«Какие науки следует изучать начинающему архитектору? С чего начать?» — Яндекс Кью
Популярное
Сообщества
ОбразованиеАрхитектура
Иван Марков
·
3,4 K
ОтветитьУточнитьАлексей Захаров
71
Инженер-строитель · 14 сент 2016
Я работаю инженером и взаимодействую непосредственно с архитекторами. Так вот тебе несколько постулатов к расмышлению в куме с вышесказанным:
1) Большинство архитекторов вообще не понимает из за чего, и как стоят здания, как сопротивляются ветру, землетрясениям. И абсолютно банальные инженерные решения вводят их в прострацию, мол – “да как так, понаставили колонн и стен толще чем я думал, а ведь я забабахал такой интерьер что загляденье”.
Так вот – Архитектор, который разбирается в инженерии – это находка. Тот же Норман Фостер, один из знаменитейших архитекторов в мире, всегда и везде приводит в пример своего кумира – русского инженера Шухова. Котелок то варит в сторону инженерии, стало быть, тоже!
2) 90% проектов/макетов/ идей архитекторов никогда не будут реализованы, потому что затраченные суммы по сравнению с выходной пользой от сооружения – просто баснословные. Попрактичнее надо, выпендрежа уже насмотрелись.
Комментировать ответ…Комментировать…
Jack Brujah
2,3 K
Программист, психолог · 19 апр 2016
Прежде всего физические дисциплины, и в особенности сопротивление материалов, теоретическую физику твердых тел, материаловедение.
Так же собственно архитектурное проектирование и технологию строительства и обработки материалов.
Ну и еще десятка два разделов поменьше и более специализированных.
Комментировать ответ…Комментировать…
Roman
6,0 K
Псехолух, офисный таракан и алкоголик. Больше не сижу на сервисе. · 19 апр 2016
Для понимания процессов рекомендую изучать физику, она предельно важна для понимания. Естественно в физике не обойдётся без математики. Также советую практиковать черчение, развивать чувство объёма, перспективы, абстрактное мышление. В этом случае можно записаться в художественную школу и работать по нужному уклону. История архитектуры, знание стилей и концепций очень… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Мария Головенкина
182
архитектор/урбанист · 19 апр 2016
Мне кажется, что начинающему архитектору важно изучать историю искусств, историю архитектуры; знать всемирно известных мастеров и их работы (точнее, почему они заслужили всемирную известность).
Безусловно, для понимания того, как из эскиза возникает здание, нужно иметь представление об экономике. Важно, чтобы конструктора и инженеры без проблем насыщали здание… Читать далее
Комментировать ответ…Комментировать…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
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.
Нужны ли вам науки (физика или химия), чтобы стать архитектором или изучать архитектуру?
Чаще всего люди спрашивают меня об этом, либо они действительно любят науку, будь то физика или химия, либо они абсолютно ненавидят ее и хотят знать, требуется ли она для изучения.
Позвольте мне прояснить это для вас.
Честно говоря, за 3 года изучения архитектуры не было столько науки как таковой.
В старших классах я изучал физику и химию, физику в 11-м классе и химию в 11-м и 12-м классах. Я выбрал химию в последний год старшей школы, чтобы полностью погрузиться в нее, и в итоге у меня все хорошо получалось.
Но нужно ли мне когда-нибудь знать элементы периодической таблицы для архитектуры или мне нужно знать массу этилпропаноата, полученного в эксперименте по этерификации в архитектуре? №
Стоило ли изучать физику и химию? Да.
Вот почему.
Хотя я не использую 99% практических знаний, которые я получил из химии, это было больше о том, как научиться учиться.
Это была сложная тема. Это требовало глубокого мышления, решения проблем, и на моем пути требовалось, чтобы я создавал процессы для обучения. Это процессы, которые я принес с собой в архитектурную школу.
Если бы я выбрал более легкий предмет, у меня не было бы возможности практиковаться в обучении так, как я это делал, изучая химию.
С точки зрения изучения фактической информации по химии, это почти не имеет значения для архитектуры. Конечно, бывают случаи, когда химические термины появлялись в архитектурной школе. Например, при рассмотрении стратегий пассивного проектирования, выполнении расчетов оконного остекления или определении «значения r» строительных материалов и эффективности изоляции.
Но всему этому учили на тех уроках.
Что касается физики, я думаю, что ее изучение гораздо более практично, и я рекомендую изучать ее, если у вас есть такая возможность. Информация, которую я изучил по физике, была применимым знанием. Изучение того, как работает движение и как вещи стоят — хотя это и не обязательно для архитектора, — поможет вам лучше понять, как работает структура и какие ограничения у вас есть при проектировании. На мой взгляд, занятия физикой также улучшают ваше рациональное мышление, что важно, если вы также изучаете что-то более абстрактное, например, дизайн или искусство. Важно иметь этот баланс.
Теперь вернемся к вопросу: нужно ли хорошо разбираться в этих вещах, чтобы изучать архитектуру? Нет. В Австралии нет предварительных условий для изучения архитектуры. Вам не нужны какие-либо предыдущие курсы или знания. Ожидается, что вы ничего не знаете.
В этом случае вы можете рассчитывать на то, что вы узнаете все, что вам нужно в вашей архитектурной степени.
Но это не значит, что предыдущие знания не помогут. Конечно, это является. Я рекомендую приложить все усилия, чтобы узнать как можно больше перед архитектурной школой. Но это дополнительное обучение, а не обязательное обучение.
Изучение физики и химии научит вас тому, как учиться, и поможет вам бросить себе вызов, чтобы создать процессы для обучения.
Дело в том, что у вас будут специалисты по профессии, которые разбираются в этих вещах. У вас есть инженеры, которые должны специализироваться в физике и математике, которые будут анализировать конструкции вашего здания и определять эти вещи вместе с вами. У вас будут строители-анализаторы, которые должны хорошо разбираться в химии. Понять, как металлическая облицовка реагирует на дождь, вызывающий коррозию. Чтобы понять, как кислотный дождь в окружающей среде может привести к растрескиванию и разрушению мрамора или камней, и как это влияет на ваши дизайнерские замыслы. Иметь представление об этих вещах здорово, но не обязательно.
Если у вас проблемы с наукой, я призываю вас попробовать. За первые 10 лет учебы в школе я ни разу не получил оценки выше четверки по естественным наукам (чаще это была тройка или тройка). Но я решил бросить себе вызов в последние 2 года и рад, что сделал это. Хотя это было тяжело, больше всего узнаешь в неудобных и незнакомых ситуациях.
Независимо от того, решите ли вы изучать науку или нет, я призываю вас изучать предметы, которые будут для вас сложными. Старшая школа — это возможность узнать, как учиться, в большей степени, чем изучение фактического содержания.
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.
Будьте уверены в любом интервью.
Ваше портфолио — самый важный инструмент, который у вас есть — но когда дело доходит до представления ваших способностей, все должно работать вместе.
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 глубокие знания физики не обязательно необходимы для архитекторы .
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:
Напряжение и сжатие
Напряжение относится к силам, отталкивающим друг от 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, Франсисом 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 из местных народных форм, 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.
архисоуп.
Ваша работа не может говорить сама за себя.
Хорошей работы просто недостаточно , и ее необходимо поддерживать путем тщательного курирования и продуманного форматирования.
Резюме
Многих студентов отталкивает мысль о физике, но практикующие архитекторы не обязательно используют ее так часто. Вам нужно будет достаточно хорошо учиться по этому предмету в старшей школе, и вы не можете полностью отказаться от физики во время получения степени по архитектуре, но после этого вы потенциально будете свободны от нее.