Индивидуальный проект на тему: Симметрия в архитектуре. Симметрия в архитектуре Архитектурные сооружения города Иркутска

Министерство образования Иркутской области
«Иркутский авиационный техникум»
(ГБПОУИО «ИАТ»)
Проект
по дисциплине «Математика»
на тему «Симметрия в архитектуре»
Выполнили:
Студенты 1 курса
Группы ПКС-15-2
Шарипов Д.А.
Толмачев М.В.
Крючков В.В.
Руководитель:
Максимова Р.П.
Иркутск 2015

Цель работы

Познакомиться с основными видами
симметрии.
Выявить, как симметрия используется в
архитектурных сооружениях.

Задачи

Описать виды симметрии.
Рассмотреть примеры.
Научиться отличать виды симметрии в
архитектуре родного города.

Симметрия

Симметрией мы называем одинаковое
расположение равных частей по отношению к
плоскости или линии. Симметричность
строения является одной из причин ее
активного воздействия на восприятие.

Асимметрия

С точки зрения математических понятий
асимметрия – лишь отсутствие симметрии.
В архитектуре - симметрия и асимметрия два противоположных метода закономерной
организации пространственной формы.

Асимметрия

Асимметричные композиции в процессе
развития архитектуры возникли как
воплощение сложных сочетаний жизненных
процессов и условий окружающей среды.
Конкретные формы таких композиций
вырастают в результате неповторимого
сочетания факторов. (Рис.1)
Рис.1

Диссимметрия

Это частичное отсутствие симметрии, её
расстройство, выраженное в наличии одних
симметричных свойств и отсутствии других. (Рис.2)
Рис.2

Диссимметрия

Абсолютная симметрия в крупных и сложных
сооружениях, строго говоря, невозможна.
Сложность функциональных систем
вызывает частичные отклонения от основной,
определяющей характер композиции
симметричной схемы.

Простейшие виды симметрии

Зеркальная симметрия(рис.3), симметрия
левого и правого(рис.4)
Рис.3
Рис.4

Зеркальная симметрия

Это отображение пространства на себя, при
котором любая точка Z переходит в
симметричную ей относительно плоскости α
точку Z1. (рис.5)
Рис.5

Центральная симметрия

Кроме зеркальной симметрии
рассматривается центральная или
поворотная симметрия. В этом случае
переход частей в новое положение и
образование исходной фигуры происходит
при повороте этой фигуры на определенный
угол вокруг точки, которая обычно
называется центром поворота.

Осевая симметрия

Центрально-осевая симметрия - это
симметрия относительно вертикальной оси,
линии пересечения двух (или большего
числа) вертикальных плоскостей симметрии.
(Рис.6)
Рис.6

Ось симметрии

На ортогональных чертежах плоскость
симметрии изображается линией, поэтому ее
часто называют осью симметрии. (Рис.7)
Рис.7

Ось симметрии

Воображаемая линия, делящая тело на
две равные половины.(Рис. 8)
Рис.8

Наивысшей степенью симметрии
обладает шар, в центре которого
пересекается бесконечное множество
осей и плоскостей симметрии. (Рис.9)
Рис.9

Значение симметрии в архитектуре

Симметричные объекты обладают высокой
степенью целесообразности, ведь
симметричные предметы обладают большей
устойчивостью и равной функциональностью
в разных направлениях.
Симметрия использовалась при создании
культовых и бытовых сооружений с древних
времен. С тех пор и до наших дней
симметрия в сознании человека стала
объективным признаком красоты.

Рис.10
Рис.11

Симметрия в древнерусских постройках

В древнерусской архитектуре есть много
примеров интуитивного или сознательного
использования симметрии, это и
колокольни(рис.12), сторожевые
башни(рис.13). Явный отпечаток симметрии
несут на себе и более поздние постройки:
каменные русские храмы(рис.14),
дворцы(рис.15).

Рис.12
Рис.14
Рис.13
Рис.15

Архитектурные сооружения города Иркутска

Дворец спорта “Труд” - Симметричный (Рис.16)
Музыкальный театр им. Н.М. Загурского –
Симметричный (Рис.17)
Дом музыки Дениса Мацуева – Дисимметричный
(Рис.18)
Рис.17
Рис.18
Рис.16

Вывод

Архитектура - удивительная область
человеческой деятельности. В ней тесно
переплетены и строго уравновешены наука,
техника искусство. Только соразмерное,
гармоничное единство этих начал делает
возводимое человеком сооружение
памятником архитектуры, неподвластным
времени, подобно памятникам литературы,
ваяния, музыки.

Презентация по геометрии на тему: «Симметрия в архитектуре и строительстве». Выполнили ученицы 9-1 класса: Чекалкина Екатерина и Соколова Ксения Учитель Почетухина Е.А.

Определение симметрии. СИММЕТРИЯ – это свойство геометрических фигур. Две точки, лежащие на одном перпендикуляре к данной плоскости (или прямой) по разные стороны и на одинаковом расстоянии от нее, называются симметричными относительно этой плоскости (или прямой). Фигура симметрична относительно прямой (оси симметрии) или плоскости, если ее точки попарно обладают указанным свойством. Фигура симметрична относительно точки (центр симметрии), если ее точки попарно лежат на прямых, проходящих через центр симметрии, по разные стороны и на равных расстояниях от него.

Примеры симметрии в геометрических фигурах. Асимметрия – отсутствие симметрии. Симметрия бывает осевая и центральная. Пример осевой: Пример центральной:

Присутствие симметрии. Изображение на плоскости предметов окружающего нас мира имеют ось симметрии или центр симметрии. Многие листья деревьев, лепестки цветов Симметричны относительно среднего стебля.

С симметрией мы часто сталкиваемся в искусстве, технике, в быту, мебели, химии, винтовая симметрия в природе…симметрия в архитектуре и строительстве. Присутствие симметрии.

Симметрия в архитектуре. Основными приёмами при создании архитектурных композиций является сочетание различных объемов - высоких и низких, прямолинейных и криволинейных, чередование пространств - открытых и закрытых, симметрия и асимметрия здания. При строительстве в первую очередь архитекторы рассматривают симметрию здания, так как в случае ошибки объект может разрушиться.

Пример симметрии в архитектуре. В зданиях все сооружения расположены строго симметрично.

Некоторые стили архитектуры. Готический стиль Ренессанс Классицизм Следующий слайд

Готический стиль архитектуры. В средние века возник готический стиль. Готические здания отличаются обилием ажурных, как кружева, украшений, скульптур, орнаментов, поэтому и снаружи, и внутри они производят впечатление легкости и воздушности. Окна, порталы, своды имеют характерную стрельчатую форму. Фасады сооружений обладали зеркальной (осевой) симметрией. назад

Стиль – ренессанс. Архитекторы Возрождения создали стиль - ренессанс, в котором использовали наследие античного искусства, греческие архитектурные ордеры. Правда, они применили их по-новому, более свободно, с отступлением от античных канонов, в других пропорциях и размерах, в сочетании с другими архитектурными элементами. Здания в стиле ренессанс были строгими по форме, с четкими прямыми линиями. Сохраняется симметрия фасадов. назад

Стиль – классицизм. Все здания, построенные в стиле классицизма, имеют четкие прямолинейные формы и симметричные композиции. На фоне гладких стен выступают портики и колоннады, которые придают сооружениям торжественную монументальность и парадность. Декоративное убранство из барельефов и статуй оживляют облик зданий. Мастера классицизма сознательно заимствовали приемы античности и ренессанса, применяли ордеры с античными пропорциями и деталями. назад

Примером удивительного сочетания симметрии и асимметрии является Покровский собор (храм Василия Блаженного) на Красной площади в Москве. Эта композиция состоит из десяти храмов, каждый из которых обладает центральной симметрией, в целом не имеет ни зеркальной, ни поворотной симметрии. Симметричные архитектурные детали собора кружатся в своем асимметричном, беспорядочном танце вокруг его центрального шатра: они то поднимаются, то опускаются, то как бы набегают друг на друга, то отстают, создавая впечатление радости и праздника. Без своей удивительной асимметрии храм Василия Блаженного был бы просто немыслим.

Симметрию можно назвать залогом успеха в строительстве. Почти все здания в мире, во избежание разрушения, строятся исключительно симметрично. Вот почему симметрия так важна в строительстве.

Источники информации: www.letopisi.ru www.google.ru www.simmetr-geom.com Тарасов Л. В. – Этот удивительно симметричный мир.

Работу выполнила ученица 8 «А» класса Хабибуллина Мария, Руководитель: Зыкова Ольга Евгеньевна МОУ ГПЛИ г.Балашова Саратовской области Симметрия является той идеей, посредством которой человек на протяжении веков пытался постичь и создать порядок, красоту и совершенство. Г. Вейль Основополагающий вопрос Насколько часто симметрия используется при создании архитектурных сооружений? Можем ли мы считать использование симметрии приёмом гармонизирующим восприятие архитектурных сооружений? . ЦЕЛЬ: выявить, как широко симметрия используется в архитектурных сооружениях. ГИПОТЕЗА: симметрия широко используется при проектировании архитектурных сооружений и оформлении фасадов зданий. ЗАДАЧИ: Определить, что называют симметрией. Рассмотреть некоторые виды симметрии. Определить, что называют архитектурой. Рассмотреть стили архитектуры. Исследовать некоторые архитектурные сооружения, при проектировании которых использовалась симметрия. Историческая справка «Изучение археологических памятников показывает, что человечество на заре своей культуры уже имело представление о симметрии и осуществляло ее в рисунке и в предметах быта. Надо полагать, что применение симметрии в первобытном производстве определялось не только эстетическими мотивами, но в известной мере и уверенностью человека в большей пригодности для практики правильных форм» это слова нашего замечательного соотечественника, посвятившего изучению симметрии всю свою долгую жизнь, академика А. В. Шубникова (1887- 1970). Определение симметрии «Краткий Оксфордский словарь» красота, пропорция, гармония, согласованность «Современный словарь иностранных слов» соразмерность, полное соответствие в расположении частей целого «Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия» свойство геометрических фигур Общее понятие симметрии характеризует особую структуру организации любых систем, в которой сохраняются определенные признаки при выполнении определенных преобразований. Признаки, которые будут сохранятся, могут быть геометрическими, физическими, биологическими, информационными и т.д. Определение симметрии (Краткий Оксфордский словарь) Симметрия - это «красота, обусловленная пропорциональностью частей тела или любого целого, равновесием, подобием, гармонией, согласованностью.» Определение симметрии (Современный словарь иностранных слов) Симметрия это «соразмерность, полное соответствие в расположении частей целого относительно средней линии, центра... такое расположение точек относительно точки (центра симметрии), прямой (оси симметрии) или плоскости (плоскости симметрии), при котором каждые две соответствующие точки, лежащие на одной прямой, проходящей через центр симметрии, на одном перпендикуляре к оси или плоскости симметрии, находятся от них на одинаковом расстоянии...». Определение симметрии (Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия) Симметрия в геометрии - свойство геометрических фигур. Виды симметрии Осевая симметрия Центральная симметрия Зеркальная симметрия Переносная симметрия Осевая симметрия Две точки, лежащие на одном перпендикуляре к данной плоскости (или прямой) по разные стороны и на одинаковом расстоянии называются от нее, симметричными относительно этой плоскости (или прямой). Фигура (плоская пространственная) относительно симметрии) или симметрична прямой или (оси плоскости (плоскости симметрии), если ее точки попарно свойством. обладают указанным Центральная симметрия Фигура симметрична относительно точки (центр симметрии), если ее точки попарно лежат на прямых, проходящих через центр симметрии, по разные стороны и на равных расстояниях от точки. Зеркальная симметрия В пространстве аналогом оси симметрии является плоскость симметрии. Отображение пространства на себя относительно плоскости называют зеркальной симметрией. Название это оправдано тем, что обе части фигуры, находящиеся по разные стороны от плоскости симметрии, похожи на некоторый объект и его отражение в зеркале. Переносная симметрия Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров. Многие виды симметрии используют при построении бордюров как элемента оформления архитектурных сооружений Бордюр - кромка, кайма, обрамление (франц. bordure, от bord - край). Для создания бордюров линейных орнаментов используются следующие преобразования: а) параллельный перенос; б) зеркальная симметрия с вертикальной осью; в) зеркальная симметрия с горизонтальной осью; г) поворотная (центральная симметрия). Архитектура Архитектура - это строительное искусство, умение проектировать и создавать города, жилые дома, общественные и производственные здания, площади, улицы, парки. Архитектура – удивительная область человеческой деятельности. В ней тесно переплетены и строго уравновешены наука, техника, искусство. От композиции здания в первую очередь зависит впечатление, которое производит архитектурное сооружение. Сочетание различных объемов - высоких и низких, прямолинейных и криволинейных, чередование пространств - открытых и закрытых - вот основные приемы, которые использует зодчий, создавая архитектурные композиции. Только соразмерное, гармоничное сочетание этих начал делает возводимое человеком сооружение памятником архитектуры. Стили архитектуры Стиль - это исторически сложившаяся совокупность художественных средств и приемов. Готический стиль Стиль ренессанс Стиль барокко Стиль классицизм Русско-византийский стиль Стиль модерн Готический стиль Этот стиль возник в средние века. Готические здания отличаются обилием ажурных, как кружева, украшений, скульптур, орнаментов, поэтому и снаружи, и внутри они производят впечатление легкости и воздушности. Окна, порталы, своды имеют характерную стрельчатую форму. Фасады сооружений обладали зеркальной (осевой) симметрией. Готический собор Дуомо в Милане. Архитекторы А. и Ф. дельи Органи, Дж.А. Амадео и другие Миланский собор (итал. Duomo di Milano) - кафедральный собор в Милане. Построен в стиле пламенеющей готики из белого мрамора. Строительство начато в 1386 году, однако завершилось оно лишь в начале XIX века, когда по распоряжению Наполеона закончено оформление фасада. Некоторые детали, однако, доделывались и позже: вплоть до 1965 года. Является одним из крупнейших соборов мира. Общая длина храма составляет 158 метров, ширина поперечного нефа - 92 м, высота шпиля 106,5 м. Собор может вместить до 40 000 человек. Статистику гигантомании строения можно было бы дополнить еще некоторыми цифрами: в общей сложности собор украшают 3000 статуй, а строился он почти 600 лет. Стиль ренессанс Этот стиль создали архитекторы Возрождения, в котором использовали наследие античного искусства, греческие архитектурные ордеры. Здания в стиле ренессанс были строгими по форме, с четкими прямыми линиями. Сохраняется симметрия фасадов. ЛУВР (Louvre) в Париже – памятник архитектуры и богатейший музей, не знающий равных себе по разнообразию и полноте собраний, их художественной и исторической ценности. Лувр. 1546-1574гг. Архитектор П.Леско Возведение нынешнего здания Лувра длилось почти тысячелетие и неотделимо от истории самого города Парижа. При Франциске I, с 1527, начала осуществляться радикальная перестройка здания внутри и снаружи. Средневековые башни были снесены, и замок приобрел вид ренессансного дворца. Главные работы были осуществлены по проекту и под руководством П.Леско. Во второй половине 17 в. в Лувре были предприняты широкомасштабные работы с целью приблизить облик дворца к архитектуре эпохи барокко. В Париж из Рима был для этого приглашен один из главных создателей этого стиля Л.Бернини. Однако проект, предложенный им, сочли слишком помпезным. Работа была поручена французским архитекторам. К.Перро (1613–1688) построил знаменитую восточную колоннаду в стиле классицизм, которому отдавали предпочтение во Франции. Стиль барокко Это стиль, пришедший на смену ренессансу, отличается обилием криволинейных форм. Грандиозные архитектурные ансамбли (группа зданий, объединенных общим замыслом) дворцов и вилл, построенных в стиле барокко, поражают воображение обилием украшений на фасадах и внутри зданий. Прямые линии почти отсутствуют. Архитектурные формы изгибаются, громоздятся одна на другую и переплетаются со скульптурой. От этого создается впечатление постоянной подвижности форм. Самым блестящим воплощением новых идей стал дворцовый комплекс Цвингер, созданный по проекту выдающегося немецкого архитектора Маттеуса Даниэля Пеппельмана. Дрезден. Дворцовый ансамбль Цвингер.17111732гг. Архитектор Д. Пеппельман. Кусково. Ансамбль Кусково был построен крепостными архитекторами Ф. Аргуновым, А. Мироновым и Г. Дикушиным при участии К. Бланка. Центральное место в ансамбле занимает дворец, построенный в 1769-1775 годах К. Бланком по проекту Ш. де Вайи. Деревянное здание дворца с каменным цокольным этажом было выполнено в стиле раннего классицизма с элементами барокко. Во дворце сохранились планировка и подлинные интерьеры 18 века, а также уникальная коллекция живописи. Одно из самых интересных сооружений в Кусково - Грот, построенный в 1755-1761 годах под руководством Ф. Аргунова. Каменный павильон в стиле барокко на трехступенчатом цоколе щедро декорирован скульптурой в нишах, украшениями на фронтонах, львиными масками над окнами. Стены Грота оформлены цветным стеклом и известковым туфом. По замыслу архитектора Грот должен был олицетворять стихию камня и воды. Стиль классицизм Все здания, построенные в этом стиле, имеют четкие прямолинейные формы и симметричные композиции. На фоне гладких стен выступают портики и колоннады, которые придают сооружениям торжественную монументальность и парадность. Декоративное убранство из барельефов и статуй оживляют облик зданий. Мастера классицизма сознательно заимствовали приемы античности и ренессанса, применяли ордеры с античными пропорциями и деталями. Церковь Богоявления в Елохове. Богоявленский собор В Москве г.Балашов, церковь Архангела Михаила Казанский собор в Санкт-Петербурге (архитектурный стиль- классицизм, архитектор -А.Н.Воронихин) Если мы мысленно проведем вертикальную линию через шпиль на куполе и вершину фронтона, то увидит, что с двух сторон от нее абсолютно одинаковые части сооружения (колоннады и здания собора). Но возможно, что вы не знаете, что в Казанском соборе есть еще одна, если можно так сказать «несостоявшаяся» симметрия. Дело в том, что по канонам православной церкви вход в собор должен быть с востока, т.е. он должен быть с улицы, которая находится справа от собора и идет перпендикулярно Невскому проспекту. Но, с другой стороны Воронихин понимал, что собор должен быть обращен к главной магистрали города. И тогда он сделал вход в собор с востока, но задумал еще один вход, который украсил прекрасной колоннадой. Чтобы сделать здание совершенным, а значит симметричным, такая же колоннада должны была располагаться с другой стороны собора. Тогда, если бы мы посмотрели на собор сверху, то план его имел бы не одну, а две оси симметрии. Но замыслам архитектора было не суждено сбыться. Адмиралтейство. Здание Главного Адмиралтейства - шедевр русского национального зодчества, одно из высших достижений архитектуры русского классицизма. Облик здания, как и его роль в ансамбле центра города, определился в итоге длительной строительной деятельности на протяжении всего XVIII и первой четверти XIX столетия. Адмиралтейство состоит из двух параллельно идущих корпусов Побразной формы, соединеных павильоном с прорезанными в центре арками. Спасо - Преображенский собор, яркий представитель русско византийского стиля. Храм, заложенный в 1880 г. по проекту Б.В. Фрейденберга, строился А.С. Каминским и был завершён в 1889 году. Для русско-византийской архитектуры характерно заимствование ряда композиционных приёмов и мотивов византийской архитектуры, наиболее ярко воплотившихся в «образцовых проектах» церквей Константина Тона в 1840-е годы. Тоном были возведены Храм Христа Спасителя, Большой Кремлёвский дворец и Оружейная палата в Москве, а также кафедральные соборы в Свеаборге, Ельце (Вознесенский собор), Томске, Ростове-на-Дону. Нотр-Дам-Де-Пари ЛЁВЕН: Здание мэрии. Лёвен университетский городок; статуэтка на переднем плане олицетворяет получение знаний из книг. Эйфелева башня г. Балашов Храм Преображения Господня Париж ЛИССАБОН, район Belém: великолепная резная архитектура монастыря Жеронимуш (Mosteiro dos Jerónimos) Выводы В своей работе мы рассмотрели архитектурные сооружения различных стилей, построенные в разные эпохи, и выявили, что в архитектуре каждого из них просматривается симметрия. Памятники архитектуры, получившие широкую известность как образцы пропорциональности и гармонии, буквально пронизаны математикой, численными расчетами и геометрией. Выводы: Исследования показали, что все виды симметрии используются при проектировании и конструировании архитектурных сооружений и оформлении фасадов зданий. Симметрия противостоит хаосу, беспорядку. Она присутствует в нашей жизни буквально во всём, но мы настолько к ней привыкли, что не замечаем этого. Но как бы мы к ней не относились, она есть в нашей жизни, добавляя в мир, спокойствие и состояние чего-то нечуждого глазу. Мы считаем, что как бы ни развивалось в дальнейшем искусство, элементы симметрии в нем все же будут преобладать. Пожелания будущим архитекторам Важно, чтобы при реставрации старых зданий не нарушался архитектурный стиль того времени. Нам бы очень хотелось, чтобы современные архитекторы при проектировании зданий и других архитектурных сооружений использовали различные виды симметрии не только для украшения фасадов, но и при планировке. Этапы проведения проекта Сбор материала (изучение научно-популярной литературы, фотографий, Интернет-ресурсов) Обработка полученной информации Создание научно-исследовательского проекта в Microsoft Word Создание презентации в Power Point Участие в школьном конкурсе «Я –исследователь» Выполнила: ученица 8 «А» класса лицея-интерната Хабибуллина Мария Руководитель: учитель математики лицея-интерната Зыкова Ольга Евгеньевна Информационные ресурсы проекта 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Я познаю мир. Московские монастыри и храмы: энциклопедия. ООО «Издательство Астрель» 2006 Я познаю мир. Музеи и усадьбы Москвы: энциклопедия. ООО «Издательство Астрель» 2006 Я познаю мир: Детская энциклопедия.Архитектура.1990 Что такое Кто такой. Том1,2.издательство «Педагогика», 1990. Л.С.Атанасян Геометрия 7-9, 10-11.Москва «Просвещение» 2005 Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. Электронное издание. http://www.elohovo.narod.ru. http://www.ru.wikipedia.org. http://www.hist-singhts.ru http://www.museum.ru

Казанский собор

Соблюдение симметрии является первым правилом архитектора при проектировании любого сооружения. Стоит только посмотреть на великолепное произведение А.Н.Воронихина Казанский собор в Санкт-Петербурге, чтобы убедиться в этом. Если мы мысленно проведем вертикальную линию через шпиль на куполе и вершину фронтона, то увидит, что с двух сторон от нее абсолютно одинаковые части сооружения (колоннады и здания собора. Но возможно, что вы не знаете, что в Казанском соборе есть еще одна, если можно так сказать «несостоявшаяся» симметрия. Дело в том, что по канонам православной церкви вход в собор должен быть с востока, т.е. он должен быть с улицы, которая находится справа от собора и идет перпендикулярно Невскому проспекту. Но, с другой стороны Воронихин понимал, что собор должен быть обращен к главной магистрали города. И тогда он сделал вход в собор с востока, но задумал еще один вход, который украсил прекрасной колоннадой. Чтобы сделать здание совершенным, а значит симметричным, такая же колоннада должны была располагаться с другой стороны собора. Тогда, если бы мы посмотрели на собор сверху, то план его имел бы не одну, а две оси симметрии. Но замыслам архитектора было не суждено сбыться.