水立方水世界(水立方描述)

张云峰

啦啦啦啦啦啦，我是播音小能手，边走边报道。今天的热点真的不错。一组过来看报告。

说到度假，无论是游览自然风光还是欣赏历史古迹，你都应该找点乐子。你在北京看过水立方吗？哪怕只是看它的图片，大家也会惊叹于这样科幻的设计！

整体来看，水立方被四个垂直的外墙和一个天花板包围着。为了让水立方更加现代，建筑师用新型轻质材料制作了“泡泡”。你注意过这些“气泡”的表面形状吗？建筑师如何让建筑表面充满「气泡」？来吧，让我们试着找到问题的答案，沉迷于做建筑师。

“气泡”的表面形状

为了使“气泡”完全覆盖建筑表面，我们需要确保“气泡”无缝连接，不重叠。我们假设建筑物表面的结构是单一的，并且“气泡”的表面形状是正多边形。所以能满足条件的正多边形是正三角形、正方形、六边形。这些形状的拼接如下:

我们假设“泡泡”的表面形状是任意三角形，如果用同样的形状，可以拼接成一个平面。通过使用任何四边形表面形状可以获得相同的结果。两种形状的拼接图如下:

我们假设建筑物表面的结构是复杂的，“气泡”的表面形状可以是许多不同的正多边形。拼接成平面时，不同的“气泡”表面形状有多种组合，可以是正三角形和正方形的组合，也可以是正三角形和正六边形的组合。两种形状的组合结构图如下:

综上所述，我们可以总结出一个规律:当多个多边形在同一个顶点上可以形成360°的夹角时，就可以密集地铺成一个平面。因此，水立方的表面可以简单地认为是多个多边形的组合。

不规则三维结构

然而，水立方的实际结构要复杂得多。在自然界中，肥皂泡倾向于形成最小的表面积，以最小化其表面能。单个肥皂泡的最佳表面是球面。当许多肥皂泡堆积在一起时，就会形成不规则的立体结构。但水立方的建筑设计巧妙地借鉴了肥皂泡的结构特点，最大限度地降低了建造成本，实现了艺术与技术的完美统一。