本文格式为Word版，下载可任意编辑水立方的设计体现了人文奥运的理念,文章的那句话体现了这样的理念 篇一：水立方的设计思想及布局CHRIS作 自然的魅力——“水立方” 2022年北京奥运会标志性场馆之一——国家游泳中心，[1]具有巧夺天工的设计、纷繁繁杂的布局、干脆晶莹的造型，蕴含着先进的绿色科技，凝结了中国人的聪慧和自主创新的士气，极好地表达了北京奥运会“绿色奥运、科技奥运、人文奥运”的三大理念这一切，使得天蓝色的“水立方”成为世界建筑史上的标志性建筑，英国《卫报》发表文章称其为“理论物理学的杰作”[2] “水立方”的建筑灵感源于对肥皂泡的形学和力学特性的研究成果肥皂泡在生活中是再常见不过的了，在孩提时代，几乎每个人都有吹肥皂泡的阅历但并不是全体的人都知道肥皂泡里蕴含着很深的学问它那极其脆弱的几何布局的对称性，以及既非固态也非液态的力学特性，使多数物理学家和数学家着迷正如开尔文（Ｋelvin）所说：“假设你吹一个肥皂泡并举行查看，你可以对它举行一生的研究并能从中获得一个又一个的物理规律[3] 普 拉 托 规 那么 肥皂泡总是试图最小化它们的外观积，以使它们的外观能量最小化。
对于一个孤立的肥皂泡，最正确的外观就是一个球面公元320年，亚历山大的帕普斯（Pappus）首次对肥皂泡的球状布局举行了数学分析1884年，德国数学家施瓦茨（H. A. Schwarz）用微积分对此给出了严格的证明然而，肥皂泡的问题远没有彻底解决，如当两个或多个肥皂泡聚集在一起，它们的布局又会如何呢？ 1840年，比利时物理学家普拉托（J. Plateau）对最小外观积问题着手举行测验研究，测验始于一次偶然，他的一个仆人把油溅到了盛有水和酒精的容器中，普拉托留神到油在混合物中呈现完备的球形，后来他改用肥皂溶液和甘油并把蘸湿的线框放入其中举行测验在一系列测验之后，普拉托于1873年指出，当肥皂泡沫聚集到一起时，它们以三个侧面成120°连接在一起，一次聚集4个皂泡，在每一个角点上有4条边交汇，它们形成的周围角大约为109.47°这即是出名的普拉托规矩（Plateau rule） 普拉托的结论如此简朴，连他自己都感到惊诧，他说：“??这些规矩使得我们得到一个分外值得关注的结论：那些香槟、啤酒和肥皂水中的泡沫很明显是液体薄膜的结合体??因此，尽管泡沫在人们看来是极其易变的，但它确定会受到以上规矩支配的。
[4] 开 尔 文 问 题 麦克斯韦提出电磁辐射理论，认为光是电磁波，赫兹测验也说明电磁波具有光的一切性质1900年前后，物理学家确认光是一种电磁波根据经典力学，波动是需要有介质的，为了 解释光的波动性，好多科学家认为光是在一种叫做“以太”的媒质中传播的以太一方面要像液体，以便人们可以从中穿行，另一方面又务必像固体，由于电磁波是横波，而横波只能在固体中传播 为了理解这种具有奇异性质的以太，19世纪末的物理学家提出了好多模型，开尔文曾说过：“假设我能告成地建立起一个（机械）模型，我就能理解它（以太），否那么我就不能开尔文和他的终生好友爱尔兰数学家斯托克斯（G. G. Stokes）就以太问题经常举行书信议论起初，他们把繁杂流体作为以太模型然而，肥皂泡的弹性布局特征却对开尔文越来越有吸引力，开尔文设想以太理应具有泡沫一样的布局这位开尔文爵士是热力学研究的先驱，但他对泡沫外形的研究也是情有独钟他的侄女就曾描述过这位爵士大人经常带着一个盛有肥皂泡水的容器和好多用线做成的不同外形的线框（这种方法为普拉托首创），对这些肥皂泡膜举行科学的研究[5] 具有一致体积的全体泡泡理应具有什么样的完备布局？1887年，开尔文提出了开尔文问题（Kelvin Problem）：假设将三维空间细分为若干个小片面，保证接触面积最小，这些细小的片面理应是什么外形？这个问题引发了人类对完备空间的不倦追求。
就二维空间来说，其答案即开普勒揣摩的生物实现，六角密聚积的蜂房是平面上效率最高的一种聚积方式，单个蜂房得志外观积最小，从而最节省蜂蜡 开尔文很快在《伦敦哲学杂志》上发表了该问题的解决方法他将既能填满整个空间、同时又能得志普拉托规矩的那些具有最小外观积的一致尺寸的泡泡，称为开尔文单元（Kelvin cell），其布局为14面体开尔文用截去顶端的八面体去填充整个空间，然而他察觉，只有把八面体的每个面举行微弱的弯曲，才能获取具有较小外观积的泡沫布局，开尔文泡沫布局具有完备的对称性 “水立方”中的威尔-弗兰气泡 在一个多世纪里，人们都把开尔文的泡沫布局视为开尔文问题的最正确答案然而，由于开尔文布局缺乏严谨的数学证明和测验论证，科学家们并没有中断探索开尔文问题的更佳答案 1993年，爱尔兰都柏林大学圣三一学院的两位物理学教授威尔（D. Weaire）和弗兰（R. Phelan）受到一类称为笼布局的化合物布局的启发，提出了一个新的解决方案 硅基笼状化合物Na8Si46的笼布局最具代表性，其8个钠原子在“笼”中，硅原子位于笼的每个角上，该晶体的布局同时遵循普拉托规矩。
测验证明，最小化外观能量的布局理应是化合物中包括好多的14面体Na8Si46整个布局由8个笼组成，而6个14面体和2个12面体组成根本单元组合 借助于Surface Evolver软件（这是一种基于最小能量原理和有限元数值分析方法，针对外观成形蜕变过程分析的一般问题，用C语言编写的通用型软件），威尔和弗兰提 篇二：北京奥运场馆“水立方”、“鸟巢”在建筑形状上相响应,其设计表达了“天圆 一、整体解读 试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟谙的根基学识入手，多角度、多层次地测验了学生的数学理性思维才能及对数学本质的理解才能，立足根基，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达成了“考根基、考才能、考素质”的目标试卷所涉及的学识内容都在考试大纲的范围内，几乎笼罩了高中所学学识的全部重要内容，表达了“重点学识重点测验”的原那么 1．回归教材，提防根基 试卷遵循了测验根基学识为主体的原那么，尤其是考试说明中的大片面学识点均有涉及，其中应用题与抗战告成70周年为背景，把爱国主义教导渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，全体这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。
2．适当设置题目难度与区分度 选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的才能，以及扎实深厚的数学根本功，而且还要掌管务必的数学思想与方法，否那么在有限的时间内，很难完成 3．布局合理，测验全面，着重数学方法和数学思想的考察 在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容举行了反复测验包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题这些问题都是以学识为载体，立意于才能，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中 篇三：[精品]浅探奥运场馆水立方的风格和建筑理念 浅探奥运场馆水立方的风格和建筑理念 膜布局建筑是21世纪最具代表性的一种全新的建筑形式，至今已成为大跨度空间建筑的主要形式之一它集建筑学、布局力学、精细化工、材料科学与计算机技术等为一体，建立出具有标志性的空间布局形式，它不仅表达出布局的气力美，还充分表现出建筑师的设想，享受大自然浪漫空间在2022年的奥运会建筑设计上，膜布局应用就得到完备的表达 “水立方”是世界上最大的膜布局工程，除了地面之外，外表都采用了膜布局———ETFE材料，蓝色的外观出乎意料的柔嫩但又很充实。
国家体育馆工程承包总经理谭晓春透露，这种材料的寿命为20多年，但实际会比这个长，人可以踩在上面行走，感觉更加棒目前世界上只有三家企业能够完成这个膜布局 “考虑到场馆的节能标准，膜布局具有较强的隔热功能；另外，修补这种布局分外便当，譬如，射枪或者是尖锐的东西戳进去后，监控的电脑会自动显现出来假设破了一个洞，只需用不干胶一贴就行了；膜布局还分外简便，并具有良好的自洁性，尘土不轻易粘在上面，尘土也能随着雨水被排出谭晓春说，膜布局自身就具有排水和排污的功能以及去湿和防雾功能，尤其是防结露功能,对游泳运动尤其重要 作为一个摹写水的建筑，水立方纷繁自由的布局形式，源自对规划体系高明而简朴的变异，干脆纯真的体形谦逊地与宏伟的主场对话，不同气质的比较使各自的灵性得到趣味盎然的共生椰树、沙滩、人造海浪……将奥林匹克的竞技场升华为世人心目中永远的水上乐园 与主场馆“鸟巢”的设计相比，“水立方”表达得更多的女性般的优美这两个建筑一圆一方，一个阳刚，一个阴柔，形成鲜明比较，在视觉的上极具冲击力康伟介绍说，开初“鸟巢”与“水立方”的设计招标几乎是同时启动的，当时这两个建筑在外型上的搭配响应让全体人眼前一亮。
历届奥运会主场馆多为圆形建筑，国家体育场也不例外，“水立方”的设计团队在参与设计投标时，充分考虑到这两个标志性建筑在形状上的响应，方形的游泳中心与圆形的国家体育场 一起表达了“天圆地方”的理念 2022年7月“水立方”设计方案确定，与百年奥运建筑一脉相承和而不同 2022年7月29日，国家游泳中心的设计方案正式确定为国家游泳中心建筑设计方案竞赛的B04号参赛方案也就是现在的“水立方”设计方案该方案由中国建筑工程总公司、澳大利亚PTW公司、澳大利亚ARUP公司组成 的联合体设计设计表达出(H2O)3(“水立方”)的设计理念，融建筑设计与布局设计于一体，设计别致，布局独特，与国家体育场对比协调，功能上完全得志2022年奥运会赛事要求，而且易于赛后运营 尚在纸上的“水立方”毕竟是怎样的一个建筑呢？设计团队的中一名设计师———澳大利亚PTW建筑师事务所设计师约翰〃保林给出了这样的答案： “白天，明媚的阳光透过那些蓝色的泡泡照进来，你躺在人造沙滩上，耳边是涛声，还有冲浪的人们兴奋的尖叫；到了夜晚，灯光亮起来，那简直就是一座蓝色的水晶宫殿……” 约翰〃保林的话让人们对这座“神秘”的建筑弥漫了期望。
“水立方”名字来源于：方盒子、水泡泡、水分子，表达中国建筑理念与主体育馆“鸟巢”遥相响应 “水立方”的名字灵感来源于“一个方盒子”、大量“水泡泡”和大量的“水分子”在国家游泳中心进入竞标阶段后，中方的几位建筑师和澳大利亚PTW公司一向都在斟酌给这个建筑取一个什么样的名字当时的构思是“一个方盒子”，容纳了大量“水泡泡”和“水分子”的形象，大家为构思兴奋了很久，但却没有立刻给它取一个切当的名字 一天晚上，团队工作又工作到很晚，大家在工作之余又开头为这个“方盒子、水泡泡和水分子”的形象起名字，于是，五花八门的创意都涌向了这个方盒子在这些创意中间，一个英文名“水的立方体”(WaterCube)既表达了方形的，又与水相关，引起了好多人的留神经过大家的深思熟虑后，确定了“水立方”这一干脆领略的名字 “水立方”的设计得到了专家和宏大市民的认可和爱好，这个湛蓝色的水分子建筑与东面“阳刚”的国家体育场“鸟巢”一起表达了中国建筑理念 与主场馆“鸟巢”的设计相比，“水立方”表达了更多的女性般的优美这两个建筑一圆一方，一个阳刚，一个阴柔，形成鲜明比较，在视觉上极具冲击力。
开初“鸟巢”与“水立方”的设计招标几乎是同时启动的，当时这两个建筑在形状上的搭配响应让全体人眼前一亮历届奥运会主场馆多为圆形建筑，国家体育场也不例外，“水立方”的设计团队在参与设计投标时，充分。