Парабола в архитектуре

В  современном  понимании  архитектура  —  это  искусство  проектировать  и  строить  здания,  сооружения  и  их  комплексы.  Сложность  этого  процесса  заключается  в  необходимости  создания  архитектурных  объектов,  которые  сочетают  в  себе  гармоничные  архитектурные  решения  с  высоким  качеством  строительства  и  функциональностью  предлагаемых  помещений.  Для  того,  чтобы  предусмотреть  каждый  из  этих  аспектов,  архитекторы  с  древних  времен  обращались  к  математике,  именно  она  позволила  им  создать  великие  сооружения,  которые,  благодаря  своей  устойчивости  и  надежности,  сохранились  до  наших  дней.  Примерами  таких  зданий  являются:  Храм  Василия  Блаженного,  Храм  Парфенон,  созданные  с  использованием  золотого  сечения;  Казанский  собор,  гостиница  Прибалтийская,  Загородная  резиденция  Петра  Великого  в  Петергофе,  в  основе  которых  лежит  принцип  симметрии  и  другие.

Парабола  (греч.  παραβολ?  —  приложение)  —  кривая,  точки  которой  одинаково  удалены  от  некоторой  точки,  называемой  фокусом,  и  от  некоторой  прямой,  называемой  директрисой  параболы.
Парабола  с  вершиной  в  начале  координат  является  графиком  функции  y=kx2 при  k  ≠  0,  ось  y  является  осью  параболы,  ветви  параболы  направлены  вверх  при  k>0  и  вниз  при  k<0.
В  архитектуре  чаще  встречаются  сооружения  и  конструкции,  в  основе  которых  лежит  парабола,  оси  которой  направлены  вниз.  Это  не  случайно  именно  такая  ее  форма  сочетает  в  себе  геометрическую  красоту  и  механическую  приспособленность  к  напряжениям  и  деформациям,  вызываемым  весом  сооружений,  именно  это  ее  свойство  привлекало  и  сейчас  привлекает  архитекторов  использовать  данную  функцию  при  строительстве  мостов  и  различный  арок.

Рассматривая  подробнее  функцию y=kx2   при  k<0,  отметим,  что  область  определения  этой  непрерывной  функции  —  (-∞,  +∞),y наиб.=0    (достигается  при  x=0), y наим. не существует. Именно  это  свойство  позволяет  использовать  функцию  параболы  для  создания  сооружений  любой  высоты. 

Симметричность  же  данной  функции  относительно  оси  абсцисс  позволяет  достигать  равномерного  распределения  нагрузки,  что  способствует  устойчивости  и  прочности  сооружений,  в  основе  которых  так  или  иначе  лежит  парабола.
Стоит  отметить,  что  парабола  является  узнаваемым  элементом  архитектуры  настоящего  и  прошлого. 

В  применении  параболической  дуги  при  постройке  мостов  и  кровельных  перекрытий  можно  различать  не  менее  четырех  различных  типов.  Первый  тип  представляют  висячие  (цепные)  мосты  с  тросами,  провисающими  по  кривой  параболической  формы.  Ко  второму  типу  относим  тот  случай,  когда  вершина  параболической  арки  находится  под  проезжей  частью.  У  мостов  третьего  типа  параболическая  арка  пересекает  проезжую  часть.  Наконец,  сооружения,  у  которых  параболическая  арка  целиком  расположена  над  путем,  как  в  случае  перекрытий,  принадлежат  к  четвертому  типу.

Филиал  Казанского  (Приволжского)  федерального  университета  в  г.  Елабуга  . Крестовоздвиженская  церковь  Казанско-Богородицкого  монастыря  в  г.  Казань.  Купола  этих  архитектурных  сооружений  являются  конструкциями  параболической  формы.  Плавность  и  в  тоже  время  четкость  изгибов  параболической  функции,  лежащей  в  основе  куполов  позволяет  им  гармонично  вписываться  во  внешний  облик  здания,  не  утяжеляя  его.

Как  было  сказано  ранее  именно  в  конструкциях  арок  и  мостов  параболическая  форма  встречается  чаще  всего.Арка  влюбленных  в  Парке  Черное  озеро  в  г.  Казань.  Благодаря  особенностям  конструкции  арка  обладает  удивительным  акустическим  эффектом.  Двое  влюбленных,  находящихся  по  разные  стороны  арки,  могут  шепотом  признаваться  друг  другу  в  любви,  и  каждое  слово  будет  услышано  любимым  человеком. 
Мензелинский  мост  в  г.  Мензелинск. 

Лебедевский  (Горбатый)  Мост,  г.  Казань.
Применение  параболической  формы  нашло  применение  и  в  будущих  проектах  архитектурных  сооружений  Республики  Татарстан,  примером  такого  проекта  является  здание  Национальной  библиотеки  в  г.  Казань.
Подводя  итог  вышесказанному,  хочется  еще  раз  сделать  акцент  на  уникальности  параболической  формы,  которая  способна  придавать  изящество  и  красоту  сооружениям,  обеспечивая  при  этом  надежность  и  прочность  конструкций.