獨具特色的中國古建筑凝聚了歷代工匠們的智慧,與其他藝術(shù)門類(如書法、水墨畫等)不同的是,在中國古建筑體系中,突出運用了嚴謹?shù)摹皵?shù)學(xué)方法”。工匠們總是能夠使用邏輯嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)語言來記錄建筑的空間形式和施工方案,精妙的數(shù)學(xué)計算被運用得淋淋盡致。
中國古建筑中關(guān)于屋頂曲線形式的設(shè)計有“舉折之制”的說法。仔細研讀“舉折之制”,我們可以發(fā)現(xiàn)屋頂曲線的每一折都是在其“前一折”的基礎(chǔ)上做有規(guī)律的量值變化。
我國少數(shù)民族的傳統(tǒng)建筑也包含著許多數(shù)學(xué)應(yīng)用。苗族建筑以干欄式吊腳樓為主,構(gòu)架每兩檁之間的構(gòu)造形式稱為“一步架”。苗居以“步架”的構(gòu)造模數(shù)和“八”的數(shù)字模式相結(jié)合,可在平面空間上任何一個方向調(diào)節(jié)伸縮,以適應(yīng)各種需要。此外,苗族特色風(fēng)雨橋內(nèi)部有許多互相垂直的結(jié)構(gòu),如柱子與坊條就互為垂直,且橋的結(jié)構(gòu)對稱,因而,在設(shè)計中處處可見設(shè)計者對比例的計算。
古人在沒有3D打印、參數(shù)化軟件的條件下,能夠創(chuàng)造出豐富的曲線形態(tài),其中一個非常重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)就是數(shù)列。這種思想在我國建筑歷史上叫做疊澀。疊澀是一種古代磚石結(jié)構(gòu)建筑的砌法,這種方法通過一層層堆疊向外挑出或收進,向外挑出時要承擔(dān)上層的重量。疊澀法主要用于早期的疊澀拱、磚塔出檐、須彌座的束腰、墀頭墻的拔檐等,往往見于磚塔、石塔、磚墓室等建筑物。
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