建築離不開數學/數學就是這么有趣

建築離不開數學/數學就是這么有趣

紙上魔方編著的《建築離不開數學》是數學類科普讀物,涉及建築領域與數學相關的種種概念的問題。故事情節豐富而有趣,是培養孩子們數學興趣的最佳優質讀物。 數學是很美的,教學是很有趣的,數學是很有競爭性的,數學也是世界上最聰明的人玩的遊戲。 《建築離不開數學》運用生動活潑的文字、幽默詼諧的漫畫以及貼近生話的例子,將複雜深奧的數學知識化繁為簡,為孩子們全面講解數學的基礎知識,讓孩子們一看就明白,一學就會用!有趣的表現方式和傳達手法會讓孩子們明白,枯燥、抽象、深奧的數學原來是這么簡單、有趣和美妙,孩子們會因此愛上教學,愛上自己聰明的大腦。

基本介紹

  • 中文名:建築離不開數學/數學就是這么有趣
  • 書名:建築離不開數學/數學就是這么有趣
  • 出版社:天津古籍出版社
  • 頁數:124頁
  • 開本:16
  • 作者:紙上魔方
  • 出版日期:2013年1月1日
  • 語種:簡體中文
內容簡介,圖書目錄,文摘,

內容簡介

一提起數學,你總會想起那些複雜的公式、枯燥的計算嗎?其實,數學並不神秘和嚴肅,“數學”就快樂地生活在我們身邊。
金字塔,艾菲爾鐵塔,鳥巢……你想知道它們是如何建成的嗎?房子怎樣才是向陽的?拱形到底好在哪裡?怎么才能輕鬆地走出迷宮?……讓紙上魔方的《建築離不開數學》帶著我們一起穿越這些神奇的建築吧!

圖書目錄

你能在一座樓房中找到多少圖形?
怎么計算房間的向陽角度?
會走路的房子
怎么計算房子的面積?
數學計算使得建築精確
對稱在建築中的運用
建築學上的“方”
風水學中有數學
中國園林酌數學原理
從建築到數學的透視學
建築中的圖形
穩定的三角建築結構
神奇的拱形結構
建築外形比例與數學
金字塔的測算數據與數學
建築中的等差數列
數學之美在建築中的體現
建築學上的誤差
拓撲學在建築學中的套用
四合院中的數學
好多圓形的建築!
到迷宮裡去闖一闖
哥德式建築的幾何原理
風靡一時的巴洛克建築
貝聿銘的建築數學情
世界上景高的建築杜拜塔
金字塔的數學奧秘
埃及扎夫羅斯古劇場的精緻設計
世界上最大的古建築群
舉世聞名的艾菲爾鐵塔
認識一下著名的“鳥巢”吧!

文摘

你能在一座樓房中找到多少圖形?
小朋友們,看看你們自己家的房子,就會發現房子的門是長方形的,窗子是長方形或者正方形的,屋頂的形狀從正面看可能是三角形的,也可能是等邊梯形的,柱子是圓柱體或者長方體的,還有一些建築的拱頂則是圓錐體的。小朋友們,在一座樓房中,你們能夠找到多少種圖形呢?你們又是否知道,建築中為什麼會有這些圖形呢?
我們先來說說門的設計。一般的門都是長方形的,無論是單扇門還是雙扇門,大多是這種形狀。但.是阿拉伯風格建築中的一些門,下半部分為長方形,而上半部分是半圓形。小朋友們,你們知道為什麼要設計成這樣嗎?其實,道理很簡單,門是供人們進出用的,如果門設計成圓形或者三角形固然好看,但是這樣,人進出的時候就會很不方便。只有長方形的門最適合人們的活動,而且這種設計比較工整,便於取材。我們想想,用木頭製作一扇長方形的門,只需要將筆直的木頭做成門板就可以解決了,而要設計一道圓形的門,則還需要更多的工作。所以,把門設計成長方形,就是為了節省原料、減少工作量以及方便人們進出。
窗子的設計可以有多樣,有的是圓形,有的是長方形或者正方形,但是一般是長方形或者正方形的,原因也是為了設計的方便。再者,在牆壁上鑿窗洞的時候,長方形窗洞的受力點比較均勻,易於把握,而圓形以及其它形狀的窗洞受力點不均勻,很可能會損壞牆壁,這也是設計者們考量的一個原因。
牆壁一般是長方形或者正方形的。大家想想,為什麼它不是三角形,或者乾脆是一個曲面呢?如果是一個曲面,從外觀上看房子就像一根大柱子。這種設計也是有的,但是這種設計費時費力,不如直接將牆壁設計為長方形或者正方形,這樣在蓋房子的時候就會省很多力。
我們再看看那些圓柱體或者長方體的柱子。我們都知道柱子的作用就是支撐房子,這就需要柱子的受力比較均勻。如果柱子是三角錐體或者圓錐體的,那不僅占地方,而且受力也不均勻。
小朋友們,你們可以在樓房中找到各種各樣的圖形,但是為什麼樓房會有這些圖形呢?這就需要你們開動腦筋,好好思考一下了。
小朋友們,你們家住幾樓,有陽台嗎?每天都能接收到陽光嗎?如果可以,小朋友們應當每天曬一個小時的太陽,這對小朋友們的健康成長是非常有益的。
那么怎么計算房屋的向陽角度呢?我們一般常用日照間距來計算,它指的是前後兩排南向房屋之間,能夠保證在冬至日底層,獲得不低於兩個小時的滿窗日照而保持的最小間距。那么這個日照間距是怎么計算的呢?日照間距的計算公式是D=(H—H1)/tanh。其中h表示的是太陽高度角,H是前一棟房屋女兒牆頂面至地面的高度,H1指的則是後一棟房屋的窗台到地面的高度。一般來說,H1的取值為0.9米,如果H1>0。9米的時候,H1仍然按照0.9進行取值。
在實際套用中,經常會將D換算成為與H的比值,也就是日照間距係數,這樣便於根據不同建築高度,計算出相同地區、相同條件下建築的日照間距。如果居室內需要的日照時數增加的話,間距就會相應地增大。而如果建築物的朝向不是正南方的話,間距就會發生變化。如果在坡地上建造房屋的話,在相同的日照要求之下,由於地形坡度和的不同,日照間距也會發生變化。當建築的平行等高線等位分布的時候,在向陽坡地上坡度越陡,日照間距就越小,與之相反,則日照間距就越大。為了爭取到更多的日照時問,就必須減少建築間距,那就要將建築斜交。還有一種很好的辦法,是讓其與等高線的分布互相垂直。
對於不同方位和朝向的日照計算,我國一些城市地方的法律和法規,對光線與地面所成的角度和承照牆面的夾角都有了一定的限制,所以在計算上會比較麻煩。而且由於各個地方的多點式和條式住宅混合而形成的日照等時線,會造成日照情況計算出現比較大的誤差,所以在房屋的設計上,如果不採用等高線和統一的建築分布,那么,無論是在計算,還是在接收陽光的程度上,
我們經常用陽光燦爛來形容一個人的性格開朗,而真正喜歡陽光的人,才是真正陽光燦爛的人。小朋友們,如果你們的爸爸媽媽要買新房子,可以提醒一下他們,一定要買陽光能夠照射到的房子喲。P1-8

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