Геометрия в архитектуре от древнего мира до наших дней

ГИПОТЕЗА ИССЛЕДОВАНИЯ
Архитектура и математика взаимосвязаны, в архитектуре используются стандартные геометрические фигуры и тела, сочетания которых в разных пропорциях и сочетаниях создают неповторимое многообразие форм.

Актуальность
В наше время города и страны все более застраиваются. Появляются новые сооружения. Появляются новые архитекторы, появляться новые направления в архитектуре. Как говорил американский архитектор, Луис Генри Салливан: «Архитектура — это искусство, которое воздействует на человека наиболее медленно, зато наиболее прочно».
Любое здание или сооружение строиться на основе геометрических фигур и комбинаций геометрических тел. И не один из видов искусств так тесно не связан с геометрией как архитектура.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ
Цель:
рассмотреть какие бывают архитектурные сооружения, и из каких геометрических фигур они состоят
Задачи:
Найти геометрические фигуры и тела в архитектурных сооружениях разных стран Мира
Узнать, можно ли построить какое-либо сооружение, используя одну геометрическую фигуру?
Выявить взаимосвязь свойств архитектурных сооружений с геометрическими формами;

В мире есть множество архитектурных сооружений, которые состоят из различных геометрических фигур и тел. Рассмотрим некоторые сооружения в разных частях света.
Итак, начнем в хронологическом порядке…

Египетские пирамиды (XXVII – XVIвв до н.э.). Общий вид – гладкая или ступенчатая пирамида. По разным источникам, египтяне построили 118-138 пирамид.
Пирамиды майя (Vв до н.э – III вв н.э.) . Общий вид – усеченная ступенчатая пирамида с параллелепипедом наверху с прямоугольными входами и окнами.
ДРЕВНЕЙШИЕ ПИРАМИДЫ

Театр Диониса в Афинах (Vв до н.э.). Общий вид – усеченный конус. Сцена – полукруг, зрительный зал – перевернутый ступенчатый конус. В стене окна прямоугольной формы, часть из которых сверху закруглены полукругом.
ДРЕВНЯЯ ГРЕЦИЯ

Римский Колизей (I в н.э.). Общий вид – овал. Центральная арена – овал, зрительный зал – несколько поставленных друг над другом овалов. В стенах окна и двери прямоугольной формы, большая часть из которых сверху закруглены полукругом.
ДРЕВНИЙ РИМ

Собор Св. Петра в Ватикане (XI – XVIIвв., современный вид приобрел в XVIв.). Площадь перед Собором – круг, колонна в центре – 4-хгранная пирамида, колоннада вокруг площади выполнена в виде 2-х полукругов. Колонны – цилиндры, купола – вытянутые полусферы. Окна и двери – прямоугольники.
СОБОР СВЯТОГО ПЕТРА

ПИЗАНСКАЯ БАШНЯ
Пизанская башня (XII – XIVвв.). Общий вид – цилиндр. На этажах колонны цилиндрической формы, между которыми арки в виде полукруга. Верхняя площадка - круг.

СПАССКАЯ БАШНЯ КРЕМЛЯ
Спасская башня — главная проездная башня Московского Кремля. Выходит на Красную площадь. Построена в 1491 году, в 1624 году был возведён готический верх с курантами (современные часы — 1852 года), в 1937 году на башне была установлена рубиновая звезда.
Основание – параллелепипед, средняя часть – шестигранник, верхний шпиль и шпили среднего яруса – конусы. В стенах окна и бойницы прямоугольной формы, часть из которых сверху закруглены полукругом.

ТАШКЕНТСКАЯ ТЕЛЕБАШНЯ
Ташкентская телебашня (1985г). Общий вид космического корабля состоит из конусов и цилиндра в нижней части, которая соединяется с центральной цилиндрической частью через вытянутую сферу. Вторую секцию завершает большой цилиндр, а сверху – длинный цилиндрический шпиль.

ПАНЕЛЬНЫЕ ДОМА
Панельные дома, которые активно строились с 1950е – 1980е гг. XXв. Основная, если не единственная фигура – прямоугольник.
Общий вид, окна, двери, балконы – прямоугольники.

Русский (или Золотой) мост был построен в 2012г. Тросы, натянутые к мосту похожи на 2 огромных треугольника. Опоры перпендикулярны линии моста.
РУССКИЙ МОСТ
ВО ВЛАДИВОСТОКЕ

Инновационный центр «Шайба» был построен в 2016г в г.Первоуральск, Свердловской обл. Общий вид – лежащий на боку цилиндр. Вид с боку – круг, окна - прямоугольники.
ИННОВАЦИОННЫЙ ЦЕНТР «ШАЙБА»

«Башня Халифа», до 2010 года называлась «Бурдж-Дубай» — «Дубайская башня») — небоскрёб высотой 828 метров в Дубае, самое высокое сооружение в мире.
Общая стоимость сооружения — около 1,5 млрд долларов.
Строительство небоскрёба длилось с 2004 года по 2007 и шло со скоростью 1—2 этажа в неделю. Ежедневно на строительстве работало до 12 000 рабочих. На его создание ушло около 320 тыс. м³ бетона и более 60 тыс. тонн стальной арматуры. Бетонные работы были завершены после возведения 160 этажа, далее шла сборка 180-метрового шпиля из металлических конструкций.
Форма здания асимметрична, чтобы уменьшить эффект раскачивания от ветра. В фундаменте здания применялись висячие сваи длиной 45 м и диаметром 1,5 м. Всего таких свай около 200.
Кажется, что небоскреб собран из цилиндров разной высоты. Верх каждого цилиндра – полукруг. А чтобы эти цилиндры не развалились, их стянули прямоугольниками. Окна – прямоугольники или квадраты. Шпиль – цилиндр.
БУРДЖ-ХАЛИФА

Все эти сооружения состоят из стандартных геометрических фигур – прямоугольник, круг, трапеция, треугольник и отрезок
ОТ ЭСКИЗА К ЧЕРТЕЖУ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Возвращаясь к задачам, поставленным при составлении данной презентации можно отметить следующее:
Любое архитектурное сооружение можно рассматривать, как сочетание геометрических фигур и тел. Любую, даже самую замысловатую линию всегда можно разложить, как последовательность дуг разных радиусов и отрезков.
Можно построить сооружение, используя только один геометрический объект. Примером могут служить и Древние пирамиды и менее древние панельные дома.
В архитектуре, так же, как и в геометрии встречаются понятия:
симметрии (осевой и центральной);
параллельные и перпендикулярные линии;
острые, прямые и тупые углы.

Вывод
При постройке, как современных зданий, так и зданий прошлых веков использовались знания математики. Архитектурное формообразование с помощью геометрических построений сохраняется во всех случаях. Поиск новых форм из ограниченного количества геометрических фигур и реализуемость замысла – вот задача, которая стояла перед архитекторами во все времена.