古建筑测绘细讲.docx

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古建筑测绘细讲

一、古建筑测绘概述

社会意义：

保护、发掘、整理和利用古代优秀建筑遗产的基础环节。

为建筑历史与理论研究、建筑史教学提供翔实的基础资料为继承传统、探索有中国特色的现代建筑创作提供借鉴

教学目的：

接续中国建筑史课程，同中国古代建筑杰出范例直接对话，加深对古代建筑文化遗产的感性认识，提高理论修养。

◆通过综合性实践环节，灵活运用中国建筑史、测量学、画法几何、建筑设计基础、计算机制图等已学课程获得的基本知识与技能，掌握建筑测绘方法。

◆提高建筑空间认知、审美和理论思维以及图学语言的表达能力（包括计算机制图），为后续课程打下坚实基础。

◆参与文物建筑保护工作，直接为社会做出贡献。

◆培养爱国主义、团队协作、严谨求实和艰苦奋斗精神

教学环节：

◆前期准备：

动员；讲课；摸底测验◆?

现场工作：

安全教育；讲课；现场作业：

草图、测量、整理测稿、仪器草图、填写数据表格、现场校核；教学参观（古建筑及历史环境中的新建筑）；◆?

内业作图：

讲课；上机作图；成图校核验收；成图打印、编目；成果存档

教学要求：

◆图纸要求

◇?

深度和精度高出设计课作业，应高度重视。

◇?

兼顾科学性、资料性和艺术性。

◇?

测稿、仪器草图、正式图电子文件须全部上交存档，务必妥善保存。

◆工作要求

安全第一，听从指挥；遵守纪律，爱护文物；

分工协作，积极配合；细心操作，认真校核；

保质保量，按时完成。

作业成果

◆测绘图纸

每人工作量必须达到A1图纸2～4张，包括：

◇?

经整理后的完整测稿

◇?

仪器草图

◇?

正式图AutoCAD文件

◆文本

◇?

古建筑调查报告

◇?

所测建筑重要数据列表（每小组1份）

◇?

小组工作日志（每小组1份）

二、基本常识

，测绘是文物建筑常态记录监测中重要内容之一，测绘图是文物“四有”的基本要求之一。

测绘图是展开研究的基本资料。

测绘是文物建筑保护工程的必要环节和基本前提

常态下?

用于科学记录的研究性测绘。

修缮前?

对残损变形的测量或对局部变形的长期监测。

施工中?

对隐蔽部分的跟踪测绘。

拆除前的“遗像”测绘

线划工程图（以线为媒介正投影图）；表现图；实物模型；计算机三维模型；照片；录像；文字形式的报告；图表；数据库、地理信息系统；三维激光扫描的“点云”模型；

◆按“不同构件样样俱到”原则，对重复部分只选择典型构件测量。

◆按理想状态绘图，发生不合理变动的部分尽量通过现状分析、调阅档案、访问知情者恢复原貌；与现状不符者在图上应明确注明缘由，亦可利用计算机进行“分层”处理。

◆重复性构件或部位必须在图上标明测量位置。

◆“半知作者”不推测杜撰未见部分。

关于测绘的创造性◆训练动手能力，灵活运用知识和技能解决实际问题。

◆新发现多源自测绘◆超越验证，求异思维，探索发现之旅

三、现场操作

<一>、现场操作——勾画草图

观察熟悉对象，意在笔先，主动记录。

◆?

一般采用正投影，矫正透视影响。

◆?

通过目测步量，把握大体比例。

◆?

笔下形象与实物基本相似，抓住基本特征。

◆?

注意反映各相关部位的对位关系。

◆?

线条清晰、肯定，杜绝模棱两可，似是而非。

◆?

合理组织构图，图面大小合宜。

为标尺寸留空。

◆内容繁简、大小、粗精结合，细节“吹泡”。

◆不可见部分“留白”，不推测杜撰。

◆图案、纹样及异形轮廓尽可能实拓，勾草图时只需简略概括

特别要求◆每位同学必须写生性地勾画艺术构件草图一张，以体会白描手法如何表达复杂形体和纹样，为后期上机描画做准备。

◆负责构架测绘的同学，必须勾画梁架、角梁、歇山各部等处的三维概念草图，以强化对空间结构的理解

平面草图

◆?

除柱、墙、门窗、台基等基本内容和关系外，还要勾画清楚：

◇墙体的转角、尽端处理；墙体与柱子、门窗交接的部分；

◇各式柱础

◇铺地，反映铺装规律

◇楼梯、栏杆及有雕饰的门枕石、角石等

◇道路散水及与其他建筑的交接关系

◆?

门窗另画大样，平面图中“关窗开门”。

立面草图

◆?

依屋顶形式不同，分段数清瓦垄，看清“坐中”瓦垄。

◆?

区别具体情况，分间数清正身椽飞数量；单独数清翼角椽飞。

◆?

翼角部分注意45°投影

◆?

排山及山花大样

剖面草图

◆?

横剖面图的剖切方向与建筑正面垂直，一般向左投影；至少应有明间剖面和稍间剖面两个。

出檐部分单画大样，屋面、瓦口、椽飞等构件的关系须交待清楚。

◆?

纵剖面图的剖切方向与建筑正面平行，一般向后投影；如前后有异，则画前、后视两个剖面。

纵剖要注意交待清楚悬山或歇山的出际部分等。

梁架仰视

◆?

仰视图采用水平镜像投影。

◆?

有斗栱时一般从斗栱的坐斗底面剖切，无斗栱时从檐柱柱头或最下一层梁枋底皮处剖切。

斗拱大样

要点提示

◆画斗栱时最好熟悉斗栱用“材”的权衡比例，循其规律勾画，效率可大大提高。

◆勾画时宜从侧立面入手，因为侧立面既形象鲜明，又层次清晰；比较而言，正立面层次不清，仰视不是典型形象，直接勾画较为困难。

◆然后，按“长对正，高平齐，宽相等”的三视图投影原理，对照侧立面画出仰视平面和正立面。

屋顶平面

要点提示

◆?

将瓦垄、脊、吻兽之间的关系交待清楚。

◆?

勾画各屋脊、吻兽大样（主要是剖面）。

注意要将屋脊或吻兽与其他部分交接处的瓦件如吻、兽座等画全。

其他大样

要点提示

◆?

花罩、板壁、博古

◆?

雀替、花板

◆?

栏杆、楣子、挂落

◆?

天花、藻井

◆?

墀头、丹陛、墙面上的砖雕、石雕

◆?

彩画

◆?

附属文物包括：

经幢、碑碣、石刻、塑像、佛龛、暖阁等

注意：

勾画这些大样图时，一般应同时画出三视图或二视图，切忌分人单画。

<二>现场操作--一般测量

数据测量基本原则和方法

◆先控制，后细部

◆如果可行，同一方向的成组数据必须一次性累积读数，绝对不能分段测量后叠加。

◆重复性构件或交接关系应选取典型构件或部位测量，条件允许时应多测几组。

◆测量一组结构或某一构件时，必须尽可能在这组结构内或针对这一组构件进行测量，切忌“东量西找”，“遍地开花”。

◆高程测量应注意地面是否水平，并保持与地面垂直。

◆注意柱的收分、侧脚及生起、翼角起翘、地面合溜（坡度）、墙体收分等情况。

◆注意平面是否对称、方正，矩形平面一定要测量对角线。

◆所用皮尺、钢卷尺要注意比长。

◆断面为圆形的构件最好测量周长，折算直径。

◆梁枋等断面因倒楞为圆角，可辅以三角板、水平尺、卡尺等。

◆不能直接量取时，可用间接方法，但必须测取同一部位。

◆不规则曲线，如屋面曲线、山花轮廓等，可用水平尺、垂球逐段测量平长、举高。

重要控制性尺寸举例

平面：

通面阔、通进深；

柱网（面阔、进深）；

台明宽、深；

等等

剖面：

总高（台基底部至最高点）；

檐口；

步架（各檩间距）；

举高（各檩水平高差、檩标高）；等等

立面：

各脊的上皮标高；

等等

尺寸的注记

◆标注用笔宜与图线颜色不同。

◆除标高外，单位一律用毫米。

◆有关联的尺寸应沿线或集中标注，不许分写各处，更不许分页标记。

◆文字方向一般随尺寸线走向写成向上或向左，不许颠倒歪扭，随心所欲。

◆累积读数时，可按下图方式标注，注意务必标清零点。

地面上的测量

★★★★

柱网尺寸；台基控制尺寸（宽、深、高）出檐尺寸（挑竿）、翼角尺寸（如翼角曲线、翼角椽及翘飞椽的规律和尺寸，角梁水平投影尺寸，挑竿）

★★★

墙体总尺寸

★★

柱子细部（柱径、柱础、侧脚、收分等）；墙体细部尺寸（如墙厚、墙体与柱子或门窗的交接部分如柱门、气孔等等）

★

门窗尺寸（如槛框、门扇、门轴、楹）；台基地面细部尺寸（如踏跺、地砖、阶条石、槛垫石、门心石等）；栏杆、栏板；周边道路、散水及与其他建筑交接部分等

梯上架上测量

★★★★举架尺寸（如各檩高程、水平间距）；梁枋空间定位尺寸；角梁竖向定位尺寸

★★★各梁、枋、檩、椽的断面尺寸；斗栱尺寸；屋面翼角定位尺寸

★★歇山细部、悬山出梢等部位；屋面翼角细部尺寸

★门窗、墙体的上部尺寸；天花尺寸；其他装饰、装修部位的尺寸

檩径

檩径应分别测量上下径和左右径。

左右径的测量方法可参考左图。

在天花上

屋面测量

★★★★屋面水平总尺寸，如通宽、通深（亦可在地面上投影测得）、正脊长；重要控制点高程（如最高点、各脊最高点或起止交接处、檐口、翼角等）

★★★屋面曲线；屋脊曲线；各吻兽的定位尺寸

★★各屋脊、天沟断面尺寸；吻兽控制尺寸（包括吻座详细尺寸）、山花细部尺寸（注：

从山花处可测得的屋面、屋脊曲线或梁架尺寸优先级应提高）

★其他瓦件细部尺寸；与其他建筑的交接关系

屋面曲线

◆由于各点坐标是分段测得，故必须与其他方法量取的数据进行校核，水平总尺寸要与柱网及上檐出尺寸校核，竖向尺寸要与仪器测得的数据校核。

◆屋面各屋脊的高度一般应利用经纬仪或全站仪进行校核。

◆此法也适于垂脊、戗脊等的屋脊曲线。

脊的断面

<三>现场操作--一纹样测量

拓样

◆?

对于较平的图案纹样或异形轮廓，最好采用实拓方式，工作效率和精度都得到提高。

◆拓样工具：

宣纸、复写纸。

◆拓样步骤：

1）?

将白纸铺在所拓构件上，必要时可用胶带纸在一端粘牢；2）大致按纹路走向，用手摸索着把纸按压在构件上，使纸“服贴”；3）用揉成小团的复写纸在纸面上轻擦，拓取纹样；4）拓完后必须当场用粗铅笔或马克笔将纹样描画清楚。

◆注意：

上述第4步决不可省略，否则，离开现场后，模糊不清的纹样仍无法确定。

准正直摄影

◆?

对于立体感强（如吻兽、脊上的雕花）或面积大、数量多（如照壁砖雕）的艺术构件，一般采用摄影的方法。

◆?

应尽量使用长焦镜头，正对所拍对象拍摄，力图使透视变形减少到最小。

◆?

注意：

这种摄影绝不能代替测量，所有拍摄对象均应测量其控制性尺寸。

丹陛测量

◆?

对于像丹陛上的复杂纹样，可利用线绳按合理的尺寸编织成一个经纬网格，然后一格一格地描绘

<四>现场操作--一测稿整理

整理测稿的具体工作

◆对原稿中勾画有误、交代不清、标注混乱的地方进行修改整理，如有必要可重新绘制并标注尺寸。

是否重画的标准在于测稿是否还有“可读性”。

◆校核并排查遗漏尺寸。

校核工作首先从重要的控制性尺寸（如柱网、关键性的竖向标高等）开始，然后再校核细部尺寸。

特别要注意校核建筑外部与内部的水平及竖向通尺寸以及用不同方法测定的尺寸等。

◆统一尺寸（详后）。

◆将建筑的主要结构和构件尺寸如柱网、梁架、斗栱尺寸汇总列表。

◆记录总结测量中发现的结构、构造及法式上的特殊问题。

如现状与原状的差别、特殊做法、重要的残损情况等。

统一尺寸的目的、意义和依据

◆本应一致的尺寸差别较大时，无法绘制一套尺度准确、结构交待符合原物的图纸，因此，在现状尺寸的基础上统一尺寸是测绘过程中一个合理的必要步骤。

◆统一尺寸的目的是通过对各种现状尺寸的分析，找出建筑物主要方面和基本构件的最原始、最合理的尺度，以达到各种结构的合理交接和有机联系，并能正确揭示出建筑各部分的原貌和风格。

◆可能造成尺寸偏差的原因：

◎测量误差。

◎原施工误差本身较大。

◎在设计允许值以内的偏差。

◎木材经一定岁月自身的收缩变形。

◎历代修缮、改建造成的变动。

◎建筑残坏严重，梁架歪闪沉降及构件变形所致。

注意：

处理数据时应分析具体情况，不能强求统一

现状尺寸与统一尺寸的关系

◆统一尺寸是在大量现状尺寸的基础上经分析归纳得出的一套“理想尺寸”，可用于制图、建模及科研。

◆现状尺寸是测绘获得的第一手材料，充分、生动地反映了建筑具体现状，尤其在文物建筑修缮中始终具有极为重要的意义。

因为文物修缮必须遵循原拆原盖、以歪就歪的“最小干扰”原则。

◆现状尺寸比统一尺寸更重要！

必须在测稿中保留一切现状尺寸！

绝对不能随意涂改、甚至丢弃现状尺寸！

统一尺寸的一般原则

1、次要尺寸服从主要尺寸

主要尺寸指控制建筑物形体和体现时代特征的尺寸，如各开间的面宽、进深；梁架中的柱高、举折；斗栱中的材、出跳等。

次要尺寸指与建筑物整体骨架牵连较少，或以间接方法可求得的尺寸，如门窗装修的槛框长短、墙壁的厚度等。

2、分尺寸服从总尺寸

应在现场进行仔细核查，不能随意加大总尺寸。

3、?

少数服从多数

重复构件或结构中许多有相互关系的尺寸，可适当多测量几个或几部分，取多数而定。

但必须注意掌握以下两点：

①?

后换构件服从原始构件（典型构件）。

②?

绝对不能取平均值决定统一尺寸。

4、后换构件服从原始构件

应据建筑物各部分的原始构件或称“典型构件”定出统一尺寸。

统一尺寸中的特例

◆在建筑物因外力而变形等特殊情况下，可将分尺寸之和暂定为总尺寸，但必须在测稿上明确说明。

◆如果某一种相同构件的尺寸差异明显，且有一定规律时，应维持原式样尺寸，不能强求统一。

统一尺寸的范围及对象

◆数量较多的同类构件，如斗栱各分件尺寸、柱径、瓦顶中的分件尺寸等。

◆相对应的部位和构件，如面阔或进深中的左右两次间、梢间、尽间的尺寸；相对应的柱高等。

◆梁架结构中的重要尺寸，如各缝之间的水平距离、举架垂直高以及出檐长度等。

◆反映建筑物结构交接关系的尺寸，如斗栱攒档、门窗槛框的长度与所在开间的尺寸、瓦垄的垄档等

<五>现场操作--一仪器草图

绘制仪器草图的工具◆虽然最后用计算机成图，但在测绘现场不具备上机的条件下，仍需要用传统制图手段验证所测数据的正确性，这是保证测绘质量的关键环节。

◆铅笔、绘图纸、丁字尺、三角板等一般绘图工具

仪器草图的内容及形式◆传统制图中仪草就是描正式图的底图，但现在的功能主要在于验证数据，因此，对图纸上一些重复和对称的部分可以只一组或一半，但必要的交接关系，控制性的结构、轮廓必须交待清楚（参见仪草范图）。

◆作为初步练习，仪草上必须按规范标注主要尺寸，加粗轮廓线和剖断线。

◆仪草的格式可灵活掌握，但必须写明测绘项目、测绘人、制图人、制图日期等基本信息。

绘制仪器草图的步骤

◆?

作图步骤与一般建筑制图相似，遵循

平面—剖面/梁架仰视—立面

的顺序进行，但也不能一张图画到底再画另一张图。

◆原则上应先画总体，后画局部；先着眼控制，后深入细节。

补测、校核与仪草的修改

◆在仪草绘制过程中发现漏量或侧错量的数据时不要急于补测，一般应及时记录下来，待积累到一定数量时统一补测，否则反反复复，影响效率。

◆仪草完成后，测绘小组成员应该对照实物，互相校核，同一部位或构件在不同视图中应该一致。

◆校核中发现的问题要分析原因，及时纠正

四、电脑作图

<一>制图概述

计算机绘制测绘图的优越性

◎计算机制图的一般优越性

如减轻工作量，提高精确度和图面质量，重复利用性好，便于分工协作等等

◎数据信息保存更完整，更适应文物保护要求

◎适于古建筑的对称性和构件的重复性

◎分层处理兼顾技术要求和艺术表现，适应性强

◆?

二维图形和三维模型

当前以二维图形为主，将来向三维建模发展

◆?

对计算机制图的认识

◎计算机制图不等于换笔

◎测绘图的生命力在于重复利用性，因此应向利用者提供最大方便。

◆?

绘图软件

AutoCADR14/2000/2002/2004+SurveyDrawingTools

SurveyDrawingTools（SDT）中国古建筑测绘制图插件，AutoCAD上二次开发而成

一般要求

◆与原物（仪草、测稿及拓样）一致；

◆图线交接清楚；

◆图层设置正确；

◆轮廓线粗细适宜，层次清晰；

◆尺寸标注完整无误，格式正确；

◆构图均衡、疏密得当；

◆图框、图签、比例尺和说明文字等完整无误；

◆文件大小一般控制在2Mb以内；

◆文件保存和文件命名符合要求。

AutoCAD提示

◆左右开弓（左手再生术）：

左手键盘＋右手鼠标

常用快捷键

space?

enter?

copy?

co或cp

line?

move?

pline?

pl?

mirror?

circle?

erase?

arc?

offset?

insert?

block?

zoom?

pan?

undo?

u或ctrl+z

前后键盘输入的内容?

↑↓

变通理解命令

◆打破定势，命令不能只按字面理解

思考：

请列举画一条线可能用到的命令。

答案：

line,pline,spline,arc,circle,elipse...

ray,xline,mline...

hatch,text,dtext,mtext...

copy,offset,move,array,mirror,rotate,insert,fillet,chamfer,explode…

不用text命令输入文字。

选择图元的技巧

Shift键妙用

Ctrl键妙用

l=lastselectedobject（s）

p=previousselectedobject（s）?

Fence方式

WPolygon（多边形window）方式

CPolygon（多边形crossing）方式?

锁定层

过滤器filter

关于拉伸命令

选择对象:

使用圈交（cp）或交叉对象（c）选择方式

ACAD可拉伸与选择窗口相交的圆弧、椭圆弧、直线、多段线线段、二维实体、射线、

宽线和样条曲线。

STRETCH移动窗口内的端点，而不改变窗口外的端点。

多段线的每一段都被当作简单

的直线或圆弧分开处理。

文件崩溃的对策

◆recover命令

◆新建文件，将崩溃文件作为块插入

◆将崩溃文件存为R13格式或R13的DXF格式

AutoCAD的系统变量

AutoCAD将操作环境和一些命令的设置（或值）存储在系统变量中。

可以通过直接在命令行输入系统变量名检查任意系统变量的值和修改可写系统变量的值

<二>作图步骤

基本原则

◆先整体，后局部；先控制，后细节。

如果控制性的大尺寸画错了，局部性的细节也得返工。

◆先木构，后瓦作。

立面瓦顶尤其是翼角较复杂，万一木构部分有误，先画的瓦顶可能会白费工夫。

◆相关的视图宜结合起来绘制，切勿将一张图画到底再画另一张。

在某个视图中不易察觉的错误，在另一视图中可能会立刻原形毕露。

◆磨刀不误砍柴工。

只有充分理解制图要求，掌握并灵活运用有关技巧，才能减少反复，提高效率。

利用模板工作

扩展名为dwt的模板文件是一张底图，保存公用设置和图形。

表面上是一张空

图，但保存了测绘制图中的基本设置（详见下页）。

模板使用：

在新建文件、弹出对话框时作如下选择：

简介

板中包含了测绘作图中的基本设置，包括：

图层

详见图层约定

尺寸式样DimensionStyle

命名为SDTDIM，符合国家制图规范

字体式样TextStyles

Hztxt（仿宋），Xcl5（空心隶书）

单位和精度Unittype&precision

公制，精确到

作图界限Limits

线型Linetype

contineous,center2,dashed2

其他系统变量

如mirrtext

文件的命名与保存

文件命名和保存

◆文件命名按强制执行，以利建档管理。

◆将正式文件保存到服务器指定文件夹，中间过程文件自己负责备份，丢失责任自负

平面图示例

剖面图示例

立面图示例

<三>sdt详解

本命令用于设定出图比例。

◆?

线宽、字高、图例符号和图框大小等因素与出图比例有关，因此应在作图一开始设定出图比例尺。

◆?

设定后比例尺分母放在系统变量USER11中，随文件一起保存，因此只需设定一次。

◆?

更改比例尺时可用此命令重设比例，除线宽外，其他相关图元会自动修改。

点

平面工具

柱及柱础?

◆本命令根据给定的尺寸及定位，自动画出柱础及柱子的平面投影。

◆在弹出的对话框中选择柱础的样式，并键入各项尺寸。

八字柱门?

◆本命令根据选择的柱子、墙线及参数，自动掏挖柱门。

立面工具

分?

椽?

◆本命令根据选择的柱子、墙线及参数，自动掏挖柱门。

翼角飞椽

◆本命令根据用户给定的边界条件、椽数、椽径、檐步步距＋上檐出及冲等参数，自动划分翘飞椽，并绘制其正面投影。

单垄筒瓦?

成组筒瓦和滴水?

剖面工具

板瓦剖面?

◆本命令根据用户给出的板瓦参数自动生成板瓦的剖面示意图。

轮廓线工具

加粗轮廓线一?

◆本命令用于加粗轮廓线及剖断线，可设置加粗方向，所见即所得，图面效果理想。

加粗轮廓线?

二?

◆用boundary命令与加粗命令配合使用，会实现意想不到的快捷。

◆boundary?

命令相当于hatch?

命令的前半部分，可自动寻找封闭区域的边界线。

加粗圆?

编辑轮廓线?

一?

◆本命令结合“度量比例尺”可按希望的线宽修改已有轮廓线的宽度。

◆屏幕线宽＝纸面线宽×比例尺分母

编辑轮廓线?

二?

◆编辑线宽方法一：

利用编辑线宽命令。

◆编辑线宽方法二：

先按某一宽度试加，如不合适，则利用加粗线宽命令中的“反悔U”、“改线宽W”选项，直接更改

标注工具

◆SDT在AutoCAD以外提供了两种新的标注，即标高标注、柱子标注（均参见“尺寸标注”部分）。

通用工具

图层开关?

◆?

本命令可打开（on）或关闭（off）图中所列五个常用图层，操作方便。

两侧偏移拷贝?

◆?

AutoCAD本身提供的偏移命令（offset）只能偏向一侧，而且图层与原图元只能相同，实际作图中有时较为不便。

◆本命令针对实际需要，按总偏移量偏移后图元的层。

度量比例尺?

◆本命令采用直接选择图元方式，方便地将屏幕线宽或字高换算为纸面线宽或字高，并反馈给用户。

其操作参见编辑轮廓线。

◆?

屏幕线宽、字高与纸面线宽、字高的换算关系是

屏幕线宽＝纸面字高×比例尺分母

屏幕字高＝纸面字高×比例尺分母

按宽高画矩形?

◆AutoCAD提供的画矩形命令，是按给定的对角点绘制的，当已知矩形宽高时，并不方便。

◆本命令请用户输入矩形的宽和高，并提供多种定位方式，如中心及各边中点定位等，绘图时较为实用

图框工具

插入图框?

这两个命令用于插入测绘实习的标准图框。

◆?

插入图框时，先应虚插图框，以决定图

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