作者：姚纪
出版社：重庆大学出版社
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工程制图与计算机绘图试读：
前言
《工程制图与计算机绘图》是土木建筑类专业群必修的专业基础课，是建筑行业蓬勃发展的需求。理解图形、掌握规范，才能更清晰地认知建筑的构造和建造方式。随着高等教育建筑类学科的发展，制图标准及行业其他标准也在不断修订变化，本书紧扣中华人民共和国教育部对高等院校土建类专业新的培养目标，按照最新的制图标准，进行了理念和图例的更新，融合了编者团队多年的教学实践和重点课程、精品课程的建设经验，以及连续六年率队参加全国大学生先进成图技术、产品信息建模创新大赛并夺冠的经验。
为了更好地适应教学环节，本书在保持“理论与实践性强”的基础上，将知识体系进行了逻辑化梳理，按工程图学课程内容内在严谨的知识逻辑进行内容编排。全书内容循序渐进，由浅入深，知识节点模块式嵌入，更加灵活易学，有利于教学组织和课外演练。本书在知识点讲述和案例设定中继续突出科学性、时代性和工程实践性，尤其注重使用现代化绘图技术展示工程技术界的最新成果，是本科学生掌握尺规和计算机绘制建筑施工图的必备教材。
本书由重庆大学姚纪任主编并统稿，何培斌、李晶晶任副主编。具体编写分工为：蔡樱编写第1章；吴立楷编写第2章；李晶晶编写第3,5章；姚纪编写第4,7章；何培斌编写第6章。此外，在本书的编写过程中，钱燕、闵智等老师提出了宝贵意见，编者在此表示衷心感谢。本书在编写过程中参考了相关书籍，在此向这些书的作者表示衷心感谢！
由于编写时间仓促，书中不妥之处在所难免，恳请读者不吝指正。编 者2015年11月1制图基础[本章要点]
主要介绍制图工具、使用方法以及《房屋建筑制图统一标准》（GB/T 50001—2010）规定的绘制建筑施工图的图幅、图框、线型、字体及尺寸标注的基本要求。重点应掌握线型、字体及尺寸标注的基本要求。
建筑图样是建筑设计人员用来表达设计意图、交流设计思想的技术文件，是建筑物施工的重要依据。所有的建筑图，都是运用建筑制图的基本理论和基本方法绘制的，都必须符合国家统一的建筑制图标准。本章将介绍制图工具的使用、常用的几何作图方法、建筑制图国家标准的一些基本规定以及建筑制图的一般步骤等。1.1制图工具及使用方法★ 1.1.1 图板
图板是用作画图时的垫板。要求板面平坦、光洁。左边是导边，必须保持平整（图1.1）。图板的大小有各种不同的规格，可根据需要而选定。0号图板适用于画A0号图纸，1号图板适用于画A1号图纸，四周还略有宽余。图板放在桌面上，板身宜与水平桌面呈10°～15°倾角。
图板不可用水刷洗或在日光下暴晒，也不可用作其他用途。图1.1 图板和丁字尺★ 1.1.2 丁字尺
丁字尺由尺头和尺身组成（图1.1），尺头分为固定尺头和活动尺头。固定尺头的丁字尺，其尺头和尺身是相互垂直的，主要用于画水平线；活动尺头的丁字尺以螺栓连接尺头和尺身，可以调整尺身的倾斜角度，主要用于画倾斜直线。常见的是固定尺头的丁字尺，尺身牢固地连接在尺头上，尺头的内侧面必须平直，用时应紧靠图板的左侧——导边。在画同一张图纸时，尺头不可以在图板的其他边滑动，以避免图板各边不成直角时，画出的线不准确。丁字尺的尺身工作边必须平直光滑，不可用丁字尺击物和用刀片沿尺身工作边裁纸。丁字尺用完后，宜竖直挂起来，以避免尺身弯曲变形或折断。
采用固定丁字尺画水平线，只能沿尺身上侧画线。作图时，左手把住尺头，使它始终紧靠图板左侧，然后上下移动丁字尺，直至工作边对准要画线的地方，再从左向右画水平线。画较长的水平线时，可把左手滑过来按住尺身，以防止尺尾翘起和尺身摆动（图1.2）。
切勿把丁字尺头靠图板的右边、下边或上边画线，也不得用丁字尺的下边缘画线。图1.2 上下移动丁字尺及画水平线的手势★ 1.1.3 三角尺
一副三角尺有30°、60°、90°和45°、45°、90°两块，且后者的斜边等于前者的长直角边。三角尺除了直接用来画直线外，还可以配合丁字尺画铅垂线和画30°、45°、60°及15°×n的各种斜线（图1.3）。
画铅垂线时，先将丁字尺移动到所绘图线的下方，把三角尺放在应画线的右方，并使一直角边紧靠丁字尺的工作边，然后移动三角尺，直到另一直角边对准要画线的地方，再用左手按住丁字尺和三角尺，自下而上画线[图1.3（a）]。
丁字尺与三角尺配合画斜线及两块三角尺配合画各种斜度的相互平行或垂直的直线时，其运笔方向如图1.3（b）、图1.4所示。即凡在三角板左侧画线，运笔方向是从下到上；在三角板右侧画线，运笔方向是从上到下。图1.3 用三角尺和丁字尺配合画垂直线和各种斜线图1.4 用三角尺画平行线及垂直线★ 1.1.4 铅笔
绘图铅笔有各种不同的硬度。标号B,2B, …,6B表示软铅芯，数字越大，表示铅芯越软。标号H,2H, …,6H表示硬铅芯，数字越大，表示铅芯越硬。标号HB表示中软。画底稿宜用H或2H，徒手作图可用HB或B，加重直线用H、HB（细线）、HB（中粗线）、B或2B（粗线）。铅笔尖应削成锥形，芯露出6～8 mm。削铅笔时要注意保留有标号的一端，以便始终能识别其软硬度（图1.5）。使用铅笔绘图时，用力要均匀，用力过大会划破图纸或在纸上留下凹痕，甚至折断铅芯。画长线时要边画边转动铅笔，使线条粗细一致。画线时，从正面看笔身应倾斜约60°，从侧面看笔身应铅直（图1.5）。持笔的姿势要自然，笔尖与尺边距离始终保持一致，线条才能画得平直准确。图1.5 铅笔及其用法★ 1.1.5 圆规、分规（1）圆规
圆规是用来画圆及圆弧的工具（图1.6）。圆规的一腿为可固定紧的活动钢针，其中有台阶状的一端多用来加深图线时用。另一腿上附有插脚，根据不同用途可换上铅芯插脚、鸭嘴笔插脚、针管笔插脚、接笔杆（供画大圆用）。画图时应先检查两脚是否等长，当针尖插入图板后，留在外面的部分应与铅芯尖端平（画墨线时，应与鸭嘴笔脚平），如图1.6（a）所示。铅芯可磨成约65°的斜截圆柱状，斜面向外，也可磨成圆锥状。图1.6 圆规的针尖和画圆的姿势
画圆时，首先调整铅芯与针尖的距离等于所画圆z的半径，再用左手食指将针尖送到圆心上轻轻插住，尽量不使圆心扩大，并使笔尖与纸面的角度接近垂直；然后右手转动圆规手柄，转动时，圆规应向画线方向略微倾斜，速度要均匀，沿顺时针方向画圆，整个圆一笔画完。在绘制较大的圆时，可将圆规两插杆弯曲，使它们仍然保持与纸面垂直[图1.6（b）]。直径在10 mm以下的圆，一般用点圆规来画。使用时，右手食指按顶部。大拇指和中指按顺时针方向迅速地旋动套管，画出小圆[图1.6（c）]。需要注意的是，画圆时必须保持针尖垂直于纸面，圆画出后，要先提起套管，然后拿开点圆规。圆规上铅芯型号应比画同类直线所用铅芯软一号。打底稿时，铅芯应磨成65°斜面[图1.16（a）]，加深时铅芯可磨成与线宽一致的扁状。（2）分规
分规是截量长度和等分线段的工具，它的两个腿必须等长，两针尖合拢时应会合成一点[图1.7（a）]。
用分规等分线段的方法如图1.7（b）所示。例如，分线段AB为4等份，先凭目测估计，将分规两脚张开，使两针尖的距离大致等于1/4AB，然后交替两针尖划弧，在该线段上截取1,2, 3,4等分点；假设点4落在B点以内，距差为e，这时可将分规再开1/4e，再行试分，若仍有差额（也可能超出AB线外），则照样再调整两针尖距离（或加或减），直到恰好等分为止。图1.7 分规的用法★ 1.1.6 比例尺
比例尺是用来放大或缩小线段长度的尺子。有的比例尺做成三棱柱状，称为三棱尺。三棱尺上刻有6种刻度，通常分别表示1∶100、1∶200、1∶300、1∶400、1∶500、1∶600等6种比例。有的做成直尺形状（图1.8），称为比例直尺，它只有1行刻度和3行数字，表示3种比例，即1∶100、1∶200、1∶500。比例尺上的数字是以米（m）为单位。现以比例直尺为例，说明它的用法。
[1]用比例尺量取图上线段长度。已知图的比例为1∶200，要知道图上线段AB的实长，就可以用比例尺上1∶200的刻度去量度（图1.8）。将刻度上的零点对准A点，而B点恰好在刻度4.2 m处，则线段AB的长度可直接读得4.2 m，即4200 mm。
[2]用比例尺上的1∶200的刻度量读比例是1∶2、1∶20和1∶2000的线段长度。例如，在图1.8中，AB线段的比例如果改为1∶2，由于比例尺1∶200刻度的单位长度比1∶2缩小到1/100，则AB线段的长度应读为4.2 ×1/100=0.042 m。同样，比例改为1∶2000，则应读为4.2 × 10=42 m。
上述量读方法可归结为表1.1。图1.8 比例尺及其用法表1.1 比例量读方法
[3]用1∶500的刻度量读1∶250的线段长度。由于1∶500刻度的单位长度比1∶250缩小到1/2倍，所以把1∶500的刻度作为1∶250用时，应把刻度上的单位长度放大2倍，即10 m当作5m用。
比例尺是用来量取尺寸的，不可用来画线。
推算法：首先按比例尺比例，计算其最小刻度所表示的实际尺寸，再按绘图所需比例，推算最小刻度所表示的实际尺寸。如利用1∶200的比例尺寸绘1∶20、1∶2、1∶2000的图样。
公式法：设比例尺比例为1∶C，比例尺刻度值为K，实际绘图比例为1∶S，绘图标注尺寸为X，则X=KS/C。
例：若C=200, K=4.2 m, S=2，则X=4200 ×2/200=42 mm，即1∶200比例尺的刻度4.2 m表示绘图比例为1∶2的42 mm。★ 1.1.7 绘图墨水笔
绘图墨水笔的笔尖是一支细的针管，又名针管笔（图1.9图）。绘图墨水笔能像普通钢笔一样吸取墨水，也可用注墨器加注墨水。笔尖的管径从0.1 mm到1.2 mm，有多种规格，可视线型粗细而选用。使用时应注意保持笔尖清洁。宜选择碳素墨水。图1.9 绘图墨水笔★ 1.1.8 墨线笔
墨线笔又称鸭嘴笔或直线笔[图1.6（c）]，用来画墨线。使用时，用吸管或小钢笔将墨水注入两叶钢片中间，钢片外侧不许沾上墨汁，笔内含墨高度以6 mm左右为宜。可以选择碳素墨水或普通墨水。
画线时，应使两叶钢片同时接触图纸，笔杆略向画线前进方向倾斜，画线速度必须均匀。★ 1.1.9 建筑模板
建筑模板主要用来画各种建筑标准图例和常用符号，如柱、墙、门开启线、大便器、污水盆、详图索引符号、轴线圆圈等。模板上刻有可以画出各种不同图例或符号的孔（图1.10），其大小已符合一定的比例，只要用笔沿孔内画一周，图例就画出来了。图1.10 建筑模板1.2图幅、线型、字体及尺寸标注★ 1.2.1 图幅、图标及会签栏
图幅即图纸幅面，指图纸的大小规格。为了便于图纸的装订、查阅和保存，满足图纸现代化管理的要求，图纸的大小规格应力求统一。建筑工程图纸的幅面及图框尺寸应符合表1.2的规定。表中数字是裁边以后的尺寸，尺寸代号的意义如图1.11所示。表1.2 幅面及图框尺寸
图幅分横式和立式两种。从表1.2中可以看出，A1号图幅是A0号图幅的对折，A2号图幅是A1号图幅的对折，其余类推，上一号图幅的短边，即是下一号图幅的长边。图1.11 图幅格式
建筑工程一个专业所用的图纸应整齐统一，选用图幅时宜以一种规格为主，尽量避免大小图幅掺杂使用。一般不宜多于两种幅面，目录及表格所采用的A4幅面，可不在此限。
在特殊情况下，允许A0～A3号图幅按表1.3的规定加长图纸的长边。但图纸的短边不得加长。有特殊需要的图纸，可采用b ×l为840 mm ×392 mm与1189 mm ×1261 mm的幅面。表1.3 图纸长边加长尺寸
图纸的标题栏（简称图标）、会签栏及装订边的位置应按图1.11布置。图标的大小及格式如图1.12所示。图1.12 图标
会签栏应按图1.13的格式绘制，栏内应填写会签人员所代表的专业、姓名、日期（年/月/日）；一个会签栏不够用时可另加一个，两个会签栏应并列；不需要会签的图纸可不设此栏。图1.13 会签栏
学生制图作业用标题栏推荐图1.14的格式。图1.14 学生制图作业用标题栏推荐格式★ 1.2.2 线型
任何建筑图样都是用图线绘制成的。因此，熟悉图线的类型及用途，掌握各类图线的画法是建筑制图最本的技能。
为了使图样清楚、明确，建筑制图采用的图线分为实线、虚线、单点长画线、双点长画线、折断线和波浪线6类。其中，前4类线型按宽度不同又分为粗、中、细3种，后两类线型一般均为细线。各类线型的规格及用途如表1.4所示。表1.4 线型
图线的宽度b，应从下列线宽系列中选取：0.35 mm、0.5 mm、0.7 mm、1.0 mm、1.4 mm、2.0 mm。
每个图样，应根据复杂程度与比例大小，先确定基本线宽b，再按表1.5确定适当的线宽组。在同一张图纸中，比例相同的各图样，应选用相同的线宽组。虚线、单点长画线及双点长画线的线段长度和间隔，应根据图样的复杂程度和图线的长短来确定，但宜各自相等，表1.5中所示线段的长度和间隔尺寸可作参考。当图样较小，用单点长画线和双点长画线绘图有困难时，可用实线代替。
在同一张图纸内，各不同线宽组中的细线，可统一采用较细的线宽组的细线。表1.5 线宽组
需要缩微的图纸，不宜采用0.18 mm线宽。
图纸的图框线和标题栏线，可采用表1.6中所示的线宽。表1.6 图框线、标题栏线的宽度
此外，在绘制图线时还应注意以下几点：
[1]单点长画线和双点长画线的首末两端应是线段，而不是点。单点长画线（双点长画线）与单点长画线（双点长画线）交接或单点长画线（双点长画线）与其他图线交接时，应是线段交接。
[2]虚线与虚线交接或虚线与其他图线交接时，都应是线段交接。虚线为实线的延长线时，不得与实线连接。虚线的正确画法和错误画法，如图1.15所示。
[3]相互平行的图线，其间距不宜小于其中粗线宽度，且不宜小于0.7 mm。
[4]图线不得与文字、数字或符号重叠、混淆，不可避免时，应首先保证文字等的清晰。图1.15 虚线交接的画法★ 1.2.3 字体
图纸上所需书写的文字、数字或符号等，均应笔画清晰、字体端正、排列整齐；标点符号应清楚正确；如果字迹潦草，难以辨认，则容易发生误解，甚至造成工程事故。
图及说明的汉字应写成长仿宋体，大标题、图册封面、地形图等的汉字，也可以写成其他字体，但应易于辨认。汉字的简化写法，必须遵照国务院公布的《汉字简化方案》和有关规定。1）长仿宋字体
长仿宋字是由宋体字演变而来的长方形字体，它的笔画匀称明快，书写方便，因而是工程图纸最常用的字体。写仿宋字（长仿宋体）的基本要求，可概括为“行款整齐、结构匀称、横平竖直、粗细一致、起落顿笔、转折勾棱”。
长仿宋体字样如图1.16所示。图1.16 长仿宋字样（1）字体格式
为了使字写得大小一致、排列整齐，书写前应事先用铅笔淡淡地打好字格，再进行书写。字格高宽比例，一般为3∶2。为了使字行清楚，行距应大于字距。通常字距约为字高的1/4，行距约为字高的1/3（图1.17）。图1.17 字格
字的大小用字号来表示，字的号数即字的高度，各号字的高度与宽度的关系如表1.7所示。表1.7 字号
图纸中常用的字号有10、7、5三种。如需书写更大的字，其高度应按2的比值递增。汉字的字高应不小于3.5 mm。（2）字体的笔画
仿宋字的笔画要横平竖直，注意起落，现介绍常用笔画的写法及特征。
[1]横画基本要平，可略向上自然倾斜，运笔起落略顿一下笔，使尽端形成小三角形，但应一笔完成。
[2]竖画要铅直，笔画要刚劲有力，运笔同横画。
[3]撇的起笔同竖，但是随斜向逐渐变细，运笔由重到轻。
[4]捺的运笔与撇笔相反，起笔轻而落笔重，终端稍顿笔再向右尖挑。
[5]挑画是起笔重，落笔尖细如针。
[6]点的位置不同，其写法亦不同，多数的点是起笔轻而落笔重，形成上尖下圆的光滑形象。
[7]竖钩的竖同竖画，但要挺直，稍顿后向左上尖挑。
[8]横钩由两笔组成，横同横画，末笔应起重轻落，钩尖如针。
[9]弯钩有竖弯钩、斜弯钩和包钩。竖弯钩起笔同竖画，由直转弯过渡要圆滑；斜弯钩的运笔由轻到重再到轻，转变要圆滑；包钩由横画和竖钩组成，转折要勾棱，竖钩的竖画有时可向左略斜。（3）字体结构
形成一个完善结构的字的关键是各个笔画的相互位置要正确，各部分的大小、长短、间隔要符合比例，上下左右要匀称，笔画疏密要合适。为此，书写时应注意如下几点：
[1]撑格、满格和缩格。每个字最长笔画的棱角要顶到字格的边线。绝大多数的字，都应写满字格，这样可使单个的字显得大方，使成行的字显得均匀整齐。然而，有一些字写满字格，就会感到肥硕，它们置身于均匀整齐的字列当中，将有损于行款的美观，这些字就必须缩格。如“口、日”两字四周都要缩格，“工、四”两字上下要缩格，“目、月”两字左右要略微缩格，等等。同时，须注意“口、日、内、同、曲、图”等带框的字下方应略微收分。
[2]长短和间隔。字的笔画有繁简，如“翻”字和“山”字。字的笔画又有长短，像“非、曲、作、业”等字的两竖画左短右长，“土、于、夫”等字的两横画上短下长。又如“三”字、“川”字第一笔长，第二笔短，第三笔最长。因此，必须熟悉其长短变化，匀称地安排其间隔，字态才能清秀。
[3]缀合比例。缀合字在汉字中所占比重甚大，对其缀合比例的分析研究，也是写好仿宋字的重要一环。缀合部分有对称或三等分的，横向缀合的“明、林、辨、衍”等字，纵缀合的“辈、昌、意、器”等字；偏旁、部首与其缀合部分约为一与二之比，如“制、程、筑、堡”等字。
横、竖是仿宋字中的骨干笔画，书写时必须挺直不弯，否则就失去了仿宋字挺拔刚劲的特征。横画要平直，但并非完全水平，而是沿运笔方向稍微上斜，这样的字形不会显得死板，而且也适于手写的笔势。
仿宋字横、竖粗细一致，字形爽目。它区别于宋体的横画细、竖画粗，与楷体字笔画的粗细变化有致亦不同。
横画与竖画的起笔和收笔、撇的起笔、钩的转角等都要顿一下笔，形成小三角形，给人以锋颖挺劲的感觉。2）拉丁字母、阿拉伯数字及罗马数字
拉丁字母、阿拉伯数字及罗马数字的书写与排列等，应符合表1.8的规定。表1.8 拉丁字母、阿拉伯数字、罗马数字的书写规则注：[1]小写拉丁字母a、c、m、n等上下均无延伸，j上下均有延伸。[2]字母的间隔，如需排列紧凑，可按表中字母的最小间隔减少一半。
拉丁字母、阿拉伯数字可以直写，也可以斜写。斜体字的斜度是从字的底线逆时针向上倾斜75°，字的高度与宽度应与相应的直体字相等。当数字与汉字同行书写时，其大小应比汉字小一号，且宜写为直体。拉丁字母、阿拉伯数字及罗马数字的字高，应不小于2.5 mm。拉丁字母、阿拉伯数字及罗马数字分一般字体和窄体字两种，其运笔顺序和字例如图1.18所示。图1.18 运笔顺序
字体书写练习要持之以恒，多看、多摹、多写，严格认真、反复刻苦地练习，自然熟能生巧。★ 1.2.4 尺寸标注
在建筑施工图中，图形只能表达建筑物的形状，建筑物各部分的大小还必须通过标注尺寸才能确定。房屋施工和构件制作都必须根据尺寸进行，因此尺寸标注是制图的一项重要工作，必须认真细致，准确无误。如果尺寸有遗漏或错误，必将给施工造成困难和损失。
注写尺寸时，应力求做到正确、完整、清晰、合理。本节将介绍建筑制图国家标准中有关尺寸标注的一些基本规定。（1）尺寸的组成
建筑图样上的尺寸一般应由尺寸界线、尺寸线、尺寸起止符号和尺寸数字四部分组成，如图1.19所示。图1.19 尺寸的组成和平行排列的尺寸图1.20 轮廓线用作尺寸界线
[1]尺寸界线是控制所注尺寸范围的线，应用细实线绘制，一般应与被注长度垂直；其一端应离开图样轮廓线不小于2 mm，另一端宜超出尺寸线2～3 mm。必要时，图样的轮廓线、轴线或中心线可用作尺寸界线（图1.20）。
[2]尺寸线是用来注写尺寸的，必须用细实线单独绘制，应与被注长度平行，且不宜超出尺寸界线。任何图线或其延长线均不得用作尺寸线。
[3]尺寸起止符号一般应用中粗斜短线绘制，其倾斜方向应与尺寸界线呈顺时针45°角，长度宜为2～3 mm。半径、直径、角度和弧长的尺寸起止符号，宜用箭头表示（图1.21）。
[4]建筑图样上的尺寸数字是建筑施工的主要依据，建筑物各部分的真实大小应以图样上所注写的尺寸数字为准，不得从图上直接量取。图样上的尺寸单位，除标高及总平面图以米（m）为单位外，均必须以毫米（mm）为单位，图中不需注写计量单位的代号或名称。本书正文和图中的尺寸数字以及习题集中的尺寸数字，除有特别注明外，均按上述规定。
尺寸数字的读数方向，应按图1.22（a）规定的方向注写，尽量避免在图中所示的30°范围内标注尺寸。当实在无法避免时，宜按图1.22（b）的形式注写。图1.21 箭头的画法
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]