АРХИТЕКТУРА, ВДОХНОВЛЕННАЯ МАТЕМАТИКОЙ Начиная с

АРХИТЕКТУРА, ВДОХНОВЛЕННАЯ МАТЕМАТИКОЙ
Начиная с пирамид и заканчивая сложными конструкциями современного
дизайна, архитектура и математика были неразрывно связаны. По существу,
невозможно понять архитектурный дизайн, не рассматривая математику позади
него.
Используя математику, мы можем попытаться понять проявление
архитектурного пути далеко за пределами простых измерений. С помощью
математики могут быть объяснены такие аспекты, как пропорция и симметрия.
Архитекторы, сочетая математику и современные технологии, могут создавать
инновационные формы.
Хотя все мы знаем, что архитектура не существовала бы без использования
математики, мы редко задумываемся о сложности и абстрактности
математических уравнений, которые играют определяющую роль в некоторых из
самых уникальных зданий мира.
Один из самых ярких примеров - культовый Сиднейский Оперный театр.
Оригинальный подход датского
архитектора
Йорн
Утзона
к
проектированию занял шесть лет
поиска осуществимой комбинации
математики, материалов и методов
строительства еще перед началом
строительства.
Можно было бы предположить,
что архитектор мог понять, как
сделать крышу, которая выглядит
как открытые паруса менее чем за
шесть лет. Однако это заняло так
много времени у Утзона, поскольку он хотел придумать реальную формулу,
которая бы стала основой той крыши, которую он представлял.
Размер
и
сложность
конструкции крыши требуют
математической модели, чтобы
успешно
охватить
все
функциональные возможности
здания.
Как и многие другие
нетрадиционные
дизайнеры
сегодня, Утзон говорил: "Меня
не волнует сколько это стоит,
меня не волнует, что это
вызывает скандал, меня не
волнует сколько времени это
займет, а волнует, что это – то, что я хочу."
Сферическим решением изгибающихся треугольников на сфере была
геометрическая модель, на которой крыша была в итоге основана. Время, которое
потребовалось для поиска метода, плюс перерасходы бюджета и строительные
задержки вылились в то, что оперный театр был закончен спустя 16 лет после
того, как Утзон был уполномочен проектировать его.
Культовые здания во всем мире были спроектированы благодаря математике,
которая может считаться гением архитектуры. Некоторые известные примеры
таких зданий: Небоскрёб Мэри-Экс (The Gherkin)в Лондоне, Кубические дома
(Kubuswoning) в Роттердаме, Собор Святого Семейства (Sagrada Família) в
Барселоне и Павильон Endesa (Endesa Pavilion) в Барселоне. Все эти здания
наводят на мысль о гениальности математики.
Небоскрёб Мэри-Экс использует
параметрическое
моделирование,
чтобы минимизировать вихри вокруг
фундамента.
Используя половину энергии других зданий схожего размера, клиновидная
вершина и выпуклый центр максимизируют вентиляцию.
Кубическая деревня в Роттердаме, созданная голландским архитектором
Питом Бломом, находится в верхней части пешеходного моста. Каждый фасад
имеет окна, чтобы было ощущение независимости структурами. Здание построено
с использованием сложной формулы для создания своеобразного дизайна.
Павильон Endesa базируется на распределении солнечной энергии и
использует математические алгоритмы для изменения геометрической формы
здания. Алгоритм использовался для того, чтобы запланировать оптимальную
форму в соответствии с местоположением здания и лучшую форму, чтобы
максимизировать естественный свет. Математические формулы применялись для
расчета оптимального местоположения здания в соответствии с движением
солнца.
Собор Святого Семейства(Sagrada Família) архитектора Гауди со всех сторон
напоминает структуру гиперболического параболоида.
В соборе есть "магический квадрат" - таблица с числами, сумма в которой по
строкам, столбцам и диагоналям даёт число 33.
Мы всегда будем недооценивать значение математических формул и
уравнений, являющихся основой строений, которыми мы восхищаемся.
Абстрактная и замысловатая математика использовалась в нескольких
культовых зданиях и все более и более используется сегодня архитекторами для
создания некоторых современных строений.
Мы должны учитывать, что ранее был информационный разрыв между
архитектурой и современной математикой. Поскольку в области математики
происходят
изменения
и
развитие, тоже происходит и в
архитектуре.
Современные
архитекторы,
которые
знакомы
с
современной
математикой, надо полагать
решили бы многие проблемы
более легко.
Традиционная
архитектура
повсеместно
использует понятие 'числа',
которое несколько исчезло в
глубинах современного программного обеспечения, что может привести к пустоте
на языке архитектуры. Новая книга Джейна и Марка Берри под названием Новая
математика архитектуры (The New Mathematics of Architecture) пытается
переписать язык и обновить числа, скрывающиеся позади сложного программного
обеспечения.
Мгновенная вспышка математического прояснения в голове архитектора
может привести к решению продолжительной проблемы или более
рациональному и логическому способу проектирования. Но иногда они так
сложны, что могут потребоваться годы для их преодоления, как это было с
дизайном Утзона. Возможно, углубляясь в современную математику, архитекторы
спасут себя от некоторых трудностей. Лайонел Марч, преподаватель в UCLA
дизайна сказал: “Взаимодействие между математикой и архитектурой жизненно
важно для будущего архитектурного диалекта.”