建筑制图与识图__教案设计

学习目标：
了解建筑制图的任务与学习方法，掌握常用的工程图的几个分类
教学重点：
1．搞清本章所讲的几个概念，及其相互间的关系；
2．掌握本课程的学习方法，培养一丝不苟的学习作风。

教学难点：
1．搞清“画法几何”与“工程制图”之间的关系，并在工程制图中正确运用画法几何理论；
2．掌握本课程的学习方法，培养一丝不苟的学习作风。

课时：2个课时
第一章绪论
1.1 建筑制图的任务
1．研究正投影的基本理论
2．培养绘制和阅读工程图的能力
3．研究常用的图解方法，培养图解能力
4．通过绘图、读图和图解的实践，培养空间想象能力
5．培养认真、细致、一丝不苟的工作作风
6．培养用图形软件绘制图样的初步能力
工程图：在生产建设和科学研究工程中，对于已有的或想象中的空间体（如地面、建筑物、机器等）的形状、大小、位置和其它有关部门资料，很难用语言和文字表达清楚，因而需要在平面上（例如图纸上）用图形表达出来。

这种在平面上表达工程物体的图，称为工程图。

工程图常用的有以下几种： 1．透视图
2．轴测图
3．正投影图
4．标高投影图
1.1.1画法几何
当研究空间物体在平面上如何用图形来表达时，因空间物体的形状、大小和相互位置等不相同，不便以个别物体来逐一研究，并且为了使得研究时易于正确、深刻和完全，以及所得结论能广泛地应用于所有物体起见，特采用几何学中将空间物体综合概括成抽象的点、线、面等几何形体的方法，先研究这些几何形体在平面上如何用图形来表达，以及如何通过作图来解决它们的几何问题。

这种研究在片面上用图形来表示空间几何形体和运用几何图来解决它们的几何问题的一门学科，称为画法几何。

例如：正方体 6个面组成
每个面由无数条线组成
每条线由无数个点组
1.1.2 工程制图
把工程上具体的物体，视为由几何形体所组成，根据画法几何的理论，研究它们在平面上用图形来表达的问题，而形成工程图。

在工程图中，除了有表达物体形状的线条以为，还要应用国家制图标准规定的一些表达方法和符号，注以必要的尺寸和文字说明，使得工程图能完善、明确和清晰地表达出物体的形状、大小和位置，以及其它必要的资料（例如：物体的名称、材料的种类和规格，生产方法等）。

研究绘制工程图的这门学科，称为工程制图。

注意：如将工程图比喻为工程界的一种语言，则画法几何便是这种语言的语法。

一、目的
培养学生绘图、读图和图解的能力，通过这几方面的实践，培养学生的空间想象能力二、任务
1．研究正投影的基本理论
2．培养绘制和阅读工程图的能力
3．研究常用的图解方法，培养图解能力
4．通过绘图、读图和图解的实践，培养空间想象能力
5．培养认真、细致、一丝不苟的工作作风
6．培养用图形软件绘制图样的初步能力
三、应达到的要求
1．掌握正投影的基本理论和作图方法
2．确使用绘图工具，掌握绘图的技巧和方法，又快又好地作出符合国家标准的工程图，并能正确地阅读一般的工程图纸。

3．具有图示空间几何形体和图解空间几何问题的能力
4．初步掌握计算机绘图的基本知识
1.1.3 本课程的主要容和学习方法
一、主要容
1．图样的基本知识：绘图工具、仪器的使用，几何作图的知识，基本制图标准。

2．投影作图：工程图样的图示原理和方法。

3．工程图样的看图、画图的规则和方法。

4．相关的其它图样：简介建筑制图图样的看图、画图规则和方法。

5．计算机绘图。

二、学习方法
画法几何是制图的理论基础，比较抽象，系统性较强。

制图是投影理论的运用，实践性较强，学习时要完成一系列的绘图、识图作业。

但必须注意学习方法，才能提高学习的效果。

1．要下工夫培养空间想象能力
从二维的平面想象出三维形体的形状。

这是初学者制图的一道难关。

开始时可以借助于一些模型（没有），加强图物对照的感性认识，但要逐步减少使用模型，直至可以完全依靠自己的空间想象能力，看懂图纸。

2．作图时要画图与读图相结合
每一次根据物体画出投影图之后，随即移开物体，从所画的视图想象原来物体的形状，是否相符。

坚持这种做法，有利于空间想象能力的培养。

3．要培养解体能力
课文易懂，习题难做。

这是本门课程的第二道难关。

要解决这个问题，一要掌握解体的思路，即空间问题，一定要拿到空间去分析研究，决定解体的方案；二要掌握几何元素之间的各种基本关系（如：平行、垂直、相交、交叉等）的表示方法，才能将解体逐步用作图表达出来，并求得解答。

4．要提高自学成才能力
课前预习，然后带着问题听老师讲课。

复习时要着重检查自己能否用图表示书中每一个概念和每一种方法。

5．工程图纸（机械图纸、化工图纸、建筑图纸等）是施工的根据，往往由于图纸上一条线的疏忽或一个数字的差错，结果造成严重的反工浪费。

所以应从初学制图开始，就严格要求自己，养成认真负责、一丝不苟和力求符合国家标准的工作态度。

同时又要逐步提高绘图速度，达到又快又好的要求。

注意：工程质量终身负责制（工程质量、设计方面的问题）
教学重点：
1．掌握国家制图标准《建筑制图》等相关标准中的图幅、图框格式、常用比例、写字要求及字形、图线宽度等基本要求；
2．掌握几何作图的基本方法，能正确利用作图工具绘制圆的截多边形、椭圆等基本图形；
3．能正确地对平面图形进行尺寸和线段分析，能正确选择尺寸基准，完整地标注定形尺寸和定位尺寸；
4．掌握锥度和斜度的画法及其标注；
5．掌握圆弧连接的基本画法。

教学难点：
.1．基本几何图形的基本画法；
2．平面图形进行尺寸和线段分析、尺寸基准的选择、尺寸的正确标注。

3．圆弧连接中应注意的问题。

教学过程：复习旧课讲授新课
教学课时：8课时
第二章制图规格与基本技能
目前，虽然计算机绘图技术正在逐渐步入设计、生产和科研等各个领域，但工程技术人员手工绘图的基本技能还是要具备的。

手工绘制工程图样通常是先在绘图纸上用绘图铅笔按规定方法和绘制图稿（也称白图），
再在半透明的描图纸上用描图笔将图稿描正，或直接在画图稿并描正。

描好的图样称为底图。

用晒图机或复印机将底图上的图样翻晒或复印在图纸上，就得到了一般常见的工程图纸（称蓝图）。

本章将简单介绍基本的绘图工具、一起的使用方法，国家标准的有关部门规定，并简要介绍徒手绘制技术草图的方法。

2．1制图工具和仪器的用法
学习制图，首先要了解各种绘图工具和一起的性能，熟练掌握它们的正确使用方法，并经常注意维修保养，才能保证绘图质量，加快绘图速度。

2.1.1、绘图仪器
1．图板：板面要求光滑平整, 四周工作边要平直。

（见如下图示）
2．丁子尺：丁字尺主要用于画水平线，使用时，左手握尺头，使尺头紧靠图板左边缘。

尺头沿图板的左边缘上下滑动到需要画线的位置，从左向右画水平线，应注意，尺头不能靠图板的其它边缘滑动画线。

丁字尺不用时应挂起来，以免尺身翘起变形。

（见图2-7示）
图2-7 图板、丁字尺及其使用
3．三角板：由两块直角形三角板组成一幅，其中一块的两个锐角都为45°，另一块两个锐角分别为30°和60°。

用三角板和丁字尺配合，可画出15°倍角的斜线，用三角板配合可画出平行线。

（见如下两图示）
4．比例尺
（1）比例尺：比例尺是用于放大（读图时）或缩小（绘图时）实际尺寸的一种尺子。

最常用的为三棱比例尺，常用比例有1：100，1：10，1：1000。

（见如下图示）
5．圆规与分轨：用来画圆和圆弧的工具，具体使用见教材P16 图2-10
6．铅笔：由软到硬以2B， B， HB， H ，2H来表示型号
7．曲线板：曲线板是用以画非圆曲线的工具。

如下图所示，连接曲线板上各个点可以做出不同形状的曲线，曲线板主要用于机械类制图，而建筑制图中曲线的出现概率不大。

2.2建筑制图国家标准的基本规定
工程图样之所以能成为工程技术界的共同语言，主要是由于图样格式、容、画法几何及工程制图和标注等，都有一系列必须共同遵循的统一规定，简言之，就是实现了制图的标准化。

制图的标准化工作是一切工业标准的基础。

我国现行的制图标准，是国家标准局于1983年和1984年发布，1985年实施的《中华人民国国家机械制图标准》。

国家标准简称“国标”，代号：“GB”，本节只介绍国家标准《机械制图》部分中的部分容，其余将在以后各章节中结合各章节的容介绍之。

2.1.1 图纸幅面（GB/50001—2001）
1．图纸幅面尺寸
尺寸
A0 A1 A2 A3 A4
代号
bxl 841x1189 594x841 420x594 297x420 210x297
c 10 5
a 25
注：b l 分别为图纸的短边与长边，a c分别为图框线到图幅边缘之间的距离。

A0面积为1㎡，A1是A0的对开，其他以此类推
2．图样格式
A0~A3横式幅面和立式幅面如下左右图所示：
3．标题栏和会签栏
图纸的标题栏（简称图标）和会签栏的位置、尺寸及容如下图所示。

2.2.2 比例（GB/50001—2001）
图样的比例，应为图形与实物相对应的线型尺寸之比。

比例的大小是指其比值的大小。

比例宜注写在图名的右侧，字的基准应取平。

比例的字高宜比图名的字高小一号或二号。

例如
在一般情况下，应该优选选用下表中所示比例
2.1.3字体（GB/50001—2001）
汉字、数字、字母等字体的大小以字号来表示，字号就是字体的高度。

字高从下列序列中选用：3.5mm、5mm、7mm、10mm、14mm、20㎜。

1．汉字
应采用简化汉字，书写成长仿宋字体。

长仿宋字体的字高与字宽的比例大约为3：2（或1：0.7）长仿宋字的书写要领：横平竖直，起落分明，填满方格，结构匀称。

2．数字、字母
拉丁字母及数字（包括阿拉伯数字和罗马数字及少数希腊字母）有一般字体和窄字体两种，其中又有直体字和斜体字之分。

拉丁字母、阿拉伯数字与罗马数字的字高，应不少于2.5mm 。

10号字
7号字
5号字3.5
号字
2.1.4 图线（GB/50001—2001）
1．线型及其应用(见下表所示)
2．图线的画法
（1）同一图样中，同类线的宽度应基本一致，虚线、点划线、双点划线各自线段的长短
和间隙应大致相符。

（见图示说明）。

（2）绘制圆的中心线时
a）应超出圆外2～5mm；
b）首末两端应是线段而不是点；
c）圆心是线段的交点；
d）当绘制小圆的中心线有困难时，可由细实线代替点划线。

（3）绘制虚线与虚线（或其它图线）相交时
a）应是线段相交；
b）虚线是实线的延长线时，在相交处要离开。

（见图示说明）。

图线交接的正确画法
2.1.5 尺寸标注（GB/50001—2001）
图样中的图形仅仅确定了机件的形状，而机件的真实大小是靠尺寸确定的，因此，尺寸标注是图样中的另一重要容。

尺寸标注也是制图工作中极为重要的一环，需要认真细致，一丝不苟。

1．基本原则
（1）机件的真实大小应以图样上所标注的尺寸数值为依据，与图样的大小及绘图的准确性无关。

（2）图样中（包括技术要求和其它说明）的尺寸，以mm为单位，不需标注计量单位的代号或名称，如采用其他单位，则必须注明相应的计量单位的代号或名称。

（3）图样中所注的尺寸，为该图样所示机件的最后完工尺寸，否则，应另加说明。

（4）机件的每一个尺寸，一般只标注一次，并应标注在反映该结构最清晰的图形上。

2．尺寸的组成（标注尺寸的四要素）
一个完整的尺寸由尺寸界线、尺寸线、尺寸数字和箭头（或斜线）组成，故常称为尺寸的四要素。

(1)尺寸界线（表示尺寸的起止）的画法。

一般用细实线画出并垂直于尺寸线。

尺寸界线的一端应与轮廓线接触，另一端伸出尺寸线外2～3mm，有时也可以借用轮廓线、中心线等作为尺寸线。

（2）尺寸线。

a）尺寸线必须用细实线单独画出，不能用其它图线代替，也不能画在其它图线的延长线上；b）标注线性尺寸时，尺寸线必须与所注的尺寸方向平行；c）当有几条相互平行的尺寸线时，大尺寸要注在小尺寸的外面，以免尺寸线与尺寸界线相交。

d）在圆或圆弧上标注直径尺寸时，尺寸线一般应通过圆心或其直径的延长线上；
（3）尺寸线终端的两种形式。

尺寸线终端有箭头和斜线两种形式。

机械图多采用箭头。

同一图上箭头（或斜线）大小要一致，一般应采用一种形式。

（4）尺寸数字。

线性尺寸的数字一般注在尺寸线的上方（见图示），也可注在尺寸线的中断处。

a）尺寸数字的书写，水平方向的尺寸数字头朝上；b）垂直方向的尺寸数字头朝左；c）倾斜方向的尺寸数字字头要保持朝上的趋势；d）应避免在300围标注尺寸，当实在无法避免时，可按图所示。

尺寸数字的注写方向
注意：
（1）尺寸数字应写在尺寸线的中间，在水平线上的应从左到右写在尺寸线上方，在铅直尺寸线上，应从下到上写在尺寸线左方；
（2）长尺寸在外，短尺寸在；
（3）不能用尺寸界线左尺寸线；
（4）轮廓线、中心线可以作尺寸界线，但不能作为尺寸线；
（5）尺寸线倾斜时，数字的方向应便于阅读，应尽量避免在斜线300围注写尺寸（见书中图示）；
（6）同一图纸尺寸数字大小应一致；
（7）在剖面图中写尺寸数字时，应在留有空白处书写而在空白处不画剖面线；
（8）两尺寸界线之间比较窄时，尺寸数字可注在尺寸界线外侧，或上下错开，或用引出线引出再标注；
（9）桁架式结构的单线图，可将尺寸直接注在杆件的一侧。

2.3几何作图
机件的形状虽然各不相同，但都是由各种几何形体组成。

它们的图形也是由一些几何形体组成。

最基本的几何作图包括：圆周等分、斜度和锥度的画法、线段连接等作图方法。

一、等分直线段和角
二、两平行线间的任意等分
三、角的二等分
分点，过各等分点作AB（或CD）的平行线，即为所求。

四、作已知圆规的截正多边形（或称圆周的等分）1．截正三角形
2．截正四角形
3．截正五边形
4．截正六边形
五、斜度和锥度 1．斜度 斜度 =
L
H
= tg α=1：n 斜度是指一条直线（或平面）对另一条直线（或平面）的倾斜程度，如上式。

其大小以直角三角形两直角边之比来表示，如图所示。

并把斜度注成1：n 的形式；标注斜度时用符号“∠”表示，如图1—7所示。

符号倾斜方向与轮廓线方向一致。

例如：过A 点对AB 直线作一条1：5的倾斜线，其作图方法如图所示，先将AB 直线五等分得点C ，然后过C 点作CD ⊥AB ，并使CD =
5
1
AC ，连接AD 即得锁求的倾斜线。

斜度的作法和标注
2．锥度
1：n =L D =l d D -=2tg 2
α
锥度是指圆锥底圆直径与锥高之比。

对于锥台，其锥度则为上、下两底圆直径之差与锥
台的高度之比，如图所示。

并把比例写1：n的形式。

标注：标注锥度时用符号“⊿”表示，如图所示，符号的方向应与锥面的轮廓线方向一致。

图1—8锥度的作法和标注
六、圆弧连接
圆弧连接是指用已知半径的圆弧，光滑地连接（即相切）两已知线（直线或圆弧）构成机件的轮廓，如图所示。

这个起连接作用的圆弧，称为连接弧。

（a）
（b）
（c）
圆弧连接作图举例
注意：为保证光滑连接，作图时必须准确地求出连接弧的圆心和连接圆弧与被连接线段的连接点（即切点）。

切点：即连接两圆弧的圆心延长线与已知圆弧的交点即为切点。

1．连接弧的圆心轨迹
（1）与直线相切时，其圆心在与直线的距离为R的平行线上，如图（a）、（b）所示；
（2）与圆心为O
1，半径为R
1
的圆弧相切时，其圆心在已知圆弧的同心圆上，该圆半径
根据相切情况（切、外切）而定（a）两圆外切时，R
外=R+R
1
，如图（c）所示；（b）两圆切时，
R=R－R
1
，如图（d）所示；根据已知条件分别作出两条轨迹弧，其交点即为轨迹弧的圆心。

2．连接圆弧切点的位置
（1）与直线相切时，从连接弧的圆心向已知直线作垂线，其垂足就是切点，如图所示，
k 1、k
2
点即为切点；
（2）与圆弧相切时，切断在两圆弧圆心的连心线或延长线与已知圆弧的交点处,如图
（c）、（d）所示, k
1、k
2
点即为切。

3．圆弧连接的作图步骤
（1）首先求唨连接弧圆心，它应满足两被连接线段的距离均为连接弧半径的条件；（2）找出连接点，即连接弧与已知线段的切点；
（3）最后在两连接点之间画出连接圆弧。

七、椭圆的近似画法
椭圆画法较多，已知椭圆的长短轴（或共轭轴），（a）用四心圆法作近似椭圆，称为四心圆法；（b）用同心圆法作椭圆，称为同心圆法。

如图（a）、（b）所示。

椭圆的近似画法（四心法）
（a）作图方法（四心法）：
（1）画长短轴AB、CD，连接AC ，并取CF=OA－OC（长短轴差）；
（2）作AF的中垂线与长、短轴上交于两点1、2，在轴上取对称点3、4得四个圆心；
（3）连接O
1O
2
，O
2
O
3
，O
3
O
4
，O
4
O
1
并适当延长；
（4）分别以O
1、O
2
、O
3
、O
4
为圆心，以O
1
A、O
2
C、O
3
B、O
4
D为半径，顺序作四段相连圆弧
（两大两小四个切点在有关圆心连线上），即为所求。

（b）作图方法（同心圆法）：
椭圆的近似画法（同心圆法）（见书中图例）
八、平面图形的尺寸分析及画法
平面几何图形都是由若干直线和曲线连接而成的，这些线段有必须根据给定的尺寸关系画出，所以要想正确而又迅速地画好平面图形，就必须首先对图形中标注的尺寸进行分析。

通过分析，可使我们了解平面集合图形中各种线段的形状、大小、位置及性质。

1．平面图形的尺寸分析
标注平面图形的尺寸时，要求正确、完整、清晰、齐全。

要达到此要求，就需了解平面图形应标注哪些尺寸。

平面图形中的尺寸，按其作用分为定形尺寸和定位尺寸两类。

而在标注和分析尺寸时，首先必须确定基准，如图1—11所示。

（1）定形尺寸：确定组成平面图形的各个部分形状大小的尺寸，称为定形尺寸。

如直线的长度、圆及圆弧的半径、角度大小等。

如图1—11中的75、15、￠20、￠45、R15、R12、R50、R10、￠30均为定形尺寸。

平面图形的画图步骤及尺寸线段分析（书中图例）
（2）定位尺寸：确定构成平面图形的各简单的几何图形中线段间相互位置的尺寸，称为定位尺寸。

如图1—11中尺寸8就是￠5的定位尺寸。

（3）基准：标注尺寸的基点，称为尺寸基准。

标注尺寸时应考虑基准，一般以图形的对称中心线、较大圆的中心线或图形中的较长直线作为尺寸基准。

通常一个平面图形需要X、Y 两个方向的基准。

（4）定形尺寸兼作定位尺寸：如图1—11中的￠30尺寸即是。

2．平面图形的线段分析及作图步骤
平面图形的绘制步骤、尺寸标注都与线段连接情况相关。

因此，根据锁标注的尺寸和组成图形的各线段间的关系，图形中的线段可以分为以下三种：
（1）已知线段：定形尺寸、定位尺寸齐全，可以直接画出的线段。

（2）中间线段：有定形尺寸，而定位尺寸则不全，还需根据与相邻线段的一个连接关系才能画出的线段
（3）连接线段：只有定形尺寸，而无定位尺寸，需要根据两个连接关系才能画出的线段。

下面以图2—11为例进行分析
（a）分析图形，画出基准线，并根据定位尺寸画出定位线；
（b）画出已知线段，即那些定形尺寸、定位尺寸齐全的线段；
（c）画连接线段，即那些只有定形尺寸，而定位尺寸不齐全或无定位尺寸的线段；
注：这些线段必须在已知线段画出之后，依靠他们和相邻线段的关系采纳画出。

（d）擦去不必要的图线，标注尺寸，按线型描深如图1—11所示。

2．4徒手作图
仪器图———用绘图仪器画出的图。

草图———不用仪器，徒手作的图。

草图是工程技术人员交谈、记录、构思、创作的有利工具，工程技术人员必须熟练掌握徒手作图的技巧。

一、草图的“草”字只是指徒手作图而言，并没有容许潦草的意思
草图上的线条也要粗细分明，基本平直，方向正确，长短大致符合比例，线形符合国家标准。

画草图用的铅笔要软些，例如B、HB；铅笔要削长些，笔尖不要过尖，要圆滑些；画草图时，持笔的位置高些，手放松些，这样画起来比较灵活。

画水平线时，铅笔要放平些，初学画草图时，可先画出直线两端点，然后持笔沿直线位置悬空比划一、两次，掌握好方向，并轻轻画出底线。

然后眼睛盯住笔尖，沿底线画出直线，并改正底线不平滑之处。

画铅直线时方法相同，但持铅笔可竖高些。

画向右上倾斜的线，手法与画水平线相似。

画向右下倾斜的线，与画沿直线相似，但铅笔要更竖高些，而且要特别注意眼睛要盯住线的终点。

二、画草图时要手眼并用
作垂直线、等分一线段或一圆弧，截取相等的线段等，都是靠眼睛估计决定的。

三、徒手画平面图形时，不要急于画细部，先要考虑大局
画草图时，既要注意图形的长与高的比例，以及图形的整体与细部的比例是否正确，草图最好成绩画在方格纸（坐标纸）上，图形各部分之间的比例可借助方格数的比例来解决（当然是在有条件时用）
四、画物体的立体草图时，可将物体摆在一个可以同时看到它的长、宽、高的位置，然后观察及分析物体的形状
1．有的物体可以看成由若干个几何形体叠砌而成
如图2—12（a）所示的模型，可以看作由两个长方体叠加而成。

画草图时，可先徒手画出底下一个长方体，使其高度方向铅直，长度和宽度方向与水平线成300角，并估计其大小，定出其长、宽高。

然后在顶面上另加一个长方体，如图2—12（a）所示。

2．有的物体如棱台，可以看成从一个长方体削去一部分而成
先画（徒手）一个以棱台的下底为底，棱台的高为高的长方体，然后在其顶面画出棱台的顶面，并将上、下面的四个角连接起来。

如图2—12（b）所示，即为一个棱台。

（a）（b）
图2—12立体草图
五、画立体草图应注意三点
先定物体的长、宽、高的方向，使高度方向垂直，长度方向和宽度方向与水平线倾斜300；物体上互相平行的直线，在立体图上也应互相平行；
画不平行于长、宽、高的斜线时，只能先画出他的两个端点，然后连线，如图2—12（b）所示。

作业题：习题集2，3，4，5，6页
教学重点：
投影的概念，正投影的基本特性，三视图的形成及相互间的投影关系；
教学难点：
掌握正投影的基本特性，并能正确运用正投影的基本特性解决实际的作图问题；
教学课时：2个课时
注：考虑到知识的传承顺序，将第一章投影法的部分放到第三章中讲授
第三章点、直线、平面的投影
一切空间立体，从几何的观点出发都可看成是由点，线，面所组成。

本章重点研究将三维空间中的点，直线，平面及其相对位置关系在二维平面上表达出来的理论和方法。

通过这个学习的过程，使学生初步建立起一定的空间概念，为学习后续容打好基础。

3.1投影的概念
一、投影
在灯光或太照射物体时，在地面或墙上酒会产生与原物体相同或相似的影子，人们根据这个自然现象，总结出将空间物体表达为平面图形的方法，即投影法
在投影法中：投影线——在投影法中，向物体投射的光线，称为投影线；
投影面——在投影法中，出现影像的平面，称为投影面；
投影———在投影法中，所得影像的集合轮廓则称为投影或投影图。

二、投影法的分类
投影法依投影线性质的不同而分为两类：
1．中心投影法。