Геометрия в архитектуре города Чебоксары

Районная конференция – фестиваль творчества
обучающихся «Excelsior – 2014»
Секция математика
Геометрия в
архитектуре города
Чебоксары
Николаев Дмитрий, МБОУ «Шибылгинская СОШ», 7 класс
Научный руководитель: Сидорова Н.Ю. учитель математики
МБОУ «Шибылгинская СОШ»
1. Введение
2. Основная часть
3. Заключение
4. Литература
Введение.
«Чистая математика имеет своим объектом пространственные
формы и количественные отношения действительного мира».
Ф. Энгельс.
Изучением пространственных форм занимается геометрия. Мы знаем
достаточно много плоских и пространственных фигур, которые называют
геометрическими телами. Они, с одной стороны, являются абстракциями от реальных
объектов, которые нас окружают, а, с другой, являются прообразами, моделями
формы тех объектов, которые создает своими руками человек.
Архитектура – это соединение искусства, науки и производства. Ее метко
называют дочерью геометрии, ведь при строительстве, как современных зданий,
так и зданий прошлых веков необходимы знания геометрии. Все здания, которые
нас окружают – это геометрические фигуры. Архитектурные сооружения живут в
пространстве, являются его частью, вписываясь в определенные геометрические
формы. Кроме того, они состоят из отдельных деталей, каждая из которых также
строится на базе определенного геометрического тела. Часто геометрические формы
являются комбинациями различных геометрических тел. В современной архитектуре
городов использованы разнообразные геометрические формы, которые собраны в
необычные архитектурные конструкции.
Знакомясь с архитектурой города и видя интересные здания, я попытался
найти ответы на вопросы: какие геометрические формы использованы в
архитектуре города и как они влияют на архитектурные конструкции, какова
история отдельных архитектурных сооружений.
Актуальность исследования в том, что архитектурные объекты являются
неотъемлемой частью нашей жизни. Наше настроение, мироощущение зависят от того,
какие здания нас окружают. Назрела необходимость исследования того многообразия
объектов, которые появились в нашем городе. Если раньше архитектурные
конструкции представляли собой однообразные сооружения, то в настоящее время
геометрические формы позволили разнообразить архитектурный облик города. Работа
актуальна не только на сегодняшний день. Упорядочению планировки и застройки
городов служат регулярная планировка (прямоугольная, радиально-кольцевая, веерная
и т.д.), в чём и не обойтись без математики. Математика играет далеко не последнюю
роль, а точнее главную.
Цель моей работы – исследовать какие геометрические фигуры, тела
использованы в архитектуре города.
Исходя из поставленной цели, были поставлены следующие задачи:
 изучить разнообразие геометрических форм и фигур;
 рассмотреть варианты их использования в архитектуре города;
 расширить кругозор
Объект исследования: архитектурные здания города Чебоксар.
Предмет исследования: геометрические фигуры и формы.
Методы исследования:
 знакомство с учебным материалом по геометрии, изучение дополнительной
литературы
 анализ информации.
 наблюдение в повседневной жизни.
Я предполагаю, что применение разнообразных геометрических форм
сделает город привлекательнее не только для жителей, но и для гостей. Следует
отметить, что, применяя разные геометрические формы в архитектуре, можно
создавать разнообразные архитектурные сооружения, непохожие друг на друга.
Анализируя некоторые архитектурные сооружения города,
и
сравнивая
геометрические формы, входящие в их конструкции, можно заметить, что, несмотря
на похожесть зданий, в архитектуре каждого есть такие геометрические формы,
которые делают их различными.
Все здания, которые нас окружают – это геометрические фигуры. Например, бревно
может служить основой для формирования представления о геометрическом цилиндре,
а цилиндр является моделью для создания колонн, которые широко используются в
архитектурных сооружениях.
Архитектурные сооружения живут в пространстве, являются его частью, вписываясь в
определенные геометрические формы. Кроме того, они состоят из отдельных деталей,
каждая из которых также строится на базе определенного геометрического тела. Часто
геометрические формы являются комбинациями различных геометрических тел.
Почти все здания города Чебоксар
представляют собой конструкции из
прямоугольных параллелепипедов. А при детальном рассмотрении можно заметить
такие геометрические формы как цилиндры, с помощью которых украшены фасады
зданий. В данном случае цилиндры это просто украшение, а в основном, в архитектуре
цилиндры являются моделью для создания колонн.
Это можно увидеть в зданиях театра
Нужно сказать, что у архитекторов есть излюбленные детали, которые являются
основными составляющими многих сооружений. Они имеют обычно определённую
геометрическую форму. Например, колонны это цилиндры, купола - полусфера или
просто часть сферы, ограниченная плоскостью, шпили - либо пирамиды, либо конусы.
Рассматривая церкви города Чебоксар я заметил, что купол её выполнен в другой
излюбленной форме древнерусского стиля это купол в форме луковки. Луковка
представляет собой часть сферы. Фигура, лежащая в основании купола это
шестиугольная пирамида.
В последние годы архитекторов в застройке города привлекают более современные
конструкции. Так в городе появились здания торговых комплексов. Эти конструкции
имеют необычную, абстрактную форму и представляют собой множества
многогранников нестандартно соединенных между собой.
Заключение.
В результате проделанной работы выяснилось, что геометрия с архитектурой
непосредственно связаны – геометрия является незаменимой частью архитектуры,
одной из ее основ. Геометрические формы определяют эстетические,
эксплуатационные и прочностные свойства архитектурных сооружений разных
времен и стилей.
Причем для каждого архитектурного стиля характерен определенный набор
геометрических форм зданий и сооружений в целом и их отдельных элементов. С
развитием строительных технологий возможности применения геометрических
форм расширяются. Геометрия была рассмотрена как теоретическая база для
создания произведений архитектурного искусства. На примере города Чебоксар были
проанализированы различные архитектурные стили и их геометрические свойства
Геометрия в нашей жизни на каждом шагу и играет очень большую
роль. Она нужна не только для того, чтобы называть части строений или формы
окружающего нас мира. С помощью геометрии мы можем решить многие задачи,
ответить на многие вопросы.