12.13
考研複習的衝刺階段
願考神與你同在
建築學考研最大的優勢是不用考數學。
這讓那些初二彎腰撿了支筆後，就再也沒聽懂數學課的學酥學沫學渣學灰們再次燃起了成為學霸的小火苗，想想就有點小激動~
以至於都忽略了建築學考研要考6小時快題設計這一單虐畫圖狗的無人性科目。
話說回來，考快題雖然痛苦但大家自我感覺都相當不錯——不管怎樣你也會畫滿兩張紙交上去吧？
可數學這個玩意兒，你除了寫個"解"或"證明"，就真的無事可做了啊~
所以，建築學就是我等數學渣們的指路明燈、敲門板磚，與數學霸們劃清界限的鋼筋混凝土啊~
可偏偏就有那麼一群討厭的人，數學經常滿分就很令人討厭了，但最令人無法容忍的是他們竟然來
學！建！築！
比如下面這位看起來人畜無害的小哥。
這位"鹽系"小哥名叫YuMonoeda，是個標準的80後。畢業後從2010年開始跟著隈研吾幹了四年，而後在2014年成立了自己的事務所——Yu Momoeda Architecture Office（百枝優建築事務所）。
小哥是個暖男，事務所官網的個人介紹放的是自己和親閨女的合影。可是暖男"暖不起"事務所的生意：項目數量寥寥，勉強溫飽。
直到2016年完成了一個叫做Agri禮堂（Agri Chapel）的小建築後才開始嶄露頭角。這個建築你一定也在各大網站雜誌上見過——
這個僅有120餘平米的小教堂坐落於日本九州島西北海岸的國家公園內。對於觀者而言，這是顯而易見的森林概念；而對於設計者Yu Monoeda桑而言，這不過是一道數學題。
這設計看似很是簡單，卻是和大名鼎鼎的畢達哥拉斯有關係：
談到畢達哥拉斯，數學渣們的反應可能是：
有點良心，還算對得起初中數學老師的一般人可能還記得有個叫做"畢達哥拉斯定理"東西，也就是我們常說的勾股定理（勾三股四弦五）。
而數學霸們會瞬間聯想到有個叫做
"畢達哥拉斯樹"的東西。
恰巧Yu Monoeda桑就是個學霸。
劃重點：
畢達哥拉斯樹，也叫"勾股樹"。是由畢達哥拉斯根據勾股定理所畫出來的一個可以無限重複的樹形圖形。
典型的形式就是下面這個樣子（圖中所有出現的矩形均為正方形，三角形均為等腰直角三角形）：
拓展下，我們還可以把上面的等腰直角三角形換成其他特殊形式的三角形
例如：
一般的等腰三角形：
正三角形：
當然，這種類似"從前有座山，山裡有個廟"的形式可以無限延續下去，而這一類的圖形也可以歸類為"分形幾何"（Fractal Geometry）。
分形幾何學是一門以不規則幾何形態為研究對象的幾何學。相對於傳統幾何學的研究對象為整數維數，如，零維的點、一維的線、二維的面、三維的立體乃至四維的時空。分形幾何學的研究對象為分數維數，如0.63、1.58、2.72。因為它的研究對象普遍存在於自然界中，因此分形幾何學又被稱為"大自然的幾何學"。簡單的說，分形就是研究無限複雜具備自相似結構的幾何學。
但是，這種平面圖形似乎和三維形態的建築並不能扯上關係。畢達哥拉斯再牛b，"他的樹"長了五十輪撐死也就是一棵價值五塊五的"西蘭花"。
經過五十步構造後的畢達哥拉斯樹
羅馬西蘭花（花椰菜）顯微放大圖
所以說，不怕學渣做方案，就怕學霸搞建築。
學霸Yu Monoeda把它進行了改進——拓展到了三維。
平面的畢達哥拉斯樹包含正方形和某一種特殊三角形，兩者通過一條邊相連。
那麼，"三維的畢達哥拉斯樹"應該是由包含正方形和某一種特殊三角形的兩個"幾何體"組成，兩者通過一個面相連。
最終這兩個幾何體被確定為正方體和側面為正三角形的四稜錐。
Yes，
you have a 正方體，
you have a 四稜錐．
先別懵逼，我們再來理理基本關係。
從"單支"開始：
a.取正方體匯聚於某一頂點上的三條稜的中點並兩兩相連，然後用這三條連線所構成的面切去正方體的一角並得到切割截面A
b.以切割截面A為一個面作側面為正三角形的四稜錐
c.以四稜錐底面為一個面作正方體
不斷重複上述操作，經過若干"分形"後，可以得到如下的形式
回到建築本身,"四支"同時開始：
首先依照上述的原則在原始正方體上進行多輪操作最終得到一個標準形：完整的三維分形結構。
然後僅提取出斜向和豎向的線得到整體杆件結構，並根據建築形體的控制刪除多餘的杆件。
再然後根據建築高度需求壓低整體高度
最後將豎向杆拉長至斜向杆統一水平高度，採用鋼索拉結各部並在每根豎向杆上另增四根斜杆。
目前為止，內部框架的宏觀建構邏輯全部完成。
此時，整個構架可以看做是由三層樹狀單元疊合形成。從頂視圖上看，三層的構成單元在尺寸上恰好形成 √2的倍數關係。
而在局部的處理上，為了更好地傳達受力關係，豎向杆被劃分成由五根杆件組成的"集束柱"。八根斜向杆均勻的佈置在周圍，並通過卡件和柱身相固定．
同時，為了減輕整體構架的重量，經過結構計算，在滿足強度的要求下，三層杆件的尺寸分別定為60*60mm、90*90mm與120*120mm,大致也呈現出1：√2：2的倍數關係。
最後的最後，在這一木構架角部增設片牆，加設頂蓋，數學學霸的滿分作業就此完成。
這個案例好像再次證明了"數學是一切科學之母"。
但一切神化的東西對我們都沒意義。
要我說，這隻能說明在建築這一行中，你身上的任何閃光點都能鑲嵌成設計的鑽石。
還有 8 天。
堅持，挺住。
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本文圖片
圖[1]、[2]、[3]、[11]、來自https://www.architectmagazine.com
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圖[5]來自https://www.yumomoeda.com/
圖[8] 、[9]來自《混沌與分形——科學的新疆界》
其餘分析圖與動圖全為作者自繪，轉載請註明
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