建筑制图基本常识

一、投影的形成与分类

施工图的绘制原理源于投影。在日常生活中人们会经常见到这种现象：在光线照射下，物体在地面或墙面上会出现影子。从这些现象中认识到光线、物体和影子之间的关系并加以抽象分析和科学总结产生了投影原理。即投影线投射一形体，在投影面上产生投影图形。而在平面（纸）上绘出形体的投影图，以表示其形状大小的方法，称为投影法。

1．投影的分类

投影法可分为中心投影法和平行投影法两大类。

（1）中心投影法：指投影线由一点引出，对形体进行投影的方法。用中心投影法绘出的图工程上也称透视投影图。

（2）平行投影法：平行投影法又可分为正投影法和斜投影法两种。

①正投影法：指投影线相互平行且与投影面垂直，对形体进行投影的方法。用正投影法绘出的投影图也称正投影图（包括标高投影图）。

当只绘出形体的水平正投影图并在其上加注标高时又称标高投影图。工程上常用于绘地形图。

②斜投影法：指投影线相互平行且与投影面倾斜，对形体进行的投影方法。用斜投影法绘出的图工程上又称斜投影图。

2．正投影的基本特性

下面我们以直线及平面在空间不同位置的正投影图为例，可以得出正投影的几个基本特性，如图1－8所示。

（1）真实性：平行于投影面的直线反映实长。

（2）积聚性：垂直于投影面的直线积聚为一个点。

（3）相似性：倾斜于投影面的平面其投影仍为一平面但长度变小了。

（4）平行性：空间两条直线平行其投影仍平行。

（5）定比性：直线上一点M分线段AB为一定比值，则其投影图仍分该投影线段为同样的比值，即AM∶MB＝am∶mb，如图1－8（e）所示。

图1－8 正投影的基本特性

3．三面投影图的形成及其规律

（1）三面投影图的形成

如图1－9所示，空间形体虽然不同，但却有着相同的正投影图。由此可见，仅凭单面投影是不足以确定空间形体的形状和大小的。因此，一般需要从几个方向对形体作投影图并综合起来识读，才能确定形体唯一的形状和大小。

我们建立由三个相互垂直的平面组成的三面投影体系。然后将形体放在该体系中，并使形体的主要面分别与三个投影面平行，由前向后投影得正立面投影图（V面投影），由上向下投影得水平投影图（H面投影），由左向右投影得侧立面投影图（W面投影）。为作图方便，还需将该投影体系作展开，展开方法即V面不动，H面绕X轴向下旋转90°，W面绕Z轴向右旋转90°，使其展开在一个平面上。

图1－9 形体的单面投影

（2）三面投影图的规律

正投影图中分析可知：V面、H面投影左右对齐，并同时反映形体的长度。V面、W面上下对齐，并同时反映形体的高度。H面、W面前后对齐，并同时反映形体宽度。上述三面投影的基本规律可以概括为长对正、高平齐、宽相等的关系。

形体投影图上还能反映形体的方向。我们规定以X轴正向表示左，Y轴正向表示前、Z轴正向表示上。则得出：V面投影反映形体的上下、左右关系；H面投影反映形体前后、左右关系；W面投影反映形体的前后、上下关系。

二、剖面图的种类和画法

1．剖面图的形成

剖面图是假想用一个剖切平面将形体剖切，移去介于观察者和剖切平面之间的部分，对剩余部分向投影面所作的正投影图。剖切平面通常为投影面平行面或垂直面，剖面图的形成如图1－10所示。在（a）图中假想用一个通过基础前后对称面的正平面P将基础剖切开，移去介于观察者和剖切平面之间的部分及剖切平面P后，再将留下的后半部分基础向V面作投影，得到图（b）所示的剖面图。图中反映了剖切到的建筑形体的材料图例和构造，同时也反映出剖切位置后方的所有可见形体投影，显然，原来不可见的虚线，在剖面图上已变成实线，为可见轮廓线。

图1－10 形体的三面投影

在剖面和断面图中，要将被剖切的断面部分，画上材料图例表示材质。如图1－11（b）所示该基础是钢筋混凝土材料构成。

图1－11 剖面图的形成

2．剖面图的表达

（1）确定剖切平面的位置

作形体的剖面图，首先应确定剖切平面的位置，使剖切后得到的剖面图清晰反映实形、便于理解内部的构造组成，并对剖切形体来说应具有足够的代表性。故在选择剖切平面位置时除应注意使剖切平面平行于投影面外，还需要使其经过形体有代表的位置，如孔、洞、槽位置（孔、洞、槽若有对称性则应经过其中心线）。

（2）剖面图及其数量

在剖面图中剖切到的轮廓用实线表示。剖面图的剖切是假想的，所以在画剖面图以外的投影图形时仍以完整形体画出。

确定剖面图数量，原则是以较少的剖面图来反映尽可能多的内容。选择时通常与形体的复杂程度有关。较简单的形体可只画一个，而较复杂的则应画多个剖面图，以能反映形体内外特征、便于识读理解为目的。

（3）剖面符号和画法

由于剖面图本身不能反映剖切平面的位置，就必须在其他投影图上标出剖切平面的位置及剖切形式。在建筑工程图中用剖切平面符号表示剖切平面的位置及其剖切开以后的投影方向。《房屋建筑制图统一标准》中规定剖切符号由剖切位置线及剖视方向线组成，均以粗实线绘制，如图1－12所示。

图1－12 剖面图的剖切符号

①剖切位置线是表示剖切平面的剖切位置的。剖切位置线用两段粗实线绘制，长度6～10mm。

②剖视方向线是表示剖切形体后向哪个方向作投影的。剖视方向线用两段粗实线绘制，与剖切位置线垂直，长度宜为4～6 mm。剖面剖切符号不宜与图面上图线相接触。

③剖面的剖切符号，用阿拉伯数字，按顺序由左至右、由下至上连续编排，编号应注写在剖视方向线的端部，且应将此编号标注在相应的剖面图的下方。

④需要转折的剖切位置线，在转折处如与其他图线发生混淆，应在转角的外侧加注与该符号相同的编号。

⑤剖面图如与被剖切图样不在同一张图纸内，可在剖切位置线的另一侧注明其所在图纸的图纸号，也可在图上集中说明。

⑥通常对下列剖面图不标注剖面剖切符号：通过门、窗洞口位置剖切房屋，所绘制的建筑平面图；通过形体（或构件配件）对称平面、中心线等位置剖切形体，所绘制的剖面图。

（4）画材料图例

在剖切时，剖切平面将形体切开，从剖切开的截面上能反映形体所采用的材料。因此，在截面上应表示该形体所用的材料。《房屋建筑制图统一标准》中将常用建筑材料做了规定画法，如表1－5所示。

3．画剖面图应注意的问题

（1）为了使图形更加清晰，剖面图形中一般不画虚线。

（2）由于剖切是假想的，每次剖切都是在形体保持完整的基础上的剖切。其他投影图也按整体投影画出。

（3）如为注明形体的材料时，应在相应的位置画出同向、同间距并与水平线成45°角的细实线（也称剖面线）。画剖面线时，同一形体在各个剖面图中剖面线的倾斜方向和间距要一致。

4．剖面图的种类与画法

由于形体的形状变化多样，对形体作剖面图时所剖切的位置、方向和范围也不同。常用的剖面图有全剖面图、半剖面图、阶梯剖面图、展开剖面图、局部剖面图和分层剖面图六种。

（1）全剖面图

假想用一个剖切平面将形体完整地剖切开，得到的剖面图称为全剖面图（简称全剖）。全剖面图一般常应用于不对称的形体，或虽然对称，但外形比较简单，或在另一投影中已将它的外形表达清楚的形体。

在建筑工程图中，建筑平面图就是用水平全剖的方法绘制的水平全剖图，如图1－13所示。

图1－13 房屋平、立、剖面图

（2）半剖面图

如果形体是左右对称或前后对称，而且内外形状都比较复杂时，为了同时表达内外形状，应采用半剖。

半剖就是以图形对称线为分界线，相当于把形体剖去1/4之后，画出一半表示外形投影，一半表示内部剖面的图形。

如图1－14所示，为一个杯形基础的半剖面图，在正面投影和侧面投影中，都采用了半剖面图的画法，以表示基础的外部形状和内部构造。

画半剖面图时，应注意：

①剖面图和半外形图应以对称面或对称线为界，对称面或对称线画成细的单点长画线。

②半剖面图一般应画在水平对称轴线下侧或竖直对称轴线的右侧。

③半剖面图一般不画剖切符号和编号，图名沿用原投影图的图名。

图1－14 杯形基础的半剖图

（3）阶梯剖面图

用两个或两个以上互相平行的剖切平面将形体剖开，得到的剖面图叫阶梯剖面图。阶梯剖面图用在一个剖切面不能将形体需要表示的内部全部剖切到的形体上。

如图1－13所示的房屋，如果只用一个平行侧面投影面的剖切面，就不能同时剖开前墙的窗和后墙的窗，这时可将剖切面转一个直角弯，形成两个平行的剖切面［如图1－13（c）］，使一个剖切平面剖切前墙的窗，另一个剖切面剖切后墙的窗，这就把该剖的内部构造都表示出来了。

（4）展开剖面图

当形体有不规则的转折，或有孔洞槽而采用以上三种剖切方法都不能解决，可以用两个相交剖切平面将形体剖切开，所得到的剖面图，经旋转展开，平行于某个投影面后再进行正投影，称为展开剖面图。

（5）局部剖面图

当形体仅需要部分采用剖面图就可以表示内部构造时，可采用将该部分剖开形成局部剖面的形式，称为局部剖面图。

（6）分层剖面图

对一些具有分层构造的工程形体，可按实际情况用分层剖开的方法得到其剖面图，称为分层剖面图。

三、断面图的种类及画法

1．断面图的形成

对于某些单一杆件或需要表示构件某一部位的截面形状时，可以只画出形体与剖切平面相交的那部分图形，即假想用剖切平面将形体剖切后，仅画出剖切平面与形体接触的部分的正投影称为断面图，简称断面。断面图有移出断面图、重合断面图、中断断面三种形式。

2．断面图与剖面图的区别

（1）断面图只画形体被剖切后剖切平面与形体接触到的那部分，而剖面图则要画出被剖切后剩余部分的投影，即剖面图不仅要画剖切平面与形体接触的部分，而且还要画出剖切平面后面没有被切到但可以看得见的部分，如图1－15（c）所示。（即：断面是剖面的一部分，剖面中包括断面）

（2）断面图和剖面图的剖切符号不同，断面图的剖切符号只画剖切位置线，长度为6～10mm的粗实线，不画剖视方向线。而标注断面方向的一侧即为投影方向一侧。如图1－15（d）所示的编号“1”写在剖切位置线的右侧，表示剖开后自左向右投影。

图1－15 台阶的全剖面图与断面图的图示方法

（3）剖面图是用来表达形体内部形状和结构的；而断面图则是用来表达形体中某断面的形状和结构的。

3．断面图的种类和画法

根据断面图布置位置不同，可分为移出断面、重合断面和中断断面三种。

（1）移出断面

将形体某一部分剖切后所形成的断面移画于主投影图的一侧，称为移出断面。

移出断面图的轮廓要画成粗实线，轮廓线内画图例符号。移出断面图一般应标注剖切位置、投影方向和断面名称。

移出断面可画在剖切平面的延长线上或其他任何位置。当断面图形对称，则只需用细单点长画线表示剖切位置，不需进行其他标注，如图1－16（a）所示。如断面图画在剖切平面的延长线上时，可标注断面名称，如图1－16（b）所示。

移出断面图应在形体投影图的附近，以便识读。移出断面图也可以适当的放大比例，以利于标注尺寸和清晰地显示其内部构造。

图1－16 工字钢、槽钢的移出断面

（2）重合断面

将断面图直接画于投影图中，二者重合在一起，称为重合断面图。如图1－17所示为一角钢的重合断面图。它是假想用一个垂直于角钢轴线的剖切平面剖切角钢，然后将断面向右旋转90°，使它与正立面图重合后画出来的。

图1－17 重合断面图

由于剖切平面剖切到哪里，重合断面就画在哪里，因而重合断面不需标注剖切符号和编号。为了避免重合断面与投影图轮廓线相混淆，当断面图的轮廓线是封闭的线框时，重合断面的轮廓线用细实线绘制，并画出相应的材料图例；当重合断面的轮廓线与投影图的轮廓线重合时，投影图的轮廓线仍完整画出，不应断开，如图1－17所示。

（3）中断断面

对于单一的长向杆件，也可以在杆件投影图的某一处用折断线断开，然后将断面图画于其中，不画剖切符号，如图1－18所示的槽钢杆件中断断面图。中断断面的轮廓线用粗实线，断开位置线可为波浪线、折断线等，但必须为细线，图名沿用原投影图的名称。

图1－18 槽钢的中断断面