建筑里的数学

末末

恰逢十一国庆节，出行的人可真不少！旅游的路上总会看见很多建筑，它们与数学相遇，会发生什么化学反应呢？

美丽的调节剂——黄金分割

上海有东方明珠塔，巴黎有埃菲尔铁塔，多伦多有电视塔……不过，这些建筑它们有什么共同点呢？美？当然，不过我们要学会透过表面看本质，其实它们的设计都采用了黄金分割。

黄金分割是指将整体一分为二，较大部分与较小部分之比等于整体与较大部分之比。科学家和艺术家普遍认为，黄金分割是建筑艺术必须遵循的规律。许多建筑正是采用了黄金分割，才变得更雄伟、雅致。

上海东方明珠电视塔、巴黎埃菲尔铁塔和多伦多电视塔等，它们都是根据黄金分割原则建造的。东方明珠电视塔的黄金分割点是它的上球体，埃菲尔铁塔的黄金分割点是它的第二层平台，多伦多电视塔的黄金分割点是它113层楼高的观景台。黄金分割的融入，让这些建筑看上去更加挺拔，气势恢宏，充满美感。

坚固的代名词——曲面

曲面建筑非常特别却又较为常见。生活中常见的弧形桥就是曲面建筑，如赵州桥。

很多曲面建筑是凸面的，因为凸面可以将表面受到的压力均匀地分散开来，使建筑可以承受较大的压力，同时又可以让建筑变得灵动而富有生命力。如北京鸟巢、悉尼歌剧院。

曲面作为建筑的构成元素，不仅有维护和分隔空间的作用，还能以不同的方式呈现出不同的建筑语言。如曲面本身的线条美、表面材料的肌理美、变化产生的轮廓美等。

广州的标志性建筑——“小蛮腰”（广州电视塔），它的外形是典型的单页双曲面，也就是直纹面，特点是上下宽、中间细。但这个看上去很扭捏的双曲面，却是由一根根笔直的柱子斜着搭建起来的，是不是很神奇？

外貌的主导者——几何形状

说起建筑，最先被人们注意到的是它们的外形，而很多建筑在外形上都表现出了几何美。如北京的水立方，外形是长方形；埃及的金字塔，它的每个侧面都是三角形，而在我国古代的建筑中，三角形多用于屋顶的建造。

在众多外形各异的建筑中，圆形建筑是不得不提的一个。广东省大浦县的花萼楼就是一个巨大的圆形建筑，它的内部还有一口面積为283.4平方米的圆形天井。这种环环相扣的设计，寓意着客家人圆满、团结等美好生活理念。再看北京天坛，有两重坛墙环绕，分内、外坛，均为南方北圆，寓意“天圆地方”。