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断面図とは?書き方や側面図・立面図との違いは?【意味や定義】

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建築や機械設計の図面を見ていると、「断面図」「立面図」「側面図」といった言葉が登場することがあります。それぞれの違いがよくわからず、戸惑った経験はないでしょうか。

本記事では、断面図の意味・定義・書き方・側面図や立面図との違いをわかりやすく解説していきます。建築図面や機械図面を読む機会がある方、製図を学んでいる学生の方、仕事で図面を扱う実務者の方にも役立つ内容です。ぜひ最後までご覧ください。

断面図とは何か?意味・定義をわかりやすく解説

それではまず、断面図の意味と定義について解説していきます。

断面図(だんめんず)とは、物体や建物・構造物をある仮想の平面で切断したと仮定したとき、その切り口(断面)の形状や内部の構造を図示したものです。英語では「sectional view(セクショナルビュー)」または「cross-section(クロスセクション)」と呼ばれます。

たとえば建物を真横からスパッと切ったとしたら、壁の厚みや床・天井の構造、窓の位置など、外観からはわからない内部の情報が一目でわかるようになります。これが断面図の本質的な役割です。

断面図とは、物体・建物・構造物を仮想の平面で切断したと仮定し、その断面と内部の構造を図示したものです。外観図では表現できない内部構造・部材の配置・寸法などを正確に伝えるために使われる、設計・製図における重要な図面の一種です。

断面図が必要とされる理由

なぜ断面図が必要なのでしょうか。それは、物体の外観だけを描いた図面では、内部の構造や部材の配置を正確に伝えることができないからです。

たとえば住宅の設計において、壁の中に入っている断熱材の種類や厚み、構造材(柱・梁)の寸法、床下の構造などは、外観図や平面図だけでは表現できません。断面図があることで、施工者・設計者・施主が同じ認識を持って建物を作り上げることができるわけです。

機械設計においても同様で、部品の内部穴・溝・段差などの形状は断面図なしには正確に伝わりません。断面図は「見えない部分を見える化する図面」といえるでしょう。

断面図の種類と分類

断面図にはいくつかの種類があります。切断の仕方や目的によって使い分けられるため、それぞれの特徴を把握しておきましょう。

種類 特徴 主な用途
全断面図 物体全体を一平面で切断して示す 建築・構造全体の把握
半断面図 対称な物体の半分だけを断面で示す 機械部品・対称形状の表現
部分断面図 必要な部分のみを断面で示す 特定箇所の詳細確認
回転断面図 切断面を90度回転して示す 軸・アームなどの断面形状
階段断面図 複数の平面で段状に切断して示す 複雑な内部構造の表現
断面詳細図 特定部位の断面を拡大して示す 納まり・仕上げの確認

建築分野では特に断面詳細図が重視され、壁・床・天井・開口部などの納まり(仕上がり方)を細かく表現するために使われます。

断面図で表現される主な情報

断面図には、どのような情報が含まれているのでしょうか。主に以下のような内容が表現されます。

建築の断面図であれば、各階の天井高・階高・床の仕上げ厚・壁の厚みと構成・屋根の形状と勾配・基礎の形状と深さなどが読み取れます。これらは平面図や外観の立面図からは読み取れない情報です。

機械図面の断面図では、内部の穴の形状・深さ・ねじの切り方・溝の寸法・部品同士の嵌合(はめあい)関係などが表現されます。製造現場では断面図なしに部品を正確に加工することは難しく、設計図面の中でも特に重要な図面のひとつとなっています。

断面図・側面図・立面図の違いを徹底比較

続いては、断面図・側面図・立面図の違いについて徹底的に確認していきます。

図面を扱う際にとりわけ混乱しやすいのが、断面図・側面図・立面図の区別です。いずれも「建物や物体の形状を表す図」ですが、それぞれの定義と役割は明確に異なります。ひとつずつ丁寧に整理していきましょう。

立面図とは何か

立面図(りつめんず)

とは、建物や構造物の外観を正面・背面・左側面・右側面などの各方向から見た形状を、垂直な投影面上に表現した図面です。英語では「elevation(エレベーション)」と呼ばれます。

立面図は建物を「切断せずに外側から眺めた図」です。窓・ドア・外壁の仕上げ・屋根の形状・建物全体のプロポーションなど、外観に関する情報を伝えるための図面といえます。

立面図の主な種類
東立面図(建物を東側から見た図)
西立面図(建物を西側から見た図)
南立面図(建物を南側から見た図)
北立面図(建物を北側から見た図)

建築確認申請図面には、通常4方向の立面図が含まれます。外観デザインや開口部のバランスを確認するうえで欠かせない図面です。

側面図とは何か

側面図(そくめんず)

とは、物体を側面(横)から見た形状を表す図面のことです。主に機械製図・工業製図の分野で使われる用語で、正面図・平面図と組み合わせて使われる三面図の一部を構成します。

建築の立面図と側面図は概念的に近いですが、側面図は主に機械・工業製品の製図で使われる言葉であり、建築分野では「側面立面図」や単に「立面図(側面)」と呼ばれることが多いです。

機械製図における三面図の構成は以下のとおりです。

三面図の構成
正面図(主投影図)= 物体を正面から見た図
平面図(上面図) = 物体を上から見た図
側面図(右側面図など)= 物体を横から見た図

三面図を組み合わせることで、三次元的な形状を二次元の図面上に正確に表現することができます。

断面図・側面図・立面図の違いを表で整理

ここで、断面図・側面図・立面図の違いをまとめて整理します。

図面の種類 定義 切断の有無 主な用途・分野
断面図 仮想の平面で切断し内部を示す図 あり(仮想切断) 建築・機械・構造設計
立面図 外観を正面・側面などから見た図 なし(外観のみ) 建築設計・外観デザイン
側面図 物体を横から見た形状を表す図 なし(外観のみ) 機械製図・工業製図

最も重要な違いは、断面図は「切断して内部を見せる図」であるのに対し、立面図・側面図は「切断せずに外から見た図」という点です。この違いを押さえておくと、図面を読む際に迷わなくなるでしょう。

断面図と立面図・側面図の最大の違いは「切断するかどうか」です。断面図は仮想の平面で切断し、内部構造を表現します。立面図・側面図は切断を行わず、外観を投影して表現します。断面図は「内部を見せる図」、立面図・側面図は「外観を見せる図」と覚えておきましょう。

断面図の書き方と記号・ルール

続いては、断面図の書き方と製図上のルール・記号について確認していきます。

断面図を正確に書くためには、一定のルールと記号を理解しておく必要があります。JIS(日本工業規格)に基づいた製図規則があり、建築図面・機械図面それぞれに細かいルールが定められています。

切断線と断面図の描き方の基本

断面図を作成するうえで最初に必要なのが切断線(せつだんせん)の指示です。切断線とは、どの位置・どの方向で物体を切断するかを示す線のことで、断面図と対応した平面図や正面図の上に描かれます。

JIS製図規格では、切断線は一点鎖線で描き、切断の向きを示す矢印と切断面の識別記号(A-A、B-Bなど)を添えるのが基本です。

断面図の基本的な描き方の手順
① 平面図や正面図に切断線(一点鎖線)を引く
② 切断面の識別記号(例:A-A)と矢印で見る方向を示す
③ 切断面を正面から見た形状を断面図として描く
④ 断面図にも識別記号(例:A-A断面図)を記載する
⑤ 切断された部分(材料の断面)にハッチングを施す

ハッチング

とは、断面図において実際に切断された材料の部分を示すために、斜め45度の平行線を引く表現方法です。材料の種類によってハッチングのパターンが異なる場合もあります。

建築断面図の書き方と含まれる要素

建築の断面図では、以下のような要素が描き込まれます。

要素 内容
地盤線(GL) 建物が建つ地面の高さを示す基準線
基礎 建物を支える基礎の形状・深さ
床・天井・屋根 各階の高さと仕上げ構成
階高・天井高 各フロアの高さ寸法
開口部 窓・ドアの位置と高さ
構造部材 梁・柱・スラブなどの位置と寸法
断熱材・仕上げ材 断面詳細図では材料の種類・厚みも記載

建築断面図では特にGL(グラウンドレベル)・FL(フロアレベル)・CL(シーリングレベル)・SL(スラブレベル)などの高さ基準が重要です。これらの基準高さを正確に記載することで、施工者が正しい高さで各部材を設置できるようになります。

機械製図における断面図のルール

機械製図では、JIS B 0001などの規格に基づいた断面図の描き方ルールが定められています。建築断面図と共通する部分もありますが、機械独自のルールもいくつかあります。

機械製図での重要なルールのひとつが、「切断しても断面図に描かない要素」の存在です。軸・ボルト・リブ・スポーク・歯車の歯などは、たとえ切断面を通過していても断面図にハッチングを施さないというルールがあります。これは、ハッチングを施すと形状が読み取りにくくなるためです。

機械製図において断面でもハッチングしない要素の例
・シャフト(軸)
・ボルト・ナット・ピン
・リブ(補強板)
・歯車の歯
・スポーク(車輪の放射状部材)

これらの例外を知っておかないと、断面図を読み誤ることがあるため注意が必要です。製図規格の学習においても、このルールは必ずチェックしておきましょう。

断面図の実際の活用場面と読み方のコツ

続いては、断面図が実際に活用される場面と、断面図を正確に読むためのコツを確認していきます。

断面図はさまざまな分野で活用されています。図面を読む機会がある方にとって、断面図を正確に読み取るスキルは非常に重要です。実際の活用場面とあわせて、読み方のポイントをご紹介します。

建築分野での断面図の活用

建築分野では、断面図は設計・審査・施工のあらゆるフェーズで活用されます。設計段階では設計者が建物の内部構成を検討するために使い、建築確認申請では審査機関が法規に適合しているかを確認するために使います。

施工段階では、大工・左官・電気工事士・設備工事士などの各職人が断面図をもとに作業を進めます。特に断面詳細図(1/20〜1/5スケール)は、納まりの確認に欠かせない図面です。

リフォーム・リノベーションの現場でも、既存建物の断面図は非常に重要です。壁の中の構造・断熱の状況・配管の経路などを把握することで、適切な改修計画を立てることができます。

機械・製造分野での断面図の活用

機械・製造分野では、断面図は部品の製造指示書として使われます。旋盤・フライス盤・マシニングセンタなどで加工を行う職人やオペレーターは、断面図をもとに内部の穴・溝・ねじ山などを加工します。

また、品質検査・寸法測定の場面でも断面図は重要な役割を果たします。製造された部品が設計図どおりの形状・寸法になっているかを確認するための基準として、断面図が使われます。

3DCAD(三次元コンピュータ支援設計)が普及した現在でも、断面図の知識は欠かせません。3Dモデルの断面を切って確認する操作や、2D図面への変換において断面図の概念は基礎となるからです。

断面図を正確に読むためのコツ

断面図を読む際に意識するとよいポイントをいくつかご紹介します。

まず大切なのが、切断線の位置と矢印の方向の確認です。断面図は必ず対応する平面図や正面図上の切断線と対になっています。切断線がどこを通り、矢印がどちらを向いているかを確認することで、断面図がどの方向から見た図なのかを正しく把握できます。

断面図を読む際の3つのポイント
1. 切断線の位置を確認し、どこを切った図かを把握する
2. 矢印の方向を確認し、どちら側から見ているかを把握する
3. ハッチングの有無で「切断された部分」と「切断面より奥に見える部分」を区別する

次に重要なのが、ハッチングの有無による読み分けです。ハッチング(斜線)が描かれている部分は実際に切断された材料の断面を表し、ハッチングがない部分は切断面より奥にある形状を表しています。この違いを意識して読むことで、立体的な形状を正確に把握できるようになるでしょう。

また、寸法線と寸法数値を丁寧に確認することも重要です。断面図には高さ方向・奥行き方向の寸法が記入されており、これらを読み取ることで実際の大きさを正確に把握することができます。

まとめ

今回は「断面図とは?書き方や側面図・立面図との違いは?【意味や定義】」というテーマで、断面図の意味・定義・種類・書き方・立面図や側面図との違い・実際の活用場面まで幅広く解説しました。

断面図とは、物体や建物を仮想の平面で切断したと仮定し、その内部構造を図示したものです。外観を示す立面図・側面図とは異なり、内部構造・部材の配置・寸法などを正確に伝えることができる点が最大の特徴です。

書き方においては、切断線・識別記号・ハッチングなどのルールを正しく理解することが大切です。JIS規格に基づいたルールを把握しておくことで、図面を正確に読み書きできるようになるでしょう。

建築・機械・製造など、さまざまな分野で活躍する断面図の知識は、設計・施工・製造のあらゆる現場で役立ちます。本記事が断面図への理解を深めるきっかけになれば幸いです。