Понятие “архитектура” имеет несколько смыслов. Архитектура – древнейшая сфера человеческой деятельности и ее результат. Главный смысл понятия архитектура состоит в том, что это совокупность зданий и сооружений различного назначения, это пространство, созданное человеком и необходимое для его жизни и деятельности.
Архитектура зарождается вместе с человечеством, сопровождает его в историческом развитии. В ней отражаются мировоззрение, ценности, знания людей, живших в различные исторические эпохи. В ней сосредоточены особенности культуры представителей разных национальностей.
Архитектурные памятники, дошедшие до нас из глубины веков, помогают нам понять цели, взгляды, мысли, традиции и привычки, представления о красоте, уровень знаний людей, которые когда-то жили на Земле. Для чего возводились архитектурные сооружения? Прежде всего, они возводились для удобства жизни и деятельности человека.
Они должны были служить его пользе: беречь его от холода и жары, дождей и палящего солнца. Они должны были создавать комфортные условия для различной деятельности человека – давать достаточное освещение, обеспечивать звукоизоляцию или хорошее распространение звука внутри помещения. Возводимые сооружения должны быть прочными, безопасными и долго служить людям. Но человеку свойственно еще и стремление к красоте, поэтому все, что он делает, он старается сделать красивым.
Зачем нужна математика
Тесная связь архитектуры и математики известна давно. В Древней Греции – геометрия считалась одним из разделов архитектуры. Современный архитектор должен быть знаком с различными соотношениями ритмических рядов, позволяющих сделать объект наиболее гармоничным и выразительным. Кроме того, он должен знать аналитическую геометрию и математический анализ, основы высшей алгебры и теории матриц, владеть методами математического моделирования и оптимизации. Не случайно при подготовке архитекторов за рубежом большое внимание уделяется математической подготовке и владению компьютером.
Порой из-за недостаточного знания математики архитектору приходится делать немало лишней работы.
Как математика помогает добиться прочности сооружений.
Люди с древних времен, возводя свои жилища, думали, в первую очередь, об их прочности. Прочность связана и с долговечностью. На возведение зданий люди тратили огромные усилия, а значит, были заинтересованы в том, чтобы они простояли как можно дольше. Кстати, благодаря этому, до наших дней дошли и древнегреческий Парфенон, и древнеримский Колизей.
Прочность сооружения обеспечивается не только материалом, из которого оно создано, но и конструкцией, которая используется в качестве основы при его проектировании и строительстве. Прочность сооружения напрямую связана с той геометрической формой, которая является для него базовой. Математик бы сказал, что здесь очень важна геометрическая форма (тело), в которое вписывается сооружение.
Самым прочным архитектурным сооружением с давних времен считаются египетские пирамиды. Как известно они имеют форму правильных четырехугольных пирамид.
Математика в строительстве
Именно эта геометрическая форма обеспечивает наибольшую устойчивость за счет большой площади основания. С другой стороны, форма пирамиды обеспечивает уменьшение массы по мере увеличения высоты над землей. Именно эти два свойства делают пирамиду устойчивой, а значит и прочной в условиях земного тяготения.
На смену пирамидам пришла стоечно-балочная система. С точки зрения геометрии она представляет собой многогранник, который получится, если мысленно на два вертикально стоящих прямоугольных параллелепипеда поставить еще один прямоугольный параллелепипед.
Это одна из первых конструкций, которая стала использоваться при возведении зданий и представляет собой сооружения, которые состоят из вертикальных стоек и покрывающих их горизонтальных балок. Первым таким сооружением было культовое сооружение – дольмен. Оно состояло из двух вертикально поставленных камней, на которые был поставлен третий вертикальный камень.
Кроме дольмена, до нас дошло еще одно сооружение, представляющее простейшую стоечно-балочную конструкцию – кромлех. Это также культовое сооружение, предположительно предназначенное для жертвоприношений и ритуальных торжеств. Кромлех состоял из отдельно стоящих камней, которые накрывались горизонтальными камнями. При этом они образовывали две или несколько концентрических окружностей.
Самый знаменитый кромлех сохранился до наших дней в местечке Стоунхендж в Англии. Некоторые ученые считают, что он был древней астрономической обсерваторией.
Нужно заметить, что до сих пор стоечно-балочная конструкция является наиболее распространенной в строительстве. Большинство современных жилых домов в своей основе имеют именно стоечно-балочную конструкцию.
Камень плохо работает на изгиб, но хорошо работает на сжатие. Это привело к использованию в архитектуре арок и сводов. Так возникла новая арочно-сводчатая конструкция. С появлением арочно-сводчатой конструкции в архитектуру прямых линий и плоскостей, вошли окружности, круги, сферы и круговые цилиндры.
Первоначально в архитектуре использовались только полуциркульные арки или полусферические купола. Это означает, что граница арки представляла собой полуокружность, а купол – половину сферы. Например, именно полусферический купол имеет Пантеон – храм всех богов — в Риме. Диаметр купола составляет 43 м. При этом высота стен Пантеона равна радиусу полусферы купола. В связи с этим получается, что само здание этого храма как бы “накинуто” на шар диаметром 43 м.
Этот вид конструкции был наиболее популярен в древнеримской архитектуре. Арочно-сводчатая конструкция позволяла древнеримским архитекторам возводить гигантские сооружения из камня. К ним относится знаменитый Колизей или амфитеатр Флавиев. Свое название он получил от латинского слова colosseus, которое переводится как колоссальный, или огромный.
Эта же конструкция использовалась при создании гигантских терм Каракаллы и Диоклетиана, вмещавших одновременно до 3 тысяч посетителей. Сюда же следует отнести и систему арочных водоводов-акведуков, общая протяженность которых составляла 60 км.
Следующим этапом развития архитектурных конструкций явилась каркасная система. Аркбутаны являлись каркасом, которые окружал сооружение и принимал на себя основные нагрузки. Арочная конструкция послужила прототипом каркасной конструкции, которая сегодня используется в качестве основной при возведении современных сооружений из металла, стекла и бетона. Достаточно вспомнить конструкции известных башен: Эйфелевой башни в Париже и телебашни на Шаболовке.
Телебашня на Шаболовке состоит из нескольких поставленных друг на друга частей однополостных гиперболоидов. Причем каждая часть сделана из двух семейств прямолинейных балок. Эта башня построена по проекту замечательного инженера В.Г.Шухова
Однополостный гиперболоид – это поверхность, образованная вращением в пространстве гиперболы, расположенной симметрично относительно одной из осей координат в прямоугольной системе координат, вокруг другой оси.
Обратите внимание, что любое осевое сечение однополостного гиперболоида будет ограничено двумя гиперболами.
Другой интересной для архитекторов геометрической поверхностью оказался гиперболический параболоид. Это поверхность, которая в сечении имеет параболы и гиперболу. Появление новых строительных материалов делает возможным создание тонкого железобетонного каркаса и стен из стекла.
Достаточно вспомнить американские небоскребы или, например, здание Кремлевского дворца съездов созданных из стекла и бетона. Именно эти материалы и каркасные конструкции стали преобладающими в архитектурных сооружениях XX века. Они обеспечивают зданиям высокую степень прочности.
Образцы сочинений-рассуждений по русскому языку: Я думаю, что счастье – это чувство и состояние полного.
Пример оформления методической разработки: Методическая разработка — разновидность учебно-методического издания в помощь.
Источник: poisk-ru.ru
«Применение математических расчетов при строительстве дома» — презентация
Презентация на тему: » «Применение математических расчетов при строительстве дома»» — Транскрипт:
1 «Применение математических расчетов при строительстве дома»
3 Цель работы: Определить наиболее выгодный вариант строительства дома
4 Задачи : — поиск экономического обоснования строительства дома — формирование экономических навыков — проба профессии бухгалтера- экономиста по составлению сметы
5 Минусы проживания в городской квартире: 1. Перебои с горячей водой и электроэнергией 2. Вечные конфликты с соседями 3. Растущие цены на коммунальные услуги
6 В чём вы видите преимущество квартиры и дома? -приусадебный участок 15 чел. 75% -баня 17 чел. 85% -разведение домашних животных 10 чел 50%. -нет соседей 10 чел. 50% -никто не мешает, сам себе хозяин 7 чел. 35% —
7 Где бы вы хотели жить, в квартире или в своём доме? -в квартире-3 чел. 15% -в собственном доме-17 чел. 85%
8 Что может помешать осуществлению вашей мечты ? Страх не справиться с трудностями – 50% Материальные возможности (деньги) — 85% Отсутствие земли — 35%
9 Стоимость материалов: 1.Фундамент. 250 тыс. руб. 2.Стены: пеноблок 3,5 тыс. руб. х 1 м³ 3.Облицовка: кирпич 11 руб. за 1 шт рубх 1 м² 4.Крыша: металло-черепица 450 руб. х 1 м² 5.Окна: пластиковые 5000 руб.. х 1 шт. 6.Двери: 7000 руб. х 1 шт. 7.Перекрытие: дерево 5000 руб. за 1 м³ 8. Брус руб. за 1 м³ 9. Сайдинг 400 руб х 1 м²
10 1 этаж: высота 2,7 м 2 этаж: высота 2,5 м Кол-во окон 5: 1,3 х 1,4 2: 0,65 х 1,2 (прихожая, ванная) Кол-во дверей 4: 2,1 х 0,9 Толщина стены 0,3 м (ширина пеноблока)
11 Расчёты стройматериалов: Расчёт количества кубометров, стройматериалов, которые пойдут на стены без учёта окон и дверей: (7+9)х 2 х 5,2 х 0,3=49,92 м³ Расчёт объема материалов, которые занимают окна: 1,3 х 1,4 х 0,3=0,546 м³ — 1 окно 0,546 х 5=2,73 м³- 5 окон Расчёт объема материалов, которые занимают двери: 2,1 х 0,9 х 0,3=0,567 м³ на 1 двери 0,567 х 4=2,268 м³ на 4 двери Расчёт объема стройматериалов, которые пойдут на стены с учётом окон и дверей: 49, 92-2,73-2,268=44,922 м³ Расчет площади стен дома, для расчета стоимости облицовки дома: 135,2 м² площадь без учёта окон и дверей 1,82 м² площадь окна 1,89 м² площадь двери 9,1 м² площадь 5 окон 7,56 м² площадь 4 дверей м² площадь с учетом окон и дверей
12 Диаграмма наиболее выгодного варианта строительства дома : 1 вариант(Брус, облицованный кирпичом) руб. 2 вариант(Брус, облицованный сайдингом) руб. 3 вариант(Пеноблок, облицованный кирпичом) руб. 4 вариант(Пеноблок, облицованный сайдингом) руб.
13 Заключение: Строительство своего коттеджа-это замечательно, как показало наше исследование многие жители села Бершеть только мечтают о собственном доме, но не могут себе этого позволить. Хотя есть и такие односельчане, которые наоборот желают жить в городской квартире, поближе к центру, цивилизации. В основном ими являются: современная молодёжь..
Производя расчеты, мы не учитывали стоимость подведения коммунальных услуг: электричества, канализации, отопления, внутренней отделки, покраски. Конечно, это достаточно дорого. Возможно, придется затратить столько же средств, сколько затрачено на строительство дома. Однако купить квартиру даже трех комнатную гораздо дороже, чем построить дом. В нашем селе стоимость трех комнатной квартиры площадью 72 м² руб., а строительство дома площадью 120 м² руб.
14 Рекомендации: Необходимо учесть свои реальные возможности. Продумать проект строительства дома. Рассчитать сумму стройматериалов и выбрать наиболее выгодный для вас. Отбросить все страхи и сомнения и реализовать свои планы в жизнь.
15 Работу выполнила Лукманова Джамиля, ученица 7 класса Бершетской СОШ Руководитель: Загуляева Л. А.
Источник: www.myshared.ru
Презентация, доклад Математика в профессии строителя Подготовил Студент группы 1С-11 Просмыцкий
Вы можете изучить и скачать доклад-презентацию на тему Математика в профессии строителя Подготовил Студент группы 1С-11 Просмыцкий. Презентация на заданную тему содержит 8 слайдов. Для просмотра воспользуйтесь проигрывателем, если материал оказался полезным для Вас — поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте наш сайт презентаций в закладки!
Презентации » Образование » Математика в профессии строителя Подготовил Студент группы 1С-11 Просмыцкий
Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
Слайд 4
Строительство- это вид человеческой деятельности, направленный на создание зданий, инженерных сооружений (мостов, дорог, аэродромов), а также сопутствующих им объектов (инженерных сетей, малых архитектурных форм, гаражей и т. д.)
Слайд 5
В строительстве никак не обойтись без математики – строителям нужно подсчитать, сколько материала нужно затратить на строительство, как выверить смету, какой толщины , например, должна быть толщина стены и т.д В строительстве никак не обойтись без математики – строителям нужно подсчитать, сколько материала нужно затратить на строительство, как выверить смету, какой толщины , например, должна быть толщина стены и т.д Рассмотрим применение математики в таких строительных сооружениях как: Крымский Мост Аэропорт Симферополь
Слайд 6
Как использовали математику при постройке Крымского моста Измерение длины и ширины опорных колон моста. Вычисление необходимого расстояние опор друг от друга. Расчет дорожного и железнодорожного полотна. Расчет затрат на строительство (материал, оплата работ, и т.д.)
Слайд 7
Как использовали математику при постройке Аэропорта Симферополь Прочностные расчеты.(определяющие геометрию основных элементов здания и степень выносливости несущих конструкций). Вычисление суммы расхода на строительство. Расчет ширины и длинны взлетной полосы. Измерение необходимой площади для строительства Аэропорта.
Слайд 8
Скачать презентацию на тему Математика в профессии строителя Подготовил Студент группы 1С-11 Просмыцкий можно ниже:
Источник: myslide.ru