“土木工程制圖”中手工繪圖方法研究＊

白青青，裴 霏，王 靜

（西安交通工程學院土木工程學院，陜西 西安 710300）

隨著計算機的普及，CAD（Computer Aided Design）與BIM（BuildingInformation Modeling）相關軟件由于操作容易、修改方便、節約時間等優點而被廣泛用在繪圖中，并且學校專門為計算機制圖開設了一門課程。而手工繪圖與計算機制圖相比，具有繪制速度慢、精確度差、修改不方便等缺點[1]，且只有幾個課時，在課程中所占的比例越來越少。但是，手工繪圖有著計算機制圖不能比擬的優點，它能提高學生的動手能力、空間想象力以及識讀建筑圖樣的能力，并且能夠鞏固學生所學習到的制圖知識，也為后續的計算機制圖課程如“計算機輔助設計”“BIM應用技術”及專業課程打下堅實的基礎。因此，手工繪圖是繪圖的根本，是初學者在學習繪圖過程中不可或缺的環節。吳瑞芳[2]探索了手工繪圖與CAD繪圖在制圖中如何平衡運用，提到手工繪圖是CAD繪圖表達的基礎，如果學生沒有手工繪圖的基礎，在使用CAD繪圖時，容易在繪制線型、字體等細節處出錯，此外手工繪圖能提高學生的空間想象能力和讀圖能力。李靜等[3]對手工繪圖在制圖中的必要性進行了分析，結果表明手工繪圖能使學生手、眼、腦并用，更利于培養學生的空間想象能力、空間構型能力以及圖樣表達能力，手工繪圖也能培養學生良好的繪圖習慣和思維方式、嚴謹的工作態度以及認真負責的作風，并且能為以后的計算機繪圖課程打下堅實的基礎。王晶晶等[4]根據自己豐富的工作經驗說明了手工繪圖的重要性，他提到手工繪圖始終是計算機制圖的基礎，于制圖而言就相當于植物的根，是設計人員和高校相關專業學生要掌握的最基本的內容。范小艦[5]提到，手工繪圖是設計人員和高校相關專業學生的根，它能加深學生對制圖的理解，只有手工繪圖熟練了，學生才能使用計算機繪制出符合工程技術要求的圖紙。另外，手工繪圖能夠訓練學生的潛能并培養學生空間思維，這是計算機制圖無法替代的。由此可見，手工繪圖在“土木工程制圖”教學中具有舉足輕重的作用，是掌握繪圖技巧和制圖基礎知識不可或缺的一部分。

1 手工繪圖現狀分析

在“土木工程制圖”課程中，手工繪制建筑圖樣是一個不可或缺的環節，提高手工繪制建筑圖樣能力可提高學生的動手能力、空間想象力以及識讀建筑圖樣的能力，并為后續的計算機輔助設計課程和專業課程奠定基礎。該環節耗時8學時，學生在這8學時中要完成總圖、平立剖圖以及建筑詳圖的繪制，工作量較大。學生在繪圖過程中存在以下幾方面的問題。

1.1 繪圖速度慢

利用8學時來繪制建筑圖樣，工作量大。教師要求學生在90 min內繪制完成一張比較簡單的建筑圖樣，而大多數學生無法在規定的時間內完成，需要額外增加時間來完成。有些學生甚至需要用一周時間來完成這些工作或者熬夜完成，這無疑增加了學生的工作量，導致他們對“土木工程制圖”這門課程失去興趣。

1.2 圖線雜亂不清晰

在繪制建筑圖樣時，多數學生繪制在圖紙上的線條主次不明、毫無章法，無法明確表達出圖形的意思，或者修改痕跡明顯，顯得圖紙雜亂無章。部分學生畫完圖紙后還要返工修改線型等，這不僅拖慢了繪圖進度，而且繪制出的圖樣質量差、圖面臟亂。

1.3 圖紙布局不合理

部分學生繪圖制完圖樣后，發現自己的圖形在圖紙上的布局或偏上或偏下或偏左或偏右，或者布滿整張圖紙甚至超出圖框，一些必要說明、圖表、圖名等無處放置。遇到這種問題，他們往往選擇擦掉這部分重畫或者重新開始畫，這不僅費時費資源，還拖慢了繪圖速度。以上問題在學生中普遍存在，導致他們認為“土木工程制圖”課程是一門難學、難懂、難操作且費時的課程，并且容易產生厭學心理，造成惡性循環，這為后續課程的進行以及應用型院校人才培養形成了一定的障礙。為了解決以上問題，本文以建筑施工圖的繪制為例，提出了一些提高手工繪圖速度的方法，希望能為提高學生的繪圖速度作參考。

2 提高手工繪圖速度的方法

2.1 熟悉制圖標準，規范作圖

熟悉制圖相關標準后，學生在繪圖過程中就會減少咨詢教師及修改的次數，對于提高繪圖速度非常有效。中國的《房屋建筑制圖統一標準》《建筑制圖標準》《總圖制圖標準》等對工程圖紙的繪制有明確的規定，例如，圖幅選立式還是橫式，字體選用長仿宋體還是黑體，抑或是兩者皆可出現在圖紙上，建筑圖紙常用比例如何，可用比例有哪些，圖樣上的線型如何選擇，字高怎樣確定，標高符號的大小樣式怎樣，尺寸標注時樣式怎樣確定，哪些圖例代表窗，哪些代表墻等等。學生在學習“土木工程制圖”課程時要熟練掌握這些規定，特別是圖紙大小、常用繪圖比例、線型的選擇以及字體字高等，如此在手工繪圖時才能下筆自如。

以繪制圖框、標題欄為例，繪制前要熟悉圖紙幅面和圖框尺寸、圖框線、標題欄線的寬度。圖框線、標題欄線的寬度如表1所示。圖紙幅面及圖框尺寸如表2所示。繪制時要根據圖樣的大小、形狀選擇使用橫式圖框還是立式圖框[6]，圖框的內框線和外框線的距離以及寬度可結合圖1的圖示與表2的數據繪制。

表1 圖框線、標題欄線的寬度[6]

表2 圖紙幅面及圖框尺寸（單位：mm）[6]

圖1 使用丁字尺、繪圖板和三角板繪制圖形

2.2 熟練使用制圖工具，快速作圖

手工繪圖時常用的繪圖工具有圖板、丁字尺、三角板、圓規、分規、建筑模板、鉛筆、橡皮等。將圖板、丁字尺、三角板與鉛筆配合使用是手工繪圖中常見的一種組合方式，有時會配合分規量長度。很多初學者不習慣使用丁字尺，覺得會拖慢他們的繪圖速度，因而只使用三角板相互配合繪制圖樣，結果發現他們的建筑圖樣上的線條會歪斜，得頻繁修改。因此，學生要習慣采用丁字尺與三角板配合繪制直線，并且在平時課程學習以及作業中要運用繪圖工具熟練畫好每一條線、寫好每一個字，做到眼、手、腦協調，提高動手能力，集中注意力，這樣在繪制建筑圖樣時才能做到游刃有余，提高繪圖速度。

在使用丁字尺的過程中，用丁字尺的尺頭緊卡繪圖板的工作邊，以保證丁字尺尺身水平，可通過上下移動丁字尺繪制水平方向的平行線；繪制豎直方向的平行線時，可以用三角板的一個直角邊緊卡丁字尺尺身，左右移動三角板。采用丁字尺、繪圖板、三角板互相配合的方法能保證繪制出的圖線不會歪斜，減少修改次數，提高繪圖效率。

此外，頻繁修改不僅會拖慢繪圖進度，而且會影響繪圖速度。因此，在繪圖時若線條繪制錯誤，可以標記出來，繪圖完畢后再統一修改。繪圖工具中配有擦線板，擦除目標線條時使用擦線板可以保護附近的線條不受干擾，避免不必要的返工。

2.3 有一定的識圖功底，加快作圖速度

在手工繪圖過程中，要繪制一幅建筑圖樣，要求繪圖者不僅要有一定的動手能力，還要有一定的識圖功底，看懂圖是提高手工繪圖速度的關鍵。眾所周知，建筑圖紙上的圖樣是非常復雜的圖形，平面圖、立面圖、剖面圖上的墻體、門、窗、柱、梁、樓梯等的表示方法，以及線型、線寬、字體等如何繪制，都影響著一個人繪圖速度的快慢，掌握這些才能在繪制圖樣時游刃有余。因此，學生在學習的過程中要掌握常用的建筑構配件圖例[7]，如墻體、單扇窗、雙扇窗、單開門、雙開門、推拉門等的平、立、剖面圖以及樓梯首層、標準層、頂層的表示方法及表達的含義，這樣既能幫助繪圖者快速識圖，也能提高繪制速度。部分常用的建筑構配件圖例如表3所示。

表3 部分常用的建筑構配件圖例[7]

2.4 以賽促教，以趣促教，提高學生手工作圖的興趣

眾所周知，手工繪圖是一個漫長而又考驗耐性的工作，長此以往，容易使學生產生厭學心理，消極怠工。因此，提高學生的作圖興趣就顯得尤為重要。除了讓學生繪制自己感興趣的圖形外，也可以用相關制圖比賽來吸引學生作圖，如“全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽”，該項比賽已舉辦十四屆，手工繪圖賽題難度一年比一年高，建筑圖樣中的元素也逐漸豐富。

因此，不管是從建筑圖樣還是個人榮譽方面，都能激起學生的好奇心、好勝心，從而增加訓練次數，熟能生巧，加快繪圖速度。此外，在平時的教學過程中，可為學生們提供一些有趣的圖形或者讓學生們設計并繪制他們自己感興趣的圖形，如圖2所示。或者為一些設計精巧的小別墅圖紙配以效果圖，用以調動學生的積極性，加快繪圖速度。

圖2 能調動學生繪圖興趣的圖形（單位：mm）

2.5 培養良好的繪圖習慣

良好的繪圖習慣也是提高繪圖速度的一個重要手段。繪圖時，首先繪制圖框和標題欄；其次，根據對中標志尋找圖紙的中心點，再根據目標圖樣的尺寸定出定位軸線的位置；最后依次繪制墻體，在墻體上開門窗洞以及其他細部構件。完成后再進行尺寸標注，檢查無誤后加深加粗圖樣。學生在學習的過程中有意識培養這一繪圖習慣，對于提高繪圖速度有事半功倍的效果。

2.6 個人自律

在信息化時代，各種社交工具如手機等被普遍使用，給學生的自律帶來重大的影響。若學生已經熟練掌握了制圖相關標準、熟練使用制圖工具、會識圖并且對作圖有強烈的興趣，但在作圖過程中聊天、玩游戲，這也會影響他們的作圖速度。所以，在制圖過程中，學生若平心靜氣，摒棄不必要的干擾如游戲邀請、聊天邀請等，嚴格要求自己，養成良好的自律習慣，這樣也能提高繪圖速度。

3 結束語

根據個人教學經驗總結了幾點提高繪圖速度的方法，包括掌握制圖標準、熟練使用制圖工具、有識圖功底、興趣濃烈以及自律，這些方法也適用于手工繪制除建筑圖樣以外的圖形。