第一章：緒論

1、第第一一章章 緒緒論論 (Introduction)1-11-1 課程的任務(wù)及課程的任務(wù)及學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法1-21-2 建筑工程制圖建筑工程制圖1-31-3 水利工程制圖水利工程制圖1-41-4 計算機繪圖及計算機輔助設(shè)計計算機繪圖及計算機輔助設(shè)計1-1課程的任務(wù)及學(xué)習(xí)方法課程的任務(wù)及學(xué)習(xí)方法一、一、課程的任務(wù)課程的任務(wù)大學(xué)土木、水利工程系的培養(yǎng)目標(biāo)大學(xué)土木、水利工程系的培養(yǎng)目標(biāo)獲得工程師基本訓(xùn)練的高級工程技術(shù)人才獲得工程師基本訓(xùn)練的高級工程技術(shù)人才基本的知識結(jié)構(gòu)基本的知識結(jié)構(gòu)專業(yè)必需的自然專業(yè)必需的自然 科學(xué)基礎(chǔ)知識科學(xué)基礎(chǔ)知識專業(yè)必需的技術(shù)專業(yè)必需的技術(shù) 科學(xué)基礎(chǔ)知識科學(xué)基礎(chǔ)知識專業(yè)技術(shù)知

2、識專業(yè)技術(shù)知識 工程技術(shù)知識工程技術(shù)知識基本工程技能基本工程技能工程制工程制圖圖 實驗測試實驗測試相關(guān)的工相關(guān)的工 藝操作藝操作等等。繪圖方法繪圖方法傳統(tǒng)的繪圖方法傳統(tǒng)的繪圖方法用簡單的工具和人工操作繪圖用簡單的工具和人工操作繪圖 速度慢速度慢 精度低精度低 出錯率高出錯率高人的創(chuàng)造性被繁瑣簡人的創(chuàng)造性被繁瑣簡 單的單的重復(fù)勞動所桎梏重復(fù)勞動所桎梏計算機繪圖方法計算機繪圖方法用計算機進(jìn)行設(shè)計計算用計算機進(jìn)行設(shè)計計算, , 通過繪圖機完成繪圖工作通過繪圖機完成繪圖工作 高速度高速度 高效率高效率 高精度高精度把人從繁重的繪把人從繁重的繪 圖負(fù)圖負(fù)擔(dān)中解放出來擔(dān)中解放出來課程的目的課程的目的掌握土

3、木、水利工程計算機繪圖的原理和方法掌握土木、水利工程計算機繪圖的原理和方法，培養(yǎng)學(xué)生工程識圖和計算機制圖的能培養(yǎng)學(xué)生工程識圖和計算機制圖的能力力。課程的主要任課程的主要任務(wù)務(wù): :熟練掌握工程制圖的基本熟練掌握工程制圖的基本知識知識和基本和基本技能技能；熟練掌握繪制和閱讀建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工熟練掌握繪制和閱讀建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工 圖的圖的理論理論和和方方法法；了解計算機繪圖系統(tǒng)的組成和工作原理，能了解計算機繪圖系統(tǒng)的組成和工作原理，能 熟練熟練應(yīng)用典型的繪圖軟件應(yīng)用典型的繪圖軟件來繪制二維圖形、來繪制二維圖形、 實驗曲實驗曲線、線、圖表圖表等等；熟練掌握計算機交互式作圖的技巧，作出符熟練掌握計

4、算機交互式作圖的技巧，作出符 合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)的圖紙合國家制圖標(biāo)準(zhǔn)的圖紙。方方法法 建筑制圖建筑制圖 工程制圖是以投影理論為基工程制圖是以投影理論為基礎(chǔ)礎(chǔ),二、課程特點二、課程特點和學(xué)和學(xué)習(xí)習(xí)并利用各種作圖方法解決空中幾并利用各種作圖方法解決空中幾課程的主要特課程的主要特點點: : 計算機硬件和計算機硬件和軟件知識軟件知識綜合性綜合性 計算機圖形學(xué)計算機圖形學(xué)何問題何問題, 表達(dá)工程圖形表達(dá)工程圖形;計算機繪圖需要將這些理論和計算機繪圖需要將這些理論和 方法與計算機圖形學(xué)綜合起方法與計算機圖形學(xué)綜合起來來,工程計算機制圖是一項新技工程計算機制圖是一項新技術(shù)術(shù), 涉及多門學(xué)科涉及多門學(xué)科用計算機生

5、成工程圖用計算機生成工程圖形形。知知識識, , 內(nèi)容內(nèi)容多、多、范圍范圍廣。需要綜合應(yīng)用這些廣。需要綜合應(yīng)用這些 知識，培養(yǎng)綜合分析和應(yīng)用能力。知識，培養(yǎng)綜合分析和應(yīng)用能力。系統(tǒng)性系統(tǒng)性本課程涉及很多理論和概本課程涉及很多理論和概念念, 一環(huán)扣一一環(huán)扣一環(huán)環(huán), 系系 統(tǒng)性較強。統(tǒng)性較強。實踐性實踐性本課程必須通過實踐才能掌本課程必須通過實踐才能掌握工程制圖的基握工程制圖的基 完成作業(yè)完成作業(yè) 上機上機本技能。本技能。具體學(xué)習(xí)方法具體學(xué)習(xí)方法: :”抓抓住住 “預(yù)預(yù)習(xí)習(xí) - - 聽聽課課 - - 復(fù)復(fù)習(xí)習(xí) ” 的的基本環(huán)基本環(huán)節(jié)節(jié), 認(rèn)真認(rèn)真 做筆記做筆記, 以便將多門知識串在一起。以便將多門知

6、識串在一起。體體會會 “基本理基本理論論 作圖方作圖方法法 計算機制計算機制圖圖 ” 的的 基本思基本思路路。基本的投影理論和空間幾何概念是什基本的投影理論和空間幾何概念是什么么?工程制圖如何應(yīng)用基本理論和概工程制圖如何應(yīng)用基本理論和概念念, 并通過怎并通過怎 樣的方法和技術(shù)實現(xiàn)樣的方法和技術(shù)實現(xiàn)的的?它又是通過什么樣的原理和方法在計算機上它又是通過什么樣的原理和方法在計算機上實實 現(xiàn)的現(xiàn)的?堅堅持持 理理解解 實實 再理解再理解 的的基本方法基本方法, 在理在理 解解了理論、概念、方法的基礎(chǔ)上了理論、概念、方法的基礎(chǔ)上, , 認(rèn)真完成要求認(rèn)真完成要求 的作業(yè)的作業(yè), , 通過實踐通過實踐,

7、, 進(jìn)一步加深理解進(jìn)一步加深理解, , 直到完全直到完全 掌握理論和方法。掌握理論和方法。培養(yǎng) “一個作一個作風(fēng)風(fēng)” 、解決 “二個難二個難點點” 、提高 “三三個能個能力力”一個作風(fēng)一個作風(fēng)認(rèn)真負(fù)認(rèn)真負(fù)責(zé)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)兩個難點兩個難點 空間想空間想象象難難, , 從從 “三維三維模模型型 二維二維圖圖”入入手手, 逐漸逐漸形形成直接成直接從從 “ “ 二維圖二維圖 三維形三維形體體” 。 解題難解題難, 掌握掌握幾何元素之間的基幾何元素之間的基本關(guān)系、表達(dá)方式以及計算機的實本關(guān)系、表達(dá)方式以及計算機的實 現(xiàn)途徑和現(xiàn)途徑和技技巧巧。自學(xué)能自學(xué)能力力; 繪制繪制和和閱

8、讀建筑工程圖的能閱讀建筑工程圖的能力力;計計算機制圖能力。算機制圖能力。三個能力三個能力四、教材及主要四、教材及主要參參考書考書建筑制圖（第五版），建筑制圖（第五版），何斌等主編，高等教何斌等主編，高等教 育出版社育出版社，2005土木工程土木工程CAD技術(shù)技術(shù)，任愛珠、張建平編著，任愛珠、張建平編著， 清華大學(xué)出版清華大學(xué)出版社社，2006畫法幾何及水利工程制圖方慶等編著畫法幾何及水利工程制圖方慶等編著， 高高等教育出版社等教育出版社，1996計算機圖形學(xué)基礎(chǔ)計算機圖形學(xué)基礎(chǔ) 唐澤圣、周嘉玉等編著唐澤圣、周嘉玉等編著 清華大學(xué)出版清華大學(xué)出版社社 1995AutoCAD 基礎(chǔ)教基礎(chǔ)教程程1

9、1- -2 2建筑工程制圖建筑工程制圖(Drawing in Building Engineering)建筑工程圖的定義建筑工程圖的定義將擬將擬建建房屋的內(nèi)外形狀和大小房屋的內(nèi)外形狀和大小，以及各部分的，以及各部分的 結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、裝修、設(shè)備結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、裝修、設(shè)備等內(nèi)容，按照國家工等內(nèi)容，按照國家工 程制圖標(biāo)準(zhǔn)，用正投影的方法，詳細(xì)準(zhǔn)確的畫程制圖標(biāo)準(zhǔn)，用正投影的方法，詳細(xì)準(zhǔn)確的畫 出圖出圖樣樣。建筑工程圖是建筑的設(shè)計結(jié)果，也是指導(dǎo)施工建筑工程圖是建筑的設(shè)計結(jié)果，也是指導(dǎo)施工 的依據(jù)的依據(jù)， 所以又稱所以又稱“施工施工圖圖 (Construction Drawing)”。一、施工圖的產(chǎn)生一、施工圖

10、的產(chǎn)生可行性研究可行性研究初步設(shè)計初步設(shè)計方案設(shè)計方案設(shè)計初步設(shè)計初步設(shè)計 方案圖方案圖方案選擇方案選擇結(jié)構(gòu)總體布置結(jié)構(gòu)總體布置結(jié)構(gòu)受力分析結(jié)構(gòu)受力分析技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計整體、穩(wěn)整體、穩(wěn)定定性性計計算算技術(shù)技術(shù) 細(xì)節(jié)圖細(xì)節(jié)圖構(gòu)件設(shè)計構(gòu)件設(shè)計施工圖設(shè)計施工圖設(shè)計節(jié)點設(shè)計節(jié)點設(shè)計繪制施工詳圖繪制施工詳圖全套全套 施工圖施工圖編制材料清單編制材料清單初步設(shè)計的成果初步設(shè)計的成果: :可行性研究報告或設(shè)計任務(wù)書?？尚行匝芯繄蟾婊蛟O(shè)計任務(wù)書。初步設(shè)計方案圖初步設(shè)計方案圖: :總平面布置圖、建筑平總平面布置圖、建筑平、立、剖面圖、立、剖面圖, , 并附上表現(xiàn)圖或小比例模并附上表現(xiàn)圖或小比例模型型, , 以表

11、示建筑物竣工后的外貌。以表示建筑物竣工后的外貌。技術(shù)技術(shù)、經(jīng)濟指標(biāo)報告書以及工程概算書、經(jīng)濟指標(biāo)報告書以及工程概算書。技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計的任務(wù)技術(shù)設(shè)計的任務(wù): :各專業(yè)根據(jù)已確定的初步設(shè)計方案對工程進(jìn)行各專業(yè)根據(jù)已確定的初步設(shè)計方案對工程進(jìn)行 技術(shù)協(xié)技術(shù)協(xié)調(diào)，分別進(jìn)行各自的專業(yè)設(shè)調(diào)，分別進(jìn)行各自的專業(yè)設(shè)計計。對于建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)對于建筑結(jié)構(gòu)專業(yè), , 是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析、是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體分析、 細(xì)部設(shè)計和技術(shù)決細(xì)部設(shè)計和技術(shù)決策策。施工圖設(shè)計施工圖設(shè)計施工圖設(shè)計的任務(wù)施工圖設(shè)計的任務(wù): :在技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)部設(shè)計和繪在技術(shù)設(shè)計的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)部設(shè)計和繪圖，圖，以以 符合施工的需符合施工

12、的需要要。對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要完成表達(dá)設(shè)計的全部圖紙對于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要完成表達(dá)設(shè)計的全部圖紙 和文檔，這一階段的工作是和文檔，這一階段的工作是: :確定構(gòu)件的控制截面確定構(gòu)件的控制截面, , 進(jìn)進(jìn)行節(jié)點設(shè)計行節(jié)點設(shè)計; ;繪制施工詳繪制施工詳圖圖; ;編制材料清單等等。編制材料清單等等。施工圖設(shè)計的成果施工圖設(shè)計的成果全套施工圖全套施工圖; ;文檔說文檔說明明; ;材料清單。材料清單。國家體育場建筑設(shè)計方國家體育場建筑設(shè)計方案案國家體育場結(jié)構(gòu)設(shè)計國家體育場結(jié)構(gòu)設(shè)計二、施工圖的二、施工圖的分類分類首頁圖首頁圖工程名稱工程名稱圖紙目錄圖紙目錄設(shè)計總說明設(shè)計總說明( (技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)、所選用的標(biāo)準(zhǔn)圖技術(shù)

13、經(jīng)濟指標(biāo)、所選用的標(biāo)準(zhǔn)圖 形集名稱等形集名稱等) )建筑施工圖建筑施工圖(Architectural Drawing)建筑總平面圖建筑總平面圖; ;建筑各層平面圖建筑各層平面圖: :首層、中間各層或標(biāo)準(zhǔn)層、首層、中間各層或標(biāo)準(zhǔn)層、 頂層及屋頂?shù)钠矫骓攲蛹拔蓓數(shù)钠矫鎴D圖; ;建筑各立面建筑各立面圖圖；建筑剖面圖建筑剖面圖: : 縱、縱、橫剖面橫剖面; ;構(gòu)造詳圖構(gòu)造詳圖: : 主主要包括屋頂、樓梯、衛(wèi)生間詳圖要包括屋頂、樓梯、衛(wèi)生間詳圖 以及以及一切非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計或構(gòu)件的詳圖一切非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計或構(gòu)件的詳圖。結(jié)構(gòu)施工圖結(jié)構(gòu)施工圖 (Structural Drawing)結(jié)構(gòu)設(shè)計說明結(jié)構(gòu)設(shè)計說明; ;結(jié)構(gòu)平

14、面布置圖結(jié)構(gòu)平面布置圖: :基礎(chǔ)平面圖、樓層結(jié)構(gòu)布基礎(chǔ)平面圖、樓層結(jié)構(gòu)布 置平面置平面圖、屋面結(jié)構(gòu)平面圖、屋面結(jié)構(gòu)平面圖圖; ;各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)詳圖各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)詳圖: :梁、板、柱、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)梁、板、柱、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)、樓梯結(jié)構(gòu)、屋面結(jié)構(gòu)以及其它詳圖。、樓梯結(jié)構(gòu)、屋面結(jié)構(gòu)以及其它詳圖。設(shè)備施工圖設(shè)備施工圖 (Equipment Drawing)給水排水的平面布給水排水的平面布置置圖和詳圖圖和詳圖; ;采暖通風(fēng)的平面布置圖和詳圖采暖通風(fēng)的平面布置圖和詳圖; ;電氣設(shè)備的平面布置圖和詳圖。電氣設(shè)備的平面布置圖和詳圖。1-3 水利工程圖水利工程圖(Drawing in hydraulic Engineering

15、)水利工程圖的定義水利工程圖的定義表達(dá)水利工程建筑物的圖樣，簡稱水工圖。表達(dá)水利工程建筑物的圖樣，簡稱水工圖。是反映設(shè)計思想、指導(dǎo)施工的重要技術(shù)資料。是反映設(shè)計思想、指導(dǎo)施工的重要技術(shù)資料。水工建筑物水工建筑物為利用或控制水資源而建造的工程設(shè)施，稱為水工建為利用或控制水資源而建造的工程設(shè)施，稱為水工建 筑物筑物。一項水利工程，為綜合利用水資源所建造的不同作用一項水利工程，為綜合利用水資源所建造的不同作用 的建筑物群，稱之為水利樞紐。的建筑物群，稱之為水利樞紐。攔河壩：攔截河流，抬高水位，形成水庫和落差。攔河壩：攔截河流，抬高水位，形成水庫和落差。發(fā)電站：利用上、下游水位及流量進(jìn)行發(fā)電。發(fā)電站：

16、利用上、下游水位及流量進(jìn)行發(fā)電。船閘：克服水位差產(chǎn)生的通航障礙。船閘：克服水位差產(chǎn)生的通航障礙。泄水閘：泄水閘：排放上游水流，進(jìn)行水位和流量調(diào)節(jié)排放上游水流，進(jìn)行水位和流量調(diào)節(jié)。沖沙閘：排放水庫泥沙。沖沙閘：排放水庫泥沙。水工圖的分類水工圖的分類水利工程的設(shè)計需經(jīng)過規(guī)水利工程的設(shè)計需經(jīng)過規(guī)劃、劃、初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工初步設(shè)計、技術(shù)設(shè)計、施工 圖設(shè)計階段。圖設(shè)計階段。工程位置工程位置圖：圖：水利樞紐所在地理位置水利樞紐所在地理位置。樞紐布置樞紐布置圖圖（總體布置圖）：表示整個水利樞紐在平面和（總體布置圖）：表示整個水利樞紐在平面和 立面的布置情況立面的布置情況，包括，包括所在地區(qū)的地形、河流

17、及流向、地理方位等；所在地區(qū)的地形、河流及流向、地理方位等；各建筑物的相互位置關(guān)系；各建筑物的相互位置關(guān)系；建筑物與地面的交線建筑物與地面的交線、填挖方邊坡線、填挖方邊坡線；鐵路、公路、居民點及有關(guān)的重要建筑物；鐵路、公路、居民點及有關(guān)的重要建筑物；建筑物的主要高程和主要輪廓建筑物的主要高程和主要輪廓線線。建筑物結(jié)構(gòu)圖：建筑物結(jié)構(gòu)圖：包括結(jié)構(gòu)布置圖、分部和細(xì)部構(gòu)造圖、鋼包括結(jié)構(gòu)布置圖、分部和細(xì)部構(gòu)造圖、鋼 筋混凝土結(jié)構(gòu)圖等筋混凝土結(jié)構(gòu)圖等。施工圖：施工圖：表達(dá)水利工程施工組織和施工方法的圖樣。包括表達(dá)水利工程施工組織和施工方法的圖樣。包括 施工總平面布置圖施工總平面布置圖、施工導(dǎo)流布置圖、基礎(chǔ)

18、和料場開挖土、施工導(dǎo)流布置圖、基礎(chǔ)和料場開挖土、混凝土分期分塊澆筑圖、施工方法圖等。、混凝土分期分塊澆筑圖、施工方法圖等。CAD是以交互式計算機圖形學(xué)為基礎(chǔ)的是以交互式計算機圖形學(xué)為基礎(chǔ)的CAD表示了一種面向用戶的系表示了一種面向用戶的系統(tǒng)統(tǒng), 以圖形或符號的形式以圖形或符號的形式, 生成、修改和顯示數(shù)據(jù)。早期的或初級的生成、修改和顯示數(shù)據(jù)。早期的或初級的CAD只是利只是利 用計算機用計算機繪制工程圖。土木繪制工程圖。土木工工程領(lǐng)域的程領(lǐng)域的CAD應(yīng)用應(yīng)用, 至今至今 仍統(tǒng)括為仍統(tǒng)括為智能設(shè)智能設(shè)計計 和和自動繪圖自動繪圖 兩方面。兩方面。CAD過程離不開圖形處理過程離不開圖形處理首先構(gòu)造三維模型首先構(gòu)造三維模型, 然后進(jìn)行分析然后進(jìn)行分析、計算和修、計算和修改改, , 最后最后 輸出設(shè)計圖形。輸出設(shè)計圖形。CAD領(lǐng)域所解決的問題中領(lǐng)域所解決的問題中, 有許多是屬有許多是屬 于計算機繪圖方面的內(nèi)于計算機繪圖方面的內(nèi)容容。工程設(shè)計的結(jié)果主要用圖形表達(dá)工程設(shè)計的結(jié)果主要用圖形表達(dá)“甩掉圖板甩掉圖板”, 把工程技術(shù)人員從繪圖板上解放出把工程技術(shù)人員從繪