數(shù)學在建筑中的應用

數(shù)學在建筑中的應用數(shù)學在建筑中的應用 教師教育學院 2011 級數(shù)學行知班 賁嘉宇 2 數(shù)學在建筑中的應用數(shù)學在建筑中的應用 數(shù)學的發(fā)展與自然科學的進步有著密不可分的關系 建筑美學作為自然科學 的一個分支 其發(fā)展變化同樣依賴于數(shù)學科學的不斷發(fā)展 最為突出的表現(xiàn)是 和諧是建筑美學與數(shù)學美共同的追求 生態(tài)建筑美學強調建筑美來自于和諧 但是 這種和諧指的是一種系統(tǒng)的和諧觀 與其他建筑美學相比 它強調的是 綜合的和諧觀 要求建筑體現(xiàn)系統(tǒng)和諧原則 而不像其他建筑美學所強調的只 是和諧的一個方面 而數(shù)學美的最高追求也為和諧 并且 在數(shù)學領域 和諧 的涵義本來就是宏觀與微觀的結合 達到整個數(shù)學領域以及內部的各個分支 之間的和諧發(fā)展 小到分支內部定理與定理之間的絲絲入扣 都體現(xiàn)了數(shù)學 系統(tǒng)的和諧 建筑學的未來在很大意義上決定于數(shù)學的發(fā)展 同樣 建筑美學的的發(fā)展變 化也來源于數(shù)學帶給我們的一個個驚喜 無論從傳統(tǒng)建筑學 還是現(xiàn)代建筑學 都蘊含著數(shù)學美 傳統(tǒng)建筑中的美學傳統(tǒng)建筑中的美學 傳統(tǒng)建筑美學包括實用階段和藝術階段 在這個階段 建筑的審美要求從 最初的居于次位發(fā)展到后來在建筑中扮演十分重要的角色 總體看來 其所依 據(jù)的原則依舊為幾何與數(shù)理的關系 隨著畢達哥斯 萬物皆數(shù) 思想 柏拉圖 立體以及歐氏幾何的影響 比例系統(tǒng)被引入建筑之中 建筑師通過比例的造型 作用來達到體現(xiàn)宇宙萬物的和諧 從此 比例系統(tǒng)便成為建筑美學理論中十分 重要的組成部分流傳后世 在之后的兩千多年間 它一直都是建筑美學的主流 黃金比例 也稱 黃金數(shù) 黃金分割率 黃金分割 就是和諧比例關 系的其中之一 可以說 數(shù)學美即為傳統(tǒng)建筑美學精髓的全部 現(xiàn)代建筑中的數(shù)學美現(xiàn)代建筑中的數(shù)學美 廣義來說 除去建筑美學的前兩個發(fā)展階段 之后的四個建筑美學的發(fā)展 階段都可以涵蓋于現(xiàn)代建筑美學的范疇 因為在這個時期 在建筑學領域之中 伴隨著工業(yè)革命及世界經濟的大發(fā)展 建筑的審美觀發(fā)生了翻天覆地的變化 在數(shù)學領域 微積分以及非歐幾何的出現(xiàn)改變了人類觀察世界的方法 相對論 的誕生更是給人們的空間概念加上了時間的維度 建筑學領域也由此面臨著空 間觀念 美學觀念的轉變 建筑中機器美學 空間美學的出現(xiàn)以及在三維空間 3 加入時間這個第四維因素的考慮都成為數(shù)學帶給建筑學領域的新發(fā)現(xiàn) 現(xiàn)代建 筑美學思想的特點是尊重客觀因素的科學分析 如基地環(huán)境的處理 現(xiàn)代功能 的滿足 新材料技術特點的體現(xiàn) 新手法的運用 從現(xiàn)代建筑美學思想的特點 我們可以看出 在現(xiàn)代建筑學審美要求的各個方面之中無不滲透著數(shù)學思想的 影響 數(shù)學與建筑的結合數(shù)學與建筑的結合 建筑 只有數(shù)與形結合 才更具有神韻 當你在欣賞一座跨海大橋時 其 實是在不知不覺中驚嘆大橋的靜定多跨結構中包含的數(shù)學和自然融合美的成分 千百年來 數(shù)學已成為設計和構圖的無價工具 它既是建筑設計的智力資源 也 是減少試驗 消除技術差錯的手段 比例 與比例相關的均衡 尺度 布局的 序列都是構成建筑美的要素 和諧的比例和尺度是建筑結構呈現(xiàn)自然美的基本 條件 比例的均稱與平衡 圓形的對稱和和諧 曲面的柔軟與變幻 總能不斷 地啟發(fā)建筑師創(chuàng)造出更具和諧美和雅致美的建筑 參考文獻 1 王德厚 大壩安全監(jiān)測與監(jiān)控 M 水利水電