建筑里的數(shù)學(xué)

末末

恰逢十一國(guó)慶節(jié)，出行的人可真不少！旅游的路上總會(huì)看見(jiàn)很多建筑，它們與數(shù)學(xué)相遇，會(huì)發(fā)生什么化學(xué)反應(yīng)呢？

美麗的調(diào)節(jié)劑——黃金分割

上海有東方明珠塔，巴黎有埃菲爾鐵塔，多倫多有電視塔……不過(guò)，這些建筑它們有什么共同點(diǎn)呢？美？當(dāng)然，不過(guò)我們要學(xué)會(huì)透過(guò)表面看本質(zhì)，其實(shí)它們的設(shè)計(jì)都采用了黃金分割。

黃金分割是指將整體一分為二，較大部分與較小部分之比等于整體與較大部分之比?？茖W(xué)家和藝術(shù)家普遍認(rèn)為，黃金分割是建筑藝術(shù)必須遵循的規(guī)律。許多建筑正是采用了黃金分割，才變得更雄偉、雅致。

上海東方明珠電視塔、巴黎埃菲爾鐵塔和多倫多電視塔等，它們都是根據(jù)黃金分割原則建造的。東方明珠電視塔的黃金分割點(diǎn)是它的上球體，埃菲爾鐵塔的黃金分割點(diǎn)是它的第二層平臺(tái)，多倫多電視塔的黃金分割點(diǎn)是它113層樓高的觀景臺(tái)。黃金分割的融入，讓這些建筑看上去更加挺拔，氣勢(shì)恢宏，充滿美感。

堅(jiān)固的代名詞——曲面

曲面建筑非常特別卻又較為常見(jiàn)。生活中常見(jiàn)的弧形橋就是曲面建筑，如趙州橋。

很多曲面建筑是凸面的，因?yàn)橥姑婵梢詫⒈砻媸艿降膲毫鶆虻胤稚㈤_(kāi)來(lái)，使建筑可以承受較大的壓力，同時(shí)又可以讓建筑變得靈動(dòng)而富有生命力。如北京鳥巢、悉尼歌劇院。

曲面作為建筑的構(gòu)成元素，不僅有維護(hù)和分隔空間的作用，還能以不同的方式呈現(xiàn)出不同的建筑語(yǔ)言。如曲面本身的線條美、表面材料的肌理美、變化產(chǎn)生的輪廓美等。

廣州的標(biāo)志性建筑——“小蠻腰”（廣州電視塔），它的外形是典型的單頁(yè)雙曲面，也就是直紋面，特點(diǎn)是上下寬、中間細(xì)。但這個(gè)看上去很扭捏的雙曲面，卻是由一根根筆直的柱子斜著搭建起來(lái)的，是不是很神奇？

外貌的主導(dǎo)者——幾何形狀

說(shuō)起建筑，最先被人們注意到的是它們的外形，而很多建筑在外形上都表現(xiàn)出了幾何美。如北京的水立方，外形是長(zhǎng)方形；埃及的金字塔，它的每個(gè)側(cè)面都是三角形，而在我國(guó)古代的建筑中，三角形多用于屋頂?shù)慕ㄔ臁?/p>

在眾多外形各異的建筑中，圓形建筑是不得不提的一個(gè)。廣東省大浦縣的花萼樓就是一個(gè)巨大的圓形建筑，它的內(nèi)部還有一口面積為283.4平方米的圓形天井。這種環(huán)環(huán)相扣的設(shè)計(jì)，寓意著客家人圓滿、團(tuán)結(jié)等美好生活理念。再看北京天壇，有兩重壇墻環(huán)繞，分內(nèi)、外壇，均為南方北圓，寓意“天圓地方”。