Forntida arkitekter måste vara matematiker eftersom arkitektur var en del av matematiken. Med hjälp av matematiska och designprinciper byggde de pyramider och andra strukturer som finns idag. Eftersom vinklar är en invecklad del av naturen är sinus, cosinus och tangenter några av de trigonometri-funktioner som gamla och moderna arkitekter använder i sitt arbete. Lantmätare använder också trigonometri för att undersöka mark och bestämma dess gränser och storlek. Även om landmätare utför denna uppgift kan arkitekter förlita sig på undersökningar när de utformar strukturer.
Avhämtning Viktig information från trianglar
En av de vanligaste arkitektoniska användningarna för trigonometri är att bestämma en strukturs höjd. Arkitekter kan till exempel använda tangentfunktionen för att beräkna en byggnads höjd om de känner till deras avstånd från strukturen och vinkeln mellan ögonen och byggnadens topp; klinometrar kan hjälpa dig att mäta dessa vinklar. Det här är gamla enheter, men nyare använder digital teknik för att ge mer exakta avläsningar. Du kan också beräkna en strukturs avstånd om du känner till en klinometervinkel och strukturens höjd.
Grundläggande strukturteori
Förutom att utforma hur en struktur ser ut måste arkitekter förstå krafter och belastningar som påverkar dessa strukturer. Vektorer - som har en startpunkt, storlek och riktning - gör att du kan definiera dessa krafter och belastningar. En arkitekt kan använda trigonometriska funktioner för att arbeta med vektorer och beräkna belastningar och krafter. Du kan till exempel använda sinus- och cosinusfunktioner för att bestämma en vektors komponenter om du uttrycker den termer för vinkeln den bildar relativt en axel.
Truss-analys och trigonometri
Att utforma strukturer som kan hantera belastningskrafter som appliceras på dem är viktigt för arkitekter. De använder ofta takstolar i sin design för att överföra en strukturs belastningskrafter till någon form av stöd. Ett fackverk är som en balk men lättare och effektivare. Du kan använda trigonometri och vektorer för att beräkna krafter som är i fackverk. En arkitekt kan behöva bestämma spänningar vid alla punkter i ett fackverk med sina diagonala element i en viss vinkel och kända belastningar fästa vid olika delar av den.
Moderna arkitekter och teknik
Undersök en modern stadssilhuett och du kommer förmodligen se en mängd estetiskt tilltalande och ibland ovanliga byggnader. Förutom trigonometri använder arkitekter kalkyl, geometri och andra former av matematik för att utforma sina skapelser. Konstruktioner måste inte bara vara sunda utan måste också uppfylla byggregler. Beväpnad med höghastighetsdatorer och sofistikerade datorstödd designverktyg utnyttjar moderna arkitekter matematikens fulla kraft. Till skillnad från gamla arkitektoniska guider kan dagens arkitekter skapa virtuella modeller av projekt och justera dem efter behov för att skapa fascinerande strukturer som kräver uppmärksamhet.