建筑中的数学美
十大建筑中的数学之美(二)
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引言概述:
在建筑中,数学扮演着重要的角色。
它不仅仅用于设计和计算,还能赋予建筑以美感和结构的稳定性。
本文将深入探讨十大建筑中的数学之美,进一步探索数学在建筑领域的应用和意义。
正文内容:
一、黄金分割的应用
1.黄金矩形在建筑中的运用
2.斯托克斯教堂:神圣比例的体现
3.勃劳恩学院歌德艺术馆:黄金螺旋楼梯的设计
二、对称性的追求
1.对称性在建筑设计中的重要性
2.波旁宫:完美的对称和镜像
3.印度泰姬陵:对称性的典范
三、曲线的美学
1.曲线在建筑设计中的运用
2.悉尼歌剧院:曲线的灵感来源
3.奥斯陆歌剧院:融入海洋元素的设计
四、立体的几何
1.立体几何在建筑中的运用
2.费茨威廉博物馆:切面展示的几何美
3.布吕克纳博物馆:变幻多样的立体结构
五、光影与比例
1.光影和比例在建筑中的重要性
2.坎贝尔中心:光影的创造与控制
3.巴塞罗那巴特罗之家:比例感的完美呈现
总结:
数学之美在建筑中倾注了人类智慧的结晶,它不仅是建筑设计的灵感来源,更保证了建筑的稳定性和美感。
通过黄金分割的运用、对称性的追求、曲线的美学、立体的几何以及光影与比例的掌控,这十大建筑充分展现了数学和建筑的无限魅力。
数学的运用不仅让建筑更加美观,也赋予了建筑独特的结构和功能,使其与环境和谐共存。
在未来的建筑设计中,数学将继续发挥着重要的作用,创造更多令人惊叹的建筑之美。
建筑中的数学美
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BY 玥琪麟
四维空间的时空美
包豪斯校舍
包豪斯校舍用玻璃处理的广泛透明性,又是正面的又是侧 面的,打乱了时空逻辑,将绘画变有限为无限的神奇力量 引入建筑设计之中。
BY 玥琪麟
四维空间的时空美
对老馆的保留使得 老馆与新馆之间产 生强烈的对比,这 种对比暗示出一种 时间的变迁:从牛顿 力学到爱因斯坦相 对论,从欧氏几何 的世界观到非欧几 何的世界观。
THANK YOU!
BY 玥琪麟
由二维平面向三维空间延伸的立体美
相比与传统的设计观 念,使用计算机设计 方法无论在创作还是 在施工之中都具有更 大的整体性,对建筑 师意图的表达似乎也 更直接些。
美国沃特迪斯尼音乐厅
BY 玥琪麟
由二维平面向三维空间延伸的立体美
自从非欧几何的 诞生,建筑师们 的构图不再局限 在二维平面,而 是可以把它延展 到三维空间中。
北京天文馆新旧馆
BY 玥琪麟
建筑中的数学美
数学能促进人们对美的特性的认识。
——亚里士多德
数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且具有至高的美, 是一种冷而严格的美,这种美不是投合我们天性微弱的方面; 它可以纯净到崇高的地步,能够达到严格仍只有最伟大的艺术 才能显示的那种完美的境地。 ——罗素
BY 玥琪麟
分形,简单中蕴含着复杂,从 一等边三角形开始进行迭代操 作,将其四等分,去掉中心的 那部分,无限重复这种操作, 虽然铁塔并没有把分形进行到 无穷,但是它已经体现了这项 工程的精彩,即在不损害结构 强度的条件下完成了重力的转 移。
埃菲尔铁塔
BY 玥琪麟
非线性科学的统一美
萨伏伊别墅
萨伏伊别墅将其各个方面都挖空,使得任何实的断面都 表现出内部和外部空间难解难分的互相贯穿。
数学文化:建筑中的数学之美_图文
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建筑中的几何学
矩形和立方体人类自身的创造 它代表了人对抗自然和改造自然的一种能力
建筑中的几何学
最开始应用于建筑中 因为方形可以不留间隙地四方连续地延展或划分,立方体可以平稳地堆垒和架设
建筑中的几何学
远古时期的建筑——巨石阵
建造时期:距今约4300年,即建于公元前2300年左右。 数学文化:巨石阵不仅在建筑学史上具有的重要地位,在数 学上有着重大的意义。
不管是夏天还是冬天,白天还是黑夜,你都可以随时“转动”这四个房 间。厚厚的外墙可以折叠成内墙,玻璃内墙可以变成外墙立面。门可以变成 窗户,反之亦然。
比如说你喜欢太阳,那么早上你可以坐在朝东的屋子中,而中午让该屋子转向南面,下午则 向西转。一整天的时间里,你都可以沐浴在阳光中。
这种革命性的变形房屋是由英国建筑师戴维·格伦伯格和丹尼尔·伍夫森设计出来的,起初仅是 作为格伦伯格毕业设计的一部分。
莫比乌斯环
哈萨克斯坦国家图书馆
哈萨克斯坦国家图书馆
形态演变
哈萨克斯坦国家图书馆
功 能 布 局
效 果 图
建筑中的经典几何学
经典几何学之黄金分割
图为古希腊的帕提农神庙, 它的高(红色线)比底(蓝色线)的比值为0.618(因为透视的缘故底边显得更短)
这样的古代建筑会更显宏伟壮观。
。
图为东方明珠塔, 事实上此建筑的几何组成上是十分单调的,完整的圆型或球形也因为在画面中过于抢眼而常常被避讳。 但是设计师在这个建筑中多处运用了黄金分割的比例,使其协调美观。如图中的上球体高度(红线)与整体高度(蓝线)之比
帕特农神庙的设计代表了全希腊建筑艺术的最高水平。从外貌看,它气宇非凡,光彩照人,细部加工也精细无比。 它在继承传统的基础上又作了许多创新,事无巨细皆精益求精,由此成为古代建筑最伟大的典范之作。
中国建筑中的数学之美
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中国建筑中的数学之美
中国建筑中的数学之美
近代中国建筑不仅精美,而且背后深藏着深厚的数学文化底蕴。
自古以来,中国建筑支持着不同社会建筑模式,且在数学理论上也足够深厚。
本文重点介绍中国建筑中的数学之美。
在建筑表面,比如,完美的拱形证明了中国建筑的主要建筑单元,特别是拱形
的设计是如此的美妙,以至于可以追溯到很早以前的中国古代建筑中用于数学学习,引用着严密的几何概念。
其中最具代表性的结构形式就是大观园的中央拱廊,其它的如孔子园的天井也都是如此。
其几何图形甚至可以和数学理论相结合。
此外,从坐标系来看,中国传统建筑里也有着数学思维最高贵之美。
举例来说,宫殿中几乎都有一套精准的坐标系,它能够做到对任何地点进行距离定位及角度识别,同时再配以中国传统艺术理念,建筑居然也得以因此灵活地建造出美观的建筑。
再有,在中国建筑中使用的数学概念不仅仅包括几何及坐标,还有更复杂的数
学概念如线性代数,统计学等。
从全景角度来看,中国建筑有着巨大的功能,它不仅是收藏传统文化的宫殿,同时也是传播新时代数学理论及算法技术的舞台,它以数学思维的精湛技术建筑又如此的优美动人。
综上所述,中国建筑之所以响彻古今,在于它背后藏匿着深厚的数学文化及理论,尤其是中国传统建筑,可谓精致繁复,极美之处。
随着改革开放的不断深入,数学在中国建筑领域的贡献将更加急剧强大,不断的彰显新时代中国建筑数学之美。
建筑中的数学之美
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园丁沙龙建筑中的数学之美姻汤伟炜著名哲学家、数学家罗素曾说:“数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且具有至高的美,是一种冷而严格的美,这种美不是投合我们天性微弱的方面……它可以纯净到崇高的地步……”的确,抽象的数学与现实的建筑融合在一起,相互渗透,交辉相应,美在其中。
一、建筑中的计算美(一)黄金比例在建筑中的应用评判一座建筑的美学效果,首先要看这座建筑的外形比例,很多美学家认为,建筑的外形比例就是建筑美学的基础。
在这些比例模型中,最为出名的建筑比例就是黄金比例。
所谓的黄金比例,指的是物体的各个部分之间的一定的数学比例关系,如果将一个整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,数值比例约为1:0.618,即较小部分为较大部分的0.618。
黄金比例是被公认的最具审美价值的比例,也是最能引起美感共鸣的比例。
古希腊的建筑师们早就把黄金比例运用到建筑实践中,他们早就知道黄金矩形的结构能够让建筑物比例看起来更加协调和美观。
著名的巴特农神庙就是利用黄金比例修建的建筑。
整个大殿都是由大理石砌成的,建筑长70米,宽31米,殿内整齐的圆形石柱高10.5米。
巴特农神庙是被公认的现存的古代建筑中最具有美感的伟大建筑之一。
黄金比例也是西方建筑美学的出发点和审视点,比如著名的埃菲尔铁塔同样是按照黄金比例修建的,铁塔占地面积为10000平米,高300米,天线高24米,总高为324米。
埃菲尔铁塔可以说是黄金比例建筑的典范。
(二)等差数列在建筑中的应用所谓等差数列,就是把数字按照一个定额次序排列成的一种数学模式。
一般来说,如果一个数列从第2项开始,每一项与前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就被称作等差数列。
我国著名的宁夏一百零八塔就是根据等差数列的原理排列而成的。
它将108塔排列成12行,每次依次有1、3、3、5、5、7、9、11、13、15、17、19座塔,这都是一些奇书,而奥秘也正好隐藏在其中。
通过计算,我们发现1+3+5+7+9+11+13+15+17+19=100,但是一共要建造108座塔,就可以将剩下的8座拆分为3+5,正好能进行奇数排列。
十大建筑中的数学美
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十大建筑中的数学美体现在以下几个方面:
1.黄金分割:许多建筑都采用了黄金分割的比例,这种比例在视
觉上具有美感,也符合人们的审美习惯。
例如,上海东方明珠
电视塔的设计就运用了黄金分割的比例,使其更加协调美观。
2.斐波那契数列:斐波那契数列在建筑设计中也经常被运用,这
种数列的特性使其在建筑设计中具有很强的视觉冲击力。
3.对称与平衡:许多建筑都采用了对称的设计,这种对称不仅使
建筑更加稳定,也增加了建筑的视觉美感。
4.几何形状:建筑中的几何形状也是数学美的重要体现。
例如,
埃及的金字塔就是由几何形状构成的,其线条简洁明了,具有
很强的视觉冲击力。
总的来说,十大建筑中的数学美主要体现在黄金分割、斐波那契数列、对称与平衡以及几何形状等方面。
这些数学元素在建筑设计中被巧妙运用,不仅增加了建筑的视觉美感,也体现了建筑师对数学美的追求和运用。
生活中的数学之十大具有数学美的建筑
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数学,在生活中应用广泛,因而显得平常,建筑则更是普遍存在于视野里,但是如果建筑和数学结合起来,那成果肯定会让你叹为观止。
接下来我们来盘点一下,那些具有“数学美”的建筑吧!1.赵州桥——圆弧河北省赵县的赵州桥只用单孔石拱跨越洨河,由于没有桥墩,既增加了排水功能,又方便舟船往来,石拱的跨度为37.7米,连南北桥堍(桥两头靠近平地处),总共长50.82米。
采取这样巨型跨度,在当时是一个空前的创举。
石拱跨度很大,但拱矢(石拱两脚连线至拱顶的高度)只有7.23米。
拱矢和跨度的比例大约是1比5。
可见桥高比拱弧的半径要小得多,整个桥身只是圆弧的一段。
这样的拱,叫做“坦拱”。
2.湖南长沙龙王港中国结大桥——莫比乌斯带和“中国结“Next建筑事务所为湖南长沙龙王港设计的人行桥梁同样以莫比乌斯带为原型,与凤凰国际传媒中心不同的是,大桥还融入了中国结元素。
其独特的莫比乌斯带(中国结)造型为坚固的桥梁注入柔美气质,如缎带般优美柔和的人行桥,仿佛舞者的水袖掠过梅西河。
设计采用多种工艺,行人可在不同高度选取路线过桥。
其实此桥设计不只是杂糅中国结和莫比乌斯带,行人在行走路线的选择中,也在向著名的七桥问题致敬。
3.北京凤凰国际传媒中心——莫比乌斯环凤凰国际传媒中心采用的是钢结构体系,设计和施工难度都比较大。
它运用的是现代先进的参数化非线性设计,打破了传统的思维,不是通过画图,而是借助设计师的经验和数字技术协同工作,运用编程来完成大楼的设计和施工的。
凤凰国际传媒中心钢结构工程是一个技术创新型工程,在“莫比乌斯环”内,每一个钢结构构件弯曲的方向、弧度以及长度都是不一样的,而这所有的不一样,成就了这座雄伟的、独一无二的建筑。
4.山西太原双塔——数列说起这个,就很有意思了。
古人在没有3D打印,参数化软件的条件下,居然创造出了丰富的曲线形态,其中一个非常重要的数学基础就是——数列。
中国的古人,有时候将之称为叠涩,叠涩是一种古代砖石结构建筑的砌法,用砖、石,有时也用木材通过一层层堆叠向外挑出,或收进,向外挑出时要承担上层的重量。
中国传统建筑中的数学之美
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建筑名称
数学元素
具体描述
赵州桥
坦拱(圆弧)
石拱跨度很大,但拱矢(石拱两脚连线至拱顶的高度)只有7.23米,拱矢和跨度的比例大约是1比5,整个桥身只是圆弧的一段
天坛祈年殿
数字象征
28根楠木大柱代表28星宿,加8根童柱总数为36,代表36天罡;龙井柱4根象征四季,金柱12根代表一年12个月,外层12根柱子寓意一天12个时辰
古代柱子
高径比与ห้องสมุดไป่ตู้脚
圆柱高径比(柱子高度与柱子直径的比值)为10:1~7:1,柱脚向外倾斜1%左右(侧脚),角柱高度高于平柱(角柱生起)
山西太原双塔
数列与堆砌
通过数列来模拟出建筑的曲线,进行堆砌,实现安全、牢固和美观的效果
阿房宫
廊腰缦回,檐牙高啄
展现了建筑的对称与比例之美,虽然具体数学参数未详,但诗句中透露出建筑构造的精致与和谐
佛光寺东大殿
斗栱受力分析
斗栱端庄质朴,以实用为要务,支撑位置约在檐出的0.6~0.7倍,檐椽的根部弯矩减少为原来的1/5左右,与上架椽弯矩的比例达到完美的1:1
古代宫殿、庙宇
立面尺寸比例
重檐屋盖层、重檐斗栱层、副阶屋盖层、副阶斗栱层、柱框层等各部分的比例大体上是固定的,如重檐屋盖层与柱框层的比例约为18:8
九龙壁
排列与对称
正中的为正龙,两侧的分别为升龙和降龙,正龙黄色位于正中,不管是从右至左还是从左至右数都是第五条,暗合九五至尊
晋祠圣母殿
圆心角与比例
从檐口到屋脊,以圆弧拟合屋面曲线,得到圆心角基本在30°±2°;坡屋面高度半径H/半坡宽度W=0.57±0.3
斗拱
三角形结构
将受力的梁柱化整为零,变化成数百个小构件,形成许多节点,化解外力及传递重量,整体形象类似三角形,符合三角不变形的几何原理
建筑学中的数学之美与数学元素解读
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建筑学中的数学之美与数学元素解读建筑学是一门融合了艺术与科学的学科,其中数学在建筑设计和结构分析中具有重要的作用。
数学的美学和元素贯穿于建筑学的各个方面,从建筑的比例、对称性和几何形状,到建筑的结构和函数分析等等。
本文将以1200字以上的篇幅,解读建筑学中的数学之美与数学元素。
首先,建筑学中的数学美学表现在建筑的比例、对称性和几何形状方面。
建筑的比例是指建筑各个部分之间的关系和整体的比例尺寸比例。
数学在这里起到了决定性的作用,通过数字计算和比较,建筑师能够控制每个构件的大小,并确保整个建筑的协调和谐。
对称性是指建筑的形态可以通过轴线或面的对称来达到均衡和美感。
数学中的对称性理论为建筑师提供了指导,使他们能够在建筑中应用对称性设计原则,创造出美观和谐的建筑形式。
几何形状则是建筑中最基本的元素之一,它们通过数学的几何形状理论进行分析和设计。
例如,建筑师可以使用数学上的曲线和平面来创建弧形立面或圆形屋顶,从而提供了独特的外观和空间效果。
其次,建筑学中的数学元素在结构和函数分析中表现得尤为突出。
建筑的结构分析是确保建筑物稳定性和安全性的重要过程。
通过数学的力学原理和结构分析方法,建筑师和工程师能够计算和评估建筑物的受力情况,找出结构中的潜在问题,并提出解决方案。
例如,数学上的受力模型和计算方法能够帮助建筑师设计出优化的梁、柱和基础结构,确保建筑的承重能力和稳定性。
此外,函数分析也在建筑学中发挥了重要作用。
数学中的函数与空间的变化和形态变化密切相关。
建筑师可以使用函数分析和图形变换来研究建筑物的流线型设计、动态空间和可变形态,从而创造出独特的建筑形式和空间感。
最后,建筑学与数学的融合还表现在建筑设计和模型制作中。
数学在建筑设计过程中起到了指导和辅助的作用。
通过使用数学中的模型和计算方法,建筑师能够更准确地描述和预测建筑的性能和效果。
例如,通过数学模拟和计算分析,建筑师可以预测建筑的采光效果、通风效果和声学效果,从而优化建筑的设计方案。
建筑中的数学美
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建筑设计中的比例美
一、黄金分割比例 二、数Page
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图为古希腊的帕特农神庙, 它的高(红色线)比底(蓝色线)的比值为0.618(因为透视的 缘故底边显得更短) 这样的古代建筑会更显宏伟壮观。
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图为东方明珠塔,
事实上此建筑的几何组成上
。
是十分单调的,完整的圆型 或球形也因为在画面中过于 抢眼而常常被避讳。 但是设计师在这个建筑中多
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古罗马建筑——万神庙
核心空间 穹顶 圆形 形式与比例
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四、拱形结构
悉尼歌剧院是典型的薄壳结构
• 蛋壳与薄壳建筑 • 蛋壳呈拱形,跨度大,包 括许多力学原理。虽然它 只有2 mm的厚度,但使用 铁锤敲砸也很难破坏它。 建筑学家模仿它进行了薄 壳建筑设计。这类建筑有 许多优点:用料少,跨度 大,坚固耐用。薄壳建筑 也并非都是拱形,举世闻 名的悉尼歌剧院则像一组 泊港的群帆。
湖南长沙龙王港人行桥梁——Next建筑事务所
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长期以来,三角形、正方形和矩形曾 经在建筑设计中起过重大的作用。因为 三角形和直角是当时所知道的最稳定的 形状,这些形状被用很多的建筑结构中。
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二、对称
庄重、稳定、平衡
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对称布局会突出和加强中轴线
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三 、 大 圆 结 构
中国古代,天圆地方的古代宇宙观。 中国古典建筑,我们看看这些大殿的构图,都是运用几何的智慧, 将柱子、挑檐、屋顶等建筑结构,纳入到一个合理的几何图形内,
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外形似正态分布图
雷克雅未克大教堂
十大建筑中的数学之美(一)2024
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十大建筑中的数学之美(一)引言概述:数学与建筑是两个 seemingly unrelated 领域,然而在深入研究后,我们发现数学在建筑设计中发挥着重要的作用。
本文将带领读者一起探索十大建筑中的数学之美。
通过探讨每个建筑中数学的应用,我们将更好地理解数学对建筑设计的重要性,并欣赏到数学的美妙之处。
正文:I. 黄金分割的应用1. 如何使用黄金分割来设计建筑外观,比如矩形长宽比例、窗户的位置等。
2. 黄金比例如何帮助我们创造出更和谐、美观的建筑。
II. 对数螺旋与建筑的契合1. 对数螺旋在建筑中的应用,例如螺旋楼梯或杆塔的设计。
2. 对数螺旋如何帮助我们实现更稳定、优雅的建筑结构。
III. 对称性与建筑的平衡1. 不同类型的对称性在建筑设计中如何运用,如轴对称、中心对称等。
2. 如何利用对称性来达到建筑的视觉平衡与美感。
IV. 曲线与建筑设计的无限可能1. 弧线的运用及其在拱门、拱顶等建筑元素中的作用。
2. 曲线的灵活性如何帮助我们设计出独特、富有创意的建筑结构。
V. 三角函数在建筑设计中的应用1. 正弦函数与波浪形设计的关系,如波浪形屋顶的设计。
2. 余弦函数在设计弧形建筑中的使用。
总结:通过探索十大建筑中的数学之美,我们发现数学在建筑设计中的广泛应用。
黄金分割、对数螺旋、对称性、曲线和三角函数等都为建筑设计提供了新的可能性和灵感。
同时,数学帮助我们创造出更稳定、美观和创造性的建筑结构。
它们的结合共同构建了让人惊叹的建筑作品,展示了数学的美妙之处。
通过更深入地研究数学与建筑之间的关系,我们能够更好地欣赏这些建筑作品,并为今后的设计工作提供启示和灵感。
数学欣赏 建筑中的数学美

数学欣赏建筑中的数学美当我们漫步在城市的街道,或是徜徉于古老的宫殿庙宇之间,那些或宏伟壮观、或精巧别致的建筑总是能够吸引我们的目光。
然而,在这些建筑令人赞叹的外观背后,隐藏着数学那精妙而神奇的力量。
数学不仅仅是数字和公式的堆砌,它更是一种艺术,一种能够塑造出美丽建筑的艺术。
建筑中的比例之美,是数学在其中发挥的重要作用之一。
比例,这个看似简单的数学概念,却决定了建筑的整体和谐与美感。
古希腊的帕特农神庙就是比例之美的典范。
它的高度与宽度、柱子的间距与直径,都遵循着严格的比例关系。
这种比例关系并非随意设定,而是经过精心计算和考量,以达到视觉上的平衡与和谐。
比如,神庙正面的八根柱子,它们的间距和直径之间的比例,使得整个建筑看起来既庄重又不失优雅。
同样,在现代建筑中,比例的运用也随处可见。
例如,一些摩天大楼的设计,其楼层的高度和宽度之间的比例,以及窗户的大小和分布,都需要经过精确的计算,以确保建筑在外观上给人以舒适和美观的感受。
几何形状在建筑中的应用,也是数学美的另一种体现。
圆形、三角形、正方形等基本几何形状,通过巧妙的组合和排列,可以创造出丰富多样的建筑形态。
埃及的金字塔,以其独特的三角形结构,展现了几何形状的稳定性和庄严感。
金字塔的斜面角度经过精确计算,不仅能够承受巨大的重量,还能在阳光的照耀下呈现出迷人的光影效果。
而圆形在建筑中的应用也十分广泛,比如罗马的万神殿,其巨大的穹顶就是一个完美的圆形。
这个穹顶的建造需要高超的数学知识和工程技术,它的弧度和直径的比例恰到好处,使得整个空间显得开阔而神圣。
数学中的对称原则,也为建筑增添了无尽的魅力。
对称的建筑给人一种稳定、庄重的感觉。
中国的故宫就是对称建筑的杰出代表。
故宫的中轴线贯穿整个建筑群,从午门到神武门,左右两边的建筑严格对称。
这种对称的布局不仅体现了皇家的威严,也展现了中国古代建筑对数学对称美的极致追求。
在西方建筑中,巴黎的凡尔赛宫同样展现了对称之美。
古代建筑中的数学之美

古代建筑中的数学之美咱们聊聊古代建筑里的数学之美吧,这事儿可真够有意思的,简直就是古人智慧的大展台,让人看了直呼过瘾。
你瞧那故宫,一排排宫殿排列得整整齐齐,就像咱们小时候玩的积木,按照一定的规矩摆在那里,看着就舒服。
这可不是随便摆的,这里面可藏着数学的奥秘呢。
就说那宫殿的布局吧,它用的是对称美,左边一个殿,右边一个殿,中间是皇上住的乾清宫,两边平衡,不偏不倚,给人一种庄严稳重的感觉。
这就跟咱们现在拍照要找角度,讲究构图一样,故宫的建筑布局那也是经过精心设计的,简直就是一幅立体的数学画卷。
再来说说长城,那可是咱们中国的象征,绵延万里,壮观得很。
长城的修建,那也是数学的功劳。
你想啊,长城要建得坚固耐用,就得考虑地形、地貌,还得计算用料、用工,这些都离不开数学。
就说那烽火台吧,每隔一段距离就得建一个,这样才能保证信息传递的速度和准确性。
这距离的计算,那可得精确到分毫不差,不然的话,敌人来了,烽火台点不着,那可就麻烦了。
所以说,长城的修建,那也是古人运用数学智慧的杰作。
还有啊,那些古代的园林,那也是数学美的典范。
就说苏州的拙政园吧,那可是江南园林的代表,美得让人心醉。
你走进拙政园,就像走进了一幅画里,小桥流水,亭台楼阁,错落有致,让人看了就心旷神怡。
这园林的设计,那也是离不开数学的。
就说那亭子的位置吧,它得建在风景最好的地方,还得跟周围的景色协调,这样才能达到最佳的观赏效果。
这位置的确定,那可得经过精确的测量和计算,不然的话,亭子建歪了,那可就大煞风景了。
还有那些古代的桥梁,那也是数学美的杰作。
就说赵州桥吧,那可是世界上现存最古老的敞肩石拱桥,已经有一千多年的历史了。
你看那桥的拱形设计,既美观又实用,既能减轻桥身的重量,又能增加桥的稳定性。
这拱形的计算,那可得精确到毫米级别,不然的话,桥塌了,那可就是大事了。
所以说,赵州桥的设计,那也是古人运用数学智慧的结晶。
总之啊,古代建筑里的数学之美,那可是无处不在,让人叹为观止。
数学文化:建筑中的数学之美
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数学文化:建筑中的数学之美当我们漫步在古老的城镇,或是徜徉于现代都市的高楼大厦之间,往往会被那些或宏伟壮观、或精巧别致的建筑所吸引。
然而,在这些建筑的背后,隐藏着一门古老而又深邃的学问——数学。
数学不仅为建筑提供了坚实的理论基础,更赋予了它们独特的美学价值。
建筑与数学的渊源可以追溯到古代文明时期。
古埃及的金字塔,以其精确的几何形状和比例,展示了人类早期对数学的深刻理解和运用。
金字塔的底边呈正方形,四个侧面则是等腰三角形,其高度和底边长度之间的比例经过精心计算,以确保结构的稳定性和视觉上的平衡。
同样,古希腊的建筑也充满了数学的智慧。
雅典卫城的帕特农神庙,其立柱的间距、高度和直径都遵循着严格的数学比例,营造出一种和谐、庄重的美感。
在中世纪的欧洲,哥特式建筑以其高耸入云的尖顶和复杂的拱券结构而闻名。
哥特式教堂的尖拱和飞扶壁的设计,不仅在结构上实现了更大的跨度和更高的高度,同时也体现了数学中的几何原理。
尖拱的形状使得建筑能够承受更大的压力,而飞扶壁的运用则通过力学原理分散了建筑的重量,保证了整体的稳定性。
这些数学原理的应用,使得哥特式建筑在视觉上给人一种向上的升腾感,仿佛要通向天堂。
进入现代社会,数学在建筑中的应用更是达到了前所未有的高度。
以摩天大楼为例,其设计和建造需要考虑众多的数学因素。
首先是结构力学,工程师们需要运用数学公式计算出建筑在各种荷载作用下的受力情况,以确定合适的结构形式和材料强度。
例如,框架结构、筒体结构和桁架结构等,都是基于数学模型的优化选择。
其次是几何形状的设计,现代建筑常常采用曲线、曲面等复杂的几何形状,以实现独特的外观和良好的采光、通风效果。
这些形状的设计需要借助数学中的微积分、拓扑学等知识,通过精确的计算和模拟来实现。
数学在建筑美学中的体现不仅仅在于结构和形状的设计,还包括比例和尺度的把握。
黄金分割比例,即约 1:1618,被广泛认为是一种具有美学价值的比例关系。
在建筑中,许多经典的作品都运用了黄金分割比例,如巴黎圣母院的正面宽度与高度之比,以及古罗马万神庙的穹顶直径与高度之比等。
数学欣赏-建筑中的数学美
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几何——矩形
• 方的创造与人类的建筑活动有关,方形可以无缝的连续拼接,因为方形的角 是直角(90°),四个直角可以无缝地拼成全角(360°);立方体既是直角, 而且六个面两两平行,可以稳定的无缝的砌筑。
几何——胞体几何
• 能够无间隙拼连的单一的正多边形只有三种:正三角形、正方形、正 六边形。因为它们的内角是360°的整分数:360 ° /12 = 60 °, 360 ° /4 = 90 °, 360 ° /6 = 120 °。
数列
• 按一定次序排列的一列数列为数列。(等差,等
比数列)
中国现存的排列
最整齐的大型塔
群宁夏一百零八
塔,着108座塔,
排列成12行.从
上往下,各行塔
数次为
1,3,3,5,5,7,9,1
1,13,15,17,19.
这些都是奇数。
拓扑——园林拓扑学
• 园林拓扑学的研究方法是基于拓扑几何学的,因 此,园林中的各个要素会相应地抽象为拓扑几何 对象:点、线、面、体来研究,包括造景的四大 要素:建筑、花木、水、山石,以及由四大要素 围合而成的园林空间。在拓扑几何里,它们是作 为点的集合存在,边缘构成了约当曲线,线构成 面,面构成体,各对象不仅可以平移、旋转,还 可以进行拉伸、收缩、弯曲、扭转、接合、断裂 等变化,构成一个复杂的数学模型和空间体系。
上球体所选的位置在塔身总高度58的地方即从上球体到塔顶的距离同上球体到地面的距离大约是58这一符合黄金分割之比的安排使塔体挺拔秀美具有审美效按一定次序排列的一列数列为数列
建筑中的数学美
•
对称
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几何
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黄金分割
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数列
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拓扑
•
美图欣赏
建筑中的数学美
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建筑中的数学美【课题确定】数学是没有生命的,而当数学遇到建筑时就会有奇妙的化学反应,产生出意料之外的奇迹。
古今中外,过去现在,世界上为人们所熟知的伟大建筑中,无不体现着数学的美。
数学美和建筑美究竟是怎么摩擦出如此奇妙的火花?数学究竟为这些瑰丽堂皇的建筑注入了什么魔法?将我们如痴如醉?就让我们深入探究建筑中的数学美,体会数学在建筑中的表现形式。
【摘要】当我们徜徉在人类建筑的历史长廊中流连忘返的时候,怎不为将这粗陋简单的泥砖土瓦雕琢成传世永恒与辉煌的鬼斧神工所感动、所钦佩?但是,当我们在享受着这一件件艺术瑰宝带来的惠泽时,可曾想到这些宏大的建筑珍品里面隐藏着数学的奥秘?本文主要介绍了数学在古今中外建筑形式中的表现。
【关键词】古代现代中外数学之美建筑设计【主体内容】建筑是根据功能和美感的需求,对土地、材料和结构进行堆积与组合,比例决定着建筑中个体、局部与整体的数学关系,因此比例是建筑的核心和灵魂。
比例在数学上并不具有美感,但“黄金分割”的比例分割之美在各种艺术作品都得到充分的展现。
现代设计师仍然最常见地使用黄金分割法则构造着适用性和艺术性统一的新颖建筑。
一、古今中外建筑中的数学之美1、中国古建筑中国建筑,具有悠久的历史传统和光辉的成就。
我国古代的建筑艺术也体现着数学美。
而要体会到其中的数学美,除了需要理解建筑艺术的主要特征外,还要了解中国古代建筑艺术的一些重要特点,然后再通过比较典型的实例,进行具体的分析研究。
中国古代建筑的屋顶对建筑立面起着特别重要的作用。
他那远远伸出的屋檐、富有弹性的屋檐曲线、由举架形成的稍有反曲的屋面、微微起翘的屋角(仰视屋角,角椽展开犹如鸟翅,故称“翼角”)以及硬山、悬山、歇山、庑殿、攒尖、十字脊、盝顶、重檐等众多屋顶形式的变化,加上灿烂夺目的琉璃瓦,使建筑物产生独特而强烈的视觉效果和艺术感染力。
通过对屋顶进行种种组合,又使建筑物的体形和轮廓线变得愈加丰富。
而从高空俯视,屋顶效果更好,也就是说中国建筑的“第五立面”是最具魅力的。
建筑设计中的数学美
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建筑设计中的数学美一定程度上,建筑,就是数学的物质化表达。
许多设计师在建筑设计中,将数学规律与建筑美学相融合,设计出展现“数学美”的建筑作品。
1巴黎凯旋门巴黎凯旋门黄金分割法则巴黎凯旋门是拿破仑为纪念1805年打败俄奥联军的胜利,于1806年下令修建的,建筑设计师是让·夏格伦,是帝国风格的代表建筑。
巴黎凯旋门高49.54米,宽44.82米,厚22.21米。
四面有门,中心拱门宽14.6米,在设计中巧妙地运用了黄金分割法则。
2米兰世博会英国展馆2015年的米兰世博会,设计师BDP Physicist 和 Bee设计了英国的“The Hive Pavilion”(巢之展馆),是不是从略显杂乱的感受不到“数学美”?然而,当我们走到建筑的上层,从上往下看,就会看到另一番风景。
↓↓↓是不是感受到了数学的秩序感与韵律感?这是夜景↓↓↓3代代木体育馆代代木体育馆是日本著名建筑师丹下健三的作品,丹下健三是知名“结构表现主义”设计师。
代代木体育馆是丹下健三结构表现主义时期的顶峰之作,通过原始的想像力,达到了材料、功能、结构、比例,乃至历史观的高度统一,被称为“20世纪世界最美的建筑之一”。
代代木体育馆原始立面图纸结构分析轴测图左右滑动查看更多4叠涩叠涩是一种古代砖石结构建筑的砌法,用砖,石,有时也用木材通过一层层堆叠向外挑出,或收进,向外挑出时要承担上层的重量。
叠涩法主要用于早期的叠涩拱,砖塔出檐,须弥座的束腰,墀头墙的拔檐。
常见于砖塔、石塔、砖墓室等建筑物。
叠涩就是通过数列模拟出建筑的曲线,换句话说,就是古代的“3D打印”技术。
5北京凤凰国际传媒中心北京凤凰国际传媒中心位于北京朝阳公园西门附近,设计思路就是数学中著名的“莫比乌斯环”。
建筑结构的主肋外露,次肋内露,外加通体的玻璃幕板,这使得不同构造单元的形态、材质、大小及其相互之间的交接节点在建筑内外一览无遗,容不得半点敷衍搪塞。
北京凤凰国际传媒中心轴测图而它自由形态的先天属性决定了建造单元的尺寸大小形态从很大程度上没有重复性,所谓的“典型节点”一定不是“典型”的一图万用的解决方案,这无疑又把技术挑战从数量上和程度上推到了新高。
趣味数学:建筑的数学美
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趣味数学:建筑的数学美数学除了⽇常⽣活的计算,在⽣活很多场景中经常会遇到。
抬头看看⾝边的建筑,能发现很多数学的踪迹。
接下来和极客数学帮⼀起来盘点⼀下,那些具有“数学美”的建筑吧!黄⾦分割埃及⾦字塔埃及⾦字塔是古埃及的帝王(法⽼)陵墓,世界⼋⼤建筑奇迹之⼀。
⽯块之间没有任何黏着物,靠⽯块的相互叠压和咬合垒成。
⾦字塔底⾯边长与⾼之⽐约为11:7,恰好为祖冲之发现的约率22/7=3.142857的⼀半。
巴特农神庙巴特农神庙之名出于雅典娜的别号。
其⽴⾯⾼与宽的⽐例为19:31,接近希腊⼈喜爱的“黄⾦分割⽐ ”,因此具有独特的美感。
东⽅明珠上海东⽅明珠电视塔的塔⾼468m,上球体到塔底的距离约为289.2m,⼆者之⽐⾮常接近黄⾦⽐例0.618,因此显得格外挺拔。
膜结构⽔⽴⽅“⽔⽴⽅”是北京奥运会国家游泳中⼼,它的膜结构是世界之最。
它是根据细胞排列形式和肥皂泡天然结构设计⽽成的,这种形态在建筑结构中从来没有出现过,创意⼗分奇特。
⽽肥皂泡中蕴含了丰富的数学问题,⽐如什么样的泡沫结构效率最⾼?这个问题叫做开尔⽂问题,⾄今仍是未解之谜。
阳光⾕位于上海世博园的阳光⾕是中国第⼀的索膜结构建筑,其特殊之处在于柔性,⽩⾊膜布的最⼤风摆幅可以达到上下3⽶,⼤风吹来,膜布能随风起舞。
⽽这种膜结构和微分⼏何中的极⼩曲⾯关系密切。
单叶双曲⾯&双曲抛物⾯⼴州塔俗称“⼩蛮腰”的⼴州塔采取的是单叶双曲⾯的结构。
由于单叶双曲⾯是⼀种双重直纹曲⾯,它可以⽤直的钢梁建造。
这样会减少风的阻⼒,同时,也可以⽤最少的材料来维持结构的完整。
除了⼴州塔以外,许多发电⼚和冷却塔也是这种结构。
圣玛丽教堂位于旧⾦⼭的圣玛丽教堂采取的是双曲抛物⾯的结构,也叫做“马鞍⾯”。
马鞍⾯是罗⽒⼏何的⼀个重要模型。
另外,我们常吃的某些薯⽚就是马鞍⾯哦。
球形结构&拱形结构富勒球富勒设计的蒙特利尔世博会美国馆,被⼈亲切地称为“富勒球”。
这样的设计在现代已随处可见。
建筑物上的数学之美
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建筑物上的数学之美数学是严谨的,建筑是人类通过运用数学等科学表达生命和美的产物。
它的美是可以看出来的,但是看清楚就没那么容易了。
今天,我们将通过设计大师的作品,看到建筑中的数学之美。
no.1 东京国立代代木竞技场丹下健三.1961-1964▲国立代代木竞技场外景东京国家代代木竞技场对体育馆的屋顶结构进行了巧妙的处理,弧形屋顶从建筑中轴线上的主钢索结构两侧平滑展开,兼顾了工程结构的合理性和建筑造型的美感,同时保证了体育馆内部的中央采光条件。
这种处理营造了一种温和谦和的建筑外观,有效缓解了体育馆规模较大带来的压迫感和突兀感,与周围的代代木公园景观相处融洽。
▲国立代代木竞技场室内向两侧展开的屋顶保证了场馆中央的采光条件▲国立代代木竞技场局部实景▲国立代代木竞技场原始立面图纸▲国立代代木竞技场局部结构分析轴侧图你可以看到中间作为主要悬挂结构的钢索和车顶弧形结构的分解图。
▲国立代代木竞技场与周边环境no.2东京圣玛利亚主教坐堂丹下健三.1961-1964▲圣玛利亚主教座堂南侧立面这座教堂是天主教东京教区的大教堂。
因为最初的哥特式教堂建筑在第二次世界大战中被战争摧毁,肯兹葛覃重新设计了新教堂,并于1964年完成重建。
▲圣玛利亚主教座堂俯拍教堂平面呈现一个巨大的十字,符合主教堂的宗教寓意。
▲圣玛利亚主教座堂鸟瞰立面由八个双直纹面组成。
▲曲面上每个点都有两条平行于xz与yz平面的直线经过,所以叫做“双重”直纹曲面双直纹面是建筑施工中常用的一种曲面造型方法。
由于这种曲面由上下两个不同面的直线控制,两端控制线上对应的两点用直线连接,便于施工中的具体建模和精度控制,可以得到纯大型曲面。
同时,在从顶部狭窄的十字形直线向底部向四面八方展开的控制线转化的过程中,室内获得了更为宽敞高耸的空间尺度,具有宗教神圣感的光影体验得到了精准的安排。
▲圣玛利亚主教座堂内部立面扭曲造成的开放式室内空间。
no.3旧金山圣母升天主教座堂多人合作设计.1971▲旧金山圣母升天主教座堂正立面这是圣玛利亚主教堂在太平洋另一端的“姐妹”,她们都以天主教的圣母玛利亚为主要崇拜对象,拥有极其相似的十字平面和八片双曲面构成的白色主立面,和一样寥廓神圣的室内气氛。
建筑中的数学之美
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建筑中的数学之美著名哲学家、数学家罗素曾说:“数学,如果正确地看它,不但拥有真理,而且具有至高的美,是一种冷而严格的美,这种美不是投合我们天性微弱的方面……它可以纯净到崇高的地步……”的确,抽象的数学与现实的建筑融合在一起,相互渗透,交辉相应,美在其中。
一、建筑中的计算美(一)黄金比例在建筑中的应用评判一座建筑的美学效果,首先要看这座建筑的外形比例,很多美学家认为,建筑的外形比例就是建筑美学的基础。
在这些比例模型中,最为出名的建筑比例就是黄金比例。
所谓的黄金比例,指的是物体的各个部分之间的一定的数学比例关系,如果将一个整体一分为二,较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比,数值比例约为1:0.618,即较小部分为较大部分的0.618。
黄金比例是被公认的最具审美价值的比例,也是最能引起美感共鸣的比例。
古希腊的建筑师们早就把黄金比例运用到建筑实践中,他们早就知道黄金矩形的结构能够让建筑物比例看起来更加协调和美观。
著名的巴特农神庙就是利用黄金比例修建的建筑。
整个大殿都是由大理石砌成的,建筑长70米,宽31米,殿内整齐的圆形石柱高10.5米。
巴特农神庙是被公认的现存的古代建筑中最具有美感的伟大建筑之一。
黄金比例也是西方建筑美学的出发点和审视点,比如著名的埃菲尔铁塔同样是按照黄金比例修建的,铁塔占地面积为10000平米,高300米,天线高24米,总高为324米。
埃菲尔铁塔可以说是黄金比例建筑的典范。
(二)等差数列在建筑中的应用所谓等差数列,就是把数字按照一个定额次序排列成的一种数学模式。
一般来说,如果一个数列从第2项开始,每一项与前一项的差都等于同一个常数,那么这个数列就被称作等差数列。
我国著名的宁夏一百零八塔就是根据等差数列的原理排列而成的。
它将108塔排列成12行,每次依次有1、3、3、5、5、7、9、11、13、15、17、19座塔,这都是一些奇书,而奥秘也正好隐藏在其中。
通过计算,我们发现1+3+5+7+9+11+13+15+17+19=100,但是一共要建造108座塔,就可以将剩下的8座拆分为3+5,正好能进行奇数排列。
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建筑中的数学美
摘要:数学作为一种工具,不仅可以对建筑进行丈量和计算,还改进了传统的建筑设计方法,数学哲学的认知就是以理性的思维将和谐理念贯穿于建筑中,这使建筑学与数学联系得更加紧密,运用数学的目的,是最终为“人”而建筑,而和谐是建筑美学与数学美共同的追求。
生态建筑美学强调建筑美来自于和谐。
建筑美学与数学理性就有着不可分割的联系。
关键词:数学;建筑设计;理性;和谐;数学模型
在公元前6世纪,古希腊的数学家毕达哥拉斯就宣称数是宇宙万物的本原,世界由于“模仿数”而存在,万事万物背后都有数的法则在起作用,无论是物质世界,还是精神世界,都不能没有数学①。
数学作为一门基础学科,是其它许多学科发展的必要条件,数学领域向纵深发展使人类更加确切的了解世界,从而才能更好的地定位自己,以求得与世界的和谐。
可以说,只有数学的步伐不停向前,才有我们这个世界的明天。
建筑学的未来也同样在很大意义上决定于数学的发展,同样,建筑美学的的发展变化也来源于数学带给我们的一个个惊喜。
无论是传统建筑学,还是现代建筑学,都蕴含着数学美。
在建筑领域,新材料技术的运用,新空间的呈现都离不开数学的支持,因为所有这些探讨和开发都是围绕人的尺度来展开的。
数学不仅作为实现建筑的手段和工具,它的公式和模型所展示的逻辑关系也有助于人们对建筑现象的分析和设计方法的改进。
大体来讲,建筑美学的的发展可以划分为以下几个阶段②:
1.传统建筑美学中蕴含的数学美分析
传统建筑美学包括实用阶段和艺术阶段,在这个阶段,建筑的审美要求从最初的居于次位发展到后来在建筑中扮演十分重要的角色,总体看来,其所依据的原则依旧为几何与数理①张羽,刘继华,华中建筑【J】,2008, 26卷(11期)
的关系。
随着毕达哥斯“万物皆数”思想、柏拉图立体以及欧氏几何的影响,比例系统被引到建筑之中。
从此比例系统便成为建筑美学理论中十分重要的组成部分流传后世,在之后的两千多年何,它一直都是建筑美学的主流。
“黄金比例”就是和谐比例关系的其中之一。
如今在自然科学的各个领域都可以看到它的身影,人们也在有意识的应用黄金比例,甚至建立了一种以黄金比铆作为标准的审美习惯。
正如古希腊雅典卫城中帕提农神庙①的正立面所显示的,用基准线来分析时,它是符合了多重黄金分割的矩形(图1),其精确的比例设置体现了古希腊人对数学美学的认知。
柯布西耶在他的建筑中也采用基准线,这是“反任意性的一个保证,是精神领域里的满足⋯⋯它带来了可以感知的数学”。
选择一条基准线,就决定了一件作品的基本几何性质,是建筑学的重大程序之一。
与希腊人一样,中国的古人也崇拜“数“,认为宇宙是按照数学的规贝0来建造的,他们的建筑审美观就是以几何与数形成的建筑秩序来模仿宇宙的秩序,模数制的运用则体现了这种有序性,它对单体建筑在尺寸上规格化、标准化的方法,使木构建筑的各式各样的榫卯,严丝合缝地组成精确的建筑构件(图2),从而达到单体到群体建筑的统一②。
正如亚里士多德所说:“数学能促进人们对美的特性—数值、比例、秩序等的认识。
”建筑师是在根据数学规律法则、运用数学知识来实现对建筑空间的创造,根据数学数字与数学比例所体现出来的和谐之美。
可以说,数学美即为传统建筑美学精髓的全部。
图1 对帕提农神庙黄金比例的分析
①刘洋.混沌理论对建筑与城市设计领域的启示【J】建筑学报.2004.
图2 采用模数制的中国木构建筑
2、现代建筑美学中蕴含的数学美分析
广义来说,除去建筑美学的前两个发展阶段,之后的四个建筑美学的发展阶段都可以涵盖于现代建筑美学的范畴,因为在这个时期,在建筑学的领域之中,伴随着工业革命及世界经济的大发展,建筑的审美观发生了翻灭覆地的变化。
在数学领域,微积分以及非欧几何的出现改变了人类观察世界的方法,相对论的诞生更是给人们的空问概念加上了时间的维度。
建筑学领域也由此发生了空间观念、美学观念的转变。
建筑中机器美学、空间美学的出现以及在三维空间加人时间这个第四维因素的考虑都成为数学带给建筑学领域新发现。
现代建筑美学思想的特点是尊重客观因素的科学分析,如基地环境的处理、现代功能的满足、新材料技术特点的体现、新手法的运用。
从现代建筑美学思想的特点,我们可以看出,在现代建筑学审美要求的各个方面之中无不渗透着数学思想的影响①。
后现代主义建筑美学的中心思想,是要否定既有建筑艺术的规律性和逻辑性;是要表现后现代主义文化所反映的客观世界—文化已经大众化了,高雅文化与通俗文化文学与通俗文学的距离正在消失。
商品化进入文化,意味着艺术品正在成为商品,甚至理论也成了商品。
它体现了对建筑理性的否定,主张设计不必完善,追求怪诞的形式,否认建筑设计固有的形式美的基本原则,运用不同比例与尺度的符号进行堆砌、莺叠;并在文字上,打着弘扬传统的旗号扭曲传统文化的精神和蕴含深厚的文化积淀的象征寓意。
而后现代建筑美学借助于非
①王宪昌.数学与人类文明【M】.延安:延安大学出版社.2006
线性科学的形式外衣,却打着非理性主义的幌子,运用非理性主义的理论来解释其所具有的所谓”非线性”的形式。
这样的矛盾最终只能导致后现代主义的消解和灭亡。
总之,现代建筑美学的主流从各个方面来说都表现出数学所带来的美①。
3、当前数学科学发展趋势对建筑美学审美变化的影响。
当前数学科学发展的主要趋势表现在三个方面,即:数学内部各分支的综合、数学与其他学科的柜互渗透、计算机在数学巾的运用。
这三个方面当中,对当代建筑美学发展变化起到重大影响的主要是数学与其它学科的相互渗透产生的交叉学科以及随着数学领域的不断拓展所产生新兴学科,同时,计算机科学的迅猛发展又加快了这—趋势。
作为20世纪中叶以来理论自然科学进步和发展的主要标志的非线性科学,如今已经渗透到科学发展的各个方面,从自然科学刭社会科学,从理工学科到人文学科似乎都在强调一种从线性思维到非线性思维的转变。
建筑美学的审美思维也很大程度受到这种变化的影响。
非线性科学中对建筑美学影响最大的学科为混沌理论与分形几何。
混沌理论学家认为:建筑创作的关键在于,建筑师是否以大自然组织自身的方式或人类认识自身和感受世界的方式来认识和表现建筑的本质。
图3 新德里展览中心
①吴振奎,数学中的美嗍.【M】.上海:上海教育出版社,2004.
图4 中国国家体育馆鸟巢
由此可见,有什么样的数学思想,就有什么样的建筑美学审美观,就会建造出来不同流派、不同风格建筑物。
因此,我们可以说,建筑审美观向生态建筑美学的转变正是对由于数学领域的发展而带来的世界新秩序的回应,从根本上说,建筑美学的发展变化依l口放映着数学的发展,建筑美学的追求与数学美是—致的,即都为追求与宇宙万物的和谐。
建筑作为技术与艺术的结合,既具有数学的理性与严谨,又具有数学艺术的浪漫,建筑中的虚与实、曲与直、对称与不对称的形式与数学中的诸多概念构成了一种对应关系。
当代建筑的发展需要更多综合型的建筑师,不仅能掌握建筑设计的各个环节,还要关注科学发现,深入理解数学领域的成果。
“模仿数”不是对数学的崇拜,不是迷信数学,更不是以模仿数学的“形”来标榜“理性”,数学作为基本科学,可以将它看作为实现建筑理想的一个工具,一个平台,建筑是为人类而建筑,不是为数学而建筑,它既然是一个工具,那么由它解释的建筑就更应该明了、易懂:而它作为一个平台,建筑师就应该在这个平台上表达对人的关怀和对建筑和谐美的追求。