Математика в архитектуре. Индивидуальность или эргономичность

          Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

Домодедовская средняя общеобразовательная школа №7 с углубленным изучением отдельных предметов

142003, Московская область, г. Домодедово, ул. Талалихина, д.6; тел/факс 8 (49679) 74788

Учебно-исследовательская работа «Математика в архитектуре. Индивидуальность или эргономичность»

 на научно-практическую

конференцию «Будущее науки»

                                                                                    Выполнила ученица  10 класса Б

Круглова Наталья

                                                                        Руководитель: Зиновьева Л.А.

Городской округ Домодедово 2018

Введение

«Наибольшей похвалы заслуживает тот архитектор, который умеет соединить в постройке красоту с удобством для жизни».

Лоренцо Бернини

Актуальность: Сейчас в России проходит проект реновации: сносят старые «хрущевки», а то и «сталинки» и строят новые дома. Но как же они будут выглядеть? Серые коробки или однотонные многоэтажки? Совмещение красоты и бюджета может решить только дизайнер с опорой на математические расчеты.

Цель: Доказать, что решение «серости» зданий возможно в цветовой покраске или облицовке. Изучить научную литературу и ресурсы Интернета, и сделать вывод о том, что эргономичность присутствует в большей степени в массовых застройках, а индивидуальность – в частных.

Задачи:  

1. Рассмотреть развитие архитектуры до и после XX века.
2. Определить связь между ценой ⬄ качеством.
3. Понять важность математических расчетов при строительстве.
4. Показать возможность применения полученных знаний.

Методы исследования: 

1. Обработка и анализ источников.
2. Анализ научной литературы, пособий и Интернет-ресурсов по исследуемой проблематике.

Объект исследования – связь архитектуры с математикой.

Предмет исследования – эргономичность и индивидуальность зданий.

Гипотеза: если при строительстве домов будет учитываться индивидуальность, то массовая застройка будет выигрышнее смотреться.

Практическая значимость: использование результатов проекта возможно при частном или массовом строительстве, планировании.

Оглавление

1. Введение
2. Архитектура в Европе в X-XIX веках
3. Мировая архитектура XIX-XX веков
4. Массовая застройка

1.  Элитная застройка и жилье экономкласса
2.  Пути решения проблем экономической застройки

5. Опрос?
6. Заключение
7. Библиография
8. Приложения?

Архитектура в Европе в X-XIX веках

Архитектура смогла запечатлеть в своих замках, храмах развитие не только промыслового дела, но и общества. Начиная с незамысловатых толстых стен крепостей, люди смогли достичь пышности форм, сооружений, величественность зданий, дворцов, появилось множество выразительных элементов. В каждый временной промежуток существовал свой стиль, который отражал эпоху и господствующие настроения в ней.

Романский стиль. Стиль  Средневековья, господствующий до XII-XIII веков, характеризующийся массивностью форм и специфическими элементами (круглые арки), которые отличают его от римского или византийского зодчества.

Готический стиль. Преемник романского стиля, но более развитый. Новые архитектурные техники (крестовый свод, система колонн, аркбутаны, контрфорсы), декоративные элементы (витражи, пинакли, готическая роза) сделали готику одним из самых узнаваемых и устрашающих стилей во всем мире. Готика продержалась в Европе вплоть до XVI века.

Ренессанс, или Возрождение. Стиль строится на римской архитектуре, античности, пропорции и симметрии. На смену шпилям приходят полукруглые арки, купола, ниши. Уже использовался не камень, как в готике, а кирпич, который облицовывали мрамором или штукатуркой. Хоть Возрождение развивалось в разных странах не равномерно, но подражание античному наследию было характерно для всех построек того времени.

Барокко. Этот величественный стиль охватил всю Европу и Америку, и оставался востребованным на протяжении двух веков (XVI-XVIII вв). Необычность сооружений, яркие цвета, пышность, выразительность, сложность являются характерными чертами барокко. Обилие элементами, такими как пилястры, колонны относятся уже к позднему этапу. В России барокко получило особое распространение среди знати. Оно отличалось простотой  построек, структурной ясностью, но в нем активно использовались яркие цвета, смелые контрасты и золочение.

Рококо. Стиль рококо называли высшей стадией барокко, так как в своей основе он соединил крупные постренессансные архитектурные стили: классицизм и барокко. Изобиловал разнообразными элементами: растительные завитки, картуши, кнорпели и многие другие. В эпоху Просвещения рококо не пользовалось спросом.

Классицизм. Стиль отразил мысль общества о возвращении к идеям Просвещения. Архитекторы стремятся к простоте и совершенству, строгости и гармонии, четкости форм и рационализму. Классицизм можно применять при строительстве не только дворцов, усадеб, но и целых городов (Санкт-Петербург, некоторые провинции в Сибири).

Историзм. У стиля нет каких-либо характерных черт, он объединяет или копирует стили прошлого, базируется на какой-либо эпохе, но при этом добавляет свои собственные элементы (неоготика, неоклассицизм). Историзм соединяет разные стилистические школы вместе с финансами заказчика. Форма здания зависит от его назначения, функции.

Может здесь нужно подвести какой-то итог? Что-то на вроде: развитие пошло-поехало, здания развивались, преобладания элементов и т.д.

Мировая архитектура XIX-XX веков

Античность в архитектуре постепенно уходила на второй план, а ее место заняла природа и прогресс. Архитекторы стремились сгладить углы, отказаться от прямых линий в пользу естественных, при постройке основными материалами стали стекло и металл. Именно с конца XIX века стало развиваться современное, практичное градостроительство.

Модерн. Самым ярким представителем модерна можно считать Гауди и его собор «Саграда Фамилия».  Он ушел от классических норм и правил постройки, создавал здания причудливого типа, но органично вписывающиеся в ландшафт города. Всех архитекторов-модернистов отличала тяга к соединению функциональности и эстетики, но при этом все детали выполнялись в едином стиле, будь то дверная ручка и окно.

Модернизм. С развитием промышленности все чаще в архитектуре стали применять стекло, бетон, сталь. Появилось множество идей для  новых форм здания, так как на смену несущим стенам пришел ж/б каркас. Появилась возможность поднимать дом на столбах-опорах, делать плоскую крышу, выбирать размер и форму окон. Наиболее известными представителями данного стиля являются Ле Корбюзье, Оскар Нимейер, Рихард Нойтра и другие. Модернизм стал отправной точкой для многих стилей XX и XXI веков.

Конструктивизм. Стиль архитектуры, придуманный в России в 1920-30 гг., направленный для решения жилищных проблем обычных советских граждан, создания комфортных домов для людей. Важным в стиле оставались современная функциональная модель новшества и рационализация художественного труда. Лидером конструктивизма являлся Александр Веснин, который в свое время являлся кумиром молодежи.

Постмодернизм. Архитекторы-постмодернисты устали от  функциональности и серости домов, их правильности, и создали в противовес этим постройкам здания с обилием разных элементов, форм, стилей. Если в модерне было ограниченное количество всяких украшений, то в модернизме было обилие всяких знаков, углов, скульптуры, нефункциональных  вещей и многое другое. Здания в стиле постмодернизма можно увидеть в Атланте (Музей прикладного искусства), Новом Орлеане, Торонто (Здание центра связи и почты) и многих других. Выдающимися модернистами являются  Рикардо Бофилл, Джон Берджи, Хельмут Ян, Майкл Грейвс, Филипп Джонсон, Чеззар Пелли и другие. Главной их заслугой стало то, что они смогли соединить историческое наследие с функциональностью, объемность и пышность с рационализмом.

Хай-тек. Стиль будущего, использует достижения современной науки. Схож с модернизмом в простоте объектов, прагматичности, технологичности и монументальности. Также взял из конструктивизма совмещение линий и фигур. В стиле обильно используются металлические конструкции, широко применяется стекло, лестницы и большие пространства при планировании. Основные цвета-металлик, серебристый, белый.

Деконструктивизм. Криволинейность, незавершенность, иррациональность все это присуще этому стилю. Нарушение диагоналей и вертикалей, отсутствие функциональности здания, острые углы, перекошенные окна, стекло и бетон, все это характеризует конструктивизм. Такие постройки направлены не на прагматичное использование, а для декоративности, необычность и вычурность выделяет их из общего ландшафта.

Массовая застройка.

Элитная застройка и жилье экономкласса.

Золотое правило архитектуры, выведенное римским архитектором М. Витрувием, гласит «Прочность-Польза-Красота». Но многие застройщики вывели свою формулу успешного строительства «Бюджетность-Скорость-Эргономичность». В условиях современного рынка выделилось 2 типа застроек: элитная и экономная.

Элитная застройка предполагает не только комфорт, качество и стиль, но и высокую стоимость. Такие дома не похожи на типовые панельные здания, они выделяются особой архитектурой. Важным критерием элитных домов является расположение в престижных районах, где существует соответствующая инфраструктура, парковые, лесные зоны и хорошая экология. Типичный покупатель квартир в таких комплексах довольно обеспеченный человек, который обращает внимание не на цену, а на привлекательность.

Экономная застройка является массовой, т.е. в ней проживает большинство граждан нашей страны. Такие дома рассчитаны на наибольшую вместительность людей, соответственно и высотность также преобладает в постройках. Дома лишены каких-либо архитектурных элементов, цена жилья зависит от количества квадратных метров, на лестничной клетке может располагаться до 8 квартир. На цену также влияет фактор месторасположения, т.е. чем дальше от центра находится дом, тем дешевле стоят квартиры. Еще одной отличительной особенностью является то, что в основном в жилье эконом-класса используются 1- и 2-х комнатные квартиры.

Используя ресурсы Интернета, мною была составлена таблица стоимости жилья в Домодедово и Москве (приложение 1).

Пути решения проблем массовой застройки

Большую часть жилого фонда российских городов составляет типовая застройка (хрущевки, брежневки). Но в последнее время к ним еще прибавилось неуклонно растущее число новостроек. Сразу задается вопрос: « А что же плохого есть в массовой современной и советской застройке?» Вот следующий перечень проблем:

1. Советский массовый проект

1. Аварийно-ветхое состояние. Большинство домов серий 1-507, 1-510, 1-447 отслужили свой срок, и не отвечают современным стандартам.
2. Непродуманная планировка.
3. Деградация среды обитания

2. Новостройки

1. Уплотнительная застройка
2. Отсутствие пространства между домами
3. Недоделки (плохая шумоизоляция, продуваемость окон, отсутствие подъездных путей и др.)

Конечно, многоэтажки решают проблему расселения людей. Они дают возможность рационально вместить в определенный земельный участок наибольшее количество граждан. Но нужно учитывать также и психологический фактор. Деградация окружающей среды, «живой муравейник» может привести к процветанию преступлений, превращению микрорайонов в трущебы, заселенных малоимущими, мигрантами. Как показывает практика, застроить землю высотками на месте старых домиков плохой вариант: история «Пруитт-Айгоу» в Сент-Луисе, Red Road Flats в Глазго, «Италия-XIII» в Париже и другие.

Итак, как же можно решить проблему массовой типовой застройки:

1. Советский проект

1. Снос старых зданий и замена их на новые панельные серии (Приложение 2).
2. Капитальный ремонт, как внутренний, так и внешний (Приложение 2.1)
3. Перестройка зданий. 1 вариант – без изменения планировки кварталов, 2 вариант – с изменением планировки.
4. Надстройка мансард.

2. Новостройки

1. Грамотное планирование придомовой зоны
2. Привлекательный внешний вид
3. Соблюдение расстояний между домами
4. Удачный проект строительства, работа с дизайнерами

Вот тут я все посчитаю. Приложения это будут сметы + на каждое решение по домику-фотографии-приложению. = опрос, на основе которого будет сделан вывод.

.