitudine în structurile arhitecturale. Taj Mahal este un mausoleu-moschee situat în Agra, India, pe malul râului. Yamuna.

Figura 12.

Cel mai izbitor exemplu de similitudine sunt cupolele de pe temple. De exemplu, ca la Catedrala Sf. Sofia din Veliky Novgorod.

Figura 13.

Aproape toate formele geometrice sunt folosite în arhitectură. Alegerea utilizării unei anumite figuri într-o structură arhitecturală depinde de mulți factori: aspectul estetic al clădirii, rezistența acesteia, ușurința în utilizare etc. Fiecare figură geometrică are un set unic, din punct de vedere arhitectural, de proprietăți. Și fiecare structură arhitecturală trebuie să fie puternică, sigură și durabilă.

Am decis să explorez structurile arhitecturale ale orașului nostru și să determin ce forme geometrice și corpuri le stau la baza.

Capitolul 2. Geometria în arhitectura Astrahanului.

2.1. Metode de cercetare.

Nicio altă formă de artă nu este atât de strâns legată de geometrie ca arhitectura. Structurile arhitecturale constau din părți individuale, fiecare dintre acestea fiind construită pe baza anumitor forme geometrice sau a combinației lor. În plus, forma oricărei structuri arhitecturale are ca model o anumită figură geometrică.

Observând structurile arhitecturale ale orașului nostru, m-am interesat de următoarele: ce forme geometrice sunt folosite în arhitectura orașului nostru.

Începând să lucrez la proiect, am adunat informațiile necesare pe internet și am studiat manuale de geometrie. A studiat formele geometrice de bază și proprietățile acestora, precum și corpurile geometrice.

Apoi am realizat un sondaj printre cunoscuții, prietenii și colegii mei de clasă. În cadrul sondajului, respondenții au fost rugați să răspundă la întrebări legate de geometria și arhitectura orașului nostru. Rezultatele sondajului sunt prezentate mai jos.

1. Crezi că geometria are legătură cu arhitectura?

b) nu - 12%

c) greu de răspuns - 9%

2. Ce structuri arhitecturale ale orașului nostru vă plac cel mai mult?

a) Teatrul de operă și balet - 56%

b) Kremlin - 34%

c) Catedrala Principele Vladimir - 6%

d) Grand Hotel - 3%

e) altele - 1%

3. Ce forme geometrice crezi că pot fi întâlnite cel mai des în clădirile arhitecturale ale orașului nostru?

a) cerc, cerc, minge, sferă - 1%

b) dreptunghi, cuboid - 82%

c) pătrat, cub - 14%

d) triunghi, piramidă, con - 1%

e) diferite forme și combinații ale acestora - 2%

4. Imaginează-ți că ești arhitect. Ce formă geometrică ați alege pentru a construi o clădire modernă?

a) cerc, cerc, minge, sferă - 5%

b) dreptunghi, cuboid - 12%

c) pătrat, cub - 9%

d) triunghi, piramidă, con - 16%

e) diferite forme și combinații ale acestora - 58%

5. Considerați că un arhitect, atunci când proiectează clădiri și alte structuri, ar trebui să țină cont de proprietățile și caracteristicile formelor geometrice?

c) greu de răspuns - 9%

Analizând rezultatele sondajului, se poate observa că majoritatea respondenților consideră că geometria este legată de arhitectură și este necesar să se țină cont de proprietățile formelor geometrice la construirea structurilor arhitecturale.

Am selectat unele dintre cele mai interesante clădiri din Astrakhan și am cercetat ce forme geometrice le stau la baza.

2.2. Revizuirea structurilor arhitecturale din Astrakhan.

1. Kremlinul din Astrahan. O structură arhitecturală unică, construită în 1620 după proiectul arhitectului Dorofey Myakishev. Poziția Kremlinului Astrahan pe un deal a jucat un rol important în formarea planului de construcție: Kremlinul Astrahan a luat forma unui triunghi alungit, o parte a căruia este paralelă cu malul stâng al Volgăi.

La colțuri, zidurile de piatră albă ai Kremlinului sunt fortificate cu turnuri. Unele dintre turnuri erau oarbe - Episcopul, Artileria, Krymskaya, în timp ce altele aveau trecere - Porțile Roșii, Nikolsky, Prechistensky. Turnurile de călătorie erau deosebit de puternice și înalte. Toate turnurile Kremlinului din Astrakhan au fost împărțite pe mai multe niveluri, conectate prin scări de piatră. Nișe adânci în pereții de piatră au fost făcute pentru a găzdui tunurile militare. Vârfurile turnurilor erau mărginite de creneluri, pe care erau fixate corturi cu turnuri de veghe. De-a lungul celor 370 de ani de existență, Kremlinul din Astrakhan a fost reconstruit și restaurat în mod repetat, fără a-și păstra formele originale. Prin urmare, până astăzi Kremlinul a supraviețuit departe de aspectul său original.

Kremlinul din Astrakhan uimește prin varietatea sa de forme geometrice. Aici puteți lua în considerare un paralelipiped, un con, o piramidă și un cilindru, precum și toate combinațiile posibile ale acestora. În inima clădirilor Kremlinului din Astrakhan, paralelipipede dreptunghiulare sunt clar definite. Turnurile sunt construite sub formă de cilindri și prisme. Acoperișul turnurilor este bazat pe o piramidă.

2. Teatru muzical de operă și balet. Clădirea Teatrului de Stat de Operă și Balet din Astrakhan este un complex cultural și de divertisment multifuncțional. Teatrul a fost construit în stilul „pseudo-rus”. Aceasta este o interpretare modernă a tradiției artistice care a fost răspândită în Rusia la începutul secolelor XIX și XX, în timpul așa-numitei „Epoci de Argint” - o perioadă nu numai de creștere economică, ci și de un interes public uriaș pentru limba rusă. istorie si cultura, precum si arhitectura antica Rus'. În aspectul exterior al teatrului, se remarcă trăsăturile clopotnițelor și catedralelor Kremlinului din Astrakhan, precum și capodopere arhitecturale din Moscova precum clădirile GUM și Muzeul Istoric.

Privind la această clădire, vrei doar să admiri: „Ce armonie!” Armonia este baza frumuseții. Care este proporționalitatea părților și a întregului, contopirea diferitelor componente ale unui obiect într-un singur întreg organic! Există prisme drepte, paralelipipedi dreptunghiulare, piramide complete și trunchiate. Dar, în general, aceasta este o lucrare frumoasă de arhitectură, în care multe detalii, atât invizibile, cât și vizibile, sunt combinate într-un singur întreg compozițional.

Trebuie remarcat faptul că legile simetriei axiale sunt folosite în arhitectura clădirii teatrului. Ce face această clădire cea mai atractivă pentru ochii noștri. Potrivit sondajului meu, majoritatea respondenților consideră clădirea Teatrului de Operă și Balet a fi cea mai frumoasă din orașul nostru. Acest lucru se explică prin faptul că simetria este percepută de o persoană ca o manifestare a regularității și, prin urmare, a ordinii interne. În exterior, această ordine interioară este percepută ca frumusețe.

Obiectele simetrice au un grad ridicat de utilitate - la urma urmei, obiectele simetrice au o stabilitate mai mare și o funcționalitate egală în direcții diferite.

3. Al Pash Grand Hotel. Vorbind despre frumusețea simetriei, nu ne putem abține să nu ne imaginăm cea mai impresionantă și modernă clădire a orașului nostru - Al Pash Grand Hotel.

Această clădire a fost construită după toate legile simetriei axiale. Puteți vedea cât de clar este desenată baza - un paralelipiped dreptunghiular. Tăiați colțuri, trapeze, dreptunghiuri. Linii strict definite. Această casă devine ca o legătură intermediară între arhitectura urbană strictă și simplă și malul râului pe care se află.

4. Planetariul Astrakhan și Circul de stat Astrakhan. Mă întrebam dacă este posibil să găsesc exemple de utilizare a cercurilor, a unei mingi sau măcar a unor părți din ele ca bază pentru clădiri.

Exemple de astfel de clădiri din orașul nostru sunt Planetariul Astrakhan și Circul de stat Astrakhan.

Clădirea planetariului este decorată cu o emisferă, care se sprijină pe coloane cilindrice. Emisfera simbolizează arcul cerului, precum și planetele.

Forma clădirii circului este, de asemenea, simbolică. Aici emisfera este o continuare verticală a arenei. Emisfera este țara gimnastelor. Toate spectacolele aeriene sunt efectuate în spațiul domului. Însuși faptul de a efectua trucuri nu pe o arenă de încredere, ci pe echipamente de gimnastică șubredă, desigur, le crește eficacitatea. Acest lucru este facilitat și de unghiul inferior pronunțat în care privitorul percepe munca gimnastelor. Sfidând legile gravitației, artiștii planează în emisfera cupolei.

Planetariul Astrahan

Circul de stat din Astrakhan

Privind clădirile orașului nostru, am ajuns la concluzia că cel mai adesea în arhitectura orașului nostru, formele geometrice precum prismele, paralelipipedele și cilindrii sunt folosite în construcția clădirilor. Și clădirile simetrice sunt cele mai frumoase și mai durabile.

Arhitectura este un domeniu uimitor al activității umane. Știința, tehnologia și arta sunt strâns împletite și strict echilibrate în ea. Numai unitatea proporțională și armonioasă a acestor principii face din structura ridicată de om un monument de arhitectură, atemporal, ca monumentele literaturii, sculpturii și muzicii.

Geometria este strâns legată de arhitectură. Diverse forme geometrice, proporții și legi de simetrie determină într-o anumită măsură frumusețea interioară a formei arhitecturale. Fără aceasta, decorațiunile exterioare ale clădirilor nu se îmbunătățesc și uneori înrăutățesc impresia exterioară a unei anumite structuri.

Nicio altă formă de artă nu este atât de strâns legată de geometrie ca arhitectura. Cuvinte entuziaste, un adevărat imn la geometrie, au fost proclamate de celebrul reformator arhitectural Le Corbusier. „Lumea din jurul nostru este o lume de geometrie pură, adevărată, impecabilă în ochii noștri. Totul în jur este geometrie. Niciodată nu am văzut atât de clar forme precum un cerc, un dreptunghi, un unghi, un cilindru, executate cu atâta grijă și cu atâta încredere.”

Le Corbusier a considerat geometria un instrument minunat care vă permite să stabiliți ordinea în spațiu. Cifrele pe care le menționează sunt acele modele matematice (cum spune el, „reprezentanți ai geometriei pure”) pe baza cărora se construiesc formele arhitecturale.

Faimoasa zicală a lui F. Engels despre subiectul matematicii conține afirmația că matematica, împreună cu relațiile cantitative, studiază formele spațiale. Acesta din urmă, după cum știm, se ocupă de geometrie. Cunoaștem o mulțime de figuri plate și spațiale, care sunt uneori numite corpuri geometrice. Ele, pe de o parte, sunt abstracții din obiectele reale care ne înconjoară și, pe de altă parte, sunt prototipuri, modele ale formei acelor obiecte pe care oamenii le creează cu propriile mâini. De exemplu, un buștean poate servi ca bază pentru formarea ideii unui cilindru geometric, iar cilindrul este un model pentru crearea de coloane care sunt utilizate pe scară largă în structurile arhitecturale.

Lucrările de arhitectură trăiesc în spațiu, fac parte din acesta, încadrându-se în anumite forme geometrice. În plus, ele constau din părți individuale, fiecare dintre acestea fiind, de asemenea, construită pe baza unui corp geometric specific. Adesea, formele geometrice sunt combinații de corpuri geometrice diferite. Să încercăm mai întâi să înțelegem această problemă.

„Muzica înghețată în piatră” este numele dat Bisericii Mijlocirea Fecioarei Maria, care se află pe malul pitoresc al râului Vladimir Nerl. Perla arhitecturii antice rusești din secolul al XII-lea. uimește prin perfecțiunea sa. Cât de ferm s-au îmbinat arhitectura și matematica în ea. Proporțiile precise și măsurile străvechi formează un fel de „cadru matematic” al bisericii. Și o analiză detaliată a clădirii folosind instrumente geometrice și calcule confirmă încă o dată unitatea inextricabilă a matematicii și artei.

Astfel de temple au apărut pentru prima dată în Rus' în secolele 10-11. acum se numesc cupolă în cruce.

Care este particularitatea arhitecturii unor astfel de temple? Planul templului este format din trei părți - nave.

Altarul este așezat în curbele părții de est (abside). Partea principală a clădirii templului este un cub. in centrul marginii sale superioare se afla un tambur pe care este asezat cupola. Structura este încoronată cu o cruce. Dacă proiectăm tamburul și cupola pe baza templului, acestea vor fi reprezentate ca un cerc plasat în partea centrală a pătratului simbolic. Puteți simți prezența unei cruci în ea, care intersectează cercul - o reflectare a cupolei.

Arhitectura templului este profund simbolică: cubul întruchipează pământul, iar cupola reprezintă cerul. În templul însuși, pământul și cerul sunt unite atât în ​​structura arhitecturală, cât și în mintea oamenilor. Dar ei nu se conectează doar, ci creează un singur spațiu în care credincioșii găsesc pace și speranță, compasiune și mângâiere, iubire și credință.

Compoziția laconică „cubică” a Bisericii cu o cupolă a Mijlocirii de pe Nerl vă va încânta prin simplitatea și severitatea sa.

Forme corecte, subordonate unui plan unic și precis. Cum totul este calculat, echilibrat și chibzuit. Și nu este o coincidență: la construirea clădirii, arhitecții și-au folosit propriile măsuri și tehnici geometrice care s-au dezvoltat de-a lungul anilor.

Este uimitor cât de perfectă pare creația arhitecților antici ca urmare a unei astfel de analize matematice. Privește biserica din unghiuri diferite. Nu este adevărat câtă eleganță subtilă armonioasă există în el. Cât de ferm se îmbină aici arhitectura și matematica!

Să luăm o pauză de la matematică și să privim biserica ca pe o frumoasă operă de artă care se încadrează armonios în peisajul natural.

Biserica se află pe o insulă care s-a format ca urmare a topirii zăpezii. De jur împrejur, apa este rece, murdară, care a absorbit iarna lungă. Copacii stau înghețați și posomorâți. Și doar biserica, ca o barcă albă fragilă, plutește pe suprafața largă a mării care rezultă. Aerul miroase a primăvară. Există tăcere, pace și liniște uimitoare în jur. Se pare că îi protejează pe oameni de forțele întunecate ale maleficului. Iar apa care se ridică tot mai mult nu îndrăznește să inunde și să distrugă această splendoare arhitecturală. Melodia matematică a formelor arhitecturale a înghețat în castitate statică.

Desigur, „cadrul matematic” al planului descris mai sus va transmite foarte aproximativ imaginea adevărată a arhitecturii complexe a Mijlocirii pe Nerl. Fără inspirația umană, pricepere și credință, o asemenea frumusețe cu greu s-ar fi putut naște. Arhitectul, care creează divinul și frumosul, trăiește prin iubire, care predomină în viziunea sa asupra lumii. Datorită acestui fapt, își aduce mintea și voința în mișcare creativă, supunându-se sublimului sentiment de mișcare spre perfecțiune

Să luăm în considerare modul în care arhitecții au folosit „cadru matematic” al Bisericii Mijlocirii de pe Nerl pentru a construi biserici în regiunea Amur și orașul Tynda

Când se vorbește despre inscripția unei structuri arhitecturale într-un anumit corp geometric, de obicei se abat de la ideea geometrică exactă a acestui concept. Ideea este că structurile arhitecturale pot fi reprezentate ca fiind plasate într-un anumit corp geometric cât mai aproape de limitele acestuia.

Unele structuri arhitecturale au o formă destul de simplă. De exemplu, fotografia arată un turn cu ceas, care este un atribut obligatoriu al oricărei universități americane. Nesocotind unele detalii, putem spune ca are forma unei prisme dreptunghiulare patrulatere, care se mai numeste si paralelipiped dreptunghiular.

Fosta clădire a școlii diecezane de femei din Blagoveșcensk, construită în 1906, are forma unui paralelipiped dreptunghiular.

Etajele noastre 9 și 16. Se pare că plutesc în aer. Omenirea a visat întotdeauna la o arhitectură ușoară și aerisită, iar aceste vise s-au împlinit. Nimic complicat - un paralelipiped dreptunghiular, dar cât de frumos este să te străduiești în sus.

Această fotografie arată clădirea clubului numit după I.V Rusakov din Moscova. Această clădire a fost construită în 1929 după proiectul arhitectului K. Melnikov.

Partea de bază a clădirii este o prismă dreaptă neconvexă. Prisma este neconvexă datorită proiecțiilor, care sunt umplute cu rânduri verticale de ferestre. În același timp, volumele uriașe adiacente sunt și prisme, doar convexe.

Forma geometrică a unei structuri este atât de importantă încât există cazuri când numele formelor geometrice sunt fixate în numele sau titlul unei clădiri. Astfel, clădirea departamentului militar american se numește Pentagon, ceea ce înseamnă pentagon. Acest lucru se datorează faptului că, dacă te uiți la această clădire de la o înălțime mare, va arăta cu adevărat ca un pentagon. De fapt, doar contururile acestei clădiri reprezintă un pentagon.

El însuși are forma unui poliedru.

Numele mormintelor faraonilor egipteni folosesc și numele unei figuri geometrice spațiale - o piramidă (de exemplu, Piramida lui Keops).

Dar cel mai adesea, diferite forme geometrice sunt combinate într-o structură arhitecturală. De exemplu, în Turnul Spasskaya al Kremlinului din Moscova, la bază puteți vedea un paralelipiped drept, transformându-se în partea de mijloc într-o figură care se apropie de un cilindru, care se termină cu o piramidă. Desigur, putem vorbi despre corespondența formelor arhitecturale cu cele geometrice indicate doar aproximativ, ignorând micile detalii.

Începutul secolului al XX-lea. Magazin universal Kunst și Albers. Blagoveșcensk. Această clădire combină un paralelipiped dreptunghiular, o jumătate de cilindru, o prismă triunghiulară, o piramidă trunchiată și un poliedru.

Ne simțim o mare satisfacție când ne uităm la gara noastră.

Ce armonie! Cuvântul grecesc pentru armonie are trei mii de ani. Armonia este baza frumuseții. Care este proporționalitatea părților și a întregului, contopirea diferitelor componente ale unui obiect într-un singur întreg organic! Există prisme drepte, paralelipipede dreptunghiulare și piramide complete, trunchiate. Dar, în general, aceasta este o lucrare frumoasă de arhitectură, în care multe detalii, atât invizibile, cât și vizibile, sunt combinate într-un singur întreg compozițional.

Aruncând o privire mai atentă la Turnul Spasskaya și studiind detaliile, puteți vedea: cercuri - cadranele clopoțelului; minge – bază pentru atașarea unei stea rubin; semicercuri - arcade ale unuia dintre rândurile de portiere de pe fațada turnului etc. Astfel, putem vorbi despre figuri geometrice spațiale care servesc ca bază a structurii în ansamblu sau a părților sale individuale, precum și de figuri plate care se gasesc pe fatadele cladirilor.

Trebuie spus că arhitecții au detaliile lor preferate, care sunt componentele principale ale multor structuri. De obicei, au o anumită formă geometrică. De exemplu, coloanele sunt cilindri, cupolele sunt emisfere sau pur și simplu o parte a unei sfere delimitate de un plan, turlele sunt fie piramide, fie conuri.

Arhitecții din diferite epoci au avut și propriile lor detalii preferate, care reflectau anumite combinații de forme geometrice.

De exemplu, arhitecții Rusiei antice au folosit adesea așa-numitele acoperiri de cort pentru cupolele bisericilor și clopotnițele. Această acoperire este sub forma unei piramide tetraedrice sau cu mai multe fațete. De exemplu, Biserica Înălțării Domnului din satul Kolomenskoye are o astfel de acoperire. O altă formă preferată a stilului vechi rusesc sunt cupolele în formă de ceapă. Ceapa face parte dintr-o sferă, care trece ușor și se termină într-un con.

Fotografia arată Templul orașului nostru. Atunci când l-au creat, arhitecții au folosit cupole și piramide în formă de ceapă, adică un acoperiș de cort sub forma unei piramide trunchiate.

Principala valoare a structurilor arhitecturale este frumusețea lor. Fără artă nu există arhitectură. Există modele, relații și proprietăți matematice specifice care sunt utilizate în arhitectură și determină perfecțiunea lor estetică. Acestea sunt diverse forme geometrice, proporții și legi de simetrie, care determină într-o anumită măsură frumusețea interioară și exterioară a formei arhitecturale. După cum spunea Aristotel, „cele mai importante tipuri de frumusețe sunt coerența, proporționalitatea și certitudinea”. Matematica dezvăluie cel mai mult. Detaliile lor arhitecturale caracteristice ale diferitelor epoci sunt arcade circulare. Arcul de cerc reprezintă un dreptunghi și un semicerc.

Să ne uităm la exemplul construcției Muzeului Regional Amur de cunoștințe locale.

Exteriorul casei reflectă stilul creativ al autorului, amprenta individuală unică a personalității sale. Arcurile circulare și culorile contrastante fac structura arhitecturală frumoasă.

Să luăm în considerare un alt stil arhitectural izbitor - gotic medieval. Clădirile gotice erau îndreptate în sus și uimit de măreția lor, în principal datorită înălțimii lor. Și în formele lor, piramidele și conurile au fost, de asemenea, utilizate pe scară largă, ceea ce corespundea ideii generale de a se strădui în sus. Detaliile caracteristice pentru clădirile gotice sunt arcade ascuțite de portaluri, ferestre ascuțite înalte acoperite cu vitralii colorate.

Ce forme geometrice au făcut posibilă construirea unui arc ascuțit? Spre deosebire de arcul de cerc, care era un semicerc, arcul ascuțit era format din două arce ale aceluiași cerc care convergeau într-un punct.

În cele din urmă, să ne uităm la formele geometrice din arhitectura modernă. În primul rând, în stilul arhitectural „Înalt. Tek”, unde întreaga structură este deschisă la vedere. Aici putem observa geometria liniilor care merg paralele sau se intersectează, formând spațiul ajurat al structurii. Un exemplu, un fel de progenitor al acestui stil, este Turnul Eiffel.

În al doilea rând, stilul arhitectural modern, datorită capacităților materialelor moderne, folosește forme bizare pe care le percepem prin suprafețele lor complexe, curbate „convexe și concave”. Descrierea lor matematică este complexă. Pentru a ne imagina aceste suprafețe, este suficient să apelăm la clădirile ridicate de Antonio Gaudi, Le Corbusier și alți arhitecți moderni.

Designul a atras atenția arhitectului sovietic V. A. Somov, acesta a luat-o drept bază pentru proiectarea unei clădiri administrative într-unul dintre orașele italiene. Șase grinzi lungi cu o secțiune transversală pătrată (prismă pătrată obișnuită) străpung cornișa unui poliedru complex în formă de stea, atingându-i nervurile, dar nicăieri distrugând rețeaua lor complicată.

Simetria este regina perfecțiunii arhitecturale.

Având în vedere simetria în arhitectură, ne va interesa simetria geometrică - simetria formei ca proporționalitate a părților, a întregului. S-a observat că atunci când anumite transformări sunt efectuate asupra figurilor geometrice, părțile lor, după ce s-au mutat într-o nouă poziție, vor forma din nou figura originală. De exemplu, dacă tragem o linie dreaptă prin înălțimea unui triunghi isoscel până la bază și părți pe alocuri, atunci vom obține același triunghi isoscel (în ceea ce privește forma și dimensiunea); o stea cu cinci colțuri, atunci când este rotită cu un unghi de 72 de grade în jurul punctului central (punctul de intersecție al razelor sale), își va lua poziția inițială.

Exemplele date discută diferite tipuri de simetrie. În primul caz vorbim de simetrie axială. Părțile, care, ca să spunem așa, se înlocuiesc între ele, sunt formate dintr-o anumită linie dreaptă. Această linie este de obicei numită axa de simetrie. În spațiu, analogul axei de simetrie este planul de simetrie. Astfel, în spațiu, se ia în considerare de obicei simetria față de un plan de simetrie. De exemplu, un cub este simetric față de un plan care trece prin diagonala sa. Ținând cont de ambele cazuri (plan și spațiu), acest tip de simetrie este uneori numit simetrie în oglindă. Acest nume este justificat de faptul că ambele părți ale figurii, situate pe părți opuse ale axei de simetrie sau ale planului de simetrie, sunt similare cu un obiect și cu reflectarea acestuia în oglindă.

Pe lângă simetria în oglindă, se ia în considerare simetria centrală sau de rotație. În acest caz, trecerea pieselor la o nouă poziție și formarea figurii originale are loc atunci când această figură este rotită cu un anumit unghi în jurul unui punct, care este de obicei numit centru de rotație. De aici denumirile de mai sus pentru acest tip de simetrie. Simetria de rotație a fost luată în considerare în exemplul unei stele cu cinci colțuri. Simetria rotațională poate fi considerată și în spațiu. Când un cub este rotit în jurul punctului de intersecție al diagonalelor sale la un unghi de 90 de grade într-un plan paralel cu orice față, se va transforma în sine. Prin urmare, putem spune că cubul este o figură care este simetrică central sau are simetrie de rotație.

Un alt tip de simetrie este simetria portabilă. Acest tip de simetrie constă în faptul că părți ale întregii forme sunt organizate în așa fel încât fiecare următoare o repetă pe cea anterioară și este separată de aceasta printr-un anumit interval într-o anumită direcție. Acest interval se numește pas de simetrie. Simetria portabilă este de obicei folosită la construirea granițelor. În operele de artă arhitecturală se poate observa în ornamentele sau zăbrelele care sunt folosite pentru a le decora. Simetria portabilă este folosită și în interioarele clădirilor.

Structurile arhitecturale create de om sunt în cea mai mare parte simetrice. Sunt plăcute ochiului și oamenii le consideră frumoase. Cu ce ​​este legat asta? Aici putem face doar presupuneri.

În primul rând, tu și cu toții trăim într-o lume simetrică, care este determinată de condițiile de viață de pe planeta Pământ, care există în primul rând aici prin gravitație. Și, cel mai probabil, subconștient o persoană înțelege că simetria este o formă de stabilitate și, prin urmare, existența pe planeta noastră. Prin urmare, în lucrurile create de om, el se străduiește în mod intuitiv spre simetrie.

În al doilea rând, oamenii, plantele, animalele și lucrurile din jurul unei persoane sunt simetrice. Cu toate acestea, la o examinare mai atentă, se dovedește că obiectele naturale (spre deosebire de cele create de om) sunt doar aproape simetrice. Dar acest lucru nu este întotdeauna perceput de ochiul uman. Ochiul uman se obișnuiește să vadă obiecte simetrice. Sunt percepute ca fiind armonioase și perfecte.

Simetria este percepută de o persoană ca o manifestare a regularității și, prin urmare, a ordinii interne. În exterior, această ordine interioară este percepută ca frumusețe.

Obiectele simetrice au un grad ridicat de utilitate - la urma urmei, obiectele simetrice au o stabilitate mai mare și o funcționalitate egală în direcții diferite. Toate acestea au condus o persoană la ideea că pentru ca o structură să fie frumoasă trebuie să fie simetrică.

Simetria a fost folosită în construcția clădirilor religioase și casnice în Egiptul Antic. Decorațiile acestor clădiri reprezintă, de asemenea, exemple de utilizare a simetriei. Dar simetria se manifestă cel mai clar în clădirile antice ale Greciei Antice, articolele de lux și ornamentele care le decorau. De atunci și până în prezent, simetria în mintea umană a devenit un semn obiectiv al frumuseții.

Menținerea simetriei este prima regulă a unui arhitect atunci când proiectează orice structură. Nu trebuie decât să ne uităm la lucrarea magnifică a lui A. N. Voronikhin, Catedrala Kazan din Sankt Petersburg, pentru a fi convins de acest lucru.

Dacă tragem mental o linie verticală prin turla de pe dom și vârful frontonului, vom vedea că pe ambele părți ale acesteia există părți absolut identice ale structurii (colonade și clădiri catedrale).

Să ne uităm la simetrie folosind exemplul clădirii municipalității noastre

Pe lângă simetria în arhitectură, se poate lua în considerare antisimetria și disimetria.

Antisimetria este opusul simetriei, absența ei. Un exemplu de antisimetrie în arhitectură este Catedrala Sf. Vasile din Moscova, unde simetria este complet absentă în structură în ansamblu. Cu toate acestea, este surprinzător că părțile individuale ale acestei catedrale sunt simetrice și acest lucru creează armonia acesteia.

Disimetria este o lipsă parțială de simetrie, o tulburare de simetrie, exprimată în prezența unor proprietăți simetrice și absența altora.

Un exemplu de disimetrie într-o structură arhitecturală este Palatul Ecaterina din Tsarskoe Selo, lângă Sankt Petersburg. Aproape toate proprietățile simetriei sunt menținute pe deplin în ea, cu excepția unui detaliu. Prezența Bisericii Palatului bulversează simetria clădirii în ansamblu. Dacă nu ținem cont de această biserică, atunci Palatul devine simetric.

În arhitectura modernă, tehnicile atât de antisimetrie, cât și de disimetrie sunt din ce în ce mai folosite. Această căutare duce adesea la rezultate foarte interesante. Apare o nouă estetică a urbanismului.

În concluzie, putem afirma că frumusețea este unitatea simetriei și a disimetriei.

După cum am văzut, legătura strânsă dintre arhitectură și matematică este cunoscută de mult timp. Într-unul dintre leagănele civilizației moderne - Grecia Antică - geometria era considerată una dintre ramurile arhitecturii. Legătura dintre arhitectură și geometrie nu a dispărut, așa cum am demonstrat prin munca noastră. Un arhitect modern trebuie să fie familiarizat cu diversele relații ale seriei ritmice care fac posibilă realizarea unui obiect cât mai armonios și mai expresiv. În plus, el trebuie să cunoască geometria analitică și analiza matematică, elementele de bază ale algebrei superioare și ale teoriei matricelor și metodele de master de modelare matematică. Când se formează arhitecți, se acordă multă atenție pregătirii matematice și abilităților de calculator.

Și primim asta la școală. Această lucrare a servit drept stimul pentru cercetări ulterioare. Următoarea noastră lucrare va fi pe tema „Proporția de aur în arhitectură” sau „Forma geometrică este o garanție a rezistenței unei structuri arhitecturale”.

Amintiți-vă că „Arhitectura este muzică înghețată în piatră”.

RAPORT

despre atelierul de laborator

Prin disciplină Tehnologii informaționale în construcții

Notează la test ..

Șeful atelierului

Yu.N. Belisova.

(funcție) (semnătură) (inițiale, prenume)

Arhangelsk 2014

Fișa de comentarii ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

1 DEZVOLTAREA TEHNOLOGIEI INFORMAȚIEI ÎN CONSTRUCȚII.. 4

2 LUCRU CU MICROSOFT EXCEL.. 5

3 SISTEME DE INFORMAȚII... 5

4 COMPLEXE SOFTWARE DE CALCUL ÎN CONSTRUCȚII.. 6

LISTA SURSELOR UTILIZATE... 9

DEZVOLTAREA TEHNOLOGIEI INFORMAȚIILOR ÎN CONSTRUCȚII

Tehnologia Smart Home devine populară zi de zi din mai multe motive, dar, alături de avantajele acestei tehnologii, există și dezavantaje (Tabelul 1.1).

Tabel 1.1 – Avantajele și dezavantajele tehnologiei Smart Home

Poluarea informațională de pe Internet nu are cel mai bun efect asupra dezvoltării tehnologiei informației în construcții. Poluarea pe internet are următoarele manifestări:

– saturația informațională a utilizatorului. Oamenii care folosesc activ internetul consumă o cantitate mare de diverse tipuri de informații în fiecare zi;

- stimularea artificială a nevoilor. Această problemă provoacă multe consecințe negative, de la stilul de viață autodistructiv al unei persoane până la un nivel critic de consum în masă, care aduce cu sine și alte probleme, mai profunde, care vor afecta umanitatea pe termen lung;

– problema veridicității informației. Există o mare cantitate de informații în mod deliberat false postate online. Motivele pentru aceasta pot varia, variind de la simpla ignoranță și lipsă de cunoștințe cu privire la orice problemă până la un obiectiv specific urmărit de un utilizator sau un grup de utilizatori prin postarea unor astfel de informații pe Internet.

Cu atât de multe consecințe negative ale poluării informaționale, Rețeaua nu oferă instrumente de calitate suficient de înaltă pentru filtrarea fluxurilor de informații. Toate filtrele, de regulă, se reduc la filtrarea bannerelor publicitare și a ferestrelor pop-up. Aceste probleme trebuie rezolvate cât mai curând posibil, deoarece Rețeaua, care a intrat deja ferm în viața aproape a oricărei persoane moderne, nu va face decât să-și consolideze poziția.

ARHITECTURA DIGITALĂ

2.1 Fundamente

Astăzi, cercetarea care vizează studiul și dezvoltarea tehnologiilor în arhitectură devine din ce în ce mai populară în rândul profesioniștilor arhitecturii. Care este rolul tehnologiei digitale în arhitectură? Putem spune că arhitectura creată cu ajutorul tehnologiilor digitale devine automat digitală? Granițele acestor concepte sunt estompate, fiecare le înțelege în felul său. Prin urmare, este recomandabil să definiți arhitectura digitală și să propuneți o clasificare a posibilelor direcții ale acesteia.

Au fost luate ca bază patru categorii semnificative pentru definirea arhitecturii digitale: Problemă (apartenența arhitectului la tendința arhitecturii digital-virtuale), Concept (idee), Formă (formă), Tehnologie (tehnologie), discutată în articolul de către Evgeniy Khilkevich „Arhitectura virtuală: o încercare de sistematizare”. Această abordare ne permite să abordăm destul de precis definiția arhitecturii digitale, dar pentru o analiză mai detaliată a conceptului de „arhitectură digitală” merită să definim ierarhia acestor criterii și să le clarificăm caracteristicile.

În primul rând, categoria Problemă nu este semnificativă pentru atribuirea unui proiect unei anumite mișcări, deoarece, în primul rând, nu fiecare autor se poziționează ca reprezentant al unei direcții sau alteia, iar în al doilea rând, în această etapă de dezvoltare a arhitecturii este imposibil să trageți limite clare între direcții. Prin urmare, pentru definiție, ne vom baza doar pe categoriile „idee”, „tehnologie”, „formă”. Astfel, o idee este înțeleasă ca un concept conducător, un principiu constructiv al diverselor tipuri de activități, o tehnologie înseamnă metode de proiectare tehnologică, mijloace de implementare și operare a unui obiect, o formă înseamnă formele geometrice ale spațiului și caracteristicile lor spațiale.

În triada „idee – tehnologie – formă” se pot identifica dependențele categoriilor, relația și caracteristicile cărora determină direcția arhitecturală. Deci, în funcție de ideea formată, arhitectul alege tehnologia pentru implementarea acesteia. Ideea este fundamentală, dar alegerea tehnologiei pentru implementarea acesteia poate duce la ajustări ale conceptului. În plus, tehnologia influențează forma prin metoda aleasă de modelare și, ulterior, modul în care va funcționa obiectul. Tehnologia devine decisivă în înțelegerea arhitecturii digitale. Introducerea activă a tehnologiei nu implică transformarea creării arhitecturii într-un proces mecanizat fără participarea omului: tehnologia este un intermediar între arhitect și implementarea ideii sale. Arhitectul gestionează întregul proces, rezultând un spațiu arhitectural de o anumită calitate.

Pe baza caracteristicilor și ierarhiei acestor categorii, să prezentăm grafic structura semnificației termenului de arhitectură digitală (Fig. 1).

Figura 1 – Arhitectură digitală

Structura dezvoltată ne permite să concluzionam că arhitectura digitală este o direcție în arhitectură, care se bazează pe tehnologii digitale implicate atât la nivelurile de proiectare și construcție a unui obiect, cât și în timpul funcționării acestuia.

O ilustrare a arhitecturii digitale cu „ciclu complet” (folosind tehnologii moderne în toate etapele de proiectare) poate fi lucrarea biroului de arhitectură Gramazio & Kohler. Arhitectura bazată pe calcule computerizate precise ale rețelelor complexe, formelor și relațiilor spațiilor interne, ținând cont de insolație și pierderi de căldură, este implementată cu ajutorul roboților de construcții industriali. În timp ce aceste clădiri au dimensiuni relativ mici, de regulă, acestea sunt pavilioane, deja implementate în Zurich, Londra, Barcelona, ​​New York și alte orașe (Tabelul 1).

tabelul 1

Ideea de virtualitate poate fi urmărită în multe proiecte de arhitectură digitală. Se exprimă, în primul rând, în crearea unui mediu interactiv, adică a unui mediu care îmbină realitatea reală cu cea virtuală, precum și într-o abatere de la metrica tradițională a spațiului; creând astfel un mediu diferit, neobișnuit. Scopul principal este de a crea arhitectura cea mai calculată, care este cel mai în contact cu oamenii și mediul.

2.2 Tehnologii

Tehnologiile digitale sunt incluse în toate etapele de proiectare: de la preproiectare până la etapa de implementare a proiectului. În etapa de pre-proiectare, modelarea computerizată este utilizată pentru analiză, pentru studiul sistemelor complexe (experiment computerizat de prognoză sau simulare de proces). În faza de proiectare, se folosesc programe informatice pentru modelarea formei, evaluarea și calculul sarcinilor, insolației, pierderilor de căldură, precum și programe de optimizare a structurilor (minimizarea stresului, minimizarea deformării, asigurarea stabilității maxime etc.). În plus, software-ul de calculator conectat vă permite să sincronizați procesul de creare a documentației de lucru. În etapa de implementare, sunt utilizate imprimante 3D, mașini de frezat cu laser și alte metode pentru fabricarea de înaltă precizie a structurilor complexe. Tehnologia este folosită și în funcționarea clădirii (senzori de atingere și foto, sisteme „inteligente” etc.).

2.3 Forme de prezentare

Apelarea arhitecților la geometria non-euclidiană, geometria topologică și respingerea metricii uzuale ale spațiului au dus la apariția unor noi forme arhitecturale complexe, care au devenit posibile datorită noilor tehnologii bazate pe sisteme de calcul complexe. Cu toate acestea, în ciuda tendinței de a proiecta spații și forme curbilinii, curbiliniaritatea nu este o caracteristică fundamentală a arhitecturii digitale. Forma poate fi clasic dreptunghiulară, principalul lucru este metoda prin care a fost creată, cum a fost construită și funcționează.

Forma obţinută prin modelarea computerizată poate fi clasificată în două moduri: pe baza proprietăţilor geometrice (forme topologice, izomorfe, fractale, dreptunghiulare) sau pe baza caracteristicilor sistemului ca dinamic sau static: formă statică, dinamică, virtual-dinamică.

În direcția arhitecturii digitale, se pot distinge o serie de tendințe. Cele mai izbitoare dintre ele sunt: ​​arhitectura parametrică, arhitectura responsive și arhitectura media. Fiecare dintre direcții are propriile sale specificități, filozofie și abordări ale designului, dar se bazează pe tehnologii digitale și putem spune că aparțin aceluiași fenomen (Tabelul 2).

masa 2

FORME GEOMETRICE ÎN ARHITECTURA MODERNĂ

Acum este arhitectura modernă cea care modelează aspectul orașului. O persoană se gândește la frumusețea orașului său, mergând pe stradă, nu se uită la picioarele sale, ci în jurul său. Dar cât de neplăcut este să vezi dreptunghiuri simple de case, pentru că în natură există multe alte forme complicate: triunghiuri, trapeze, paralelograme, spirale...

În acest moment, arhitectura se dezvoltă, apar mulți arhitecți talentați, ei creează clădiri noi folosind toată varietatea formelor geometrice.

Arhitecți moderni: Norman Foster, Cedric Price, Richard Rogers, Nicholas Grimshaw – asociază imaginea science fiction cu posibilitățile noilor tehnologii. Prin urmare, stilul creat de ei a devenit cunoscut drept „high-tech”. O altă tradiție a arhitecturii moderne este așa-numita arhitectură ecologică.

Arhitectura se numește muzică înghețată. Da, poartă în sine o armonie de forme care reflectă nu numai viața spirituală a generațiilor, ci și secretele eterne ale sufletului uman. Armonie care ne oferă plăcere estetică și continuă să ne entuziasmeze.

Arhitectura combină în mod paradoxal rezultatul activităților de construcție, formele geometrice și vârful creativității artistice. Pe de o parte, geometria și tehnologiile complexe, pe de altă parte, art. Calculul ingineresc, cunoștințele științifice și - inspirația artistului.

3.1 Norman Foster

Renumit arhitect britanic, laureat al Premiilor Imperial și Pritzker. A fost făcut mai întâi cavaler de către regină și apoi baron.

Născut la 1 iunie 1935 la Manchester, într-o familie muncitoare. Din 1953 până în 1955 a servit ca pilot în Royal Air Force. Apoi a intrat la departamentul de arhitectură al Universității din Manchester; După ce și-a schimbat mai multe universități, a primit în cele din urmă o diplomă de la Școala de Arhitectură a Universității Yale din SUA (1962), unde a obținut o diplomă de master și l-a cunoscut pe Richard Rogers, cu care a creat Bureau of Four. Din adâncurile acestei instituții a apărut un stil „high-tech” foarte răspândit.

Revenit în Anglia, a fost partener în firma Team 4, iar în 1967 și-a fondat propria firmă, Foster Associates.

Figura 2 - Norman Foster. Sediul Hearst Corporation din New York

Clădirea este formată din blocuri de sticlă care sunt triunghiuri regulate. Și triunghiurile regulate formează hexagoane regulate.

Figura 3 - Norman Foster. Sediul Swiss Re din Londra, cunoscut și sub numele de Gherkin

Este format din panouri de sticlă în formă de romb de diferite nuanțe, care la rândul lor constau din diamante mai mici. Toate romburile formează spirale.

Figura 4 - Norman Foster. Turnul central din Tokyo

Turnul central din Tokyo. O clădire cu douăzeci de etaje care se încadrează bine în mediul arhitectural al orașului, dar în același timp are un caracter propriu.

Unele forme geometrice sunt clar vizibile în structura casei: trapeze, triunghiuri și dreptunghiuri.

Această clădire este formată din două turnuri. Deoarece clădirea este făcută din sticlă, o cantitate minimă de beton și tavane din fier, lumina pătrunde chiar în inimă. Acest lucru creează un contrast între suprafața goală a pereților și razele moi de lumină, pe care japonezii le iubesc cu adevărat.

Figura 5 - Norman Foster. Banca din Hong Kong

Această clădire are simetrie și triunghiuri isoscele.

Figura 6 - Norman Foster. Centrul de microelectronică

Clădirea are formă cilindrică. Clădirea este și ea simetrică.

3.2 Zaha Hadid

Zaha Hadid s-a născut la Bagdad în 1950. La 11 ani, în timpul unei călătorii în Anglia, a decis că vrea să devină arhitect. În 1972, după ce a absolvit Universitatea Americană din Beirut, Hadid a venit la Londra și a intrat la școala de arhitectură a Asociației Arhitecturale.

Ea a fost puternic influențată ca arhitect de constructiviștii sovietici, dar limbajul ei creativ rămâne extrem de original.

Una dintre primele sale clădiri a fost stația de pompieri a producătorului de mobilier de designer Vitra.

2006 – Hotel Puerta America, Madrid, Spania

2005 - Sediul uzinei BMW, Leipzig, Germania

2005 - Centrul de Știință „Fano”, Wolfsburg, Germania

2005 - Stații de telecabină, Innsbruck, Austria

2005 - Muzeul de Artă Ordrupgaard: aripa nouă, Copenhaga, Danemarca

2002 - Springboard Bergisel, Innsbruck, Austria

2001 - Gara Hoenheim-Nord si parcare, Strasbourg, Franta

1998 - Rosenthal Center for Contemporary Art din Cincinnati, Ohio, SUA

1994 - Stația de pompieri a producătorului de mobilier de designer Vitra, Weil am Rhein, Germania

Figura 7 - Zaha Hadid. Pompieri.

Această clădire este formată din trapeze dreptunghiulare.

Figura 8 - Zaha Hadid. Proiect de muzeu din Perm

Proiectul este o clădire ovală, cu sticlă pe acoperiș, realizată sub formă de elipsă.

3.3 Friedensreich Hundertwasser

Artistul austriac Friedensreich Hundertwasser (1928-2000). A devenit cel mai faimos maestru al artei plastice din Austria, combinând stilul Art Nouveau, modelele florale cu principiile artei abstracte. În ultimii ani, el a devenit, de asemenea, interesat de „arhitectura ecologică”, dând formelor naturale ale picturilor și graficii sale monumentalitatea clădirilor reale.

Casa lui ideală este o gaură sigură, confortabilă, care este acoperită cu iarbă deasupra, dar o gaură cu multe ferestre pentru ochi. În Noua Zeelandă, a construit o casă în care acoperișul coboară pe laturi într-un deal. Pe ea crește iarbă, pe care oile vin uneori să o ciugulească.

Instituție de învățământ bugetar municipal

„Școala Gimnazială Nr. 27”, Perm

Lumea geometriei în arhitectura orașului

Vedernikova Ekaterina, 16 ani,

elev din clasa 10A

MBOU "Școala Gimnazială Nr. 27"

Orașul Perm, Rusia

supraveghetor:

Kustova Tatyana Semenovna,

profesor de matematică

MBOU "Școala Gimnazială Nr. 27"

Perm, 2013

Introducere…….….………………………………………………………..pagina 3

Partea teoretică……………………………………………………….pagina 4

Partea practică…………………………………………………………...pagina 7

Concluzie ………………………………………………………………………………… pagina 10

Referințe………………………………………………………………… pagina 11

Introducere

aprofundarea cunoștințelor despre geometrie, în special, stereometria, deoarece în arhitectură, atât înainte, cât și acum, sunt folosite diverse figuri și corpuri geometrice,

să identifice dependența arhitecturii și a geometriei una față de cealaltă,

luați în considerare exemple de varietate de clădiri din orașul nostru, prezentați un reportaj foto despre munca depusă cu soluții arhitecturale interesante.

Implementarea proiectului:

În timpul activității de căutare, găsiți în orașul nostru clădiri care au o structură arhitecturală neobișnuită, folosind corpuri și figuri geometrice în compoziția lor. Furnizați fotografii și descrieri ale clădirilor (indicând formele geometrice și corpurile) incluse în structură.

Partea teoretică

„Au trecut secolele, dar rolul geometriei
nu s-a schimbat. Ea este încă
rămâne gramatica arhitectului”
Le Corbusier

Geometria este știința proprietăților figurilor geometrice

Arhitectura este o formă de artă care este un sistem de clădiri și structuri care formează mediul spațial pentru viața umană.

Unii oameni pot crede că diverse linii, forme și suprafețe complicate pot fi găsite doar în cărți sau manuale. Cu toate acestea, merită să privim în jur și vom vedea că multe clădiri și structuri au forma unor figuri geometrice cunoscute nouă.

Originea arhitecturii datează din vremea sistemului comunal primitiv, când au apărut primele locuințe și așezări construite artificial. Odată cu apariția statelor, a apărut o nouă formă de așezare - orașul ca centru de administrare, producție artizanală și comerț. creată. Deja în acel moment, a apărut conceptul abstract de corp geometric (figură) și s-a remarcat legătura dintre geometrie și lumea reală. Geometria, ca știință practică, a fost folosită de egipteni pentru refacerea pământului după fiecare viitură a Nilului, în timpul diferitelor lucrări economice, în timpul construcției canalelor de irigații, a templelor grandioase și a piramidelor și la sculptarea faimoșilor sfincși din granit. Amploarea planificării urbane distinge arhitectura romană. Romanii au perfecționat și au implementat o planificare organizată strictă în orașele de mari dimensiuni. Trecerea de la clădiri simple la structuri arhitecturale complexe s-a realizat lent, odată cu dezvoltarea instrumentelor de măsură, materialelor și mecanismelor necesare construcției. Una dintre cele mai „durabile”, „stabile” și „încrezătoare” figuri geometrice este binecunoscutul pătrat, cu alte cuvinte, un dreptunghi absolut regulat. Forma unui dreptunghi este o cărămidă, scândură, placă, sticlă - adică tot ce avem nevoie pentru a construi o clădire are formă dreptunghiulară. Un unghi drept este cel mai mare organizator al spațiului, în special al spațiului creat de om. Structurile arhitecturale constau din părți individuale, fiecare dintre acestea fiind construită pe baza anumitor forme geometrice sau a combinației lor. În plus, forma oricărei structuri arhitecturale are ca model o anumită figură geometrică.

Desigur, putem vorbi doar aproximativ despre corespondența formelor arhitecturale cu figurile geometrice, ignorând micile detalii. Aproape toate formele geometrice sunt folosite în arhitectură. Alegerea utilizării uneia sau alteia figuri într-o structură arhitecturală depinde de mulți factori: aspectul estetic al clădirii, rezistența acesteia și ușurința în utilizare. Caracteristicile estetice ale structurilor arhitecturale s-au schimbat în timpul procesului istoric și au fost întruchipate în stiluri arhitecturale. Stilul este de obicei numit totalitatea principalelor trăsături și caracteristici ale arhitecturii unui anumit timp și loc. Formele geometrice caracteristice structurilor arhitecturale în ansamblu și elementele lor individuale sunt, de asemenea, semne ale stilurilor arhitecturale.

Arhitectura moderna

Arhitectura în zilele noastre are un caracter din ce în ce mai neobișnuit. Clădirile vin în toate formele diferite. Multe clădiri sunt decorate cu coloane și muluri din stuc. Figuri geometrice de diferite forme pot fi văzute în construcția structurilor de poduri. Cele mai „tinere” clădiri sunt zgârie-nori și structuri subterane cu un design modernizat. Astfel de clădiri sunt proiectate folosind proporții arhitecturale.

Partea practică

Există multe clădiri interesante în orașul nostru. Aș dori să prezint aici fotografii și să mă gândesc din ce corpuri și figuri geometrice sunt făcute obiectivele turistice Perm. Și, prin aceasta, dovedesc că geometria orașului nostru este foarte diversă și interesantă.

Practic, clădirea este construită sub forma unui paralelipiped dreptunghiular, consider că principala caracteristică este emisfera inclusă în clădire, care împodobește a doua clădire a hipermarketului „Familiei”.

Fațada centrului comercial „Capital” este realizată în formă de arc.

Din acest unghi de vizualizare putem observa că peretele de deasupra intrării are și formă de arc, se dovedește a fi „1/4 cilindru”

f Fața casei, ansamblul rezidențial Victoria, are o formă interesantă, colțul casei nu este drept, secțiunea transversală este în formă de romb.

Concluzie

În timpul muncii mele, am examinat dependența arhitecturii de geometrie, am fost convins de acest lucru în practică și am prezentat fotografii și desene ale corpurilor geometrice individuale. Scopul muncii mele a fost să studiez geometria în afara programului școlar. Am încercat să dezvălui utilizarea geometriei în activitățile practice ale omului, în construcția de clădiri celebre.

Resurse de internet:

1. /bibliotecă/material/140875/

2. /slide/40354/

3. /view.aspx?id=555977

4. /matematics/00077208_0.html

Surse de ilustrații.

Activitate extracurriculară la matematică

„Geometrie în arhitectură” („Master Class”)

profesor de matematică,

Școala Gimnazială MKOU nr. 24, Rossosh

Districtul municipal Rossoshansky

Introducere.

Idee cercetarea noastră a apărut în lecțiile de geometrie. Proiectul este o prezentare destinată utilizării atât în ​​lecțiile de matematică din clasele a 10-a-11, cât și în „clasele de master” despre activități extracurriculare și în învățământul suplimentar. Proiectul dezvăluie rolul matematicii în arhitectură. Atunci când luăm în considerare și executăm modele de corpuri geometrice volumetrice, am observat că multe dintre aceste corpuri, precum con, paralelipiped, cilindru și piramidă, ne-am întâlnit pe străzile orașului nostru în desenele unor clădiri. Am vrut să explorăm modul în care geometria se leagă de arhitectură.

Relevanţă Cercetarea noastră este că obiectele arhitecturale sunt o parte integrantă a vieții noastre. Starea de spirit și atitudinea noastră depind de clădirile care ne înconjoară. Este nevoie de a studia diversitatea obiectelor care au apărut în lumea noastră. Dacă structurile arhitecturale anterioare erau structuri monotone, acum formele geometrice au făcut posibilă diversificarea aspectului arhitectural al orașelor.

Ţintă Lucrarea noastră este un studiu al relației dintre geometrie și arhitectură.

Ipoteză: toate clădirile care ne înconjoară sunt forme geometrice.

Obiectul de studiu: arhitectura cladirilor si piramidelor.

Subiect de studiu: relația dintre arhitectură și geometrie.

Obiectivele cercetării noastre:

Studiați literatura despre relația dintre geometrie și arhitectură.

Luați în considerare formele geometrice în stilurile arhitecturale și ca un garant al rezistenței structurale.

Luați în considerare cele mai interesante structuri arhitecturale și aflați ce forme geometrice se găsesc în ele.

Metode de cercetare: observatie, fotografii, studiu si analiza informatiilor teoretice pe aceasta tema.

Materialul este prezentat sub formă de mesaje, culese de elevii clasei a X-a.

Forme geometrice în diferite stiluri arhitecturale.

Lucrările de arhitectură trăiesc în spațiu, fac parte din acesta, încadrându-se în anumite forme geometrice. În plus, ele constau din părți individuale, fiecare dintre acestea fiind, de asemenea, construită pe baza unui corp geometric specific.

Adesea, formele geometrice sunt combinații de corpuri geometrice diferite.

Priviți fotografia care arată clădirea clubului I.V Rusakov din Moscova (vezi Anexa, Fig. 1). această clădire a fost construită în 1929 după proiectul arhitectului K. Melnikov. partea de bază a clădirii este o prismă dreaptă neconvexă. În același timp, volumele uriașe adiacente sunt și prisme, doar convexe.

Unele structuri arhitecturale au o formă destul de simplă. De exemplu, în fotografie (vezi Anexa Fig. 2), vezi un turn cu ceas, care este un atribut obligatoriu al oricărei universități americane. Nesocotind unele detalii, putem spune ca are forma unei prisme dreptunghiulare patrulatere, care se mai numeste si paralelipiped dreptunghiular.

Forma geometrică a unei structuri este atât de importantă încât există cazuri când numele formelor geometrice sunt fixate în numele sau titlul unei clădiri. Astfel, clădirea departamentului militar american se numește Pentagon, ceea ce înseamnă pentagon. Acest lucru se datorează faptului că, dacă te uiți la această clădire de la o înălțime mare, va arăta cu adevărat ca un pentagon. De fapt, doar contururile acestei clădiri reprezintă un pentagon. El însuși are forma unui poliedru (vezi Anexa Fig. 3).

Adesea, diferite forme geometrice sunt combinate într-o structură arhitecturală. De exemplu, în Turnul Spasskaya al Kremlinului din Moscova, la bază puteți vedea un paralelipiped drept, transformându-se în partea de mijloc într-o figură care se apropie de o prismă cu mai multe fațete, care se termină cu o piramidă (vezi Anexa Fig. 4). La o examinare mai atentă și un studiu al detaliilor, vom putea vedea: cercuri – cadrane de sonerie; minge – bază pentru atașarea unei stea rubin; semicercuri - arcadele unuia dintre rândurile de lacune de pe fațada turnului etc.

Trebuie spus că arhitecții au detaliile lor preferate, care sunt componentele principale ale multor structuri. De obicei, au o anumită formă geometrică. De exemplu, coloanele sunt cilindri; cupole - o emisferă sau pur și simplu o parte a unei sfere limitate de un plan; turlele sunt fie piramide, fie conuri (vezi Anexa Fig. 5).

Arhitecții din diferite epoci au avut și propriile lor detalii preferate, care reflectau anumite combinații de forme geometrice. De exemplu, arhitecții Rusiei Antice au folosit adesea așa-numitele acoperiri de cort pentru cupolele bisericilor și clopotnițele. Acestea sunt acoperiri sub forma unei piramide tetraedrice sau poliedrice. O altă formă preferată a stilului vechi rusesc sunt cupolele în formă de ceapă. Ceapa face parte dintr-o sferă, care trece ușor și se termină într-un con. În Figura 6 (vezi anexa) vezi Biserica lui Ilie Profetul din Yaroslavl. A fost construit la Yaroslavl la mijlocul secolului al XVII-lea. Atunci când l-au creat, arhitecții au folosit atât învelitori pentru corturi, cât și cupole în formă de ceapă.

Să luăm în considerare un alt stil arhitectural izbitor - gotic medieval (vezi anexa fig. 7). Clădirile gotice erau îndreptate în sus și uimit de măreția lor, în principal datorită înălțimii lor. Și piramidele și conurile au fost, de asemenea, utilizate pe scară largă în formele lor.

În cele din urmă, să ne uităm la formele geometrice din arhitectura modernă. În stilul arhitectural „High Tech”, întreaga structură este deschisă la vedere. Aici putem observa geometria liniilor care merg paralele sau se intersectează, formând spațiul ajurat al structurii. Un exemplu, un fel de progenitor al acestui stil, este Turnul Eiffel (vezi anexa, Fig. 8).

Stilul arhitectural modern, grație capacităților materialelor moderne, folosește forme bizare pe care le percepem prin suprafețele lor complexe, curbate (convexe și concave). Descrierea lor matematică este complexă, așa că nu o prezentăm aici.

Forma geometrică ca garant al rezistenței structurilor.

Rezistența unei structuri este direct legată de forma geometrică care este baza acesteia. Un matematician ar spune că forma geometrică (corpul) în care se încadrează structura este foarte importantă aici. Se pare că forma geometrică determină și rezistența unei structuri arhitecturale. Din cele mai vechi timpuri, piramidele egiptene au fost considerate cele mai durabile structuri arhitecturale. După cum știți, au forma unor piramide patruunghiulare obișnuite. Această formă geometrică este cea care oferă cea mai mare stabilitate datorită suprafeței mari de bază.

Piramidele au fost înlocuite cu un sistem post-grinzi. Care este un paralelipiped dreptunghiular sprijinit pe două paralelipipedi dreptunghiulare. Odată cu apariția structurii boltite, cercurile, cercurile, sferele și cilindrii circulari au intrat în arhitectura liniilor drepte și a planurilor. Inițial, cupolele semisferice au fost folosite în arhitectură. Aceasta înseamnă că marginea arcului era un semicerc, iar cupola era o jumătate de sferă. De exemplu, este domul emisferic care are Panteonul - templul tuturor zeilor - din Roma (vezi Anexa, Fig. 9 și Fig. 10).

Structura arcuită a servit drept prototip al structurii cadru, care astăzi este folosită ca principală în construcția structurilor moderne din metal, sticlă și beton. Turnul TV de pe Shabolovka (vezi anexa Fig. 11) este format din mai multe părți de hiperboloizi plasați unul peste altul. Mai mult, fiecare parte este formată din două grinzi drepte. Acest turn a fost construit după proiectul remarcabilului inginer V.G.

Simetria este regina perfecțiunii arhitecturale.

Sunteți familiarizat cu cuvântul simetrie. Probabil, atunci când îl pronunți, îți amintești de un fluture sau de o frunză de arțar, în care poți desena mental o axă dreaptă și părți care vor fi situate pe laturi diferite ale acestei linii drepte și vor fi aproape la fel. Această idee este corectă. Dar acesta este doar un tip de simetrie pe care îl studiază matematica, așa-numita simetrie axială. În plus, există un concept mai general de simetrie.

Având în vedere simetria în arhitectură, ne va interesa simetria geometrică - simetria formei, ca proporționalitate a părților întregului. S-a observat că atunci când anumite transformări sunt efectuate asupra figurilor geometrice, părțile lor, după ce s-au mutat într-o nouă poziție, vor forma din nou figura originală.

Structurile arhitecturale create de om sunt în cea mai mare parte simetrice. Sunt plăcute ochiului și oamenii le consideră frumoase. Menținerea simetriei este prima regulă a unui arhitect atunci când proiectează orice structură.

Nu trebuie decât să ne uităm la lucrarea magnifică a lui A.N Voronikhin, Catedrala Kazan din Sankt Petersburg (vezi Anexa, Fig. 12), pentru a fi convins de acest lucru. Dacă tragem mental o linie verticală prin turla de pe dom și vârful frontonului, vom vedea că pe ambele părți ale acesteia există părți absolut identice ale structurii colonadei și ale clădirii catedralei.

Pe lângă simetrie, în arhitectură pot fi luate în considerare antisimetria și disimetria. Antisimetria este opusul simetriei, absența ei. Un exemplu de antisimetrie în arhitectură este Catedrala Sf. Vasile din Moscova (vezi Anexa Fig. 13), unde simetria este complet absentă în structură în ansamblu.

Disimetria este o lipsă parțială de simetrie, o tulburare de simetrie, exprimată în prezența unor proprietăți simetrice și absența altora. Un exemplu de disimetrie într-o structură arhitecturală este Palatul Ecaterina din Tsarskoye Selo, lângă Sankt Petersburg.

În arhitectura modernă, tehnicile atât de antisimetrie, cât și de disimetrie sunt din ce în ce mai folosite. Aceste căutări conduc adesea la rezultate foarte interesante. Apare o nouă estetică a urbanismului.

Concluzie.

Principiile simetriei sunt fundamentale pentru orice arhitect, dar fiecare arhitect rezolvă problema relației dintre simetrie și asimetrie în mod diferit. O structură generală asimetrică poate fi o compoziție armonioasă a elementelor simetrice.

O soluție de succes este determinată de talentul arhitectului, de gustul său artistic și de înțelegerea sa despre frumos. Faceți o plimbare prin orașul nostru și vedeți că pot exista o mulțime de soluții de succes, dar un lucru rămâne neschimbat - dorința arhitectului de armonie și aceasta este, într-o măsură sau alta, legată de simetrie.

Concluzie.

Așadar, ne-am cufundat în lumea arhitecturii, am studiat unele dintre formele, desenele și compozițiile acesteia. După ce am examinat multe dintre obiectele sale, suntem convinși că geometria joacă un rol important, dacă nu chiar cel principal, în arhitectură.