Bài mở đầu

Hình học họa hình là một môn Toán về Hình học. Tuy nhiên khác với môn Toán Hình học ở giáo dục phổ thông, học phần Hình học họa hình không đi sâu nghiên cứu về các vấn đề tính toán trong hình học, mà nghiên cứu các cách để vẽ hình.

Hình học họa hình sẽ nghiên cứu các phương pháp chuyển đổi vật thể trong không gian ba chiều sang mặt phẳng giấy vẽ, và từ đó xây dựng nên các quy tắc chung nhất cho các ngành kỹ thuật.

Để trả lời cho câu hỏi Tại sao phải học Hình học họa hình, chúng ta cần tìm hiểu về công việc của một kiến trúc sư tham gia vào quá trình thiết kế và xây dựng một công trình như thế nào:

• Bắt đầu từ việc chủ đầu tư quyết định xây nhà, họ sẽ thuê Kiến trúc sư thiết kế ngôi nhà theo mong muốn của mình. Bằng sự tài hoa, kiến thức và kinh nghiệm, Kiến trúc sư sẽ thiết kế nên một phương án hợp lý về công năng, nổi bật về thẩm mỹ và đáp ứng được các yêu cầu của chủ đầu tư. Sau đó, kiến trúc sư sẽ trình bày ý tưởng thiết kế của mình với chủ đầu tư, bằng các bản vẽ. Thông qua các bản vẽ của Kiến trúc sư, chủ nhà sẽ hình dung được ngôi nhà tương lai của mình. Trải qua vài lần chỉnh sửa và làm việc với nhau trên các bản vẽ, chủ đầu tư và Kiến trúc sư sẽ đi đến thống nhất phương án thiết kế cuối cùng.

• Tiếp đến, chủ đầu tư sẽ sử dụng bản vẽ thiết kế công trình đã được thống nhất với Kiến trúc sư để làm việc với các cơ quan quản lý Nhà nước để xin giấy phép xây dựng công trình. Trong khi đó, Kiến trúc sư sẽ dùng bản vẽ thiết kế của mình làm việc với các kỹ sư kết cấu, kỹ sư xây dựng, kỹ sư điện nước và các nhà kỹ thuật liên quan để tính toán các vấn đề cần thiết để thi công xây dựng công trình. Sau quá trình cộng tác trên, kết quả sẽ được thể hiện bằng một bộ hồ sơ bản vẽ hoàn chỉnh chứa đầy đủ các thông tin cần có để xây dựng công trình.

• Cuối cùng, hồ sơ bản vẽ thiết kế hoàn chỉnh sẽ được giao đến cho các Nhà thầu xây dựng để thi công xây dựng công trình trong thực tế. Thông tin được cung cấp trong hồ sơ bản vẽ thiết kế càng chính xác và đầy đủ sẽ giúp quá trình xây dựng công trình diễn ra được thuận lợi, tiết kiệm và đạt được đúng với ý đồ thiết kế của Kiến trúc sư. Bên cạnh đó, chủ đầu tư và các cơ quan quản lý Nhà nước sẽ sử dụng hồ sơ bản vẽ thiết kế hoàn chỉnh để thực hiện các chức năng kiểm tra, giám sát để đảm bảo công trình được xây dựng đúng thiết kế, đúng quy định và an toàn.

Sau khi tìm hiểu qua về quy trình làm việc của Kiến trúc sư tham gia vào quá trình thiết kế và xây dựng công trình, chúng ta có thể nhận ra công cụ chính được sử dụng trong quá trình trao đổi, cộng tác giữa các bên liên quan chính là bản vẽ. Trong xây dựng nói riêng và khối ngành Kỹ thuật nói chung, bản vẽ có thể được xem là “ngôn ngữ giao tiếp” để các kỹ sư, Kiến trúc sư có thể trao đổi thông tin và cộng tác chung với nhau, do đó cần có một bộ “ngữ pháp” cho “ngôn ngữ giao tiếp” này. Đó chính là Hình học họa hình.

Hình học họa hình là học phần chung nhất đảm bảo sự thống nhất trong việc công tác giữa các bên liên quan làm việc trên các bản vẽ kỹ thuật. Do đó tất cả những ngành học có liên quan đến bản vẽ kỹ thuật đều phải học Hình học họa hình. Hình học họa hình là môn học cơ sở ngành, thường được bố trí học ở học kỳ đầu tiên của chương trình học. Môn học này hỗ trợ tốt cho các học phần Cơ sở Kiến trúc, Vẽ Kỹ thuật. Kiến thức và kỹ năng có được sau khi học Hình học họa hình sẽ được Kỹ sư, Kiến trúc sư sử dụng trong suốt quá trình học tập và hành nghề sau này.

Như đã nói từ trước, Hình học họa hình nghiên cứu đến các vấn đề liên quan đến việc chuyển đổi vật thể trong không gian 3 chiều lên mặt phẳng giấy vẽ. Các phương pháp chuyển đổi này được gọi là các Phép chiếu, kết quả của các phép chiếu lên mặt phẳng giấy vẽ được gọi là Hình chiếu.

Hình học họa hình nghiên cứu các phương pháp có tính chính xác và duy nhất để mô tả vật thể lên giấy vẽ. Sự thống nhất, liên hệ chặt chẽ giữa vật thể và hình chiếu là nhiệm vụ chính của môn học. Chính nhờ sự chặt chẽ này mà có thể xây dựng lại chính xác một vật thể trong không gian từ các hình chiếu của nó. Đây chính là sự khác nhau cơ bản nhất trong cách xây dựng bản vẽ của Họa sỹ và các Kiến trúc sư. Họ đều tạo ra các bản vẽ mô tả lại vật thể trên giấy vẽ và đạt tính thẩm mỹ cao. Tuy nhiên đối với Họa sỹ, sự sáng tạo được vận dụng trong các phép chiếu nhằm đưa ra bản vẽ phù hợp với ý đồ của tác giả, và hình chiếu có thể không mô tả chính xác vật thể mà nó muốn thể hiện trong không gian. Và sự sai lệch này chính là sự sáng tạo của các Họa sỹ. Với Kiến trúc sư thì hoàn toàn khác, việc liên hệ chặt chẽ và chính xác giữa bản vẽ và vật thể là tuyệt đối, không được sai lệch. Sự sáng tạo của Kiến trúc sư được thể hiện qua các cách xử lý hình dáng của vật thể, tỷ lệ cân bằng của các thành phần và sự hợp lý trong không gian của kiến trúc. Do đó các bạn nên lưu ý, đối với Họa sỹ, vẽ đẹp quan trọng hơn vẽ đúng, đối với Kiến trúc sư, phải vẽ đúng trước khi bàn tính tới cái đẹp.

Để chuẩn bị học Hình học họa hình, bạn cần hành trang là những kiến thức cơ bản nhất của hình học phẳng và hình học không gian từ phổ thông như tam giác có mấy cạnh; hình hộp chữ nhật có bao nhiêu mặt, nó khác với hình lập phương như thế nào; hai đường thẳng song song thì không cắt nhau, và nó khác với 2 đường thẳng chéo nhau như thế nào …?

Đây là một môn toán học, do đó muốn học tốt bạn cần phải nắm vững những định nghĩa, định lý quan trọng; thực hành và làm bài tập thật nhiều, không có cách nào khác tốt hơn việc tiếp thu kiến thức thông qua thực hành giải bài tập. Đương nhiên làm quen với một tư duy mới luôn luôn khó, đặc biệt là tư duy hình học, một lĩnh vực mà mình nghĩ rất nhiều bạn tự nhận mình yếu. Hãy cố gắng vượt ra khỏi “vùng an toàn” của mình, Hãy thực hiện các bài tập theo thứ tự, nếu có vấn đề không thể giải quyết ở bài tập nào nên trao đổi ngay với bạn bè hoặc giảng viên trên lớp, vì các bài tâp trước luôn có sự liên quan đến các vấn đề của bài tập sau.

Dụng cụ học tập cũng là một sự chuẩn bị giúp bạn học tốt học phần Hình học họa hình. Hãy sử dụng các loại bút có thể nâng cao kỹ năng vẽ của bạn như bút chì, bút kim, bút kỹ thuật, bút mực hoặc bút nước. Không nên sử dụng bút bi trong quá trình vẽ hình. Thước và compa cũng là những công cụ không thể thiếu. Bạn cần thước thẳng, thước ê ke góc 30 và góc 45, bạn cũng nên trang bị một bàn vẽ có thước T dây để hỗ trợ tốt hơn cho môn học này và những môn học khác của ngành Kiến trúc. Bạn nên ghi chép, làm bài tập trên một sổ tay không kẻ ô ly, việc này giúp bạn thoải mái hơn trong viên rèn luyện kỹ năng vẽ tay của mình.