Физика и архитектура: Физика в архитектуре | Образовательная социальная сеть

Физика в архитектуре | Образовательная социальная сеть

           Муниципальное казённое общеобразовательное  учреждение

                                                    гимназия №259

Школьный конкурс научно-исследовательских работ «Я- исследователь».

         

                          Учебный  проект по физике

Физика в архитектуре

     

                                   Предмет:   Физика.

             Работу  выполнил:

              Кипаренко Владислав , 7А МКОУ гимназия №259, ул.Усатого 8, кв.19

            Руководитель проекта:

            Куличкова Лариса Валентиновна

            Учитель физики, МКОУ гимназии  №259 (ул. Постникова 4, г. Фокино)

                                            ЗАТО г.Фокино

                                                 2017 год.

Содержание.

1.Введение. Главный вопрос проекта.

2.Актуальность проекта.

3.Задачи и  цель работы.

4. Теоретический материал.

5. Реализация проекта.

6.Заключение.        

7.Используемые ресурсы.

Введение. Главный вопрос проекта.

В такой важной науке как архитектура используются различные законы физики. Важнейшими из них являются закон Всемирного тяготения и закон Гука. Оба закона тесно связаны с силой – одной из фундаментальных физических величин. Любая форма вещества неизбежно подвергается действию физических процессов. Я решил исследовать применение вышеупомянутых законов физики в архитектуре.

Актуальность проекта.

Я выбрал эту тему, потому что мне стало интересно, как возводились архитектурные сооружения,  какие технологии строительства использовались и как физика связана с архитектурой.

Архитектурный памятник — это научный документ, исторический источник.

Актуальность моей исследовательской  работы заключается в том, что она является   практической проверкой  взаимосвязи физики и архитектуры, в которой используются знания, полученные в школе.

Задачи: 

1. Найти из различных источников, что такое сила упругости и сила тяжести. Определить степень влияния этих сил на состояние архитектурного сооружения.

 2.Выяснить, в каких случаях проблемы устойчивости и прочности проявляются в конкретных архитектурных сооружениях

Цель работы.

Доказать тесную связь архитектуры с физическими законами.

Исследовать зависимости  сил тяжести и упругости в архитектуре.

Гипотеза: Я предполагаю, что:

1.Действие законов физики в архитектуре могут изменяться в зависимости от различных внешних факторов.

2.В зависимости от погодных условий влияние сил сказывается по-разному.

Теоретическая часть.

Архитектурой называют не только систему зданий и сооружений, организующих пространственную среду человека, а самое главное – искусство создавать здания и сооружения по законам красоты.

Слово «архитектура» происходит от греческого «аркитектон», что в переводе  означает «искусный строитель». Сама архитектура относится к той области человека, где особенно прочен союз науки, техники и искусства.

 Еще в I в. до н.э. древнеримский архитектор Витрувий сформулировал три основных принципа архитектуры: практичность, прочность и красота. Здание практично, если оно хорошо спланировано и им удобно пользоваться. Оно прочно, если построено тщательно и надежно. Наконец, оно красиво, если радует глаз своими материалами, пропорциями или деталями убранства.  

 В архитектуре, как в ни каком другом искусстве, тесно переплелись, постоянно взаимодействуя между собой, красота и полезность функционального назначения построек. Неделимое целое в архитектуре создается средствами эстетической выразительности, главным из которых является тектоника – сочетание конструкции архитектурной формы и работы материала. Воплощая свой замысел, архитектор должен знать многие физические свойства строительных материалов: плотность и упругость, прочность и теплопроводность, звукоизоляционные и гидроизоляционные параметры, функциональные характеристики света и цвета.

Любое сооружение должно быть долговечным, а, значит, прочным. Достижение высокой конструктивной эффективности в архитектурно-строительной практике последних лет достигается физическим моделированием природных форм.

Прочность — способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле — только сопротивление разрушению. Прочность твёрдых тел обусловлена в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Прочность зависит не только от самого материала, но и от вида напряжённого состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочности материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов.

Устойчивость равновесия — способность механической системы, находящейся под действием сил в равновесии, почти не отклоняться при каких-либо незначительных случайных воздействиях (лёгких толчках, порывах ветра и т.п.) и после незначительного отклонения возвращаться в положение равновесия.

Жёсткость — способность тела или конструкции сопротивляться образованию деформации; физико-геометрическая характеристика поперечного сечения элемента конструкции. Понятие жёсткости широко используется при решении задач сопротивления материалов.

Как повысить устойчивость равновесия? Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры. Равновесие утрачивается, если линия действия силы тяжести не пройдет через площадь опоры. Как повысить устойчивость равновесия?

1. Следует увеличить площадь опоры, помещая точки опоры дальше друг от друга. Лучше всего, если они будут вынесены за границу проекции тела на плоскость опоры.

2. Вероятность выхода вертикальной линии за границы площади опоры снижается, если центр тяжести расположен низко над площадью опоры, т. е. соблюдается принцип минимума потенциальной энергии.

Среди всех наук физика занимает важное место, которое особенно возросло в современной архитектуре и строительстве.

 В основе выбора архитектурной композиции лежат данные многих наук: надо учитывать назначение сооружения, его конструкцию, климат местности, особенности природных условий. Требования к конструктивным элементам зданий:

Архитектурные сооружения должны возводиться на века.

Конструктивные элементы (деревянные, каменные, стальные, бетонные и т.п.), воспринимающие основные нагрузки зданий и сооружений должны надёжно обеспечивать прочность, жёсткость и устойчивость зданий и сооружений.

Чем выше архитектурное сооружение, тем строже требования к его устойчивости. 

С 1829 года на Дворцовой площади в Санкт-Петербурге начались работы по подготовке и строительству фундамента и пьедестала Александровской колонны. Фундамент памятника был сооружён из каменных гранитных блоков полуметровой толщины. Он был выведен до горизонта площади тёсовой кладкой. В его центр была заложена бронзовая шкатулка с монетами, отчеканенными в честь победы 1812 года.

Работы были закончены в октябре 1830 года.

Строительство пьедестала

После закладки фундамента, на него был водружён громадный четырёхсоттонный монолит, привезённый из Пютерлакской каменоломни, который служит основанием пьедестала.

Инженерная задача установки столь крупного монолита была решена О. Монферраном следующим образом:

Установка монолита на фундамент. Монолит закатили на катках через наклонную плоскость на платформу, построенную вблизи от фундамента. Камень свалили на кучу песка, предварительно насыпанную рядом с платформой. Были подведены подпорки, потом работники выгребли песок и подложили катки.Подпорки подрубили, и глыба опустилась на катки. Камень вкатили на фундамент.Канаты, перекинутые через блоки, натянули девятью кабестанами и приподняли камень на высоту порядка одного метра.

                                                                

                        Подъём Александровской колонны

По наклонной плоскости колонну подкатили на особую платформу, находившуюся у подножия лесов и обмотали множеством колец из канатов, к которым были прикреплены блоки.

Большое число канатов, опоясывающих камень, огибало верхние и нижние блоки и свободными концами были намотаны на кабестаны, расставленные на площади.

Каменная глыба наклонно приподнялась, неспешно поползла, затем оторвалась от земли и её завели на позицию над пьедесталом. По команде канаты были отданы, колонна плавно опустилась и стала на своё место.

Скульптура « Родина-мать зовет» сделана из предварительно напряжённого железобетона — 5500 тонн бетона и 2400 тонн металлических конструкций (без основания, на котором она стоит).

Статуя стоит на плите высотой 2 метра, которая покоится на главном фундаменте.

Скульптура полая. Внутри вся статуя состоит из отдельных ячеек-камер. Толщина железобетонных стен скульптуры составляет 25—30 сантиметров. Жёсткость каркаса поддерживается 99 металлическими тросами, постоянно находящимися в натяжении.

Меч длиной 33 метра и весом 14 тонн был первоначально сделан из нержавеющей стали, обшитой листами титана. Огромная   масса и высокая парусность меча, обусловленная его колоссальными размерами, вызывали сильное раскачивание меча при воздействии ветровых нагрузок, что приводило к возникновению избыточного механического напряжения в месте крепления руки, держащей меч, к телу скульптуры. Деформации конструкции меча также вызывали перемещения листов титановой обшивки, создавая неприятный для слуха звук гремящего металла. Поэтому в 1972 году лезвие заменили на другое — целиком состоящее из стали,— а в верхней части меча предусмотрели отверстия, позволившие уменьшить его парусность.

Останкинская телебашня          

Внешне лёгкое элегантное сооружение высотой 540 м, удачно вписанное в окружающий ландшафт. Возвышаясь над окружающей застройкой, выразительная и динамичная по композиции, башня играет роль основной высотной доминанты и своеобразной эмблемы города.

Авторы проекта Останкинской телебашни уверены в инженерных расчётах по устойчивости сооружения: огромная полукилометровая башня была построена по принципу неваляшки. Три четверти всего веса башни приходятся на одну девятую её высоты, т. е. основная тяжесть башни сосредоточена внизу у основания. Потребуются колоссальные силы, чтобы заставить упасть такую башню. Ей не страшны ни ураганные ветры, ни землетрясения.

По первоначальному проекту у башни было 4 опоры, позже — по совету всемирно известного немецкого инженера-строителя Фритца Леонхардта автора первой в мире бетонной телебашни в Штутгарте — их число увеличили до десяти. Высота башни была увеличена до 540 м, увеличено количество телевизионных и радио программ.

 Причиной устойчивости Александрийской колонны в Санкт-Петербурге  и многих других высотных сооружений является близкое к земле расположение центра масс сооружения.

Тело (конструкция, сооружение) находится в положении устойчивого равновесия, если линия действия силы тяжести никогда не выходит за пределы площади опоры. Равновесие утрачивается, если линия действия силы тяжести не пройдет через площадь опоры.

Реализация проекта.

Я обратился к различным источникам информации о существующих масштабных сооружениях на территории России. Меня заинтересовали четыре архитектурных объекта: Александровская колонна в Санкт-Петербурге, Останкинская  телебашня в Москве, мемориальный комплекс с главным сооружением «Родина -мать зовет» в Волгограде и памятник «Медный всадник» в Санкт-Петербурге.

Любое сооружение должно быть долговечным, а, значит, прочным.

Я решил узнать, каким образом эти масштабные объекты удерживаются на земле и не падают. Как законы физики помогают им  находиться в состояниях устойчивого равновесия.

Александровская колонна.

   Архитектор-Огюст Монферран.  Воздвигнута в 1834г.

    Общая высота сооружения 47,5 м.

   Высота ствола (монолитной части) колонны 25,6 м

   Высота пьедестала 2,85 м

   Высота фигуры ангела 4,26 м,

   Высота креста 6,4 м

  Нижний диаметр колонны 3,5 м (12 футов), верхний — 3,15 м

   Размер постамента — 6,3×6,3 м.

   Общий вес сооружения 704 тонны.

    Вес каменного ствола колонны около 600 тонн.

     Общий вес навершия колонны около 37 тонн.

Вывод:

Я выяснил, что колонна была установлена вручную при помощи простых механизмов: блоков, наклонных плоскостей.

 Монумент обладает удивительной чёткостью пропорций, лаконизмом формы, красотой силуэта.

Это самый высокий монумент в мире, выполненный из цельного гранита и третья по высоте из всех монументальных колонн .

Колонна стоит на гранитном основании без каких-либо дополнительных опор, лишь под действием силы собственной тяжести равной  7040000Н=7,04МН

Ствол колонны — самый высокий и самый тяжёлый монолит, когда-либо установленный в виде колонны или обелиска вертикально, и один из величайших (пятый за всю историю и второй — после Гром-камня — в Новое время) перемещённых человеком монолитов.

А так же я выяснил, что  причиной устойчивости  колонны является близкое к земле расположение центра масс сооружения.

Архитектурное сооружение    «Родина-мать зовёт!»г.Волгоград 1967г.

Архитекторы-Е.В.Вуетич,Н.В.Никитин

   

Скульптура «Родина-мать зовёт!» занесена в книгу рекордов Гиннеса как самая большая на тот момент скульптура-статуя в мире.

Её высота — 52 метра,

длина руки — 20 м.  и меча — 33 метра.

 Общая высота скульптуры — 85 метров.

 Вес скульптуры — 8 тысяч тонн, а меча — 14 тонн.

Вывод:

Я выяснил, что статуя стоит на плите высотой 2 метра, которая покоится на главном фундаменте. Скульптура полая. Жёсткость каркаса поддерживается 99 металлическими тросами, постоянно находящимися в натяжении.

Сила упругости имеет огромную величину и уравновешена силой тяжести скульптуры равной 80000000 Н=80МН.

Для меня стало открытием, что в руках этой скульптуры  было два разных меча. Первый- длиной 28м сильно раскачивался на 1,5-2 метра при сильном ветре, что могло привести к разрушению всей скульптуры .Выйти из положения решили путем создания нового меча большей массы и длины до 33м, была использована сталь с большим содержанием углерода, что повысило его прочность. Теперь при сильном ветре отклонения меча составляют не более  1,5-2 см.

Останкинская телебашня               Главный конструктор — Н. В. Никитин.     

                                    Главный архитектор — Л. И. Баталов

                               

 Высота — 540 метров

Глубина фундамента не превышает 4,6 метров.

Диаметр основания — 60 метров.

Масса башни вместе с фундаментом — 55 000 тонн.

Коническое основание сооружения опирается на 10 опор

Кольцевые сечения ствола башни обжаты 150  канатами.

Средний диаметр между опорами-ногами — 65 метров.

Высота опор — 62 метра.

Максимальное теоретическое отклонение вершины башни при максимальных расчётных скоростях ветра — 12 метров

Вывод:

Я узнал, почему устойчива Останкинская башня:

У основания она  опирается десятью железобетонными «ногами» в кольцевой фундамент с внешним диаметром 74 м, заложенный в грунт на глубину 4,65 м. Такой фундамент, несущий 55 000 т бетона и стали, обеспечивает шестикратный запас прочности на опрокидывание. На изгиб запас прочности был выбран двукратный.  Напряжённый железобетон, сжатый стальными тросами, позволил сделать конструкцию башни простой и прочной.

Амплитуда колебаний верхней части башни при сильном ветре достигает 3,5 м!  Узнал, что врагом башни является  Солнце: из-за нагрева с одной стороны корпус башни переместился у вершины на 2,25 м, но 150 стальных тросов удерживают ствол башни от искривления. Велика сила упругости, уравновешивающаяся силой тяжести в 550000000Н=550МН  .

Я восхищен прогрессивной идеей Никитина об  использовании относительно мелкого фундамента, когда башня должна была бы практически стоять на земле, а её устойчивость обеспечивалась бы за счёт многократного превышения массы конусообразного основания над массой мачтовой конструкции.

 До возведения Останкинской Башни в нашей стране использовалась Шуховская Башня  160 м. на Шаболовке-37 (проект В.Г.Шухова) – самое лёгкое в мире сооружение. В этом году ей 95 лет. Её лёгкость обусловлена тем, что все её элементы работают только на сжатие (это обеспечивает прочность сооружения), а ажурность конструкции уменьшает вес башни.

Памятник  Петру I   (Медный Всадник).Санкт-Петербург

   Высота памятника-10,4 м, масса приблизительно 1600 т.

«Гром-камень»- основа пьедестала Медного всадника.

Монумент уникален тем, что имеет всего три точки опоры:

задние ноги коня и извивающийся хвост змеи.

«Гром-камень»перевозили на деревянной платформе, под которую были уложены тридцать металлических шаров диаметром 5 дюймов каждый (прообразы современных подшипников) .Шары катились по двум

параллельным желобам. Скала проехала расстояние 8,5 верст (9 км), в ее транспортировке участвовало около 1000 человек.

Вывод:

 Я познакомился с условиями устойчивого равновесия.

 Узнал,  что монумент имеет всего три точки опоры: задние ноги коня и извивающийся хвост змеи.

Для того, чтобы скульптура приобрела устойчивость, мастера должны были облегчить ее переднюю часть, потому толщина бронзовых стенок передней части намного тоньше задних стенок, что значительно усложнило отливку монумента.

Я был удивлен, тому, что  камень начали обтесывать по ходу перемещения с берега Финского залива. Однако императрица запретила его трогать: будущий пьедестал должен прибыть в столицу в естественном виде! Свой нынешний облик «Гром-камень» обрел уже на Сенатской площади, значительно «похудев» после обработки.

«Гром-камень» перевозили на деревянной платформе, под которую были уложены тридцать металлических шаров диаметром 5 дюймов каждый. Шары катились по двум параллельным желобам (прообраз современных  подшипников).

 Заключение. В ходе проекта моя гипотеза подтвердилась.

Вывод: В результате проделанной работы я узнал, на сколько важны силы тяжести и упругости в архитектуре, и какова роль закона устойчивого равновесия в строительстве архитектурных сооружений. Я привёл четыре примера различных памятников и скульптур. В них во всех действуют законы физики. Александровская колонна стоит лишь под действием силы собственной тяжести, что достигается за счёт увеличения площади опоры. Останкинская телебашня опирается на десять железобетонных “ног” в каждой из которых – пятнадцать стальных тросов. Такая конструкция увеличивает жёсткость постройки. Меч “Родины – матери” был заменён на стальной, с отверстиями на конце, которые позволяли уменьшить его парусность, тот есть понизить воздействие ветра. А толщина стенок Медного всадника неравномерна, что позволяет повысить его устойчивость.

 P.S .  

На этом я не останавливаюсь, буду продолжать следить за новыми технологиями строительства.  А также сравнивать с архитектурой прошлых веков и рассмотрю симметрию в оформлении  зданий.

Использованные информационные ресурсы:

Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006.

  Иллюстрированный энциклопедический словарь.

  Энциклопедия «Мир вокруг нас»

  Детская энциклопедия Кирилла и Мефодия 2006.

   Библиотека наглядных пособий.

  Ресурсы интернет и Википедия

        

Высота памятника-10,4 м, масса приблизительно 1600 т.

Спустя некоторое время после создания проекта и многочисленных поисков, литейщик, наконец-то, нашелся. Им оказался Емельян Хайлов, пушечных дел мастер. Совместно с французским скульптором он подбирал сплав нужного состава и делал пробы. Непосредственно отливка памятника стартовала в 1774 году и проводилась по невероятно сложной технологии. Необходимо было добиться, чтобы передние стенки в толщине своей непременно уступали задним, что придавало бы композиции необходимую устойчивость. Но вот незадача: труба, по которой расплавленная бронза поступала в форму, вдруг лопнула, испортив верхнюю часть монумента. Её пришлось удалить и еще три года затратить на подготовку ко второй заливке. В этот раз фортуна им улыбнулась, и всё было готово в срок и без происшествий. После трехлетней подготовки была проведена повторная отливка, оказавшаяся полностью удачной. Именно по его чертежам изготовили приведшую всех в восторг машину, с помощью которой транспортировали «Гром-камень», легший в основу пьедестала Медного всадника.

Кстати, о «Гром — камне». Его нашел в окрестностях деревушки Конная Лахта крестьянин Семен Вишняков, откликнувшийся на обращение в «Санкт-Петербургских ведомостях». Мегалит весил 1600 тонн и когда был извлечен из земли, то оставил после себя огромный котлован. Он заполнился водой и образовался водоем, названный Петровским прудом и сохранившимся до наших дней. Чтобы доставить камень к месту погрузки, нужно было преодолеть почти 8 километров. Но как? Решили дождаться зимы, чтобы подмерзшая почва не проседала под его тяжестью. Транспортировка началась 15 ноября 1769 года и завершилась 27 марта 1770 года (по старому стилю) на берегу Финского залива. К тому моменту здесь построили пристань для отгрузки исполина. Чтобы не терять драгоценное время, камень начали обтесывать по ходу перемещения. Однако императрица запретила его трогать: будущий пьедестал должен прибыть в столицу в естественном виде! Свой нынешний облик «Гром-камень» обрел уже на Сенатской площади, значительно «похудев» после обработки. «Гром-камень» перевозили на деревянной платформе, под которую были уложены тридцать металлических шаров диаметром 5 дюймов каждый. Шары катились по двум параллельным желобам (прообраз подшипников).

Монумент уникален тем, что имеет всего три точки опоры. Чтобы скульптура приобрела устойчивость, мастера должны были облегчить ее переднюю часть, потому толщина бронзовых стенок передней части намного тоньше задних стенок, что значительно усложнило отливку монумента. 

Заключение.

Вывод: В результате проделанной работы я узнал, на сколько важны силы тяжести и упругости в архитектуре, и какова роль закона устойчивого равновесия в строительстве архитектурных сооружений. Я привёл четыре примера различных памятников и скульптур. В них во всех действуют законы физики. Александровская колонна стоит лишь под действием силы собственной тяжести, что достигается за счёт увеличения площади опоры. Останкинская телебашня опирается на десять железобетонных “ног” в каждой из которых – пятнадцать стальных тросов. Такая конструкция увеличивает жёсткость постройки. Меч “Родины – матери” был заменён на стальной, с отверстиями на конце, которые позволяли уменьшить его парусность, тот есть понизить воздействие ветра. А толщина стенок Медного всадника неравномерна, что позволяет повысить его устойчивость.

На этом я не остановлюсь, я буду проводить опыты, и увижу эти законы в действии.

Физика в архитектуре — презентация онлайн

1. Физика в архитектуре

2. Что такое «Архитектура» ?

Архитектура — (лат. architectura — от греч.
architekthon — строитель)(зодчество), искусство
проектировать и строить здания и др.
сооружения(также их комплексы), создающие
материально организованную среду , необходимую
людям для их жизни и деятельности, в соответствии
с назначением, современными техническими
возможностями и эстетическими воззрениями
общества. Как вид искусства архитектура входит в
сферу духовной культуры, эстетически формирует
окружение человека, выражает общественные идеи
в художественных образах.

3. Кто такой «Архитектор»?

Архитектор — специалист, занимающийся
архитектурным проектированием, то есть
разработкой планов зданий, их фасадов — в
целом и в деталях, а также внутренних
пространств.

4. Задача архитектора

Основная задача архитектора —
выработка новых архитектурных идей,
основанных на трех извечных принципах —
«Польза — Прочность — Красота», то есть
создание удобной в пользовании и красивой по
облику архитектуры. Таким образом, архитектор
— это в некотором смысле «специалист по
красоте».
Все исторические цивилизации характеризуются
своими архитектурными достижениями
Древний Египет
Древняя Греция
Древний Рим
Кроме рациональной
планировки помещений,
соответствующим тем или
иным функциональным
процессам удобство всех
зданий обеспечивается
правильным распределением
лестниц, лифтов,
размещением оборудования
и инженерных устройств
(санитарные приборы,
отопление, вентиляция). Таким
образом, форма здания во
многом определяется
функциональной
закономерностью, но вместе
с тем она строится по
законам красоты.

9. Что должен знать архитектор?

11. Физические свойства строительных материалов

Прочность
Устойчивость
Жёсткость конструкции
Звукоизоляция
Теплопроводность

12. Прочность

— свойство материала сопротивляться
разрушению под действием внутренних
напряжений, возникающих под воздействием
внешних сил . Прочность твёрдых тел обусловлена
силами взаимодействия между атомами и ионами,
составляющими тело. Прочность зависит не только от
самого материала, но и от вида напряжённого
состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий
эксплуатации (температура, скорость нагружения ,
воздействие окружающей среды и т.д.). В зависимости
от всех этих факторов в технике приняты различные
меры прочности: предел прочности, предел текучести,
предел усталости и др. Повышение прочности
материалов достигается термической и механической
обработкой, введением легирующих добавок в сплавы,
радиоактивным облучением, применением
армированных и композиционных материалов.

13. Устойчивость

равновесия — способность
механической системы, находящейся под
действием сил в равновесии, почти не
отклоняться при каких-либо незначительных
случайных воздействиях (лёгких толчках, порывах
ветра и т.п.) и после незначительного отклонения
возвращаться в положение равновесия.

14. Жёсткость конструкции

Жёсткость — способность тела или
конструкции сопротивляться образованию
деформации. Понятие жёсткости широко
используется при решении задач
сопротивления материалов.

15. Звукоизоляция

— снижение уровня шума,
проникающего в помещения извне.
Количественная мера звукоизоляции
ограждающих конструкций выражается в
децибелах. Степень необходимости
звукоизоляции перекрытий зависит от
характеристик используемых в строительстве
материалов и соблюдения всех технологических
норм. К примеру, в случае сооружения
перекрытий из качественных заводских бетонных
плит при тщательном и аккуратном их монтаже
звукоизоляция может не потребоваться на
протяжении нескольких лет.

16. Теплопроводность

— свойство пропускать
сквозь себя тепловую энергию при разнице
температур. Для того, чтобы количественно
оценить этот параметр, используют коэффициент
теплопроводности (физическая величина равна
количеству теплоты , проходящей через материал
толщиной 1 м за 1 час). Использование данной
характеристики продиктовано необходимостью
грамотного подбора типа фасада для создания
максимальной теплоизоляции

17. Физика и ОАЭ

18. Бурдж-Халифа

самое высокое
когда-либо
существовавшее
сооружение в
мире. Точная
высота
сооружения
составляет 828 м.

20. Особенности

Для строительства огромного сооружения был
специально разработан специальный вид
предварительно напряжённого железобетона, который
выдерживает температуру до +50 °C. Бетон заливался
только ночью, а в раствор добавлялся лёд. Главной
отличительной особенностью такого бетона является
преодоление неспособности бетона сопротивляться
значительным растягивающим напряжениям.
Бетонные работы были завершены после возведения
160 этажа, далее шла сборка 180-метрового шпиля из
металлических конструкций.
Наибольшая высота нагнетания бетонной смеси – 601,0
м (предыдущий рекорд – 449,2 м у небоскрёба
«Тайбэй 101»)
Стёкла не пропускают пыль и отражают
солнечные лучи, позволяя поддерживать
оптимальную температуру в здании. Площадь
поверхности здания примерно равна площади 17
футбольных полей. Стёкла «Бурдж-Халифа»
ежедневно моют, но на мойку всей поверхности
требуется около трёх месяцев.
Система кондиционирования небоскрёба также
являются уникальной — воздух прогоняется снизу
вверх по всей высоте башни, а для охлаждения
используется морская вода и подземные
охлаждающие модули .
Воздух внутри здания не только охлаждается, но и
ароматизируется благодаря специальным
мембранам. Этот аромат был создан
специально для «Бурдж-Халифа». Ароматный и
свежий воздух подается через специальные
решетки в полу.
Форма здания асимметрична, чтобы уменьшить
эффект раскачивания от ветра. Здание отделано
тонированными стеклянными термопанелями,
уменьшающими нагрев помещений внутри (в
Дубае бывают температуры свыше 50 °C), что
уменьшает необходимость в кондиционировании.
Фундамент
В отличие от нью-йоркских небоскрёбов
фундамент «Бурдж-Халифа» не
закреплён в скальном грунте. В
фундаменте здания применялись
висячие сваи длиной 45 м и диаметром
1,5 м. Всего таких свай около 200
«Бурдж-Халифа» сможет выдерживать землетрясения
магнитудой до 6 баллов по шкале Рихтера благодаря своему
массивному железобетонному каркасу. Однако перед
инженерами возникла проблема.
На месте строительства «Бурдж-Халифа» скальная порода
залегает неглубоко, но она очень плохого качества, хрупкая,
содержит много трещин и, соответственно, не способна
удерживать большой вес. Возведение сверхвысокого здания на
песках пустыни потребовало особых подходов. Пришлось
бурить скважины на глубину 50 м, что является практически
пределом возможностей вращательного бура в данном
месте. Но главные трудности начались после того, как бур был
извлечён из скважины.
Порода под «Бурдж-Халифа» хрупкая и насыщена грунтовыми
водами, поэтому любая крупная скважина сразу начинает
обваливаться. Во избежание этого скважины заполняли вязкой
полимерной смолой, которая вытесняла воду и обломки
породы к краям, оставляя центр скважины свободным. Этот
сиропообразный полимер плотнее воды, но легче бетона.
Впоследствии бетон вытеснял смолу и, застывая, образовывал
сваи фундамента. Единую систему формируют 200 висячих
свай диаметром 1,5 м. Они не дают зданию весом в 500 000 т
уйти под землю и придают ему устойчивость. За время
строительства здание осело всего на 30 мм, что ничтожно
мало для сооружений таких размеров.

25.

Устойчивость к воздействию ветраЧем выше стальной каркас здания, чем больше оно подвержено
воздействию ветра. В своё время решение было найдено –
металлический каркас выносится наружу, создавая своего рода
внешний скелет здания. Но при высоте 800 м жёсткий внешний скелет
уже не может достаточно эффективно противостоять ветру. Для того
чтобы избавить обитателей верхних этажей от морской болезни,
архитекторы обращаются к аэродинамическим решениям самого
продвинутого уровня. Модели здания продували в аэродинамической
трубе более 40 раз.
Сильный ветер чрезвычайно опасен для небоскрёба. Поток воздуха,
обтекающий здание, образует мини-смерчи и вихри. Возникающие
при этом области низкого давления тянут здание в стороны. И чем
выше здание, тем более опасными становятся эти вихри. Огромные
силы, которые они порождают, перпендикулярны направлению ветра.
Поэтому если здание упадёт от ветра, то, скорее всего, оно рухнет не
по направлению ветра, а в сторону. Вместо борьбы с ветром
архитекторы применили оригинальное решение и, уходя от плоских и
прямоугольных форм, они обратились к более непредсказуемым.
Секции башни спроектированы так, чтобы отклонять башню в разные
стороны. Это разрушает мощь вихрей. Обдувая здание «БурджХалифа», ветер никогда не образует единого потока. Вокруг каждой
части здания вихри движутся с различной скоростью.
Система сбора дождевой воды
Во всём мире в качестве одной из зелёных технологий
применяется система сбора дождевой воды для
последующего её использования на различные
хозяйственно-бытовые нужды и на полив зелёных
насаждений. В Дубае дождей практически не бывает.
Незначительные осадки выпадают в зимний период,
поэтому организовывать сбор дождевой воды
неразумно. Но жаркий и влажный климат в сочетании с
высокими потребностями здания в охлаждении
обуславливает образование значительного количества
конденсата из окружающего воздуха. В здании
спроектировали систему сбора конденсата, который по
системе трубопроводов доставляется в сборный
резервуар в подвальных этажах здания. Собранная вода
используется для орошения зелёных насаждений на
территории комплекса. Данная система позволяет
собирать ежегодно до 40 млн л воды, которая обычно
просто теряется в виде отходов эксплуатации, что
особенно важно в таком регионе, где вода является
ограниченным и крайне ценным ресурсом.

27. Оболочка

Панели стен жёсткие, а соединения между ними подвижные. Если
кто-нибудь передвинет тяжёлую мебель к внешней стене, пол
наклонится и стена опустится вниз, но подвижное соединение
компенсирует микросдвиг. Кроме того, подвижные соединения
позволяют каждой секции расширяться и сжиматься под
воздействием изменяющейся температуры, когда солнце обходит
небоскрёб со всех сторон. Суровая сила, которой наружные
ограждения здания должны противостоять, – это ветер.
Ограждения должны быть ветропылевлагонепроницаемы.
Вопросу эффективности панелей ограждения было уделено
особое внимание. Помимо обеспечения прочности, они
выполняют и термозащитную функцию. Отделка небоскрёба
началась почти с полугодовым опозданием. Все присылаемые
образцы не проходили приёмку по внешним или
теплофизическим параметрам. И даже после того как был
получен желаемый результат, образцы периодически проходили
испытания на прочность перед монтажом. Авиационный
двигатель, установленный поблизости, воспроизводил условия
пустынной бури. Скорость потока воздуха достигала 75 км/ч.
Ещё одна суровая сила – зной. Дубай считается одним из самых жарких
городов мира – средняя годовая температура там составляет 27,6 °C. Девять
месяцев в году дневная температура превышает 30 °C. А с апреля по
октябрь температура в 40 °C – привычное дело. И это в тени! А солнце в
Дубае светит целый день. Во всех помещениях «Бурдж-Халифа» (за
исключением помещений на технических этажах) используется
панорамное остекление. В таких экстремальных условиях требования к
светопрозрачным наружным ограждениям (тем более в здании топ-класса)
особенно высокие. Использование обычного стекла невозможно из-за так
называемого оранжерейного эффекта, при котором даже мощные
кондиционеры не справляются с охлаждением помещений.
Оранжерейный эффект состоит в том, что коротковолновая составляющая
солнечного света, проходя сквозь остекление, согревает интерьер и
окружающее пространство.
Поглощённое излучение возвращается во внутреннее окружающее
пространство путём конвекции и в виде вторичного теплового излучения.
Вторичное излучение тепловой энергии изнутри наружу имеет большую
длину волны и удерживается стеклом. Таким образом, солнечное тепло
удерживается внутри помещения.
Для «Бурдж-Халифа» использовались специальные термопанели. На
термопанель нанесены два защитных слоя на основе металлов, на
внешнее и внутреннее стекло соответственно. Внешний слой, подобно
солнцезащитному крему, отражает ультрафиолетовое излучение, а
внутренний слой на основе серебра препятствует прохождению
инфракрасного излучения. Снаружи стекло зеркальное, что скрывает от
посторонних (даже от мойщиков окон) внутреннее пространство и придаёт
всему зданию цельный металлический образ. В итоге термопанель,
частично пропуская видимый свет, блокирует проникновение
ультрафиолетового и инфракрасного излучения,

29. Capital Gate (также известен как Падающая башня Абу-Даби) — уникальный небоскрёб в Абу-Даби

В строительстве небоскрёба
применялись новейшие экологические
разработки. Стёкла здания блокируют
солнечные лучи, тем самым уменьшая
потребление электроэнергии на
кондиционирование. Волнообразный
декор снаружи башни также выполняет
функцию защиты от нагрева. Стальной
козырёк с южной стороны уменьшает
поток солнечного тепла более чем на
30 %.
Угол наклона здания к западу составляет
18 градусов. Для сравнения: угол наклона
знаменитой Пизанской башни равен всего
4 градусам, то есть в 4,5 раза меньше. В
июне 2010 года представители Книги
рекордов Гиннесса отметили Capital Gate
как здание с самым большим углом
наклона в мире.
Подобный угол наклона в проекте
реализован благодаря своеобразному
инженерному подходу: пластины этажей
башни накладывались одна на другую
строго вертикально до 12 этажа, выше
которого они располагались с зазорами
от 30 до 140 сантиметров, обеспечивая
наклон.

32. Пизанская башня России

Башня
Демидовых.
Невьянск
Отклонение башни от вертикали — около 1,85 м,
причём наибольший наклон наблюдается у нижнего
яруса (3° 16′). Дата постройки башни 1721 год. По
одной из версий, Акинфий Демидов здесь чеканил
фальшивые деньги. По другой — здесь Демидов
втайне от государственной казны выплавлял серебро
и золото, которое добывалось на его рудниках на
Алтае. Неизвестно была наклонная башня изначально
так построена или позже наклонилась. Есть еще одна
интересность падающей башни — слуховая комната
с хитрым сводчатым потолком. Два человека,
находящиеся в противоположных углах этой комнаты,
и повернувшиеся лицом к стене, могут шепотом
переговариваться друг с другом, при том что в центре
комнаты и других углах их слышать никто не будет.
Это действительно так. Такое ощущение, что
собеседник шепчет тебе прямо в ухо, хотя находится
в 5 метрах.
На самом деле
Невьянская
падающая башня
не считается
падающей, так
как ее наклон
остается
неизменным.
Правильное ее
название —
Невьянская
наклонная башня.
Конец

Какую роль играет физика в архитектуре — RTF

Какую роль играет физика в архитектуре?

Архитекторы стремятся бросить вызов существующим нормам формы и пространства и стремятся расширить свой кругозор, исследуя новые формы. Предварительно существующие знания физики способствуют комплексному подходу, учитывающему как экспериментальные, так и технические аспекты проектирования и строительства.

Таким образом, проектирование зданий должно представлять собой органичное сочетание как линейного, так и латерального мышления. Следующее изображение представляет собой графическое представление дисциплин, которые объединяются для создания многообещающей архитектуры.

Архитектура и физика_©www.kbarch.com

Линейное мышление имеет дело с установленными аналогиями и законами, которые можно доказать с помощью уравнений или аналитических рассуждений. Латеральное мышление проводит параллели и создает связи между различными областями и зависит от творчества каждого человека. Архитектура представляет собой объединение как науки, так и искусства, и в качестве курса требует нестандартного мышления, в котором есть перекрывающиеся элементы из различных областей, таких как физика, химия, математика, история, социология и т. д. В частности, физика расширяет наши знания об окружающем нас физическом мире и дает нам с ясностью на пути жизни.

Основы физики

Эта область науки, говоря простым языком, изучает три формы материи: твердое, жидкое и газообразное состояние. Он выявляет присущие им свойства и их влияние на свое непосредственное окружение. Это включает в себя понимание давления, объема, веса и других таких элементов, которые необходимы для строительства встроенной конструкции.

Проще говоря, растяжение — это сила, которая отталкивает друг друга, а сжатие — это сила, которая удерживает элементы вместе. Некоторые материалы, такие как сталь, хороши при растяжении, тогда как бетон хорош при сжатии. Уравновешивание сил, постоянно действующих на построенную конструкцию, таких как растяжение и сжатие, является наиболее важной ролью физики в архитектуре. В случае таких конструкций, как арки, только сжимающие силы удерживают конструкцию в вертикальном положении.

Растяжение

Растяжение, как упоминалось ранее, материал находится в состоянии напряжения, которое разрывается. Рассмотрим пример игры в перетягивание каната, которую тянут с обеих сторон. Канат находится в состоянии постоянного натяжения. В случае построенной конструкции силы гравитации, расширение из-за тепла/магнетизма и сила веса, действующая на конструкцию, способствуют ее общему натяжению. Знание физики помогает понять индивидуальные свойства каждого материала и его вклад в силы, действующие на здание.

Пример растянутой конструкции_©www.designerawning.in/tensile-structure-images

Сжатие

С другой стороны, сжатие — это напряжение, действующее на построенную конструкцию, которое удерживает ее вместе. Рассмотрим пример пружины, которая после растяжения возвращается в свою первоначальную форму. В случае встроенной конструкции колонна находится в постоянном сжатом состоянии из-за возникающих напряжений.

Пример структуры сжатия_© enviragallery.com

Нагрузки 

Нагрузки – это силы, вызывающие напряжения и деформации в построенной конструкции. Нагрузки могут быть как горизонтальными, так и вертикальными и могут быть в значительной степени классифицированы как временные нагрузки и постоянные нагрузки. Стойкие нагрузки представляют собой статические силы, которые относительно постоянны, тогда как временные нагрузки меняются в зависимости от занятости. Понимание свойств этих сил необходимо, чтобы избежать коробления или поломки конструкции, которые могут подвергнуть людей опасности.

типа грузов_©civildigital.com

Роль физики в архитектуре 

Физика в архитектуре используется для решения практических задач, возникающих при поддержании конструкции в вертикальном состоянии путем уравновешивания вышеупомянутых постоянно действующих сил. Это также включает в себя выбор материала, тепловые характеристики и общую эффективность построенного пространства. Эффективная вентиляция и дневное освещение необходимы для хорошего проекта и являются следствием глубокого понимания физики застроенного пространства.

Выбор материала

У каждого материала есть внутренние свойства, такие как теплостойкость, прочность на растяжение и прочность на сжатие. Сталь, например, обладает отличной прочностью на растяжение, но не очень хороша на сжатие. Бетон, с другой стороны, хорош на сжатие, но имеет низкую прочность на растяжение. Каждый материал, используемый в строительстве, вносит свой вклад в силы, действующие на конструкцию.

Дневное освещение 

Оптимизация использования естественного света в интерьерах застроенных помещений называется Дневным освещением. Понимание траектории движения солнца и количества проникающего солнечного света улучшает общую эстетику пространства. Исследования показали, что улучшенный фактор дневного света улучшает физическое и психическое самочувствие пользователей пространства.

виды нагрузок_©www.velux.com

Вентиляция

Обеспечение движения воздуха внутри застроенного помещения за счет соответствующего размещения окон и проемов является неотъемлемой частью проектирования. Понимание направления ветра, теплопередачи или термодинамики помогает эффективно проектировать пространство.

Будучи студентом-архитектором, которого привлекало создание пространства, а не другие аспекты дизайна, у меня сложилось впечатление, что понимание физики и технических аспектов строительства входит в компетенцию инженера-строителя. Со временем стало очевидно, что понимание того, как стоит структура, становится основным аспектом работы архитектора.

Физика в архитектуре — archisoup

Почему Пизанская башня не падает? Если вы когда-либо серьезно обдумывали ответ на этот вопрос, у вас, вероятно, достаточно интереса и понимания физики, чтобы стать архитектором. Несмотря на широко распространенное мнение, что архитекторам нужны исключительные знания в области физики (и математики), в повседневной практике это, строго говоря, не соответствует действительности.

В этой статье мы рассмотрим, как архитекторы на самом деле используют физику, почему физика так важна при строительстве и нужно ли вам изучать этот предмет в школе и университете, чтобы сделать успешную карьеру в архитектуре. Мы также включили десять вдохновляющих примеров зданий, которые стали возможными только благодаря одержимости их архитекторов тем, что физически возможно.

(Если вы никогда не гуглили, почему Пизанская башня не падает: это потому, что она была построена на мягком грунте. Хотя это позволило башне наклониться, она также поглощала подземные вибрации, вызванные двумя мировых войн и многочисленных землетрясений, державших его как бы в вертикальном положении с 1178 года!)

archisoup.

Правильный портфель может изменить все.

Ваше портфолио — это самый важный инструмент, который у вас есть, и при правильном использовании посредством простого и эффективного общения он откроет вам двери на любое количество академических и профессиональных должностей.

Купить

Является ли физика неотъемлемой частью архитектуры?

Совершенно очевидно, что физика является неотъемлемой частью архитектуры; без него здания вокруг нас регулярно рушились бы. Достаточно понаблюдать за малышом, пытающимся сложить большие блоки поверх маленьких, чтобы убедиться, что это правда.

Однако не обязательно, что для архитекторов необходимы глубокие знания физики .

Архитектура — это и наука, и искусство, и отсюда следует, что сильные стороны разных людей лежат в разных областях. Вы можете быть больше в форме и форме, чем в движении и силе — и это нормально. Да, архитекторам необходимо базовое понимание законов физики, но в реальном мире сложные научные расчеты, скорее всего, будут выполняться инженерами. Страх или неприязнь к физике не должны мешать вам поступать в архитектурную школу.

Какое значение имеет физика в архитектуре?

Отличительной особенностью физики в архитектуре является то, что она всегда используется для решения практических задач. Вам не нужно будет делать абстрактные вычисления, как вы, возможно, делали в школе.

Архитекторы используют физику, чтобы убедиться, что здания и другие сооружения безопасны, поэтому во время учебы по архитектуре вы познакомитесь с физическими понятиями совершенно естественным и обоснованным образом. Некоторые из ключевых понятий, с которыми вы, вероятно, встретитесь, включают:

Растяжение и сжатие

Растяжение относится к силам, оттягивающим друг друга; сжатие относится к силам, сталкивающим друг с другом. Некоторые материалы лучше справляются с растяжением (подумайте о веревке, используемой в перетягивании каната), в то время как другие лучше справляются со сжатием (представьте себе кусок блю-така или пластилина).

Крайне важно, чтобы архитекторы использовали правильные материалы, чтобы избежать поломки и коробления конструкций, а также опасности для людей. Точно так же им необходимо понимать, как отдельные элементы, такие как арки, используют сжатие для повышения прочности зданий.

Нагрузки

Нагрузки — это силы, которые заставляют здания двигаться или испытывать другие виды нагрузки. Обычно они делятся на два типа: временные нагрузки (которые меняются со временем, например, количество людей, использующих здание) и постоянные нагрузки (которые являются фиксированными, например, вес строительных материалов).

Вы также услышите, что нагрузки описываются как горизонтальные/поперечные (вызванные естественными факторами, такими как ветер и землетрясения), или «вертикальные»/гравитационные.

Термодинамика

Архитекторы несут ответственность за то, чтобы тепло направлялось туда, где оно необходимо, и не попадало туда, где его нет. Для этого они должны немного разбираться в теплообмене (проводимостью, конвекцией, излучением и фазовым переходом — со всем этим вы наверняка сталкивались на школьных уроках физики).

Обеспечение того, чтобы в зданиях не было слишком жарко или холодно, зависит не только от комфорта жильцов; он также защищает от влаги и плесени, вызванных конденсацией.

Дневной свет

Дневной свет — это использование естественного света для освещения зданий. Архитекторы должны научиться этому важному навыку, хотя за любые сложные расчеты в этом отношении будет отвечать специалист-дизайнер по свету. Доказано, что дневное освещение улучшает физическое и психическое здоровье пользователей зданий и, конечно же, экономит энергию.

Вибрации

Как мы видели выше на примере Пизанской башни, поглощение вибраций может иметь огромное значение для того, останется ли здание на высоте или рухнет! Но есть много других причин, по которым архитекторы должны думать о вибрациях: если их услышать и/или почувствовать, они могут раздражать пользователей здания, а также со временем могут повредить арматуру, фурнитуру и содержимое здания.

Есть много других физических понятий, с которыми вы, вероятно, столкнетесь во время обучения (обычно в модулях со словом «структура»), но, в отличие от инженеров, вам не нужно знать их досконально.

Должны ли архитекторы хорошо разбираться в физике?

Им необходимо сдать модули своей степени, содержащие физические компоненты. Кроме того, архитекторам не нужно быть гением науки, потому что инженеры и другие специалисты несут ответственность за подробные расчеты.

Могу ли я изучать архитектуру, если я

плохо по физике?

Возможно, вы сможете изучать архитектуру, если у вас средние знания по физике, но не если вы действительно плохи. К счастью, быть плохим в физике — это не то же самое, что плохо петь или танцевать: большинство людей, изучающих физику, в конечном итоге улучшат свои знания.

Вам просто нужно тратить часы, даже если вам это не очень нравится. И как только вы получите диплом по архитектуре, вы сможете беспокоиться об этом гораздо меньше.

Требуют ли университеты наличия диплома средней школы по физике?

Возможно. В США хорошей идеей будет сделать физику (и/или математику) одним из факультативов в старшей школе; некоторые школы потребуют этого, тогда как другие могут просто запросить это. В Великобритании часто говорят, что идеальными A-levels / Highers являются математика, физика, искусство и дизайн, но вы можете подать заявление на получение степени в области архитектуры вместе с другими.

Если вы действительно не хотите изучать физику на более высоком уровне, убедитесь, что у вас хорошая оценка на более низком уровне, или вы можете иным образом доказать, что сможете справиться с курсом архитектуры. Где бы вы ни жили, если вы имеете в виду конкретный университет, обязательно ознакомьтесь с их вступительными требованиями как можно раньше!

Примеры физики в архитектуре

Ниже приведены некоторые примеры зданий и сооружений по всему миру, впечатляющий внешний вид которых основан на продвинутой физике. Возможно, вам захочется оглянуться на них для мотивации, когда вы мучаетесь над домашним заданием по физике, или начать работать над своим собственным списком дел!

1. Habitat 67, Монреаль, Канада

Habitat 67, любимый модернистами во всем мире, изначально был спроектирован для Всемирной выставки 1967. Жилой комплекс состоит из 354 бетонных блоков, соединенных вместе, что на первый взгляд может показаться бессистемным. Моше Сафди спроектировал Habitat с помощью Lego, когда он еще был студентом магистратуры, но он остается источником вдохновения для создания жилья с высокой плотностью застройки более пяти десятилетий после его концепции.

2. Танцующий дом, Прага, Чехия

Танцующий дом Владо Милунича, который иногда называют «Фред и Джинджер» в честь Фреда Астера и Джинджер Роджерс, был построен между 1992 и 1996 годы, когда деконструктивизм был на пике своего развития. Здание, состоящее из двух частей, состоит из каменной башни с неравномерно расположенными окнами (Фред) и стеклянной башни (Джинджер), которая сужается по мере подъема. Кажется, что они качаются вместе, создавая резкий контраст с классической архитектурой окрестностей.

3. Wonderworks, шесть мест в США

Парки развлечений Wonderworks представляют собой здания, которые кажутся перевернутыми вверх дном, с фронтонами, казалось бы, вбитыми в землю, и колоннами, рассыпающимися сверху. (Внутри посетители могут испытать имитацию ураганов и землетрясений.) Оригинальный парк в Орландо был открыт в 1998 и разработан Терри О Николсоном.

4. Bibliothèque Tête Carrée, Ницца, Франция

Скандальная библиотека Square Head (2002 г.) на юге Франции представляет собой частично здание, частично скульптуру, созданную совместно Сашей Сосно, Фрэнсисом Шапу и Ивом Баярдом. Tête carrée может быть оскорблением, относящимся к «мышлению нестандартно» или говорящим по-английски, которые отказываются изучать французский язык, но любите его или ненавидите, в мире нет ничего более похожего на это здание библиотеки. Ночью семь магазинов здания подчеркнуты световой схемой Яна Керсале.

5. Тагасуки-ан, префектура Нагано, Япония

Тагасуки-ан – «чайный домик, построенный слишком высоко» – работа печально известного эксцентричного Тэронобу Фухимори, завершенная в 2004 году. Традиционно посетители японского чайного домика наклоняются когда они входят, но Фухимори переворачивает это соглашение, заставляя их вместо этого подниматься по лестнице. Небольшой дом находится на высоте шести метров над землей и поддерживается двумя несущими каштанами.

6. The Sharp Centre, Колледж искусств и дизайна Онтарио, Торонто, Канада

Sharp Center 2004 года можно сразу узнать по дизайну Уилла Олсопа: белый кубоид с пикселизированными окнами, который издалека кажется парящим над городом, но на самом деле удерживается на высоте 26 метров тонкими, ярко окрашенными стальными колоннами. Хотя его приподнятая форма создает практичное и защищенное открытое пространство внизу, RIBA назвала здание Олсопа «немного безумным».

7. Krzywy Domek, Сопот, Польша

Krzywy Domek переводится как «Кривой дом», и хотя здание на самом деле не является домом (оно является частью торгового центра), в нем определенно мало места для прямых линий. Архитекторы Szotyńscy & Zaleski были вдохновлены иллюстрациями к сказкам Яна Марцина Шанцера, и здание выглядит так, как если бы оно рассматривалось через зеркало в доме смеха. Открыт в 2004 году.

8. Балансирующий амбар, Саффолк, Англия

Несмотря на свое расположение, этот дом для отдыха был спроектирован голландской фирмой MVRDV в 2010 году. холм внизу – с отражающей стальной облицовкой и стеклянным полом. Здание черпает вдохновение в местных народных формах, но вряд ли кто-то спутает Балансирующий амбар с настоящим сельскохозяйственным зданием! Есть даже качели, свисающие с крайнего конца кантилевера.

9. Музей завтрашнего дня, Рио-де-Жанейро, Бразилия

Этот неофутуристический музей, спроектированный Сантьяго Калатравой и открытый в 2015 году, приглашает общественность узнать об устойчивом будущем. Он потребляет на 40% меньше энергии, чем традиционные здания, и Guardian описал его как «гигантский кондиционер», хотя архитектор настаивал на том, что его вдохновили бромелиевые в Ботаническом саду Рио.

10. Башня Робинзона, Сингапур

Архитекторы Кон Педерсен Фокс взломал Башню Робинсона (2019 г.)) надвое на полпути вверх, отделяя торговый центр внизу от офисов наверху. В «взломанном» пространстве расположен сад с видом на пристань для яхт, а наклонные фасады небоскреба напоминают крышу близлежащего рынка Лау-Па-Сат (1824 г.).

Часто задаваемые вопросы

Я действительно ненавижу физику. Должен ли я забыть об изучении архитектуры?

Нет, если только у вас нет других вариантов карьеры, которые не менее привлекательны. Вам нужно будет хорошо успевать по физике в средней школе, и вам нужно будет изучить физические понятия в университете. Но как только вы станете практикующим архитектором, вы обнаружите, что эта тема встречается на удивление мало.

Я очень люблю физику. Я должен быть инженером, а не архитектором?

Вы одинаково любите физику и дизайн? Если вы обнаружите, что вас очень сильно тянет к математической и научной стороне архитектуры, возможно, вы были бы более счастливы как инженер. Но если вы также любите рисовать и мастерить, архитектура, вероятно, станет вашей мечтой!

Стоит помнить, что вы можете получить степень бакалавра в области архитектуры, а затем перейти на степень магистра в области инженерии, если вы обнаружите, что творческая сторона не волнует вас так сильно, как вы думали. К сожалению, обратное (получить степень бакалавра в области инженерии, а затем перейти на степень магистра в области архитектуры) невозможно в Великобритании, хотя это возможно в США.

Будет ли физика обязательной частью моего диплома по архитектуре?

Вам, безусловно, потребуется пройти модули по «структурам» или «структурному дизайну», которые будут содержать понятия из физики. Однако они будут применяться к работе, которую вам придется выполнять в реальном мире; вам не придется заново переживать свои ужасные школьные уроки.

С другой стороны, если вы особенно увлекаетесь физикой, вы можете выбрать модули, ориентированные на инженерную сторону вещей, а не на эстетическую.

Как улучшить физику?

Если вы действительно боретесь с трудностями и нанять личного репетитора не представляется возможным, существует множество онлайн-курсов по физике, которые не стоят ни копейки, а также множество рабочих тетрадей.

Если у вас проблемы с мотивацией, подумайте о том, чтобы подружиться с другим учеником из вашего класса физики и вместе выполнять домашние задания.