Tekninen piirtäminen
Tekninen piirtäminen eli tekninen piirustus on jonkin idean esittämistä piirustusten ja kaavioiden avulla suunnitelmana, jonka avulla idea voidaan toteuttaa. Teknistä piirtämistä käytetään työmenetelmänä useilla tekniikan aloilla, ja se jakaantuu esimerkiksi seuraaviin: talonrakennus ja arkkitehtisuunnittelu, koneenpiirustus, LVIS-suunnittelu, yhdyskuntatekniset piirustukset.
Perinteisen käsin piirtämisen sijasta käytetään nykyisin lähes pelkästään tietokoneavusteisesta suunnittelua. Samalla pelkän piirtämisen sijasta on monilla tekniikan aloilla siirrytty suunnittelukohteen kolmiulotteiseen mallintamiseen. Piirustuksia ei välttämättä tuoteta lainkaan, tai ne voidaan useissa suunnitteluohjelmistoissa luoda mallista lähes automaattisesti kuvantojen projektiosuuntien määrittämisen jälkeen.
Teknisiä piirustuksia kuitenkin tarvitaan, koska asioiden esittäminen ei yleensä onnistu puhumalla tai kirjoittamalla eikä nykyaikaista tekniikkaa pysty toteuttamaan ilman piirustuksia. Piirustusten on oltava yksikäsitteisiä ja selviä, ettei niitä pysty tulkitsemaan väärin tai ettei piirustusvirheen takia lopputuloksestakin tule virheellinen. Piirustuksen luettavuuden pitää säilyä myös kopioissa, koska useimmiten käytetään niitä eikä originaaleja. Myös tekstien pitää olla selkeitä ja yksikäsitteisiä.
Eri alojen suunnittelijat, esimerkiksi insinöörit ja arkkitehdit ovat perinteisesti hallinneet teknisen piirustuksen menetelmät ja yleensä kohteita suunnitellessaan tuottaneet itse myös piirustuksia. Myös piirustusten lukijoiden eli työn toteuttajien on osattava lukea piirustuksia.
Vain piirustusten tuottamiseen keskittyvissä tehtävissä Suomessa käytettiin ammattinimikkeenä aikaisemmin usein termiä "piirtäjä" tai esimerkiksi "rakennuspiirtäjä". Nykyisin vastaavaan tehtävään yleinen ammattinimike on "suunnitteluassistentti", jonka perustutkinnon voi suorittaa ammattikoulussa. Lisäksi jotkin aikuisoppilaitokset järjestävät teknisen piirtäjän ammattitutkintoon liittyvää opetusta. Opetus perustuu nykyisin tietokoneavusteiseen suunnitteluun.
Kappale esitetään piirustuksissa erityyppisinä kaksiulotteisina kuvauksina, "kuvantoina". Kuvaustapoja on kolmea päätyyppiä: yhdensuuntaisprojektio, perspektiivi ja kaaviomaiset kuvaukset. Yhdensuuntaisprojektio voi olla koordinaattiakseleiden suhteen vino tai niiden suuntainen eli ortografinen projektio. Ortograafiset projektiot puolestaan voivat olla yhdensuuntaisia tasoprojektiota tai aksonometrisia projektioita.
Ortografiset yhdensuuntaiset tasoprojektiot ovat yleisin kuvaustapa. Niitä ovat muun muassa kone-, asema-, pohja-, leikkaus- ja julkisivupiirustukset. Aksonometrisiä projektioita käytetään, kun suunnittelukohteesta halutaan antaa kolmiulotteinen vaikutelma. Kaaviomaisella esityksellä voidaan puolestaan esittää selkeästi ja yksinkertaisesti esimerkiksi jonkin koneen toimintaperiaate, sähkökaapeleiden kulku keskusten välillä, tai palo-osastoinnin jako.
Riippuu toteutettavasta kohteesta ja tehtävästä, millaisia piirroksia tarvitaan. Esimerkiksi rakennuslupaa haettaessa hakemukseen liitetään asemapiirros tontista sekä rakennuksen pohja-, julkisivu- ja leikkauspiirustukset. Suomessa käytettävät viralliset piirustukset ovat pystysuuntaisen A4-paperin kerrannaisia.
Luonnos merkitsee suunnittelussa luonnospiirustusta tai suunnitteluvaihetta. Suunnittelua aloitettaessa piirretään usein ensin luonnoksia käsivaraisesti eli ilman viivoittimia tai tietokonetta. Myöhemmin luonnoksia tarkennetaan ja siirrytään viivoitin- tai tietokonetyöskentelyyn. Luonnospiirustukset eivät informaatiotasoltaan ole yhtä kattavia kuin esimerkiksi myöhemmät pääpiirustukset. Luonnosten perusteella piirretään tarkemmat piirustukset.
Luonnos merkitsee myös erityistä suunnitteluvaihetta, jossa luonnospiirustukset luodaan. Luonnospiirustusvaihe jakaantuu kahteen osaan: ehdotuspiirustukset (L1) ja luonnospiirustukset (L2). Luonnospiirustuksia seuraa vaihe, jossa tuotetaan alustavat tekniset suunnitelmat.
Asemapiirros esittää rakennuspaikan tietoja sekä ennen että jälkeen rakentamisen. Siinä ilmenee rakennuksen suhde rakennuspaikkaan, lähiympäristöön ja virallisiin määräyksiin. Esitettäviä asioita ovat muun muassa rakennusten sijainti ja koko, istutukset, pysäköintipaikat, maaston korkeussuhteet ja mahdolliseen asemakaavaan liittyvät merkinnät.
Leikkauspiirroksia käytetään esittämään asioita, jotka eivät muuten näkyisi piirustuksessa. Rakennussuunnittelussa niiden avulla esitetään esimerkiksi rakennusten sisätiloja ja rakenteita. Samoin korkeussuhteet selviävät useimmiten juuri leikkauspiirustuksesta. Yleensä leikkauspiirustus esittää kohteen pystysuoraan leikattuna. Puolileikkauksessa leikataan kohde vain puoliksi. Leikkauskohta voidaan merkitä ohuella 45 asteen kulmassa olevalla vinoviivoituksella, joka voidaan jättää merkitsemättä, jos osan leikkaaminen ei tuo lisäarvoa piirustukseen. Näkymättömissä olevat muodot voidaan myös esittää katkoviivalla, mutta monimutkaisissa rakenteissa katkoviivoja tulisi liikaa, joten niitä tulisi välttää ja siksi piirtää leikkauspiirustus, joka on yleensä selkeämpi.
Pohjapiirroksia käytetään talonrakennuksessa. Niissä on esitetty rakennus vaakasuuntaan leikattuna ja kuvista selviää yksinkertaisimmillaan vain tilajako, tarkimmillaan kaikki leikatut rakenteet. Pohjapiirrosten päälle voidaan liittää kaaviomaisena esityksenä esimerkiksi talotekniikkaan tai sisustukseen liittyviä piirroksia.
Peruselementtejä piirustuksissa ovat viivat, symbolit ja numerot. Symbolit ovat yhteisesti sovittuja piirustusmerkintöjä, jotka voivat olla standardoituja joko maakohtaisesti tai maailmanlaajuisesti. Niitä käytetään tuomaan kuviin yksinkertaisempaa esitystä silloin, kun ei ole tarkoituksenmukaista esittää piirustusten kohdetta luonnollisessa koossa. Tekniikan eri aloilla on käytössä erilaisia piirustussymboleita, peruselementit ja merkintätavat ovat yhteisiä. Kaikkiin piirustuksiin merkitään myös toteuttamiseen tarvittavia mittoja.
Piirustusten oikeaan alareunaan lisätään "nimiö", josta selviää muun muassa suunnittelun kohde, mittakaava, suunnittelijan nimi ja päivämäärä.
Vaikka teknisessä piirustuksessa perinteiset käsin piirtämisen välineet ovat pääosin syrjäytyneet tietokoneavusteiseen suunnitteluun siirryttäessä, niitä käytetään ajoittain, erityisesti luonnosteltaessa. Käsin piirretään useimmiten erilaisilla tussikynillä, joskus myös lyijykynällä. Apuna käytetään esimerkiksi harppia, erilaisia viivaimia ja mallineita. Käsin piirtämisessä käytetään paljon mallineita, koska ne nopeuttavat piirtämistyötä ja parantavat piirustuksen ulkoasua.
Nykyisin suurin osa lopullisista teknisistä piirustuksista toteutetaan tietokoneavusteisella suunnittelulla (, CAD). Tietokoneiden käyttö aloitettiin suunnittelun apuvälineenä 1980-luvulla. Tietokoneella voi tehdä sekä kaksi- että kolmiulotteisia kuvia. 3D-suunnittelu on lisääntynyt paljon ja joillakin tekniikan aloilla siitä on merkittävää hyötyä. Suurin osa piirtämisestä on silti edelleen kaksiulotteista, koska valmistajat tarvitsevat edelleen perinteisiä 2d-piirustuksia. Lisäksi piirustukset voi sijoittaa piirtäessä koordinaatistoon.
Yleisimpiä CAD-ohjelmia ovat AutoCAD ja MicroStation. Ohjelmiin on usein saatavissa lisäpaketteja tiettyjen alojen omaan erikoispiirtämiseen (esim. kaavoitus, konetekniikka).