Usamos las matemáticas en la arquitectura a diario para resolver problemas. Lo utilizamos para conseguir ventajas tanto funcionales como estéticas. Al aplicar las matemáticas a nuestros diseños arquitectónicos mediante el uso de la Sección Dorada y otros principios matemáticos, podemos lograr armonía y equilibrio. Como verá en algunos de los ejemplos a continuación, la aplicación de principios matemáticos puede dar como resultado una arquitectura hermosa y duradera que ha pasado la prueba del tiempo.
Uso de las matemáticas en la arquitectura para función y forma
Usamos las matemáticas en la arquitectura todos los días en nuestra oficina. Por ejemplo, usamos las matemáticas para calcular el área de un sitio de construcción o espacio de oficina. Las matemáticas nos ayudan a determinar el volumen de grava o tierra que se necesita para llenar un agujero. Confiamos en las matemáticas al diseñar estructuras de construcción y puentes seguros al calcular las cargas y los tramos. Las matemáticas también nos ayudan a determinar el mejor material para usar en una estructura, como madera, concreto o acero.
“Sin matemáticas no hay arte”. Luca Pacioli , De divina proporcional, 1509.
Los arquitectos también usan las matemáticas cuando toman decisiones estéticas. Por ejemplo, usamos números para lograr proporciones atractivas y armonía. Esto puede parecer contraintuitivo, pero los arquitectos aplican habitualmente una combinación de matemáticas, ciencias y arte para crear estructuras atractivas y funcionales. Un ejemplo de esto es cuando usamos las matemáticas para lograr la armonía y la proporción aplicando un principio bien conocido llamado la Sección Dorada
Matemáticas y proporción – La sección de oro
Tendemos a pensar que la belleza es puramente subjetiva, pero ese no es necesariamente el caso. Hay una relación entre las matemáticas y la belleza. Al aplicar las matemáticas a nuestros diseños arquitectónicos mediante el uso de la Sección Dorada y otros principios matemáticos, podemos lograr armonía y equilibrio.
La Sección Dorada es un ejemplo de un principio matemático que se cree que da como resultado proporciones agradables. Fue mencionado en las obras del matemático griego Euclides , el padre de la geometría. Desde el siglo IV , artistas y arquitectos han aplicado la Sección Dorada a su trabajo.
La Sección Dorada es una forma rectangular que, cuando se corta por la mitad o se dobla, da como resultado la misma proporción que la forma original. Las proporciones son 1: la raíz cuadrada de 2 (1.414) Es uno de los muchos principios matemáticos que los arquitectos utilizan para aportar hermosas proporciones a sus diseños.
Los ejemplos de la Sección Dorada se encuentran ampliamente en la naturaleza, incluido el cuerpo humano. El autor influyente Vitruvio afirmó que los mejores diseños se basan en las proporciones perfectas del cuerpo humano.
A lo largo de los años, muchos artistas y arquitectos conocidos, como Leonardo da Vinci y Miguel Ángel, utilizaron la Sección Dorada para definir las dimensiones y las proporciones de sus obras. Por ejemplo, puede ver la sección de oro demostrada en la pintura de DaVinci, Mona Lisa y su dibujo Hombre de Vitruvio .
Edificios famosos influenciados por principios matemáticos
Aquí hay algunos ejemplos de edificios famosos universalmente reconocidos por su belleza. Creemos que sus arquitectos utilizaron las matemáticas y los principios de la Sección Dorada en su diseño:
Partenón
El Partenón de columnas dórico clásico fue construido en la Acrópolis entre 447 y 432 aC. Fue diseñado por los arquitectos Iktinos y Kallikrates. El templo tenía dos habitaciones para albergar una estatua de oro y marfil de la diosa Atenea y su tesoro. Los visitantes del Partenón vieron la estatua y el templo desde el exterior. El refinado exterior es reconocido por su armonía proporcional que ha influido en generaciones de diseñadores. El frontón y el friso estaban decorados con escenas esculpidas de Atenea, los dioses y los héroes.
Catedral de Notre Dame en París
Construida en la Ile de la Cite, Notre Dame se construyó en el sitio de dos iglesias anteriores. La primera piedra fue colocada por el papa Alejandro III en 1163. El edificio de piedra muestra varios estilos de arquitectura, debido al hecho de que la construcción se produjo durante más de 300 años. Es predominantemente gótico francés, pero también tiene elementos de renacimiento y naturalismo. El interior de la catedral es de 427 pies x 157 pies en planta. 
Las dos torres góticas en la fachada oeste tienen 223 pies de altura. Estaban destinados a ser coronados por agujas, pero las agujas nunca fueron construidas. La catedral es especialmente querida por sus tres vidrieras de color rosa y sus atrevidos contrafuertes voladores. Durante la Revolución, el edificio sufrió grandes daños y fue salvado de la demolición por el emperador Napoleón.
Taj Mahal
Construido en Agra entre 1631 y 1648, el Taj Mahal es un mausoleo de mármol blanco diseñado por Ustad-Ahmad Lahori. Esta joya de la arquitectura india fue construida por el emperador Shah Jahan en memoria de su esposa favorita. Edificios y elementos adicionales se completaron en 1653. La tumba cuadrada se alza y se ubica dramáticamente al final de un jardín formal. En el interior, la cámara de la tumba es octogonal y está rodeada por pasillos y cuatro habitaciones de esquina. Los materiales de construcción son ladrillo y cal chapados con mármol y arenisca.
Como puede ver en los ejemplos anteriores, la aplicación de principios matemáticos puede resultar en una arquitectura bastante sorprendente. El trabajo de los arquitectos refleja una armonía y un equilibrio llamativos. Aunque todos estos edificios son bastante antiguos, sus diseños tienen proporciones agradables que realmente han pasado la prueba del tiempo.
