Предисловие. 
Компьютерная графика для строителей

Инженерная графика — одна из дисциплин, составляющих основу подготовки инженеров всех специальностей. Она рассматривает построение графических моделей инженерной сферы деятельности: чертежей, пространственных моделей, наглядных изображений, схем и т. д. В машиностроении объектами инженерной графики являются узлы и детали машин, в строительстве — здания и сооружения.

Быстро развивающиеся информационные технологии привели к внедрению компьютерных технологий в инженерную графику. Сегодня практически все модели и их чертежи выполняются на компьютере.

Приведенный учебник обобщает методические разработки авторов по новому наполнению графических заданий в обучении студентов инженерно-строительных специальностей ВУЗов. Эти разработки позволяют заменить традиционный и консервативный курс «ручной» графики на современный курс, основанный на компьютерном моделировании.

Сегодня различают 2d и 3d технологии компьютерного проектирования, моделирования и построения чертежа. По 2d технологии проектирование объекта осуществляется посредством построения чертежа. Компьютер выполняет лишь роль электронного кульмана. Пространственная модель присутствует виртуально «в голове проектировщика» и реализуется на завершающей стадии проектирования при создании макета объекта или его изготовлении (возведении здания).

Современным и активно развивающимся направлением является 3d технология проектирования. В ней первоначально создается виртуальная реалистичная компьютерная модель объекта. Построение чертежа выполняется на основе созданной 3d модели на завершающей стадии проектирования и в значительной мере автоматизировано.

Графические пакеты, реализующие 3d технологии: AutoCAD, являющийся пакетом универсального назначения, пакеты для механиков — Inventor, SolidWorks, Компас 3D, Mechanical Desktop и др.; пакеты для строителей и архитекторов: Revit, ArchiCAD, Architectural Desktop и др.

В соответствии с тем, что современная практика проектирования объединяет обе технологии, традиционную 2d и новую 3d, обе они в равной мере отражены в рассматриваемом учебнике.

Учебник включает теоретический материал, практические рекомендации и примеры для освоения трех разделов курса инженерной графики: перспектива и тени; строительные чертежи гражданского здания; модель и чертеж металлоконструкции — фермы.

Учебник ориентирован на пакет AutoCAD, как наиболее распространенный, универсальный, имеющий мировой уровень графический редактор, широко применяемый в строительном проектировании. Предполагается, что студенты в предыдущем семестре прошли подготовку по этому пакету при выполнении чертежей и построении 3d моделей [9] несложных машиностроительных деталей и узлов.

Учебник состоит из десяти глав, объединенных в три части. Каждая часть содержит теоретические основы, практические рекомендации и пример выполнения контрольнографического задания.

Часть 1-я (главы 1−5) излагает основы теории построения перспективы, построения фотореалистичной 3d модели объекта, 3d методы построения перспективной проекции с тенями, традиционные 2d методы построения перспективы и теней. Приведены примеры для несложного объекта (арка, портал).

Часть 2-я (главы 6, 7) рассматривает основы построения строительных чертежей по традиционной 2d технологии: видов, разрезов, планов. Показаны построение элементов чертежа: стен, создания и вставки блоков окон, дверей, простановки размеров, условных обозначений на строительных чертежах и т. д.

Часть 3-я (главы 8, 9, 10) содержит основы построения чергежей металлоконструкций на примере сварной фермы. Показано построение 3d модели сварного узла фермы с применением динамических блоков пакета AutoCAD. Приведены правила и примеры обозначения сварных швов.

После изучения курса инженерной графики и освоения данного учебника согласно требованиям ФГОС ВПО (федеральных государственных общеобразовательных стандартов высшего профессионального образования) студент инженерно-строительной специальности должен:

знать:

• — правила выполнения и оформления строительных чертежей;
• — требования стандартов Единой системы конструкторской документации (ЕСКД) и Системы проектной документации для строительства (СПДС) к оформлению и составлению чертежей;
• — методы 2d и 3d построения чертежа и перспективных изображений;
• — методы решения на чертеже и, но 3d модели инженерно-геометрических задач, возникающих при строительном проектировании;

уметь:

• — анализировать пространственную форму объектов по их изображениям на строительных чертежах;
• — выполнять чертежи и другую конструкторскую документацию, применительно к строительному проектированию;
• — применять нормативные документы и государственные стандарты, необходимые для оформления чертежей и другой конструкторско-технологической документации;
• — применять компьютерные технологии, для построения чертежей объектов;
• — строить компьютерные фотореалистичные 3d модели зданий, типовых деталей и узлов;
• — уметь строить перспективные проекции;
• — самостоятельно пользоваться учебной и справочной литературой;

владеть:

• — навыками выполнения чертежей по 2d и 3d технологиям;
• — навыками оформления проектной и рабочей документации в соответствии с ЕСКД и СПДС;
• — пакетом AutoCAD при построении моделей и оформлении чертежей.

Данный учебник поможет студснтам-строителям пробрести необходимые профессиональные компетенции с их последующим применением при выполнении курсовых проектов, в дипломном проектировании, а также в будущей инженерной практической деятельности.

Авторы:

Хейфец Александр Львович профессор кафедры графики, кандидат технических наук;

Васильева Вера Николаевна — доцент кафедры графики;

Буторина Ирина Владимировна — доцент кафедры графики.