1.1 制图标准及制图工具、仪器的使用

1.1.1 制图标准

工程图样是设计和施工过程中的重要技术资料和重要依据，是一种特殊的技术交流语言，为保证工程图样图形准确、图纸清晰、满足生产要求和便于技术交流，国家指定专门机关负责组织制定“国家标准”，简称国标，代号“GB”。随着建筑技术的不断发展，根据建设部的要求，由建设部会同有关部门共同对《房屋建筑制图统一标准》等6项标准进行了修订，批准并颁布了《房屋建筑制图统一标准》（GB/T 50001—2001）、《总图制图标准》（GB/T 50103—2001）、《建筑制图标准》（GB/T 50104—2001）、《建筑结构制图标准》（GB/T 50105—2001）、《给水排水制图标准》（GB/T 50106—2001）和《暖通空调制图标准》（GB/T 50114—2001）。所有从事建筑工程技术的人员，在设计、施工、管理中都应该严格执行国家有关建筑制图的标准。本节仅对标准中图幅、标题栏、会签栏、图线、字体、比例、尺寸标注等基本规定进行介绍。

1．图幅、标题栏、会签栏

1）图幅

图幅是指图纸的幅面大小。对于一整套的图纸，为了便于装订、保存和合理使用，国家标准对图纸幅面进行了规定，见表1-1。表中尺寸单位为mm，尺寸代号如图1.1所示。在选用图幅时，应根据实际情况，以一种规格的图纸为主，尽量避免大小幅面掺杂使用。

根据需要，图纸幅面尺寸中的长边可以加长，但短边不得加宽，长边加长后的尺寸应符合表1-2的有关规定。长边加长时图幅A0、A2、A4的加长量应为150mm的整倍数，图幅A1、A3的加长量应为210mm的整倍数。图幅的幅面格式如图1.1所示。

特别提示

图纸幅面的长边是短边的倍，即，且A0幅面的面积为1m2。A1幅面是沿A0幅面长边对裁得到的，A2幅面是沿A1幅面长边对裁得到的，其他幅面类推。

2）标题栏

为了方便查阅图纸，图框内右下角应绘图纸标题栏，标题栏由名称及代号区、签字区、变更区和其他区组成，用粗实线绘制。标题栏的格式和尺寸应按GB 10609.1—1989中有关规定绘制和填写；学生作业用标题栏如图1.2所示格式绘制。

3）会签栏

需要会签的图纸在图框外左上角应绘制会签栏，格式如图1.3所示；学生作业不用画会签栏。

2．图线

工程图是由不同种类的线所构成的，这些图线可表达图样的不同内容，分清图中的主次，国标对线型及线宽作了规定。工程图中的图线的线型、线宽和用途范围见表1-3。

图线的宽度应根据所绘工程图的复杂程度及比例大小，从国标规定的线宽系列中选取，有0.18mm、0.25mm、0.35mm、0.5mm、0.7mm、1.0mm、1.4mm、2.0mm。每个图样一般使用3种线宽，即粗线、中粗线、细线，其比例规定为b:0.5b:0.25b。绘图时，应根据图样的不同情况，表1-4。

相同比例的各图形应采用相同的线宽组合。图纸图框线和标题栏的宽度见表1-5。

图样中图线相交是常有的现象，而相交图线的绘制则应符合下列规定。

（1）线条相交时要求整齐、准确，不得随意延长或缩短，如图1.4（a）所示。

（2）当虚线与虚线或虚线与实线相交时，相交处不应留空隙，如图1.4（b）、（c）、（d）所示。

（3）当实线的延长线为虚线时，应留空隙，如图1.4（e）、（f）所示。

（4）当点划线与点划线或点划线与其他线相交时，交点应设在线段处，如图1.4（g）所示。

（5）图线不得与文字、数字或符号重叠、交叉，不可避免时应首先保证文字、数字和符号的清晰。

特别提示

（1）在同一张图纸内，同类图线的宽度应基本一致。

（2）相互平行的图线（包括剖面线），其间隙不宜小于其中的粗线宽度，且不宜小于0.7mm。

（3）虚线、点划线及双点划线的线段长度和间隔应大致相等。

（4）图形的对称中心线、回转体轴线等的细点划线一般要超出图形外2～5mm；绘制圆的对称中心线时，圆心应为划的交点；单点划线和双点划线的首末两端应是划而不是点；在较小的图形上绘制点划线或双点划线有困难时，可用细实线代替。

3．字体

文字、数字、字母或符号是工程图的重要组成部分。若字体潦草，会影响图面整洁美观，导致辨认困难，或引起读图错误，造成工程事故，给国家和社会带来巨大损失。因此要求字体端正、笔画清晰、排列整齐、标点符号清楚正确；而且要求采用规定的字体和规定的大小书写。

1）汉字

国家标准规定工程图中的汉字采用长仿宋体字，又称工程字，并采用国家正式公布的简化字，除有特殊要求外不得采用繁体字。汉字的宽度与高度的比例为2:3，见表1-6。字体的高度（用h表示，单位为mm）即为字号，如10、7、5号字，说明它们的字高分别是10mm、7mm和5mm。常用的有3.5、5、7、10、14、20等7种字号；如需要书写更大的字，其字体高度应按的比值递增。汉字书写要求采用从左向右、横向书写的格式，且汉字高度最小不宜小于3.5mm。

初学者书写时可先按字号打好方格，然后再写，保证字体的大小一致和整齐美观。长仿宋字的基本笔画有：点、横、竖、撇、捺、挑、折、勾等，其基本笔画示例见表1-7。书写长仿宋体字的要领是：横平竖直，起落分明，排列匀称，填满方格，如图1.5所示。

2）数字和字母

图纸中所涉及的阿拉伯数字、外文字母、汉语拼音字母的宽度宜为字高的1/10。大写字母的宽度宜为字高的2/3，小写字母的宽度宜为字高的1/2。

数字与字母的字体有直体和斜体两种形式：直体笔画的横与竖应为90 °；斜体的字头向右倾斜，与水平线成接近75 °的角。同一册图纸中的数字和字母一般应保持一致，数字与字母若与汉字同行书写，其字高应比汉字的小一号。数字和字母如图1.6所示。

特别提示

当图纸中有需要说明的事项时，宜在每张图纸的右下角图标上方处加以注释。该部分文字应采用“注”字表明，“注”写在叙述事项的左上角，每条注释的结尾应标以句号。如果说明事项需要划分层次时，第一、二、三层次的编号应分别用阿拉伯数字、带括号的阿拉伯数字及带圆圈的阿拉伯数字标注。当表示数量时，应采用阿拉伯数字书写，如五千零五十毫米应写成5050mm，二十四小时应写成24h。分数不得用数字与汉字混合表示，例如：三分之一应写成1/3，不得写成3分之1。不够整数位的小数数字，小数点前应加0定位。

4．比例

图中图形与实物相对应的线性尺寸之比称为比例。比例符号以“:”表示，比例的表示方法如：1:1、1:2、1:100等。比例的大小是指比值的大小，如1:50大于1:100。书写时比例字高应比图名的字高小一号或两号，字的底线应取水平，比例写在图名的右侧，如图1.7所示。

绘图的过程中，一般应遵循布图合理、均匀、美观的原则，以及图形大小和图面复杂程度来选择相应的比例，绘图常用的比例见表1-8。

特别提示

图样不论采用放大还是缩小比例，不论作图的精确程度如何，在标注尺寸时，均应按空间形体的实际尺寸和角度标注。

一般情况下，一个图样应选择用一种比例。根据专业制图需要，同一图样也可以选用两种比例。当一张图纸采用的比例相同时，可在图标中的比例一栏中注明，也可以在图纸中适当位置标注；如果同一张图纸中各图比例不同时，则应分别标注，其位置应在各图名的右侧。

5．尺寸标注

工程图上除了要画出构造物的形状外，还必须准确、完整、清晰地标注出构造物的实际尺寸，以作为施工的依据。如果尺寸有遗漏和错误，就会给生产带来困难和损失，因此，尺寸标注是图样必不可少的组成部分。建筑制图国家标准规定了尺寸标注的基本规则和方法，绘图和识图时必须遵守。标注尺寸的基本规则见表1-9。

1.1.2 制图工具和仪器的使用方法

1．铅笔

绘图使用的铅笔的铅芯硬度用B和H表示。B表示笔芯软而浓；H表示硬而淡；HB表示软硬适中。画底稿时常用H～2H的铅笔，描粗和加深图线时常用HB～2B的铅笔。

绘图铅笔的削成式样如图1.8所示，削好的铅笔一般要用“0”号砂纸将铅笔芯磨成圆锥形，以保证所画图线粗细均匀。使用铅笔绘图时，握笔要稳，运笔要自如，姿势如图1.9所示。画长线时可转动铅笔，使图线粗细均匀。

2．图板、丁字尺、三角板

图板通常用胶合板制成，四周镶以硬木边条，以防翘曲，主要用作画图的垫板。图板板面应质地松软、光滑平整、有弹性，图板两端要平整，四角互相垂直。图板的左侧为工作边，又称导边。图板的大小有0号、1号、2号等各种不同规格，可根据所画图幅的大小而选定。

丁字尺是用胶合板或者有机玻璃制成的，用于防止因受潮、暴晒等原因产生变形。丁字尺由相互垂直的尺头和尺身构成，丁字尺与图板配合，主要用来画水平线，如图1.10所示。

用丁字尺画水平线时，铅笔应沿着尺身工作边从左画到右，如水平线较多，则应由上而下逐条画出。丁字尺每次移动位置都要注意尺头是否紧靠图板，画线时应防止尺身移动。如图1.11所示移动丁字尺的手势。

为保证图线的准确，不允许用丁字尺的下边画线，也不许把尺头靠在图板的上边、下边或右边来画铅垂线或水平线。

三角板主要用来与丁字尺配合，画铅垂线和某些角度的斜线，一副三角板包括45°和30°～60°三角板各一块。

使用三角板画铅垂线时，应使丁字尺尺头靠紧图板的工作边，以防产生滑动，三角板的一直角边紧靠在丁字尺的工作边上，再用左手轻轻按住丁字尺和三角板，右手持铅笔，自下而上画出铅垂线，如图1.12所示。

用一副三角板和丁字尺配合，可画出与水平线成15°及其倍数（30°、45°、60°、75°）角的斜线，如图1.13所示。

3．比例尺

为了方便绘制不同比例的图样，可使用比例尺来绘图。常用的比例尺是三棱比例尺，上有6种刻度，如图1.14所示。画图时可按所需比例，用尺上标注的刻度直接量取，不需要换算。

4．圆规、分规

圆规是用来画圆或圆弧的仪器，在一腿上附有插脚，换上不同的插脚可作不同的用途，其插脚有3种：钢针插脚、铅笔插脚和墨水笔插脚，如图1.15所示。

圆规的用法如图1.16所示。画圆时，圆规应稍向前倾斜，圆或圆弧应一次画完，画较大的圆弧时，应使圆规两脚与纸面垂直。画更大的圆弧时要接上延长杆，如图1.17所示。圆规铅芯应磨成楔形，并使斜面向外，其硬度应比所画同种直线的铅笔软一号，以保证图线深浅一致。

分规是量取长度和等分线段的主要工具，其使用方法如图1.18所示。

5．曲线板

曲线板是用以画非圆曲线的工具。曲线板的使用方法如图1.19所示。首先求得曲线上若干点，再徒手用铅笔过各点轻轻勾画出曲线，然后将曲线板靠上，在曲线板边缘上选择一段至少经过曲线上3～4个点，沿曲线板边缘自点1起画曲线至点3与点4的中间，再移动曲线板，选择一段边缘过3、4、5、6诸点，自前段接画曲线至点5与点6的中间，如此延续下去，即可画出完整段曲线。

6．模板、擦图片

为了提高制图速度和质量，将图样上常用的符号、图形刻在有机玻璃上，做成模板，方便使用。模板的种类很多，如建筑模板、家具模板、结构模板、给排水模板等，建筑模板如图1.20所示。

擦图片是用来修改图线的，使用时只要将该擦去的图线对准擦图片上相应的孔洞，用橡皮轻轻擦拭即可，擦图片如图1.21所示。

1.1.3 几何作图

工程图样复杂多样，绘制的图样应做到尺寸齐全，字体工整，图面整洁，符合国标，因此必须从一开始就严格要求，加强平时基本功的训练，掌握正确的制图步骤和方法，力求作图准确、迅速、美观。而物体的图形是由直线、圆弧和曲线组合而成的，为了准确、迅速地绘制这些图形，必须掌握作图的基本方法，为日后工作打下良好基础，以下就制图的步骤和方法、制图中的美学应用、一些基本图线的绘制方法作重点介绍。

1．制图的步骤与方法

1）绘图的准备工作

（1）安排合适的绘图工作地点。绘图是一项细致的工作，要求绘图工作地点明亮、柔和，应使光线从左前方照来。绘图桌椅高度要配置合适，绘图时姿势要正确，否则不仅会影响工作效率，而且会损害身体健康。

（2）准备必需的绘图工具，使用之前应逐件进行检查校正和擦拭，以保证质量和图面整洁。各种绘图工具应放在绘图桌的适当地方，做到使用方便，保管妥当。

（3）准备有关绘图的参考资料，以备随时查阅。

（4）根据所绘工程图的要求，按国家标准规定选用图幅大小。图纸在图上粘贴的位置尽量靠近左边（离图板边缘3～5cm），图纸下边至图板边缘的距离略大于丁字尺的宽度。

（5）根据国家标准规定，画出图框和标题栏。

2）绘制底稿

（1）任何工程图的绘制必须先画底稿，再进行加深或描图。图面布置好后，根据选定的比例用H或2H铅笔轻轻画出底稿。底稿必须认真画出，以保证图样的正确性和精确度。若发现错误，不要立即擦，可用铅笔轻轻作上记号，待全图完成之后再擦净，以保证图面整洁。

（2）画底稿时的尺寸是用分规从比例尺上量取的长度。相同长度尺寸应一次性量取，以保证尺寸的准确和提高画图速度。

（3）画完底稿之后，必须认真地逐图检查，看是否有遗漏和错误的地方，切不可匆忙加深或描图。

3）加深和描图

在检查底稿确定无误之后，即可加深或描图。

（1）加深。

①加深之前，应先确定标准实线的宽度，再根据线型确定其他线型。同类图线应粗细一致。一般粗度在b以上的图线用B或2B钢笔加深；更细的图线和尺寸数字、注解等可用H或HB钢笔绘写。

②为使图线粗细均匀，色调一致，钢笔应该经常修磨，加深粗实线一次不够时，应重复画，切不可来回描粗。

③加深图线的步骤是：同类型的图线一次加深；先画细线，后画粗线；先画曲线，后画直线；先画图，后标注尺寸和注解；最后加深图框和标题栏。这样不仅可以加快绘图速度和提高精度，而且可减少丁字尺与三角板在图纸上的摩擦，保持图面清洁。

④全部加深之后，再仔细检查，若有错误应即时改正。这种用绘图仪器画出的图叫做仪器图。

（2）描图。凡有保存价值和需要复制的图样均需描图。描图纸是将描图覆盖在铅笔底稿上用描图墨水描绘的。描图的步骤同加深基本一样，主要是要熟练掌握墨线笔的使用；调好各类线型的粗度；将相同宽度的图线一次画好；要特别注意防止墨水污损图纸；每画完一条图线，要待墨水干涸之后才能用丁字尺或三角板覆盖；描线时，应使底稿线处于墨线的正中；在描图过程中，图纸不得有任何移动。

全部描完之后，必须严格检查。如有错误，应待墨汁干后，在图纸下垫以丁字尺或三角板，将刀片垂直图纸，轻轻朝一个方向刮去墨迹，并用硬橡皮擦去污点，将图纸压平后，才可在上面重画。

4）图样复制

图样复制除利用复印机复印的方法外，还可采用复晒方法。其方法是先将干了的描图纸放在晒图框内，再将感光纸紧贴在描图纸背面，然后将晒图框放在太阳或强烈灯光下曝光。曝光后的感光纸经过汽熏处理，即得复制的图样，这种图样称为“蓝图”。

2．几种常见的几何作图

1）过已知点作已知直线的平行线

（1）已知点A和直线BC，如图1.22（a）所示。

（2）用第一块三角板的一边与BC重合，第二块三角板与它的另一边紧靠，如图1.22（b）所示。

（3）推动第一块三角板至A点，画一直线即为所求，如图1.22（c）所示。

2）过已知点作已知直线的垂直线

（1）已知点A和直线BC，如图1.23（a）所示。

（2）先使45°三角板的一直角边与BC重合，再使其斜边紧靠另一三角板，如图1.23（b）所示。

（3）推动45°三角板，使另一直角边靠紧A点，画一直线，即，如图1.23（c）所示。

3）分已知线段为任意等份

（1）已知直线AB，分AB为6等份，如图1.24（a）所示。

（2）过A点作任意直线AC，在AC上任意截取6等份，标以1、2、3、4、5、6，并连接B6，如图1.24（b）所示。

（3）分别过各等分点作B6的平行线交AB得5个点，这些点即分AB为6等份，如图1.24（c）所示。

4）分两平行线间的距离为任意等份

（1）已知平行线AB和CD，分其间距为5等份，如图1.25（a）所示。

（2）将直尺上刻度的0点固定在AB上并以0为圆心摆动直尺，使刻度的5点落在CD上，在1、2、3、4、5各点处作标记，如图1.25（b）所示。

（3）过各分点作AB的平行线即为所求，如图1.25（c）所示。

5）已知外接圆求正五边形

（1）已知外接圆O，作内接正五边形，先平分半径OA，得平分点B，如图1.26（a）所示。

（2）以B为圆心，B1为半径作弧交BO延长线于C, C1即为五边形的边长，如图1.26（b）所示。

（3）以1为圆心，以C1为半径作弧，得2、5两点，如图1.26（c）所示。

（4）分别以2、5点为圆心，以C1为半径在圆弧上截取3、4两点。顺次连接各点，即得正五边形，如图1.26（d）所示。

6）作圆内接任意正多边形（现以正七边形为例）

（1）已知外接圆，作内接正七边形，先将直径AB分成为7等份，如图1.27（a）所示。

（2）以B为圆心，AB为半径，画圆弧与DC延长线相交于E点，再自E点引直线与AB上每隔一分点（如2、4、6）连接，并延长与圆周交于F、G、H等点，如图1.27（b）所示。

（3）求F、G和H的对称点K、J和I，顺次连接F、G、H、I、K、A等点即得正七边形，如图1.27（c）所示。

7）圆弧连接

（1）圆弧与两直线连接，如图1.28所示。

①已知直线Ⅰ、Ⅱ和连接圆弧的半径R如图1.28（a）所示。

②在Ⅰ、Ⅱ上各取任意点a、b，过a、b分别作aa′垂直于直线Ⅰ, bb′垂直于直线Ⅱ，并截取aa′=bb′=R如图1.28（b）所示。

③过a′、b′分别作直线Ⅰ、Ⅱ的平行线相交于O点，点O即为所求连接圆弧的圆心如图1.28（c）所示。

④过O点分别作直线Ⅰ、Ⅱ的垂线，得垂足A、B，即为所求的切点。以O为圆心，R为半径，作圆弧即为所求如图1.28（d）所示。

（2）圆弧与一直线和一圆弧连接，如图1.29所示。

①已知直线Ⅰ及以R1为半径的圆弧和连接圆弧的半径R，求作圆弧与直线Ⅰ及已知圆弧相连接如图1.29（a）所示。

②以O1为圆心，R1+R为半径，作圆弧，并作直线Ⅰ的平行线，使其间距为R，平行线与半径为R1+R的圆弧交于O点如图1.29（b）所示。

③连接OO1与已知半径R1的圆弧交于B点，过O点作直线Ⅰ的垂线得垂足A, A、B即为切点如图1.29（c）所示。

④以O为圆心，R为半径，作圆弧，即为所求，如图1.29（d）所示。

（3）圆弧与两圆弧连接。

外连接，如图1.30所示。

①已知半径为R1和R2的两圆弧，外连接圆弧的半径为R，求作圆弧与已知两圆弧外连接如图1.30（a）所示。

② O1为圆心，R1+R为半径，作圆弧；以O 2为圆心，R2+R为半径，作圆弧，两圆弧相交于O点，该点即为所求圆心如图1.30（b）所示。

③连接O1O和O2O，分别交两已知圆弧于A、B点，A、B即为所求切点如图1.30（c）所示。

④以O为圆心，R为半径，作圆弧，即为所求如图1.30（d）所示。

内连接，如图1.31所示。

①已知半径为R1和R2的两圆弧，内连接圆弧的半径为R，求作圆弧与已知两圆弧内连接如图1.31（a）所示。

②以O1为圆心，R-R1为半径，作圆弧；以O2为圆心，R-R2为半径，作圆弧，两圆弧相交于O点即为所求圆心，如图1.31（b）所示。

③连接OO1和OO2，并延长，交两已知圆弧于A、B两点，A、B点即为所求切点如图1.31（c）所示。

④以O为圆心，R为半径，作圆弧，即为所求如图1.31（d）所示。

混合连接，如图1.32所示。

①已知半径R1、R2的两圆弧和连接圆弧的半径R，求作圆弧与已知两圆弧混合连接如图1.32（a）所示。

②以O1为圆心，R1+R为半径，作圆弧；以O2为圆心，R2-R为半径，作圆弧；两圆弧相交于为O点，即为所求圆心如图1.32（b）所示。

③连接O1O与以R1为半径的圆弧交于A点；连接OO2并延长，与以R2为半径的圆弧交于B点，A、B点即为所求切点如图1.32（c）所示。

④以O为圆心，R为半径，作圆弧，即为所求如图1.32（d）所示。

反向曲线连接，如图1.33所示。

①已知两平行线AB、CD及AB、CD上的切点T1、T2，求反向曲线如图1.33（a）所示。

②连接切点T1、T2，并在其上取曲线的反向点E，分别作T1E和ET2的垂直平分线，如图1.33（b）所示。

③过切点T1和T2分别作AB和CD的垂线交T1E和ET2的垂直平分线于O1和O2点如图1.33（c）所示。

④分别以O1、O2点为圆心，O1T1、O2T2为半径，作圆弧，即为所求的反向曲线如图1.33（d）所示。

特别提示

圆弧连接是指用一圆弧光滑地连接相邻两线段的作图方法，虽然圆弧连接的形式比较多，但其关键都是根据已知条件，确定连接圆弧的圆心和切点（即连接点）的位置。

8）椭圆的画法

（1）用同心圆法画椭圆，如图1.34所示。

①已知椭圆长轴AB和短轴CD，求作椭圆。

②以O为圆心，分别以AB和CD为直径画同心圆如图1.34（a）所示。

③分圆为若干等份（如12等份），得1、2…和1′、2′、…点如图1.34（b）所示。

④过大圆上各点作CD的平行线，过小圆上各点作AB的平行线，各对应直线交于E、F、G、H、I、J、K、L点如图1.34（c）所示。

⑤用平滑的曲线连接C、E、F、B…A、K、L、C等点，即为所求椭圆，如图1.34（d）所示。

（2）用共轭轴法画椭圆，如图1.35所示。

①已知共轭直径AB和CD如图1.35（a）所示。

②过A、B、C、D作平行四边形efgh，将ef、gh和AB分为相同的等份（如8等份），并标以数字如图1.35（b）所示。

③连接D点与Ae、AB、Bh上的各等分点，又连接C点与fA、AB、gB上的各等分点如图1.35（c）所示。

④将四边形内带有相同数字的各线的交点依次平滑地连接起来即成椭圆如图1.35（d）所示。

（3）用四心圆法画近似椭圆，如图1.36所示。

①已知椭圆长轴AB、短轴CD，求作椭圆如图1.36（a）所示。

②以O为圆心，OA（或OB）为半径作圆弧，并交DC延线于E点，又以C为圆心，CE为半径作圆弧，交AC于F点如图1.36（b）所示。

③作AF的垂直平分线，并交长轴AB于O1点，交短轴CD于O4点如图1.36（c）所示。

④作出O1和O4的对称点O2和O3，并将O1、O2、O3和O4两两相连如图1.36（d）所示。

⑤分别以O3、O4点为圆心，O4C（或O3D）为半径，作圆弧如图1.36（e）所示。

⑥分别以O1、O2点为圆心，O1A（或O2B）为半径，作圆弧，即得所求的近似椭圆，如图1.36（f）所示。