淺談美學在《機械制圖》國家標準中的體現

郭永生

淺談美學在《機械制圖》國家標準中的體現

郭永生

（太原工業學院機械工程系，山西太原030008）

本文闡述了《機械制圖》國家標準中體現的形式美的一些法則，可以讓學生認識美，提高遵守制圖國家標準的自覺性。

美學；機械制圖；比例

《機械制圖》國家標準對機械圖樣的圖紙幅面、格式、比例、字體、圖線和尺寸注法等方面做了統一的規定。然而，學生在學習這些國標規定時普遍感覺到枯燥、僵硬，只是機械地遵守這些規定而未曾考慮其中所體現的形式美的特征。本文試從形式美的特征談起，發掘《機械制圖》國家標準中所體現的形式美的特點，以便在教學過程中適當地給學生普及一些美學常識。教師在教機械制圖時可以寓美學教育于制圖教學當中，給枯燥的制圖以潤色，從而激發學生學習制圖的興趣，提高遵守制圖國家標準的自覺性[1]。

眾所周知，形式美的主要法則是：（1）單純齊一；（2）對稱均衡；（3）調和對比；（4）比例；（5）節奏韻律；（6）多樣統一。下面結合《機械制圖》國家標準，分別從單純齊一、對稱均衡、比例三方面來談其中體現的美學特征。

1 單純齊一

單純齊一是指形式上的單純與反復，是一種最簡單的形式構成[2]。《機械制圖》國家標準中規定圖紙幅面和格式（GB/T 14689-2008）、標題欄（GB/T 10609.1-2008）、字體（GB/T 14691-1993）、圖線及其畫法（GB/T 17450-1998、GB/T 4457.4-2002）等均體現了單純齊一律。

1.1 圖紙幅面和格式

國家標準規定繪制技術圖樣時，優先采用基本幅面，必要時，才可以按照規定（GB/T 14689-2008）加長圖紙幅面。基本幅面有統一的長邊與短邊。例如，A4紙的大小就是210×297 mm，A3紙的大小就是420 mm×297 mm等等。另外，圖框格式也有統一的規格，即統一規定圖框線到紙邊的距離。這樣，當需要將圖紙裝訂成冊的時候，圖紙就能整整齊齊地裝訂，整齊劃一的圖框格式也非常美觀。

1.2 標題欄、字體及圖線

根據GB/T 10609.1-2008，標題欄有統一的格式、內容和尺寸，而且在圖紙中的位置一般也是固定的；字體（GB/T 14691-1993）要求漢字寫成長仿宋體，并且規定了公稱尺寸系列。書寫時必須做到字體工整、筆畫清楚、間隔均勻、排列整齊；圖線由國家標準GB/ T 17450-1998規定，一共有15種線型的名稱、形式、結構、標記及畫法規則。在一系列圖紙中，標題欄有序地位于圖紙右下方，漢字字體統一以仿宋體出現，圖線以同一種形式連續再現即反復。反復使各個局部結成一個統一的整體，便有一種整齊的美。

綜上所述，圖紙幅面、格式、標題欄、字體及圖線的國標規定體現了單純齊一的美。

2 對稱均衡

對稱均衡都有形式上的平衡感。對稱是典型的平衡，指以一條線為中軸或以點為中心的同形同量相向對應的結構形式。均衡是對稱的變體，是一種非對稱的平衡。均衡也存在中軸線，但中軸線兩側并非同形同量，而是大體的相當或相互呼應，使整體上保持平衡，因此均衡也被稱為靜中有動的對稱。

在標注組合體尺寸時，對于對稱的尺寸，國標（GB/T 4458.4-2003、GB/T 16675.2-2012）規定，應以選定的尺寸基準對稱標注。如圖1，以通過圓柱體軸線的側平面作為長度方向的尺寸基準，按左右對稱標注底板上圓柱孔軸線在長度方向的定位尺寸28；以通過圓柱體軸線的正平面作為寬度方向的尺寸基準，按前后對稱標注底板上圓柱孔軸線在寬度方向的定位尺寸12[3]。這樣，標注的尺寸既具有對稱的美，又非常簡潔。

圖1 對稱尺寸的標法

3 比例

3.1 圖紙幅面的比例

仔細研究國家標準中關于圖紙幅面的有關規定，會發現圖紙的基本幅面從A0、A1、A2、A3到A4，后一號圖紙的寬邊是前一號圖紙長邊的一半，如A4圖紙的寬邊是210 mm，是A3圖紙長邊420 mm的一半。這樣，對折某一基本幅面圖紙的長邊就可得到比它小一號的另一基本幅面圖紙，便于裝訂。見表1.

表1 圖紙幅面

而且，每種基本幅面圖紙的長寬比均為約，各型圖紙均為相似長方形，符合成比例的美學法則。長寬比選為，通過對折圖紙長邊就能得到另一個和原來相似的長方形圖紙，操作非常簡單，這不能不說是這個比例的絕妙之處。表1中的e代表無裝訂邊時，圖框線到紙邊的距離；有裝訂邊時，a代表裝訂邊的寬度，c代表其余三條圖框線到紙邊的距離。可以看出a，c，e的大小和圖紙的大小是協調的。

3.2 字體和圖線

字體（GB/T 14691-1993）高度的公稱尺寸系列為：1.8 mm，2.5 mm，3.5 mm，5 mm，7 mm，10 mm，14 mm，20 mm.仔細觀察會發現，這一系列字高數值近似為一個等比數列，公比約為。另外，規定漢字應寫成長仿宋體，高寬比為。這些比例均與基本圖紙幅面的長寬比一致，因而會呈現一種局部與整體成比例的和諧性。就單個字來看，高寬比是使得字體挺拔秀氣，是一種不同于宋體字方正的另一種美感。見圖2.

圖2 宋體字與仿宋字比較

圖線（GB/T 17450-1998、GB/T 4457.4-2002）的寬度系列為：0.25 mm，0.35 mm，0.5 mm，0.7 mm，1 mm，1.4 mm，2 mm.與字高一樣，也體現了公比的和諧性。通過研究發現，似乎是繼0.618后又一個美學比例，即可以通過簡單對折長寬比為：1的矩形長邊得到另一相似矩形，并且重復操作亦如此。可見：1里深刻蘊含著成比例的形式美學法則。

4 結束語

總而言之，《機械制圖》國家標準里處處體現著形式美的特征。通過發掘這些美學特征，可以讓學生認識美，提高學生的審美能力，從而在繪制機械圖樣過程中自覺遵守國標。

[1]李玉琴.淺談美學在機械制圖中的體現[J].科技資訊，2013（05）.

[2]王旭曉.美的奧秘[M].太原：山西教育出版社，2008.

[3]楊裕根，諸世敏.現代工程圖學（第3版）[M].北京：北京郵電大學出版社，2008.

On the Embodiment of Aesthetics in the National Standard of Mechanical Drawing

GUO Yong-sheng
（Department of Mechanical Engineering，Taiyuan Institute of Technology，Taiyuan Shanxi 030008，China）

This thesis states some formal beauty rules which apply in engineering graphics national standards.It can help students realize beauty and comply with national standards consciously.

aesthetic；engineering graphics；proportion

TH121

B

1672-545X（2017）07-0281-02

2017-04-29

郭永生（1960－）男，山西太原人，教師，本科，研究方向為機械制圖。