O aspecto, talvez, mais importante da arquitetura seja o desenvolvimento e a construção do ambiente. A influência da matemática neste campo é notável, pois é fundamental o cálculo das áreas, altura dos elementos do ambiente, gerenciamento dos espaços e principalmente para o critério do material que será utilizado. Esta parte da arquitetura sofre total influência da geometria, com a projeção de plantas e maquetes, que se baseiam numa ferramenta matemática bastante usual. Antoni Gaudí usou uma grande variedade de estruturas geométricas, sendo algumas superfícies mínimas, na Sagrada Família, Barcelona, iniciadas em 1882 (e não concluídas até 2015). Estes incluem paraboloides hiperbólicos e hiperboloides de revolução, tesselações, arcos catenários, catenoides, helicoides e superfícies governadas. Esta variada mistura de geometrias é combinada de forma criativa de diferentes maneiras ao redor da igreja.
Dois dos métodos de Serlio para construir perspectivas eram errados, mas isso não impediu que seu trabalho fosse amplamente utilizado. Os engenheiros Antônio Alves de Noronha Filho, Benjamin Ernani Diaz e James Graham têm no currículo, juntos, o projeto da ponte Rio-Niterói.
Matemática e Arquitetura
Mas, eles argumentam, os dois estão fortemente conectados e foram desde a antiguidade. Na Roma antiga, Vitruvio descreveu um arquiteto como um homem que sabia o suficiente de uma série de outras disciplinas, principalmente a geometria, para permitir que ele supervisionasse artesãos qualificados em todas as outras áreas necessárias, como pedreiros e carpinteiros. O mesmo se aplicou na Idade Média, onde os graduados aprenderam aritmética, geometria e estética ao lado do programa básico de gramática, lógica e retórica (o trivium) em salões elegantes feitos por mestres construtores que guiaram muitos artesãos.
No século XXI, a ornamentação matemática é novamente usada para cobrir edifícios públicos. Na arquitetura renascentista, a simetria e a proporção foram deliberadamente enfatizadas por arquitetos como Leon Battista Alberti, Sebastiano Serlio e Andrea Palladio, influenciados pela De Architectura de Vitrúvio da Roma Antiga e pela aritmética dos pitagósios da Grécia Antiga. No final do século XIX, Vladimir Shukhov na Rússia e Antoni Gaudí em Barcelona foram pioneiros no uso de estruturas hiperbolóides; Na Sagrada Família, Gaudí também incorporou paraboloides hiperbólicos, tesselagens, arcos catenários, catenoides, helicoides e superfícies governadas.
A Matemática na Arquitetura
A razão de ouro era conhecida em 300 aC, quando Euclid descreveu o método de construção geométrica. Discuteu-se que a razão de ouro foi usada no design do Parthenon e outros edifícios gregos antigos, bem como esculturas, pinturas e vasos. Os autores mais recentes como Nikos Salingaros, no entanto, duvidam de todas essas alegações.
Então, não pense que o curso de arquitetura é só fazer desenhozinhos de casas e prédios. O Taj Mahal exemplifica a arquitetura Mughal, ambos representando o paraíso e exibindo o poder do Imperador Mughal Shah Jahan através de sua escala, simetria e decoração dispendiosa. O mausoléu de mármore branco, decorado com pietra dura, o grande portão (Darwaza-i rauza), outros edifícios, os jardins e caminhos juntos formam um design hierárquico unificado. Os edifícios incluem uma mesquita em arenito vermelho no oeste e um edifício quase idêntico, o Jawab ou “responder” no leste para manter a simetria bilateral do complexo. O charbagh formal (“jardim quádruplo”) é em quatro partes, simbolizando os quatro rios do paraíso e oferecendo visões e reflexões do mausoléu.
Há uma relação muito forte entre a arquitetura e a matemática, sendo esta essencial para os desenvolvimentos arquitetônicos. O Templo Meenakshi Amman é um grande complexo com vários santuários, com as ruas de Madurai dispostas de forma concêntrica em torno dele de acordo com os shastras. Os quatro gateways são torres altas (gopurams) com estrutura repetitiva escritório de arquitetura fractal como em Hampi. Os recintos em torno de cada santuário são rectangulares e cercados por altos muros de pedra. Com o passar dos séculos a arquitetura mudou progressivamente, deixando de lado apenas o aspecto estético. A matemática e a arquitetura desenvolvem uma relação fundamental para a elaboração do espaço projetado e construído.
Resumo das matérias
A geometria descritiva é indispensável na arquitetura, já que você tem que você tem que tirar o seu desenho do papel (2D) e construí-lo no mundo real (3D). Essa representação tem que ser bem calculada para que não sobre “aberturas” nos desenhos, e que tudo se encaixe direitinho. E para aqueles que acham que arquitetura é só desenho, vou falar aqui como a matemática e a física entram na arquitetura. Você teve saber o quanto cada um suporta para dimensionar o tamanho da sua construção. Claro que muitos arquitetos vão deixar isso na mão dos engenheiros responsáveis pela obra, mas é preciso ter uma noção do que está sendo feito.