结构设计师如何“画图”(一)

结构设计师如何“画图”（一）很多设计师自嘲叫“画图匠”,或“拿着鼠标的民工”.但既然是“画图匠”,那如何画好图的就是我们的基本功.无论是建筑设计师或结构设计师,对我们这些“画图匠“或“拿着鼠标的民工”来说,相当一部分时间都是在电脑上画图,能否把图纸画好就是一个起码的要求.这些年我经常做一些审图的工作,发现很多的结构工程师存在画图通病,甚至有些通病成了默认的统一制图标准（这也许是CAD时代设计同质化就连错误往往也是相同的）.当然图纸的实质内容是设计本身,结构平面及空间的构件布置或其断面大小、配筋等是最重要的,但把这些东西表达出来也就是我所谓的“画图”也是非常重要的一个环节.现在的设计节奏很快,很多年轻的设计师进入设计院,需要马上进入工作岗位,幸运的是电脑时代的到来给这种快速成长带来了可能.电脑随便就可以拷贝到很多资料,有现成的制图软件、也可以拷贝复制,大大提高了工作效率.但也正是电脑制图时代的到来,带来了很多过去手绘制图时代所没有的或不容易产生的一些问题.所以一直想写点东西就如何在CAD时代画好图说说自己的观点.但真正动笔写起来又感觉很难,如果试图写的系统一点呢,大部分内容就变成了套话,制图规范已经规定的很清楚了,何须你在这里唠唠叨叨,令人生厌.而且实际上画图存在的问题是非常具体和凌乱的（很多在表面上并不违背制图规范或者制图规范没有规定也无法具体规定）,应该具体问题具体分析,难以形成文章,所以虽有这个想法,几年来一直没有动笔.但每每看到这些几乎是普遍的问题就如鲠在喉,不吐不快.今天闲来无事读鲁迅的杂文,突发灵感,何不采用杂文闲谈的方式来写呢,是不是好些呢？既然杂谈就可以随便写一写,写到那算那,反正也不是原则的事情,也不用管什么逻辑、凌乱不堪也没有关系,大家有兴趣看两眼,没兴趣连点开也不用,岂不是挺好,所以今天尝试开始第一次的杂谈.很多人都觉的画图很简单呀,不就是大学所学的视图吗？没什么值得说的.很多专家的文章也是以专业规范、高深的技术为主题,不屑于讨论这种低级的似乎大家无师自通的东西,似乎讨论这些东西会拉低专家的层次.也许有人会问,大家画了这末多年的图,没有一个项目因画图出现设计问题,你说这些有什么必要吗？又怎能说你的观点是正确的呢？我这样回答：首先我经过认真的思考,假设过不同的画法的优缺点,所以还是一定的自信心.虽然画图在不违反制图规则的情况下（实际上计算机绘图的时代,很多已经违反了制图标准）没有原则对错,每人有不同的观点,但仔细想一想,还是有优劣之分的.再有我和很多有经验的工程师交流过,很多人认为我的观点是正确的,只是觉的现在大家已经形成习惯了,不好改,也可以不改,所以没必要说,但我认为不是这样的.我给大家讲一个我培训新结构设计师的经验,算是我对这个问题的观点吧.我是公司建筑设计所的负责人,每年都招收刚毕业的结构学生,我给他们上的第一课就是结构工程师如何画好图,为什么一定要画好图.我说：你们已经学了四年的大学课程,今后要成长为一个优秀的工程师需要长期甚至一辈子的努力.而画图是工程师的语言,需要通过语言来表达清楚你们的设计.结构设计不是一朝一夕的,理论一大推、规范汗牛充栋,但工程师的语言相对于写作,或相对设计技术来说就简单的多的多,如果你重视,接受正确的指导,大概不到一年,就可以基本熟练掌握,你就是一个“口齿伶俐”的工程师,反之如果你觉的现在都是计算机时代了,思想上认为画图没什么,几乎不用学,那你今后就是一个说话“啰俐啰嗦”,让人不知所云工程师,这是一个工程师一辈子的事.你愿意不愿意做事半功倍的事,用一年的时间认真学一学呢？如果你善于画图,图纸自己看着都清爽,那画图就是乐趣,你会一边画图一边哼着小曲,反之,你就会看着电脑CAD天天骂娘说烦死了.实际上好的画图方法也会有助于工程师设计的思维.很幸运,大部分我们部门的或从公司离开的结构工程师,至少在图面上都得到了社会的认可,这也是我的骄傲.我也希望其他的结构工程师也能够从我的文章中有一点点的收获.这就是我写这个杂谈的动力.引用我二十多年前写的课程论文,最近发布在土木吧里的的一篇文章的中一段话算是为这个系列杂谈做个序吧.建筑工程施工图是设计工程师与建筑制造者进行沟通的语言,文章讲究“文简、理周为上乘”.亚里士多德名言“要像智者那样探索和分析问题,但要用最简洁、最通俗的语言表达其含义”.由于施工图是技术语言,所以必须按照制图标准去表达,除此之外,结构工程师应该追求用最简洁的线条去表现最清楚的、最方便施工的设计内容.建筑施工图的表达可以认为是较写实的,即把建筑物的实际内容按视图、按比例绘制在图纸上,并把复杂部位局部放大.在应用CAD制图的今天,成熟的建筑师在图纸表达上差别不大.但是结构施工图的表达是把建筑中的结构构件部分抽取出来,进行组合,然后根据不同构件的特点分别肢解的过程.因此,结构施工图的表达反映了一个结构工程师的逻辑思维能力,这就是结构施工图千差万别的原因.结构工程师应该锻炼自己的逻辑思维能力,用逻辑的、简洁的、制图语言去表达自己的思想.结构制图的平面整体表示法（96G101）抛弃了传统的框架结构的梁柱详图画法,采用平面配筋、并结合标准构造节点的表示法,把结构工程师从烦琐的制图中解放出来,提高了工作效率,但是,其剪力墙、暗柱等表示法显的过于烦琐,有些过于追求形式.结构工程师应该有选择的采用,寻求更有效、更简洁实用的表示方法.我想先讲两个真实的故事,下次再真正开始我的杂谈.第一个是关于如何写“设计总说明”的故事.有一个刚应聘进入我们公司其它设计部门的很有设计经验的结构师,毕业于985名牌大学的硕士.一天拿着一个加固的项目请我审图.我简单看了一下,项目很简单,图纸一共才三张,“结1”是“结构设计总说明”,“结2”是“原屋面网架结构布置平面及加固部位图”,“结3”是“钢架加固节点详图”.“总说明”和任何其它别的项目的”总说明“一样没什么本质区别,诸如设计规范依据、抗震参数、荷载、年限等等,然后就是放置四海而皆准的材料指标、构造做法、施工要求等等.我第一次看图,不了解这个项目情况,不知道为什么要加固,我问他：“这个项目咋了,出了什么问题吗？为什么加固呢？”他非常客气的说：“王总,我给您解释一下,项目情况是这样的.XX市发生了化工厂大爆炸,这个体育场位于附近,屋顶被震的发生了较大的变形,业主非常不放心,就找了个检测鉴定公司对屋架进行了检测鉴定,发现个别的构件发生了屈服、有的节点发生了变形滑移,屋面整体挠度超过了规范的限制不少,要求进行加固处理.业主所以就委托我们公司根据检测鉴定报告和原施工图的资料进行加固.这两张图一个是有问题的部位布置平面,一张是加固的做法.”然后他给我介绍了下加固的方案思路和具体的做法和计算情况,逻辑清楚,交代的非常详细,实际上设计也没什么问题.我说：“你说的很好,但为什么你不把你介绍的这些项目概况写在总说明里呢,我们在一个公司工作,你还有机会和我当面解释一下,使我了解了项目情况,你总不能给监理、施工单位、和甲方、审图公司、甚至政府监管部门都当面介绍吧.图纸是我们的语言,要把图纸这个语言用好,否则别人就对你的项目稀里糊涂,可能需要浪费你很多的电话费和时间呢.很简单,你只要把你刚才和我介绍的项目情况用图纸的语言在总说明里加上一项“项目概况和加固内容简介”就可以了.他想了一下,说：“王总您说的很对,我马上补充”,小伙子不愧是985的高才生,马上明白了我的意思.我讲这个故事,是想说,很多人对“项目概况”不是很重视,而且是一种普遍现象.其实设计说明的项目概况非常重要尤其是目前越来越多的加固改造类项目,上述的故事就是一个很好的例子.我前段时间参加一个外省建委进行的省工程勘察设计项目大检查的问题发布会,几乎所有的抽检项目里的所有专业,包括勘察报告都存在“项目说明”对项目背景交代不清、缺失、尤其改造项目对原建筑结构、检测鉴定情况、改造部位和如何改造没有交代等等,说明“设计说明”的问题是一个设计行业普遍的问题.其实,大家可能对这个事觉的我小题大作了,设计说明谁不会写呢？确实大家都会写,只是很多人没有这方面的意识,认识不到它的重要.还有很多人迫于项目周期的压力对设计说明的“项目介绍部分”（现在通用部分越来越完善,反而忽略了项目的特殊部分）没有时间去做总结说明,后来觉的可有可无就忽略了.我审图的过程中也有不少设计师在我提出完善设计说明中项目概况的要求的时候,认为没有必要补充,或补充的丢三拉四.也许在他们的心里认为这个不重要,我多此一举,也可能他本身语文学的不好,确实交代不清,拟或是设计周期太紧又觉的不是原则错误就随便应付完事了呢？再有一个故事是关于独立基础画图的故事.九十年代末我在蓝图公司已经工作了两年,公司刚招聘来一个年轻的小伙子,很帅气.第一个项目是一个简单的多层框架办公楼,锥型独立基础带拉梁.基础不复杂,独基类型大概也就三、四种.和大部分人的画法一样,他所有的基础都标注上了尺寸并且编了号,而且基础平面图上的每个基础都画上了锥形放射线、框架柱周边的小平台.虽然建筑平面总尺寸不大但上下左右都有轴线号及尺寸标注,独立基础标尺寸标注只有分尺寸没有合尺寸.紧接着是一张单独的拉梁布置图（用开洞的方式表示无楼板）和一张基础详图.我给他说了制图方面的几条建议,供他参考：一：一共几十个基础但类型就三四种,你只需在每种基础类型的其中一个基础上把尺寸标注全（同时要标上基础大小总尺寸,基础总尺寸是基础的大小,不要让看图人按计算器算这个数）,然后编上号,其它的同类型基础可以只写编号,不再标注尺寸了.因为标上了,不仅图面乱,你标上了,人家看图的人就要每个尺寸看,最后发现其实是一样的,就不如同类基础干脆不标,看着清爽,不宜出错,修改也方便,也节约别人的看图时间,岂不更好.基础平面可以不必把锥形基础的放射线画出来,因为你已经有详图了,平面图的目的是告诉施工单位基础的大小尺寸和与轴线定位关系,详图才是如何施工,这样图看着干净.二：一般的小项目可以不必四面都画轴线号,只有平面尺寸很大时才需要画出来,画与不画的原则我认为是根据蓝图图纸大小,也就是你的眼睛是否需要左右移动来看轴线定位来区分,如果小平面一眼就能看全,单面标注就可以（一般在左、下方标注）,大的平面眼睛无法左右照顾到的时候才需要两面都画出来.三：建议把基础梁和基础平面合在一张上画,因为基础梁很简单,只有一个断面,而且基础梁实际和和基础连在一起,一块画也很形象,一眼就知道是独立基础带拉梁.四：如果按上面说的把基础平面简化一下,可以空出很多地方,你画基础详图的时候再归归类,列表或用一个剖面示意而标几种尺寸的方法,这样就可以简化为一个基础详图,完全可以画在平面图上.五：还有一个原则,画详图尽量画在结构平面索引的那张图上（除非盛不下或详图比较多需要归类放在另一张图上）,这样人看着方便.这样你的三张图就会合并成一张图,但图纸照样很干净简洁,你自己看着也很方便.你可以假设一下,如果你是手绘图,你怎样画呢,画这么多图不把你累死了,让你这样画你也不会这样画的,我所说的这些也许就根本不需要说了.你可能会说,计算机时代了这样画拷贝复制也很方便,应该与时俱进.但仔细想一想这种说法就不对了,画图可以拷贝复制,但看图的人和过去还不是一样,人类也不能像计算机一样读试题卡,所以我们不能只考虑自己方便,也要考虑考虑看图使用图纸的人的方便.实际上即使是你自己在电脑上画图或将来交底时看图不是也更简洁清楚、方便吗？六：我们公司也不按图纸张数算工作量,没必要这样拆分,自己和别人看图都麻烦,还费纸费墨.他认真的听我说完,想了一下说：“王工,你说的很对,我马上修改,而且不仅仅基础画图是这样,别的也是一样的,比如柱子平面的画法,就没必要把每个柱子的尺寸都标一遍,对不对？”小伙子很棒,反应很快.我想起了《论语》的故事,孔子问子贡：“你和颜回那个厉害？”子贡回答说：“我哪能和他比呢？他闻一知十,我也不过闻一知二就烧高香了.”孔子说：“没错,咱俩都不如他”.小伙了可以和古人颜回相比呢,其实我俩年龄一样大,那时候真的很年轻呀.后来他从蓝图离开后,到了一个地产公司做老总去了,二十多年来我们一直都是很好的朋友.这篇杂谈算是个总序吧,不知道能不能坚持写下去,也需要朋友们的鼓励支持呢.下次杂谈想详细写一写如何正确的写设计总说明项目设计概述部分和基础施工图（基础、基础梁、承台、桩、电梯基坑等、钢柱基础短柱预埋螺栓等）的画法.。