Исследовательская работа "Симметрия и асимметрия в архитектуре города Семей"

Понятие симметрии проходит через всю многовековую историю человеческого творчества. Многие народы с древних времён владели представлением о симметрии в широком смысле - как эквиваленте уравновешенности и гармонии.

Формы восприятия и выражения во многих областях науки и искусства, в конечном счёте, опираются на симметрию, используемую и проявляющуюся в специфических понятиях и средствах, присущих отдельным областям науки и видам искусства.

Действительно симметричные объекты окружают нас буквально со всех сторон, мы имеем дело с симметрией везде, где наблюдается какая-либо упорядоченность. Симметрия противостоит хаосу, беспорядку. Получается, что симметрия – это уравновешенность, упорядоченность, красота, совершенство.

Весь мир можно рассмотреть как проявление единства симметрии и асимметрии. Асимметричное в целом сооружение может являть собой гармоничную композицию из симметричных элементов.

Симметрия многообразна, вездесуща. Она создает красоту и гармонию.

В математике эту тему «Симметрия», проходят за один урок, а у меня эта тема вызвала интерес и я решила взять ее для исследования. Приступив к исследованию, я заметила, что симметрия не только математическое понятие, она проявляется как нечто прекрасное в живой и неживой природе, а также в творениях человека.

Симметрия является одной из наиболее фундаментальных и одной из на­иболее общих закономерностей мироздания: живой, неживой природы и обще­ства. Принципы симметрии играют важную роль в физике и математике, химии и биологии, технике и архитектуре, живописи и скульптуре, поэзии и музыке.

Предметом данного исследования является архитектура в городах Казахстана

Объектом исследования является симметрия, асимметрия как одна из математических основ за­ конов красоты, взаимосвязи науки математики с архитектурой города.

Актуальность моего исследования в том, что архитектурные объекты являются неотъемлемой частью нашей жизни.

Наше настроение, мироощущение зависят от того, какие здания нас окружают. Назрела необходимость исследования того многообразия объектов, которые появились в нашем городе.

Цель работы - изучить свойства симметрии и асимметрии в архитектуре города.

Гипотеза математика и архитектура постоянно взаимодействуют друг с другом.

Ø собрать информацию по рассматриваемой теме;

Ø провести анкетирование

Ø выделить симметрию, асимметрию как математическую основу законов красоты архитек­ туры города.

Ø изучить и выделить основные направления применения симметрии, асимметрии, как основы красоты в творчестве человека.

Есть дома разнообразнейшего вида. Они могут быть строго симметричны, или совершенно асимметричны. Мне стало интересно, какие постройки моего города обладают этими свойствами. Но чтобы иметь точное представление и не запутаться во всем, нужно разобраться в свойствах - симметрии и асимметрии. С этого и начала свою исследовательскую работу!

Симметрия и асимметрия

Симметрия – это идея, с помощью которой

человек веками пытался объяснить и создать

порядок, красоту и совершенство.

По преданию, термин «симметрия» придумал скульптор Пифагор Регийский , живший в г. Регул. Отклонение от симметрии он определил термином «асимметрия» .

Проходя сквозь века, термин «симметрия» обрастал различными толкованиями. «Симметрия – это некая «средняя мера», - считал Аристотель.

Римский врач Гален (2 в. н. э.) под симметрией понимал покой души и уравновешенность.

Пифагорейцы понимали под симметрией (гармонией) единство противоположностей.

Леонардо да Винчи считал, что при создании художественного произведения главную роль играют пропорциональность и гармония, под которыми он понимал симметрию.

Альбрехт Дюрер (1471-1528 г.г.) утверждал, что правильные симметричные многогранники лежат в основе построения чертежей различных инженерных сооружений, и поэтому каждый художник должен знать способы построения правильных симметричных фигур.

Термин «симметрия» (σνμμετρυα, греч.) - соразмерность, пропорциональность, одинаковость в расположении частей.

Математически строгое представление о симметрии сформировалось сравнительно недавно – в XIX веке.

Если мы заглянем в «Современный словарь иностранных слов», то обнаружим, что под симметрией понимается «соразмерность, полное соответствие в расположении частей целого относительно средней линии, центра. такое расположение точек относительно точки (центра симметрии), прямой (оси симметрии) или плоскости (плоскости симметрии), при котором каждые две соответствующие точки, лежащие на одной прямой, проходящей через центр симметрии, на одном перпендикуляре к оси или плоскости симметрии, находятся от них на одинаковом расстоянии. ».

В пространстве аналогом оси симметрии является плоскость симметрии. Отображение пространства на себя относительно плоскости называют зеркальной симметрией: обе части фигуры, находящиеся по разные стороны от плоскости симметрии, похожи на некоторый объект и его отражение в зеркале.

Еще одним видом симметрии является переносная симметрия. Этот вид симметрии состоит в том, что части целой формы организованы таким образом, что каждая следующая повторяет предыдущую и отстоит от нее на определенный интервал в определенном направлении. Этот интервал называют шагом симметрии. Переносная симметрия обычно используется при построении бордюров. В произведениях архитектурного искусства ее можно увидеть в орнаментах или решетках, которые используются для их украшения. Переносная симметрия используются и в интерьерах зданий.

Легко установить, что каждая симметричная плоская фигура может быть с помощью зеркала совмещена сама с собой. В то время как симметричные фигуры полностью соответствуют своему отражению, несимметричные отличны от него: из спирали, закручивающейся справа налево, в зеркале получится спираль, закручивающаяся слева направо.

Если поместить буквы перед зеркалом, расположив его параллельно строке, то можно заметить, что те из них, у которых ось симметрии проходит горизонтально, можно прочесть и в зеркале. А вот те, у которых ось расположена вертикально или отсутствует вовсе, становятся «нечитаемыми».

Общее понятие симметрии характеризует особую структуру организации любых систем, в которой сохраняются определенные признаки при выполнении определенных преобразований. Признаки, которые будут сохраняться, могут быть геометрическими, физическими, биологическими, информационными и т.д.

Асимметрия . С точки зрения математических понятий асимметрия — лишь отсутствие симметрии. Однако обширная категория приемов компо зиции совсем не покрывается этим негативным определением. В архитектуре — симметрия и асимметрия - два противоположных метода закономерной организации пространственной формы. Подчиненная собственным внутренним законам, асимметрия отнюдь не исчерпывает­ ся разрушением симметрии. Единство является целью построения асимметричной системы так же, как и симметричной, однако достигается оно иным путем. Тождество частей и их распо­ ложения заменяется зрительным равновесием. Асимметричные композиции в процессе развития архитектуры возникли как воплоще­ ние сложных сочетаний жизненных процессов и условий окружающей среды. Конкретные формы таких композиций вырастают как ре­ зультат неповторимого сочетания факторов. Асимметрия поэтому индивидуальна, в то вре­мя как в самом принципе симметрии заложена общность, признак, связывающий все сооруже­ ния, имеющие симметрию данного типа.

Асимметрия (от др.-греч. ασυμμετρία «несоразмерность», от др.-греч. μετρέω — «измеряю») — отсутствие или нарушение симметрии. Чаще всего термин употребляется в отношении визуальных объектов и в изобразительном искусстве. В художественном творчестве асимметрия может выступать (и очень часто выступает) в качестве одного из основных средств формообразования (или композиции). Одно из близких понятий в искусстве — аритмия.

Симметрия и асимметрия в архитектуре городов Казахстана

". быть прекрасным значит быть

симметричным и соразмерным"

(древнегреческий философ, 428 – 348 г. до н.э.)

Плоскость симметрии в произведениях архитектуры, как правило, вертикальна, так же как вертикальна плоскость симметрии тела человека. В горизонтальной проекции строго дисциплинируется расположение частей здания и его деталей, по вертикали развивается свободное и разнообразное чередование элементов и их частей.

На ортогональных чертежах — фасаде, плане, разрезе— плоскость симметрии изображается линией — ее часто называют поэтому осью симметрии. Однако собственно центрально-осевая симметрия — это симметрия относительно вертикальной оси, линии пересечения двух (или большего числа) вертикальных плоскостей симметрии. Сооружение при этом состоит из равных частей, которые могут совмещаться при повороте вокруг оси симметрии.

Наивысшей степенью симметрии обладает шар, в центре которого пересекается бесконечное множество осей и плоскостей симметрии, — впрочем, шар или полная сфера используются в архитектуре лишь в случаях исключительных.

Симметрия объединяет композицию. Расположение главного элемента на оси подчеркивает его значимость, усиливая соподчиненность частей. Каждая деталь в симметричной системе существует как двойник своей обязательной паре, расположенной по другую сторону оси, и благодаря этому она может рассматриваться лишь как часть целого. Значение общего здесь снижает действенность отдельных элементов.

Асимметричные композиции в процессе развития архитектуры возникли как воплощение сложных сочетаний жизненных процессов и условий окружающей среды. Конкретные формы таких композиций вырастают как результат неповторимого сочетания факторов. Асимметрия поэтому индивидуальна, в то время как в самом принципе симметрии заложена общность, признак, связывающий все сооружения, имеющие симметрию данного типа.

Соподчиненность частей — основное средство объединения асимметричной композиции. Соподчинение проявляется не только в соотношении размеров, расстановке силуэтных и пластических акцентов, но в направленности системы пространств и объемов к главным частям здания или ансамбля, расположение которых не совпадает с геометрическим центром.

Асимметричная композиция может складываться из симметричных частей , связи между которыми не подчиняются закономерностям симметрии.

Симметрия и асимметрия в архитектуре города Семей

Я решила исследовать свой город. Погуляла по улицам, побродила по площадям и дворам. И вот что я нашла.

Асимметрия в архитектуре моего города

Так же прогулявшись, я нашла и ассиметричную архитектуру. И вот эти здания.

Анкетирование

Меня заинтересовал вопрос значения симметрии и асимметрии в жизни людей, поэтому я провела анкетирование среди учеников и учителей нашей школы.

Первым пунктом в моем опросе стал вопрос: чему вы отдаете предпочтение в быту. Я выяснила, что симметричным вещам отдают предпочтение 50% респондентов, еще для 32% процентов это не важно, и всего лишь 18% предпочитают асимметричные вещи. По результатам видно, что в быту человеку более приятна симметрия.

В следующем вопросе я узнала, что респонденты предпочитают видеть в архитектурных сооружениях и выяснила, что 38% нравятся симметричные сооружения, 33% асимметричные, а для 29 % это не имеет значения. То есть можно сказать, что симметрия играет огромную роль в представлениях о красоте архитектурных сооружений.

Третий вопрос звучал так: что Вам больше нравится в одежде? И 41% ответили, что в одежде они предпочитают симметрию, 25% нравится асимметрия и 34% это не важно. По результатам видно, что в одежде приветствуется и симметрия и асимметрия.

В четвертом вопросе выяснила, какую функцию по мнению респондентов выполняет симметрия. 50% из них считают, что прежде всего практическую, 28% затруднились с ответом, и лишь 22% процентов выбрали эстетическую значимость. Таким образом люди полагают, что симметрия необходима главным образом для надежности и удобства в использовании.

Так же спросила: что по мнению респондентов преобладает в архитектуре нашего города. 33% считают, что в основном город построен асимметрично, 39% кажется, что преобладает симметрия, и 28% не знают ответа.

В результате этого опроса я узнала, что учащиеся нашей школы считают более практичным, эстетичным и преобладающим в архитектуре нашего города, внешности человека и быту симметрию и асимметрию.

Моя цель была изучить и разобраться в симметрии и асимметрии в архитектуре города. Я смогла это сделать. Теперь с легкостью могу различить симметричное здание от асимметричного. Больше всего мне понравилось искать дома, в архитектуре которых наблюдаются эти два признака. Понравилось, потому что в моем городе много домов разного вида, я пыталась найти наиболее яркое примеры, и мне кажется, что у меня получилось. Симметрия и асимметрия в архитектуре служит неким украшением. Здания, имеющие симметричные черты, смотрятся более строго и со вкусом. А здания, имеющие асимметрию, смотрятся необычно, креавтивно.

Симметрия и асимметрия - это красота, красота зданий, которые украшают город, делают его ярче и «заметней». В целом мне понравилось работать над этим проектом. В дальнейшем я продолжу эту работу.