שרטוט טכני

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
אדריכל בעבודתו על לוח שרטוט. חיתוך עץ משנת 1893
מימין - שרטוט חתך של ברז כיבוי
משמאל - שרטוט של חזית ברז כיבוי

שרטוט טכני (ובקצרה שרטוט) הוא מלאכת יצירת תרשימים דו-ממדיים מדויקים של עצמים לצרכים אדריכליים, הנדסיים או לצרכים טכניים אחרים. שרטוט יכול להיעשות בעזרת עפרונות (או עטים) ונייר ויכול להיעשות במחשב.

השרטוט הוא עזר תכנוני ועזר תקשורתי. חלק מפרטי השרטוט מובנים גם להדיוטות, אולם יצירת שרטוטים והבנה חד-משמעית של כל פרטיהם בזמן קריאתם מחייבת למידה של הנושא. השרטוט עשוי להכיל גם סימנים ייחודיים לתחום עבורו הוא נעשה – הוא יכול להכיל סימנים שברורים לעוסקים בהנדסת מכונות, הנדסת חשמל או אדריכלות. אולם, רוב עקרונות השרטוט משותפים לכל התחומים בהם נעשים שרטוטים.

אדם שמקצועו הוא שרטוט בלבד נקרא שרטט. מרבית האנשים העוסקים בשרטוט אינם שרטטים בלבד. מלאכת השרטוט נחשבת לידע בסיסי במקצועות טכניים רבים ובעלי מקצוע רבים אינם יכולים לעבוד בלי לשרטט או בלי לקרוא שרטוטים.

עקרונות השרטוט הטכני[עריכת קוד מקור | עריכה]

שרטוטים טכנים באים לתאר באופן דו ממדי, גוף כגון מבנה או מכונה תלת ממדיים. הצגת הגופים נעשית בעזרת מספר חוקים ועקרונות לפיהם יכול אדם הקורא את השרטוט להבין את כוונתו של השרטט/המתכנן.

השרטוט הוא רישום מדויק על גבי נייר של היטל גרפי הנעשה מזווית שניתן לפיה להבין את הגוף. הכיוון הראשון הוא המישור האופקי והכיוונים נוספים הם מישורים אנכיים אליו. בהיטלים הדו-ממדיים הנוצרים מגופים אלה נראה בשרטוט הקונטור ההיקפי המבדיל בין גאומטריית הגוף לרקע שלה בעזרת קו משורטט.

מכיוון שבבשלב הראשון של השרטוט, משורטט הקו הראשון על נייר חלק, בוחר השרטט את ההיטל ממנו יתחיל. באדריכלות מקובל לדוגמה להתחיל מתוכנית אך אין זה הכרחי ובהנדסת מכונות מקובל דווקא להתחיל בחתך המתאר את המנגנון המכני. מרגע ששורטט ההיטל הראשון, משורטטים על בסיסו היטלים נוספים או שרטוטים מעודכנים, מפורטים או מדויקים יותר.

לדוגמה, שרטוט מלא של בית פרטי עשוי להתבצע כדלקמן:

  1. שרטוט של תוכנית הבית. בשרטוט התוכנית תיבחר קומת הקרקע או מבט העל. זווית השרטוט הנוחה ביותר תהיה זו אשר מרבית הקווים יהיו אופקיים או ניצבים למשטח השרטוט.
  2. מהקווים העיקריים של הבית יימשכו "קווי צמד" - קווים מקבילים המשורטטים עם עפרון באופן חלש הניתן למחיקה. קווי הצמד יימשכו תחילה כלפי מעלה והם יהוו את הבסיס הגאומטרי של אחת מחזיתות הבית. אם קווי הצמד יימשכו לדוגמה כלפי מעלה, ניתן יהיה לשרטט על בסיסם את החזית הדרומית של הבית (או לאו דווקא דרומית, אלא זו הפונה אל תחתית הדף).
  3. כדי לשרטט את החזית המזרחית לדוגמה, יימשכו קווי צמד נוספים מן החזית הדרומית לכיוון ימין. בנוסף, תסובב תוכנית הבית ב-90° נגד כיוון השעון ותזוז ימינה וממנה יימשכו קווי צמד נוספים כלפי מעלה. נקודות המפדש בין קווי הצמד של התוכנית וקווי הצמד של החזית הדרומית מתוות את מראה החזית המזרחית. ניתן באופן דומה גם "לשבור" את קווי הצמד בעזרת קו ישר בזווית 45° ולבצע את פעולת השרטוט באופן זהה.
  4. בצורה זו ניתן לשרטט באופן מדויק את כל חלקי הבית.

בבית הכולל לדוגמה חלק דמוי גליל אשר סביבו חלונות, הנראה בתוכנית כמעגל מקוטע, ניתן בשיטה זו לשרטט את חזית קטע זה אשר תציג את מראה החלונות המדויק על אף שאלו "מתעגלים" יחד עם הקיר. באופן דומה, ניתן לשרטט למעשה כל צורה מרחבית שהיא, בין אם מדובר בבית, במכונית, במנגנון מכני מורכב או כל גוף אחר.

שרטוט אדריכלי של בית הכולל תוכנית, חזית, חתך ומבט ומראה כללי משורטט
שרטוט של סכר בארצות הברית: בחלק התחתון מבט על של הסכר ובדיוק מעליו חתך הסכר

כלי העבודה[עריכת קוד מקור | עריכה]

נייר[עריכת קוד מקור | עריכה]

שרטוט מתבצע לרוב על גבי נייר לבן או על גבי ניירות שוקפים מסוג פרגמנט או נייר משי. העבודה על גבי ניירות שקופים מאפשרת העתקה פשוטה מנייר לנייר, עבודה על גבי שכבת שרטוט שונה שניתן לראות אותה וכן שילוב של טכניקות שרטוט ורישום המשלבות שרטוט משני צידי הדף. שימוש בנייר שקוף מאפשר למשל, בתכנון אדריכלי, להניח תוכניות קומות אחת מעל השנייה ולבצע בכל תוכנית שינויים בהתאם.

סוג נוסף של נייר לבן לשרטוט נקרא "נייר מילימטרים" והוא נייר עליו מודפסת מראש רשת קווים מילימטרית המסייעת בשרטוט.

כלי שרטוט[עריכת קוד מקור | עריכה]

השרטוט עצמו נעשה בעזרת עפרון, עפרון מכני, עט או רפידוגרף. הרפידוגרף, עט שרטוט מקצועי בעל עוביי קו שונים, משמש לרוב לשרטוט הסופי, בניגוד לעפרונות הניתנים בקלות למחיקה המשמשים תוך כדי תהליך תכנון או סקיצה.

שרטטים מקצועיים מחזיקים לרוב ערכה שלמה של עטים בעלי ראשים מסוגים ובעוביים שונים בהתאם לצורכי השרטוט. כמו כן, כלי עבודה שימושי בשרטוט הוא המחק. מחקים מקצועיים למחיקת דיו קיימים גם כן אולם המחק משמש לא רק כלי לתיקון טעויות אלא לעתים כלי שרטוט בפני עצמו - למשל ביצירת קו מקווקו.

כלי עזר[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • סרגל פשוט - הסרגל הוא כלי העבודה הבסיסי ביותר המשמש לשרטוט של קווים ישרים. סרגלי שרטוט עמם ניתן לשרטט עם דיו הם סרגלים בעלי חתך צד לא ישר אלא אלכסוני או מדורג. בעזרת משיכת העט לאורך צד זה של הסרגל, הסרגל אינו מורח את הדיו ופוגע בשרטוט.
  • סרגל ישר-זווית - משמש לשרטוט זויות ישרות. קיים סרגלי 45° וסרגלי 30°-60°. שימוש נפוץ בסרגל ישר-זווית הוא שימוש בו ובסרגל נוסף אשר מחליקים אחד לאורך השני ובכך ניתן לשרטט קווים מקבילים.
  • סרגל קנה מידה - סרגל בעל מספר סטים של שנתות אשר כל אחד מהם מותאם לקנה מידה סטנדרטי אחר. קני המידה הסטנדרטיים משתנים בין מקצוע למקצוע.
  • סרגל T - סרגל רחב דמוי האות האנגלית "T" אשר ראשו ניצב לסרגל ומאפשר את החלקתו לאורך שולחן. סרגל T משמש בזמן שרטוט על גבי שולחן קו אופקי קבוע, אשר את גובהוו בשרטוט ניתן לכוון, שהוא בסיס נח ואבסולוטי לגאומטריית השרטוט.
  • סרגל גלילה - סרגל שרטוט בו מותקנים גלגלים קטנים המאפשרים את גלילתו לאורך הנייר ושרטוט קווים מקבילים.
  • מד זווית - סרגל לפיו ניתן ליצור זווית מסוימת, לאו דווקא ישרה. בכלי שרטוט מקצועיים קיימים מדי זווית המשולבים ככלי אחד בסרגלי T או גלילה.
  • מחוגה - כלי בסיסי נוסף המאפשר שרטוט מדויק של מעגל. מלבד שרטוט מעגלים משמשת המחוגה ככלי עזר לבנייה גאומטרית יחד עם סרגל.
  • מחוגת אליפסות - שכלול של המחוגה. כלי אשר בעזרתו ניתן לשרטט אליפסה מדויקת על פי שני רדיוסים שונים. טכניקה אחרת לשרטוט אליפסה היא בעזרת חוט ושני נעצים ומסתמכת על הגדרתה המתמטית של האליפסה: אוסף נקודות אשר סכום מרחקיהן משתי נקודות מסוימות שווה. החוט מלופף על שני נעצים התקועים בשתי נקודות אלו והעיפרון מותח את החוט מאמצעו ובכך יותר אליפסה.
  • סרגל עקומות - סרגל שכשמו מורכב מקווים עקומים מסוגים וגדלים שונים. על אף שקיימים אינסוף קווים עקומים, סרגל העקומות מאפשר מגוון שימושי רחב יחסית של עקומים. קיים גם פטנט של סרגל גמיש אשר ניתן לעוותו בכח לכדי עקומה רצויה ולשרטט איתו בעדינות את העקומה. כלי זה נח בעיקר להעתקת קווים עקומים.
  • שבלונות שרטוט - קיים מגוון גדול מאוד של סרגלי שבלונה, עבור כל מקצוע או כל סוג שרטוט נדרש. השבלונה היא סרגל בעל חורים אשר העברת העיפרון או העט לאורך צורת החור יוצרת צורה גרפית מסוימת. צורות אלה עשויות להיות צורות גאומטריות שימושיות, צורות סטנדרטיות אחרות וסימנים מוסכמים שונים ואף מספרים ואותיות של שפות שונות.
  • סרגל מחיקה - סרגל דקיק עשוי מתכת, בעובי של כרבע מילימטר, המאפשר מחיקה שבלונית לפי חורים הקיימים בו.

ריהוט ואביזרים נוספים[עריכת קוד מקור | עריכה]

  • שולחן שרטוט - שולחן בעל משטח העבודה מתכוונן עליו נח במיוחד לשרטט. זווית משטח העבודה נעה בין זווית אופקית לאנכית או כמעט אנכית לפי הנוחות, צידי השולחן ישרים ומאפשרים עבודה של סרגל T, בחלקו הקרוב לשרטט כולל מקום להנחת כלי השרטוט וכולל פעמים רבות אביזרים ועזרים נוספים המקלים על השרטוט.
  • לוח שרטוט - מתקן נייד וקטן יותר משולחן, עליו מותקנות מסילות וסרגלים ייעודיים המאפשרים שרטוט יעיל.
  • שולחן אור - שולחן המקרין אור ממתחת למשטח העבודה ומאפשר העתקה של שרטוטים או ציורים על גבי נייר לבן.

שרטוט בעידן המחשב[עריכת קוד מקור | עריכה]

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב – תכנון בעזרת מחשב

השימוש במחשב ככלי עזר לשרטוט החל להתפתח בהדרגה כבר בשנות ה-60 עם תוכנות עזר שונות אשר פותחו במיוחד לפרויקטים גדולים בתחום הנדסת הרכב והתעופה. תוכנות שרטוט מסחריות צברו תאוצה והשתכללו מאוד מאז שנות ה-80 אז החל בהדרגה השרטוט הממוחשב להפוך מכלי עזר המייעל את העבודה לכלי מקצועי מחויב. השרטוט הממוחשב שירת תחילה את תחום הנדסת המכונות אשר עבור הטכנולוגיה המתפתחת נדרשה כבר רמת דיוק בשרטוט הטכני אשר רק המחשבים איפשרו. בתחום האדריכלות וההנדסה האזרחית החל השימוש הנפוץ בתוכנות שרטוט מעט מאוחר יותר, שכן מדובר בתחום בעל רמות דיוק וקני מידה שונים.

תוכנות השרטוט הראשונות היו מבוססות על פקודות תכנות והשתכללו בהדרגה לכלים גרפיים מורכבים יותר. קפיצת המדרגה העיקרית היא התכנון התלת ממדי המאפשר לא רק שרטוט דו ממדי יעיל ומדויק יותר כפי שנעשה עד אז אלא גם יכולת של המחשב לייצר בעצמו חתכים, תוכניות ומבטים מתוך מודל תלת ממדי של גוף. טכנולוגיה זו התקדמה גם ליכולות לבנות פרספקטיבה מדויקת ואף הדמיות של גופים, מכונות, מבנים ואתרים שלמים לרבות אפקטים המדמים באופן כמעט מושלם את המציאות.

תוכנות שרטוט בימינו, כדוגמת אוטוקאד שמזה כעשור תוכנת השרטוט הנפוצה בשוק או SolidWorks, מאפשרות כלים אלה של בנייה תלת ממדית וגזירת שרטוטים דו-ממדיים מתוכה. עם זאת, כמעט תמיד נדרש עיבוד נוסף של השרטוט הדו-ממדי המלווה בכיתוב, תוספות, פירוט ואפקטים גרפיים אחרים.

מהפכת המידול[עריכת קוד מקור | עריכה]

בעבר, כל תכנון ההנדסי של המבנים נעשה על גבי שרטוטים ידניים (blue print). בשנות ה-60 וה-70, עם התפתחות המחשב ויכולותיו התלת-ממדיות וכניסתם לשוק של תוכנות CAD כמו אוטוקאד וסולידוורקס חלה מהפכה בתחום השרטוט שעבר לשרטוט ממוחשב .

בראשית שנות ה-2000 כניסתם של תוכנות ה-BIM כמו רוויט (Revit) וטקלה (Tekla) חוללו מהפכה נוספת בתחום השרטוט ומעבר לדור המידול. תוכנות אילו מאפשרות חסכון ניכר במשאבי אנוש: התוכנות מתייחסת לכל אובייקט הנדסי בשרטוט לא רק כעצם במרחב, אלא כעצם פרמטרי בעל ממדים, ייעוד מסוים, עשוי מחומרים מסוימים, ואף בעל עלות מסוימת. כמות הטעויות בשלב השרטוט פחתה ולכן יעילות העבודה השתפרה. יעילות זו מאפשרת למהנדסים ולשרטטים להתרכז ביצירת פתרונות הנדסיים לבעיות השונות, במקום לבזבז זמן מיותר בתיקון טעויות שרטוט. התוכנות מאפשרות אף יצירת גיליון חישובי כמויות לקבלן הביצוע כולל עלויות ביצוע.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]