Weźmy pod uwagę londyński ratusz, który porównywano między innymi do reflektora i jądra ze względu na jego nierówny, ale z grubsza kulisty kształt. Ratusz został zaprojektowany w ten sposób, ponieważ kule mają małą powierzchnię w porównaniu do ich objętości, co oznacza, że budynek kosztuje mniej na ogrzewanie zimą; Latem również mniej kosztuje chłodzenie, ponieważ okna na wyższych piętrach od strony południowej zapewniają cień na niższych piętrach.
Jedną (stosunkowo) niedawną innowacją, która dała nam lepsze zrozumienie tego, co jest matematycznie możliwe w architekturze, jest modelowanie parametryczne. Teraz wspólna cecha oprogramowania CAD, narzędzia do modelowania parametrycznego pozwalają użytkownikowi na zmianę jednego aspektu projektu budynku przy jednoczesnym utrzymaniu innych.
Przykłady matematyki w architekturze -9 budynków inspirowanych matematyką
1. Wielka Piramida w Gizie, Kair, Egipt (2580-2560 p.n.e.)
W tej starożytnej piramidzie, która kiedyś była najwyższą stworzoną przez człowieka budowlą na świecie, odkryto wszelkiego rodzaju matematyczne tajemnice. Jeśli obejdziesz podstawę z kołem obrotowym, odkryjesz, że obwód wynosi 365,24 łokcia, co odpowiada liczbie dni w roku (łokieć był jednostką długości używaną przez Egipcjan, mierzącą nieco mniej niż pół metra). Co więcej, jeśli podzielisz obwód przez dwukrotność wysokości piramidy, odpowiedź to 3,1416, czyli pi.
2. Partenon, Ateny, Grecja (447-432 p.n.e.)
Niektórzy uczeni twierdzą, że Partenon opierał się na złotym podziale; niezależnie od tego, czy jest to dokładne, czy nie, ma stosunek szerokości do długości wynoszący 4:9, co odzwierciedla harmonijne proporcje zgodnie z klasycznym gustem. W Partenonie istnieją również wyraźne dowody na to, że Grecy rozumieli, jak działają iluzje optyczne. Fasada jest o sześć centymetrów wyższa pośrodku niż po bokach, a kolumny puchną pośrodku – oba te elementy „korygują” zniekształconą percepcję ludzkiego oka, sprawiając, że budynek wydaje się prosty!
3. Chichen Itza, Yukatan, Meksyk (~700-1100)
Trudno się dziwić, że cywilizacja odpowiedzialna za koncepcję zera stworzyła także jeden z architektonicznych cudów świata. Chichen Itza było miastem zbudowanym na zasadach matematycznych: na przykład Świątynia Kukulcan, pośrodku, ma po każdej stronie 52 panele (po jednym na każdy rok cyklu Majów); 18 poziomów (po jednym na każdy miesiąc roku Majów); i 365 stopni wewnątrz jego lustra (po jednym na każdy dzień roku słonecznego).
4. Villa Capra, Vicenze, Włochy (1567-1592)
Andrea Palladio był pod wpływem stylu starożytnej Grecji i Rzymu i rozwinął renesansowe interpretacje klasycznych ideałów w swoim traktacie Cztery księgi architektury. Wszystkie budynki Palladia wykazują równowagę i harmonię, która wydaje się niemal ekstremalna, ale jego Villa Capra jest całkowicie symetryczna z kwadratowym planem, czterema wystającymi portykami i centralnym okrągłym holem, zwieńczonym kopułą.
5. Taj Mahal, Agra, Indie (1632-53)
Taj Mahal został zaprojektowany na siatkach w siatkach, gdzie każdy element jest precyzyjnie ułożony. Kąty, waga i wielkość minaretów zostały obliczone tak, aby chronić je przed trzęsieniami ziemi, wykorzystując wiedzę geometryczną znacznie wyprzedzającą swoje czasy, a budynek jest często okrzyknięty pomnikiem symetrii. Wewnątrz mozaiki i inne wzory na podłogach i ścianach pokazują, jak wysoko Mogołowie cenili harmonię wizualną.
6. Kopuły geodezyjne, różne lokalizacje
Kopuły geodezyjne wydają się być pokryte trójkątami, ponieważ są wykonane z przecinających się elementów geodezyjnych – najkrótszych linii między dwoma punktami na zakrzywionej powierzchni. Często uważa się, że są dziełem amerykańskiego architekta Buckminstera Fullera, ale w rzeczywistości to Niemiec Walther Bauersfeld jako pierwszy wpadł na ten pomysł. W Wielkiej Brytanii można zobaczyć kopuły geodezyjne w projekcie Eden w Kornwalii.
7. Sześcianowe domy, Rotterdam/Helmand, Holandia (1977)
Domy Pieta Bloma są zaprojektowane tak, aby wyglądały jak drzewa.a Sześciokątne pylony reprezentują pnie, a wierzchołki drzew to sześciany obrócone pod kątem ponad 45 stopni. Nieprawdopodobnie wyglądające domy mają fantastyczne widoki, ale zostały skrytykowane za brak dostępnej przestrzeni. Jeśli znajdziesz się w Rotterdamie, jeden z mieszkańców otworzył swój sześcian dla publiczności.
8. Muzeum Guggenheima, Bilbao, Hiszpania (1997)
Guggenheimowi Franka Gehry'ego przypisuje się odmłodzenie gospodarki Bilbao i łatwo zrozumieć, dlaczego odwiedzający odbywają międzynarodowe podróże tylko po to, aby to zobaczyć. Budynek – zróżnicowana grupa form, które wydają się być pokryte połyskującymi rybimi łuskami – był niepodobny do niczego, co było wcześniej, dzięki rozwojowi oprogramowania do modelowania w późnych latach 90-tych. Wykonanie niezbędnych obliczeń do zbudowania Guggenheima byłoby poza zasięgiem większości ludzi, ale technologia tworzy teraz pozornie niemożliwą architekturę w obrazie muzeum.
9. Międzynarodowe Centrum Kultury i Sztuki, Changsha, Chiny (2019)
Dwie dekady po otwarciu Guggenheim, Zaha Hadid Architects poszli o krok dalej i stworzyli to organiczne, trzyczęściowe centrum sztuki, które wygląda trochę jak pasta do zębów z tubki. Nigdzie pseudonim Hadida, Królowa Krzywej, nie był bardziej widoczny, ani niesamowita moc dzisiejszego CAD.
