- •Приложение II. Основные понятия о хаосе, синергетике и фракталах д. И. Ткач, а. Б. Нифанин
- •Іі.1. Ведение к понятию о хаосе
- •Іі.3. Понятие о нелинейных фракталах
- •Іі.4. Основные понятия синергетического миропонимания
- •Іі.5. Основы теории фрактального расширения и её приложения іі.5.1. Критический анализ существующих положений фрактальной геометрии
- •Рассуждения по этому поводу.
- •Рассуждения по этому поводу.
- •Рассуждения по этому поводу
- •Общие выводы из рассуждений:
- •Іі.5.2. Основы процесса фракталь-ного расширения квадрата
- •Іі.5.3. Комбинаторика крестовых клеточных структур
- •Іі.5.4. Определение фрактальной размерности крестовых клеточных структур
- •Іі.5.5. Приложения теории фрактального расширения квадрата
- •1. Геометрия трещиноустойчивых
- •29-Клеточных фрактальных элементов
- •53-Клеточных вставок
- •2. Применение результатов фрактального расширения квадрата в архитектуре
- •3. Применение результатов фрактального расширения квадрата к проектированию пневмоконструкций.
2. Применение результатов фрактального расширения квадрата в архитектуре
Равносторонний прямоугольник или квадрат является наиболее про-стой единицей измерения площади лю-бой плоской фигуры. Если фигуру квад-рата представить как горизонтальную проекций куба, то последний явится на-иболее простой единицей измерения объёма того пространственного объек-та, который ортогонально проецируется в ту плоскую фигуру, площадь которой определяется числом расположенных в нем квадратов.
Регулярная сетка квадратов плотно упаковывает двумерную плоскость, а трёхмерный линейный каркас кубов плотно упаковывает трёхмерное прост-ранство [129] (рис. ІІ.52). Такая ситуа-ция позволяет проектировать трехмер-ные объекты путем материализации тех кубических элементов пространств-ва, структура которых предопределяет-ся их двумерной проекцией и рядом наложенный условий.
|
|
Из теории обратимых изо-бражений известно, что моно-проекция необратима, т.е., ме-жду элементами евклидова пространства и её плоскостью ортогональное проецирование устанавливает одно-многозна-чное соответствие. Это озна-чает что любой плоской ли-нейной конструкции в картине соответ-ствует однопараметрическое множеств-
во элементов в пространстве, элемен-
ты которых ортогонально проецируют-ся в соответствующие элементы этой конструкции. Отсюда вытекает чисто практический вывод: из великого мно-жества вариантов пространствен-ных интерпретаций какой-либо плос-кой горизонтальной плоской фигуры следует выбирать тот в качестве искомого, который наиболее оптима-льно удовлетворяет наложенным ус-ловиям.
Так, на основе фигуры 29-клеточно-го креста, принятого за план жилого дома, можно запроектировать его раз-личные варианты, объёмно-планиро-вочные решения которых будут удовле-творять любым наперед заданным ус-ловиям. Определившись с размерами модульного куба, центральный квадрат этажа следует отводить под лестнич-ные клетки и лифтовые площадки, а пятиклеточные кресты – под жилые по-мещения. Несущий каркас здания – сто-ечно-балочная регулярная система, ле-гко реализуемая в монолитном домо-строении.
Если в качестве плана дома-комп-лекса принять фигуру 169-клеточного расширения квадрата, то в качестве её пространственных интерпретаций мо-жет быть принято большое количество различных объёмно-планировочных ре-шений, одно из которых приведено на рис. ІІ.55.
Рис. ІІ.55. Один из вариантов фрактало-подобного террасного дома-комплекса с атриумом на основе 169-клеточного результата фрактального расширения квадрата
|
|
Рис. ІІ.56. Плёночный объёмный элемент для монтажа плоской
оболочки
|
|
Рис. ІІ.57. Плёночный объёмный элемент для монтажа цилиндрической оболочки
|
|
Рис. ІІ.58. Плёночный объёмный элемент для монтажа сферической оболочки
|
|
Рис. ІІ.59. Ортогональные проекции фрагмента цилиндрической фрактальной оболочки
|
|
Центральная часть этого комплекса формирует его атри-умное пространство с лифта-ми, лестницами и галереями, а пространства 4-х прилегаю-щих к нему крыльев могут быть использованы под торговые, жилые и офисные помещения.
Структурирование прост-ранства на основе 985-клеточ-ной снежинки Ткача-Нифанина даст ещё большее количество возможных объёмно-планиро-вочных решений вплоть, допу-стим, до подобия пирамиде фараона Хеопса.






