建築中的美，除了美的造型和布局外，長、寬、高間的最佳比例也能帶給人無限的美感。建築是供人居住和活動的場所，承載着實用與美觀的雙重功能。實用的建築首先要堅固，所以建築也被稱為“用石頭寫成的史書”。你知道嗎？建築的這種雙重性，與數學密不可分。

建築中的黃金分割

　　中世紀的德國數學家、天文學家開普勒曾經指出：“在幾何學中有兩件瑰寶，一是畢達哥拉斯定理，另一個是黃金分割率。”我們知道，黃金分割是将實物的整體一分為二，其中較大部分為全段的0.618。這種比例被公認為是最美的比例。

帕提農神廟

　　世界上許多有名的建築，都蘊含着“黃金分割”，如古希臘建築帕提農神廟的正立面輪廓是一個矩形，它的長約是寬的1.6倍，這種矩形被稱為黃金矩形（黃金矩形的短邊與長邊的比為0.618，換算一下，長邊則約為短邊的1.618倍），帕提農神廟因而成為現存古代建築中最具美感的建築物之一；再如法國的埃菲爾鐵塔塔身高300米，塔身與平台的比例勻稱，在距離地面57米、115米和276米處，各有一個平台。在115米的平台處，比值為（300-115）：300≈0.617，這個比例與黃金比0.618相差甚微。所以，埃菲爾鐵塔第二層平台的位置，非常接近于全塔高度的黃金分割點，這也正是塔身張開的四條腿開始收攏的轉折點。埃菲爾鐵塔因而有“鋼鐵維納斯”之美稱，法國人甚至給它起了一個“鐵娘子”的愛稱。

充滿美感的“鋼鐵維納斯”——埃菲爾鐵塔

立面由許多三角形結構組成——“鳥巢”

　　中國國家體育場又稱“鳥巢”，是2008年北京奧運會的主場館，因其外觀酷似鳥巢而得名。這是世界上第一座鋼結構的大型體育館。整個建築通過巨型網狀結構聯系，看台是一個完整的無遮擋碗狀造型，如同一個巨大的容器，但空曠的内部沒一根立柱，這樣的“鳥巢”能堅固耐用嗎？

　　如果你仔細看就會發現，“鳥巢”錯綜複雜的鋼結構中包含許多三角形。學過數學的人都知道，三角形具有穩定性，而“鳥巢”的結構就是利用這個數學原理。

　　許多超高建築的立面、空間跨度大的建築，如火車站、飛機場航站樓等，都會使用三角型鋼架結構。

　　另外，某些需要巨大跨度空間的建築，還會使用空間網架結構，即空間三角形結構。

拱形結構與趙州橋

世界著名古廠橋——趙州橋

　　“以卵擊石”通常比喻為自不量力，自取滅亡。可見，蛋殼沒有石頭硬。但雞蛋是橢圓的，擁有天然的拱形結構。拱形結構是常見的曲面，可以緩沖、分散承受的壓力，具有堅固、抗彎曲的特性，常被用于建築物的外形中。采用拱形結構的建築很多，如我國河北省趙縣的趙州橋就是世界上第一座石拱橋，距今已有1400多年的曆史。在漫長的歲月中，它經受過無數次洪水的沖擊、冰霜的侵蝕，甚至還經曆了8次地震的考驗，一直安然無恙，這都是因它是拱形橋。

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