Modelado BIM con Autodesk Civil 3D E-Book

Eduardo J. Renard Julián

• Herausgeber: Marcombo
• Kategorie: Geisteswissenschaft
• Sprache: Spanisch
• Veröffentlichungsjahr: 2021

Seitenzahl: 564

Beschreibung

La metodología BIM (Building Information Modeling), el Gemelo Digital y el Big Data son conceptos que han irrumpido en los nuevos procesos de desarrollo y modelización de proyectos de edificación y obra civil. La aplicación de la metodología BIM en el desarrollo de cualquier proyecto arquitectónico, o de ingeniaría civil es ya un hecho. No tener conocimientos acerca de ello es posible que lo descarte automáticamente como participante en cualquier fase de desarrollo. Este libro le enseñará a desenvolverse en proyectos a través de Autodesk Civil 3D, un fantástico software sobre modelado BIM de infraestructuras de la reconocida marca Autodesk. Las últimas versiones de Civil 3D vienen repletas de nuevas herramientas muy productivas y enfocadas a esta metodología. El libro se complementa con alrededor de 60 ejercicios totalmente resueltos y explicados paso a paso. A través de ellos, experimentará de primera mano la gestión de datos topográficos procedentes de dispositivos GNSS y estaciones totales. Generará modelos digitales del terreno (MDT) al añadir información gráfica y al superponer imágenes satelitales, y experimentará con la conexión WMS al descargar mapas en línea. La generación de proyectos lineales y su interoperabilidad con otros formatos, como el IFC (Industry Foundation Classes) o LandXML, también son aspectos para destacar en este libro. Aprenderá a realizar proyectos lineales, con todos sus elementos (alineaciones, rasantes, adaptaciones en planta y alzado, longitudinales, trasversales y secciones tipo) verificando en todo momento un estricto control geométrico gracias al Country Kit y a la normativa de trazado disponible. Además, adquirirá conocimientos sobre interoperabilidad con otros programas, como ReCap Pro, gestionando datos LiDAR, y Revit, intercambiando topografías. Finalmente, será capaz de generar entregables en formatos BIM, y hará uso de multitud de programas, como BIMvision, Carlson Precision 3D e Infraworks. Dado su potencial, con Infraworks podrá profundizar un poco más, por lo que se dedica un capítulo completo a su manejo y compatibilidad con Civil 3D. Este es un gran libro cuyos beneficios experimentará inmediatamente y con el que incrementará su competitividad, productividad y, en general, en la calidad de diseño de sus proyectos. Sin duda, toda una inversión.

Leseprobe

Modelado BIM con Autodesk Civil 3D

Primera edición, 2021

©   2021 Eduardo J. Renard Julián

©   MARCOMBO, S. L. 2021www.marcombo.com

Diseño de la cubierta: ENEDENÚ DISEÑO GRÁFICO

Corrección: Mónica Muñoz y Manel Fernández

Maquetación: Reverté-Aguilar

Directora de producción: M.ª Rosa Castillo

Cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública o transformación de esta obra solo puede ser realizada con la autorización de sus titulares, salvo excepción prevista por la ley. Diríjase a Cedro (Centro Español de Derechos Reprográficos, www.cedro.org) si necesita fotocopiar o escanear algún fragmento de esta obra.

ISBN: 978-84-267-3393-1Producción del ePub: booqlab

A mi hija Claudia:Por la fuerza que me transmites con tu alegría y vitalidad.Me demuestras a diario que todo es posible.

Eduardo J. Renard Julián. Autor

Eduardo J. Renard Julián (es.linkedin.com/in/eduardorenard) es máster universitario en Metodología BIM para el Desarrollo de Proyectos de Infraestructuras, ingeniero civil e ingeniero técnico de obras públicas, en la especialidad de Hidrología, por la Universidad Politécnica de Cartagena. También es técnico superior en Desarrollo de Proyectos Urbanísticos y Operaciones Topográficas. En la actualidad, se encuentra cursando estudios de doctorado en procesos de metodología BIM.

Desde 2007, ejerce la docencia en la Fundación Laboral de la Construcción, habiendo impartido más de una cincuentena de acciones formativas de la familia profesional de Edificación y Obra Civil. Homologado por el Servicio de Empleo y Formación Estatal (SEPE), es instructor del Certificado de Profesionalidad de Topografía y Geodesia: Levantamientos y Replanteos, y diversos cursos sobre metodología BIM lanzados por esta misma entidad.

Desde 2018, colabora con la Universidad Politécnica de Cartagena, formando parte del equipo docente del título propio de la UPCT: especialista universitario en Metodología BIM en la Ingeniería Civil, en las asignaturas de Introducción a la metodología BIM en Obra Civil y Revit; Diseño y modelado BIM de Instalaciones de Edificación; Diseño de Carreteras en un entorno BIM, Clip y Autodesk Civil 3D, y BIM 4D Realidad Virtual e Integración de Maquetas Digitales y Planificación de Trabajo y Simuladores 4D de Obras Civiles con Navisworks e InfraWorks. En la actualidad, continúa participando en diversos cursos de formación permanente BIM, como Introducción a la Metodología BIM, Curso de Revit y AutoCAD Civil 3D. Es colaborador y ponente en diversas asignaturas del Máster Universitario en Metodología BIM para el Desarrollo de Proyectos de Infraestructuras de la UPCT.

Paralelamente, compagina el asesoramiento BIM a empresas con el desarrollo de software de topografía y geodesia (www.topoedu.es), un software comercial con miles de usuarios en España y América Latina.

Índice general

Introducción

¿Cómo leer este libro?

CAPÍTULO 1 Introducción a Autodesk Civil 3D

Presentación de Autodesk Civil 3D

Ejercicio 1.1 Configuración del programa

Ejercicio 1.2 Configuración de interfaz

Ejercicio 1.3 Estilos de trabajo

CAPÍTULO 2 Puntos COGO y módulo de topografía

Introducción

Naturaleza de los puntos

Estructura de ficheros de puntos

Configuración gráfica y plantillas de estilos

Creación de estilos de puntos

Creación de puntos

Inserción de puntos

Ejercicio 2.1 Inserción manual

Ejercicio 2.2 Puntos COGO

Ejercicio 2.3 Hipervínculos

Importación de fichero de puntos

Ejercicio 2.4 Formato de importación de ficheros

Interpolación de puntos

Grupo de puntos

Modificación de puntos y atributos

Ejercicio 2.5 Formato de representación

Ejercicio 2.6 Densificación de zonas

Ejercicio 2.7 Puntos en pendiente conocida

Ejercicio 2.8 Grupos de puntos

Ejercicio 2.9 Diferentes estéticas en un grupo

Rotulado de listados de puntos

Ejercicio 2.10 Tablas dinámicas

Conversiones de entidades gráficas

Ejercicio 2.11 Convertir puntos de AutoCAD

Ejercicio 2.12 Convertir polilíneas de AutoCAD

Función de autocroquis

Pestaña de topografía

Ejercicio 2.13 Topografía y autocroquis

Observaciones topográficas

Exportación de puntos

CAPÍTULO 3 Modelado digital del terreno

Introducción

Modelos de elevación digital

Superficies TIN

Parámetros de un TIN

Propiedades de superficie

Estilos de superficie

Ejercicio 3.1 Superficie mediante puntos COGO

Ejercicio 3.2 Definición por puntos y propiedades

Refinamiento de superficies

Restricción de la longitud máxima

Asignación de líneas de rotura

Definición de contornos

Ejercicio 3.3 Creación de curvas de nivel

Ejercicio 3.4 Refinamiento por contorno

Ejercicio 3.5 Refinamiento con líneas de rotura

Etiquetado de curvas de nivel

Ejercicio 3.6 Curvas de nivel y etiquetado

Mallas

Herramientas adicionales para superficies

Vaciado por áreas

A partir de obra lineal

Formatos de intercambio de superficies TIN

Identificación de cotas

Líneas características

Ejercicio 3.7 LandXML, vaciado y edición

Movimiento de tierras

Ejercicio 3.8 Cubicación por superficies

Ejercicio 3.9 Volumen de agua en embalse

Mapas de superficie

Análisis de elevaciones

Ejercicio 3.10 Mapa de elevaciones

Ejercicio 3.11 Densidad del mapa de elevaciones

Análisis de orientaciones

Análisis de taludes

Mapas de flecha de taludes

Mapa de cuencas de captación

Ruta de caída de gota de agua

Otras utilidades

Superficies a través de LiDAR

Ejercicio 3.12 Trabajar con datos LiDAR

Exportación a Google Earth

Ejercicio 3.13 Exportar una superficie a Google Earth

Gestión de imágenes georreferenciadas

Georreferenciación de una imagen ráster

Importación de imágenes georreferenciadas

Ejercicio 3.14 Superposición de imagen ráster en TIN

Descarga de imágenes mediante WMS o WMTS

Ejercicio 3.15 Descarga cartográfica vía WMS y WMTS

Geoubicación. Mapas en línea

Intercambio de superficies entre Civil 3D, Revit y otros programas BIM

Reproducir una superficie de Civil 3D en Revit

Publicar una superficie en BIM

Ejercicio 3.16 Exportar a IFC y revisar en un visor BIM

CAPÍTULO 4 Modelado de obras lineales

Introducción

Primeros pasos

Ejercicio 4.1 Configuración general y plantilla

Generación de alineaciones

Herramientas de composición de alineación

Ejercicio 4.2 Introducción de alineaciones y etiquetas

Grips característicos de alineaciones

Ejercicio 4.3 Creación de rectas y curvas aisladas

Ejercicio 4.4 Clotoide aislada

Ejercicio 4.5 Clotoide-curva-clotoide entre rectas

Otras herramientas de la paleta de composición

Ejercicio 4.6 Conversión de entidades de AutoCAD

Ejercicio 4.7 Edición paramétrica de entidades

Ejercicio 4.8 Ajuste óptimo

Estilos de alineación y etiqueta

Estilo de alineación

Ejercicio 4.9 Estilos de alineación

Conjunto de estilos de etiqueta

Velocidades de proyecto y normativa de carreteras

Ejercicio 4.10 Country Kit, normativa y estilos

Ejercicio 4.11 Asignación de distintas velocidades

Ejercicio 4.12 Infracciones en normativa de trazado

Intercambio de alineaciones en programas BIM

Exportación XML de objetos de alineación

Exportación IFC de objetos de alineación

Ejercicio 4.13 Interoperabilidad BIM con alineaciones

Conversión desde polilíneas

Ejercicio 4.14 Alineaciones a través de polilíneas

Listados de alineaciones

Ejercicio 4.15 Generación de listados

Otras opciones de diseño. Sobreanchos y peraltes

Definición de sobreanchos de alineaciones

Definición de peraltes

Ejercicio 4.16 Sobreanchos y peraltes

Perfiles longitudinales

Representación gráfica

Ejercicio 4.17 Perfil longitudinal, paso a paso

Ejercicio 4.18 Perfil longitudinal, proceso simplificado

Ejercicio 4.19 Opciones adicionales y estilos de perfil

Otras opciones de creación de un perfil

Ejercicio 4.20 Perfil longitudinal en un fichero TXT

Rasantes

A través de P. K. y cota de los vértices (PVI)

Mediante distancia y pendiente de cada tramo

Ejercicio 4.21 Rasantes y curvas de acuerdo

Transversales

Ejercicio 4.22 Perfiles transversales

Constructor de obras lineales

Secciones tipo. Ensamblajes y subensamblajes

Ejercicio 4.23 Ejemplo de proyecto vial

Parte 1. Creación de un ensamblaje

Parte 2. Asignación de subensamblajes

Parte 3. Composición de sección con subensamblajes

Parte 4. Creación de una obra lineal

Parte 5. Revisión de perfiles transversales

Parte 6. Modificaciones en la obra lineal

Parte 7. Perfiles transversales con sección tipo

Parte 8. Superficie de la obra lineal

Parte 9. Cubicación del proyecto viario

Parte 10. Recorrido por la carretera

Glorietas e intersecciones 466

CAPÍTULO 5 Modelado de explanadas y terrazas

Introducción

Grupo de explanación

Ejercicio 5.1 Creación de explanada a cota constante

CAPÍTULO 6 Maquetación de planos

Introducción

Publicación de planos

Generación de minutas

CAPÍTULO 7 Interoperabilidad con InfraWorks

Introducción

InfraWorks

¿Para qué InfraWorks?

Descarga e instalación

Página de inicio e interfaz

Herramientas inteligentes

Paletas emergentes

Visores

Implementación de base topográfica y ortofoto

Elementos de modelado conceptuales

Interoperabilidad con Autodesk Civil 3D

Exportación de un modelo de Civil 3D a InfraWorks

Ejercicio 7.1 Autodesk Civil 3D e InfraWorks

Introducción

Las nuevas tecnologías están cambiando la forma de gestionar los proyectos de obra civil y edificación. La metodología BIM (building information modeling), el gemelo digital o el big data son términos que han aflorado en los últimos años y que han llegado para quedarse.

BIM es una nueva metodología de trabajo basada en la modelización y parametrización del proyecto, así como en la colaboración entre los distintos agentes que intervienen a lo largo de todo el ciclo de vida del proyecto. BIM es el mundo de las dimensiones, permitiendo el control geométrico (3D); realizando una planificación temporal de la ejecución del proyecto (4D); obteniendo, de forma precisa, las mediciones y costes (5D); analizando la eficiencia energética y los certificados ambientales y energéticos (6D), y planificando el ciclo de vida y mantenimiento (7D).

La implantación de estas metodologías conlleva un gran esfuerzo a nivel de infraestructura de empresa, y de equipo humano; equipamiento, software, hardware y formación técnica. Sin embargo, los beneficios son muy grandes y justifican con creces su implantación, ya que conllevan importantes mejoras en la seguridad, así como ahorros en los costes y tiempos de ejecución. Esto se traduce en un aumento de la competitividad y, en definitiva, en un incremento de calidad durante el ciclo de vida de la construcción.

Autodesk Civil 3D es todo un referente como software de modelado BIM en infraestructuras, y saber desenvolverse en él resulta clave para abordar proyectos de ingeniería civil.

Con este libro pretendo hacerle llegar unas nociones sobre su funcionamiento, capacidades del software y todo lo que necesita saber para integrar fácilmente sus proyectos en un mundo BIM. Nos centraremos en el modelado (3D), pero también en aspectos clave como la interoperabilidad con programas relacionados con otras dimensiones del BIM.

Dar un paso al frente en nuestra formación es necesario para afrontar los retos que se imponen a través de estas nuevas tecnologías. Y este libro le ayudará a hacerlo gracias a los cerca de sesenta ejercicios totalmente resueltos paso a paso. Déjese llevar de la mano, disfrute y comience a modelar con seguridad y exactitud a través del fantástico mundo de Autodesk Civil 3D.

¿Cómo leer este libro?

La mejor manera de aprender a manejar un programa informático es usándolo. Por ello, este libro presenta un enfoque muy práctico, con más de sesenta ejercicios guiados paso a paso. Se trata de ejercicios amenos y divertidos que le ayudarán a desarrollar sus competencias en materia de metodología BIM, así como a mejorar su productividad y competitividad. Y lo hará casi como si estuviera en un curso presencial.

De forma progresiva, y sin darse cuenta, se encontrará realizando un proyecto completo de ingeniería civil y exportándolo a plataformas de maquetado digital, como InfraWorks.

El contenido de este libro se halla adaptado a la secuencia natural que nos encontramos al modelar un proyecto de naturaleza civil. Le resultará perfecto como material de consulta mientras trabaje con Autodesk Civil 3D, consultando lo que necesite y cuando lo necesite. El libro presenta la siguiente agrupación de contenidos prácticos:

• Gestión de puntos topográficos: descubrirá las diversas técnicas de creación de nubes de puntos de Autodesk Civil 3D: desde la inserción manual, pasando por la importación directa de ficheros digitales GNSS, y la delineación automática del plano topográfico gracias a la función autocroquis y a su módulo de topografía.

• Modelización digital del terreno (MDT): practicará con diversos procedimientos de generación de modelos de elevación digital TIN (triangulated irregular network) y mallas, gracias al uso de líneas de rotura, contornos y posiciones topográficas. También experimentará el proceso de exportación de los modelos, haciendo uso de formatos habituales en metodología BIM, como el IFC (industry foundation classes) y el XML.

• Diseño de alineaciones: aprenderá a generar alienaciones mediante la combinación de entidades de tipo recta, curvas y curvas de espiral (clotoides). En el caso de proyectos viarios, generará peraltes y sobreanchos y aplicará el potencial de revisión de normativa gracias al Country Kit. Finalmente, comprobará la sencillez del proceso de exportación de la alineación a otros formatos específicos, logrando así una interoperabilidad con otros actores de un mismo proyecto BIM.

• Generación de elementos de diseño: originará completos perfiles longitudinales, dotándolos de guitarras personalizadas y practicando con diferentes métodos de creación, tanto a través de un MDT y una alineación, como otros más precisos, como los perfiles por regresión. Usará estos perfiles para el diseño de rasantes y proyectará en ellas acuerdos verticales. Una vez más, se aplicará la normativa de trazado para la comprobación de infracciones. También aprenderá todo lo que necesita saber para la representación de perfiles transversales, donde plasmará las secciones tipo que, previamente, habrá diseñado gracias a los ensamblajes y subensamblajes y al catálogo de modelado lineal de Autodesk Civil 3D. Finalmente, generará la obra lineal completa, dando paso al cálculo de cubicaciones y mediciones de obra, generando tablas de materiales.

• Plataformas: a través de los ejercicios correspondientes, aprenderá a definir plataformas, terrazas o bermas, obteniendo los movimientos de tierras. Gestionará los contornos de explanada y aprenderá a definir las propiedades para cada criterio de cálculo.

• Entregables: finalmente, y como cierre natural de la fase de diseño y toma de decisiones de un proyecto, aprenderá a generar planos y minutas de obra. Dará salida a su proyecto a través de formatos que faciliten la interoperabilidad con otros programas del mercado, como InfraWorks. Con todo esto, ya estará listo para abordar proyectos de modelado 3D aplicando metodología BIM.

En su recorrido por el libro, encontrará cuadros de notas. Estos cuadros están ideados para captar su atención en referencia a algún concepto o idea que deba destacarse, como la siguiente:

Nota

Los ejercicios prácticos de este libro se complementan con ficheros digitales disponibles para su descarga a través de www.marcombo.info, con el código promocional BIM1.

CAPÍTULO 1

Introducción a Autodesk Civil 3D

Presentación de Autodesk Civil 3D

Si es usuario de AutoCAD convencional, la interfaz de Autodesk Civil 3D le resultará muy familiar. Esto no es fruto de la casualidad y es el resultado de una estrategia por parte de Autodesk. Dentro de la nueva era BIM, la gran mayoría de usuarios de programas de modelado 3D son, o han sido, usuarios de AutoCAD. Un entorno gráfico común aporta muchas ventajas: la principal, la sensación de que todo le resultará conocido, cercano y más familiar.

Figura 1.1 Interfaz principal de Autodesk Civil 3D.

Cuando inicie Autodesk Civil 3D, visualizará dos pestañas llamadas Inicio y Dibujo (son las denominadas Fichas de Archivos), ubicadas arriba a la izquierda, bajo la barra de iconos principales. La pestaña Inicio da acceso a la ventana de bienvenida, que tradicionalmente siempre se ha activado por defecto al iniciar versiones anteriores de prácticamente cualquier programa Autodesk.

Nota

El color de fondo del visor de la figura 1.1 es blanco. Por defecto, es de color gris oscuro. Puede asignar el color que más le agrade haciendo clic con el botón derecho del mouse sobre el fondo. En el menú contextual, haga clic en la entrada Opciones. En la ventana Opciones, pestaña Visual, haga clic en el botón Colores y seleccione el color a través del desplegable Color. Finalmente, acepte hasta salir.

A continuación, vamos a presentar los distintos componentes de la interfaz. No es necesario, pero, si tiene Autodesk Civil 3D instalado en su ordenador, lo animo a iniciarlo y seguir estos pasos de forma práctica. En cualquier caso, más adelante realizaremos varias prácticas con el programa. Recuerde que puede descargar una versión demo desde la web www.autodesk.es.

1. Inicie Autodesk Civil 3D y haga clic en la pestaña Inicio. Esto activará una pantalla de acceso rápido a ficheros.

Figura 1.2 Opciones y atajos de la ventana Inicio.

Esta ventana de inicio le da acceso a las dos alternativas que nos encontramos al iniciar un programa: Abrir un documento existente o crear un documento desde cero con Nuevo. Además, en su parte central, ocupando prácticamente la totalidad de la ventana, se mostrarán los ficheros abiertos recientemente (si es la primera vez que inicia el programa, entonces no habrá ficheros que mostrar). En la parte izquierda, más abajo, encontrará accesos directos a recursos de Autodesk, como BIM 360, para compartir sus proyectos, y la plataforma de formación Aprendizaje.

El acceso a BIM 360 requiere instalar Desktop Connector, algo que puede lograr haciendo clic sobre esta opción y nuevamente clic sobre el mensaje ¿Cómo se instala Desktop Connector? También puede buscar información sobre su instalación en la ayuda de Autodesk:

https://help.autodesk.com/view/CONNECT/ESP/

En posteriores capítulos hablaremos de esta opción.

2. Active de nuevo la pestaña Dibujo1. Esta pestaña representa el contenido de un nuevo proyecto. Dibujo1* es el fichero que, por defecto, se carga al iniciar el programa. Se llama 1 porque es el primero creado. Cada vez que reinicie el programa, lo hará también esta numeración.

De arriba abajo, y de izquierda a derecha, nos encontramos las siguientes paletas, barras y elementos gráficos:

• La Barra de título, en la parte superior, y llamada así porque muestra el nombre del fichero actualmente cargado (en este caso, Digujo1.dwg). Esta barra incluye los siguientes elementos:

– El Botón de aplicación (figura 1.3) se ubica a la izquierda junto a otros elementos más a su derecha. Este icono (con el texto C3D) da acceso a las clásicas opciones de gestión de archivos. Las más destacadas son Nuevo, para crear nuevos ficheros de Civil 3D; Abrir, para recuperar un fichero; Guardar, para salvaguardar las modificaciones realizadas sobre un fichero abierto; Guardar como, para establecer una nueva ruta o formato de fichero; Exportar, para generar otro tipo de ficheros, como DWF, DXF, PDF, DGN, IFC, etc., e Imprimir, para generar una impresión física, o digital, del contenido gráfico del proyecto.

Figura 1.3 Opciones desplegadas del botón de aplicación.

– En la misma barra de título se ubica la Barra de acceso rápido, que muestra los botones con las acciones de gestión de archivos más recurrentes, creación de un nuevo documento, apertura de un fichero, guardado o impresión. Un pequeño botón, con un triángulo, despliega la totalidad de opciones disponibles.

– Junto a estos iconos, encontramos las opciones de rehacer o deshacer acciones y, junto a ellas, la barra Espacio de trabajo. Este desplegable permite cargar rápidamente una configuración prestablecida por el programa o salvaguardada por el usuario (figura 1.4). La entrada seleccionada por defecto es Civil 3D; es decir, el espacio de trabajo actualmente cargado se corresponde con el entorno de trabajo de C3D.

Figura 1.4 Los espacios de trabajo modifican la interfaz del programa.

– Más a la derecha, tenemos un buscador de ayuda denominado lnfoCenter, utilizado en otros productos Autodesk. Este buscador ofrece acceso a todo tipo de información sobre la aplicación. Finalmente, y terminando el rápido repaso de las opciones disponibles en la barra superior, encontramos otras opciones relacionadas con nuestra licencia, así como más accesos de ayuda del programa.

• Debajo de la barra de título, encontramos la Barra de menús e iconos, que proporciona acceso a todos los comandos disponibles en el programa. Estos iconos y comandos se encuentran clasificados por temáticas en agrupaciones con nombres distintivos; por ejemplo, en la figura 1.4, observamos la agrupación Paletas, la cual contiene un gran icono llamado Espacio de herramientas, y seis iconos más pequeños. Esta barra de iconos puede variar su aspecto en función de la resolución del monitor o del ancho de la ventana principal del programa; también en función del comando que tengamos activo.

• Debajo de las fichas de archivos, en la parte de la izquierda, encontramos el Espacio de herramientas. La ventana Espacio de herramientas contiene un conjunto de elementos muy importante para el desarrollo de nuestro proyecto en el programa. Desde este espacio controlaremos todos los elementos y datos que vayamos creando, como puntos, superficies, alineaciones y, en definitiva, prácticamente todos los elementos integrantes de un proyecto civil. También nos aportará herramientas para controlar el aspecto gráfico de los objetos gracias a los estilos. Esta paleta contiene unas fichas laterales (Prospector, Configuración, Topografía y Caja de herramientas), de las que hablaremos progresivamente.

Los elementos de la pestaña Prospector (así como de otras pestañas) se muestran en forma de árbol de nodos. En función del objeto, y de la posición del nodo dentro del árbol, un clic con el botón derecho desplegará una serie de opciones a través de un menú contextual.

Figura 1.5 Algunos elementos pueden ser creados desde el menú contextual.

La parte inferior de esta paleta, por encima de las pestañas Modelo y Layout, está reservada para un recuadro de información. Se trata de propiedades de elementos gráficos seleccionados; por ejemplo, las coordenadas de los puntos topográficos del objeto Puntos (figura 1.5).

• En la parte derecha, se muestra una paleta de herramientas vertical, anclada en el lateral. Se trata de los Comandos transparentes. Estas herramientas aportan una ayuda extra a la hora de definir, por ejemplo, posiciones geométricas respecto a otros elementos. Normalmente, se emplean mientras se ejecuta otro comando. Nos ayudaremos de ella, por ejemplo, a la hora de definir rasantes sobre un perfil longitudinal.

Figura 1.6 La barra de comandos trasparentes se puede acoplar de múltiples formas.

• En la parte inferior se encuentra la Barra de estado, donde se ubican iconos de configuración de determinados aspectos de la interfaz. Si es usuario de AutoCAD, la gran mayoría le resultarán familiares; espacio modelo/papel, rejillas, función Orto, restricción angular del cursor, referencias a objetos, etc. A la derecha de esta, hay un icono de menú formado por tres rayitas. Si hace clic sobre él, se mostrarán todas las opciones disponibles para la barra de estado (figura 1.7).

Figura 1.7 Opciones activadas en la barra de estado marcadas con un check en el desplegable.

• La zona de representación gráfica, de fondo gris oscuro por defecto, se denomina Visor. Es el lugar donde se representan gráficamente todos los elementos modelados. Incorpora tres menús en su parte superior izquierda, denotados como [-][Superior][Estructura alámbrica 2D], y una serie de herramientas en su parte derecha. Este espacio de trabajo es configurable y sus opciones son accesibles a través de los menús (denominados quad), que se activan al hacer clic sobre las opciones anteriores; por ejemplo, se pueden añadir más visores simultáneamente a través del menú [-] > Lista de configuración de ventanas gráficas. También se puede cambiar el tipo de vista haciendo clic en [Superior], o el modo de visualización, destacando los modos de Estructura alámbrica 2D, Conceptual y Realista. En el visor encontraremos las siguientes paletas:

–ViewCube. Se trata de un círculo con los cuatro puntos cardinales y un cuadrado en su interior. Este conjunto gráfico permite alternar rápidamente entre 26 puntos de vista y también establecer una perspectiva personalizada, simplemente haciendo un clic mantenido y moviendo el cursor. Su ubicación, transparencia y tamaño, así como otras opciones, son configurables a través del menú Parámetros de ViewCube, accesible al hacer clic con el botón derecho del mouse sobre él.

Figura 1.8 ViewCube cambia su apariencia en función del punto de vista seleccionado.

–Barra de Navegación. Es la barra vertical que se muestra bajo el ViewCube. Se trata de una herramienta de uso habitual durante la creación de entidades gráficas en C3D. Desde aquí podemos acceder rápidamente a opciones como Zoom Extension, el Encuadre con la mano y la Órbita, opciones habituales en el software AutoCAD. También incluye un comando de navegación interactiva llamado ShowMotion.

Figura 1.9 ShowMotion ofrece controles muy interesantes para una navegación en tiempo real.

–Barra de Comandos. Se trata de la clásica barra de comandos del programa AutoCAD. Esta barra registra las acciones que vamos realizando. Se trata de una barra interactiva, donde nos comunicaremos con el programa para tomar decisiones; por ejemplo, qué parámetros geométricos usaremos para definir un acuerdo horizontal. Esta barra es personalizable, pudiendo ampliarse y reubicarse.

– Finalmente, en la parte inferior izquierda, tenemos el icono SCP, que nos muestra la disposición de los tres ejes cartesianos (en proyecciones ortogonales, el eje perpendicular al plano proyectado no tiene representación, tal y como se muestra en la vista por defecto Superior).

Nota

A continuación, realizaremos una primera toma de contacto con el programa a través de tres ejercicios. Siéntase libre de explorar otras opciones de configuración. Existen gran cantidad de opciones de configuración que, por su extensión y menor relevancia, no describiremos.

Recuerde que algunos de los ejercicios que verá en este libro requieren recursos digitales que podrá descargar desde www.marcombo.info con el código promocional BIM1.

Todos los ejercicios están desarrollados con la versión Autodesk Civil 3D 2021, con una instalación en español.

Ejercicio 1.1 Configuración del programa

Este ejercicio tiene por finalidad realizar una primera toma de contacto con el programa y esbozar el potencial de personalización de interfaz de usuario (IU). Para ello, siga estos pasos:

Nota

Es recomendable que cree una carpeta para estos ejercicios; por ejemplo, Marcombo_Civil3D. Dentro de ella, cree a su vez otra carpeta para este capítulo; por ejemplo, Capítulo_1. Finalmente, dentro de esta, vaya creando tantas carpetas como ejercicios realice en el capítulo, guardando los ficheros en las carpetas correspondientes; en este caso, Ejercicio_1. Este orden es vital a la hora de abordar diversos ejercicios prácticos.

1. Inicie Autodesk Civil 3D – Español Métrico. Si se fija, en su denominación viene la frase «Español Métrico». Por defecto, el programa viene predefinido en un sistema métrico (metro). Vamos a configurar algo más.

2. Antes de nada, acceda a C3D > Guardar como > Dibujo y guarde el proyecto actual dentro de su carpeta Ejercicio_1, como E1_Personalización.dwg. Observe que los ficheros de Civil 3D se guardan con extensión dwg, y que la mayor versión de este formato es la 2018.

3. Localice el Espacio de herramientas y active la pestaña Configuración.

Nota

Como puede observar, el Espacio de herramientas muestra ahora, como nodo principal de las jerarquías, el nombre del fichero que acaba de guardar.

La pestaña Configuración se usa para administrar los estilos de objeto de Autodesk Civil 3D y controlar la configuración de los dibujos y sus comandos. En esta ficha, se organizan los estilos de diferentes tipos de objetos que se incluyen en un proyecto (independientemente de que el proyecto contenga o no estos objetos). Además, las configuraciones aquí aplicadas pueden salvaguardarse como plantillas (C3D > Guardar como > Plantilla de dibujo). Los dibujos basados en una plantilla tienen disponibles, automáticamente, los mismos conjuntos de estilos.

• Desde la pestaña Configuración, haga clic con el botón derecho sobre el nombre del fichero que acaba de guardar y elija Editar configuración de dibujo… (figura 1.10).

Figura 1.10 Las opciones de personalización son accesibles a través de los menús contextuales.

Desde el editor de configuración de dibujos (figura 1.11) puede asignar, por ejemplo, configuraciones tan básicas como la unidad para la magnitud lineal que va a utilizar, así como el sistema angular. Como seguramente ya sabrá (e incluso así se denomina en el propio acceso directo del programa), el sistema métrico decimal, así como el internacional (SI), emplea el metro como unidad básica en magnitudes lineales. Sin embargo, el sistema angular, que en el SI es el radián, viene expresado por defecto como sexagesimal (llamado Grados).

Figura 1.11 Las opciones de configuración de dibujo son extensas, pero importantes de definir.

4. Seleccione en Unidades angulares la opción Grados centesimales.

En los proyectos de ingeniería civil, en España, por ejemplo, se utiliza el sistema centesimal (la mayoría de los países anglosajones y, aproximadamente, la mitad de los países de América Latina y, en menor medida, algunos de Europa utilizan el sistema angular sexagesimal). Sin embargo, a efectos de precisión, el centesimal aporta casi cuatro veces más precisión. La topografía española emplea este sistema y, teniendo en cuenta que un proyecto lineal siempre será replanteado por topógrafos, es conveniente emplearlo desde el inicio. Además, también se usa este sistema para gestionar las observaciones topográficas, así como para la edición de los ejes de nuestros proyectos lineales (viales o conducciones).

Nota

Si prefiere el empleo del sistema Grados, siéntase libre de configurar el programa según sus necesidades.

Ya que estamos en esta pestaña, revisaremos una opción importante. Cualquier tipo de proyecto, ya sea civil, de edificación, agrícola, industrial, etc., que presente cierta envergadura, entendida como tal, que la longitud lineal de su traza sea relativamente elevada, que abarque una gran extensión, o que precise de una georreferenciación sobre cartografía existente, debe expresarse siempre en un sistema de proyección. En España, será el sistema UTM, datum ETRS89 (RD 1071/2007, del 27 de julio).

La ventana Configuración de dibujo contiene una sección llamada Huso. Si tuviéramos que configurar nuestro proyecto en un sistema de proyección, como UTM ETRS89, huso 30, tendríamos que realizar lo siguiente:

5. Seleccione del desplegable Categorías la entrada Europe, ED50, 1987, and ETRS89 Datums. A continuación, seleccione la opción ETRS89/UTM zone 30N dentro del desplegable Sistema de coordenadas disponibles (este datum se corresponde con el registro EPSG 25830).

Figura 1.12 El desplegable Categorías contiene una gran cantidad de sistemas internacionales.

6. Pulse Aplicar y, a continuación, Aceptar. Haga clic en el icono de guardar en la Barra de acceso rápido. A continuación, cierre el programa mediante la cruz superior derecha. Inicie de nuevo el programa. Se abrirá por defecto con un fichero en limpio. Acceda de nuevo a la ventana de configuración del dibujo. Como ve, los cambios no están presentes.

7. Acceda al icono C3D y seleccione directamente el fichero anterior (no es preciso acceder a la ruta C3D > Abrir, ya que el último fichero abierto resulta accesible desde la sección Documentos recientes). Vuelva a activar la ventana de configuración y compruebe que, efectivamente, la configuración es la misma que aplicó en el paso 5. Ahora tendrá dos dibujos abiertos y podrá ver sus fichas en el Espacio de herramientas.

Figura 1.13 Los dibujos abiertos se ordenan en pestañas.

8. Finalice el ejercicio cerrando el dibujo E1_Personalización.dwg a través del aspa de la pestaña ubicada sobre el Espacio de herramientas.

En este sencillo ejercicio, hemos aprendido que es posible asignar una configuración específica a un fichero y que dicha configuración no queda almacenada por defecto en el programa. No obstante, podríamos aplicar la configuración a otros ficheros a través de una plantilla; algo que aprenderá en breve.

Ejercicio 1.2 Configuración de interfaz

En este ejercicio aprenderemos a realizar algunas configuraciones estéticas de la interfaz de Civil 3D. El objetivo de este ejercicio es que comprenda los mecanismos de configuración del programa, pero también aprenderá algunos aspectos importantes sobre su funcionamiento.

1. Con C3D iniciado, posicione el cursor sobre el icono Nuevo de la barra de acceso rápido. Verá que se activa un cuadro emergente de ayuda dinámica. Este cuadro incluye un resumen de la funcionalidad del comando. Si es usuario de AutoCAD, quizá conozca los atajos, una forma de iniciar comandos a través de una palabra clave que se escribe en la barra de comandos del programa.

Figura 1.14 Los atajos (palabras clave) se insertan en la barra de comandos.

Nota

En algunos iconos, la ventana de ayuda se expande con más información si mantiene el cursor unos instantes más.

2. Ya sea haciendo clic en el icono anterior, o escribiendo RNUEVO en la barra de comandos (y pulsando Intro para aceptar), origine un nuevo documento. Probablemente, creará el documento Dibujo2.

La barra de menús e iconos contiene, como su nombre indica, unos menús (Inicio, Insertar, Anotar, Modificar…) y una serie de iconos para cada grupo de menú, formando así el contenido de un menú.

3. Pulse en el menú Inicio. Acto seguido, pulse Insertar y, después, Anotar… Como ve, los iconos van cambiando. Dentro de cada menú, los iconos se presentan por grupos de funcionalidades.

Nota

El aspecto gráfico de los iconos de los menús, y de los grupos, variará en función de la resolución de su monitor o del ancho de pantalla de la ventana, en el caso de que no ocupe la pantalla entera. Cuanto más pequeño sea este ancho de ventana, más compactos visualizará los grupos de iconos.

4. Active el menú Inicio. Fíjese en el grupo de menú Paletas. Contiene un botón bastante más grande que el resto, y unos iconos más pequeños.

Figura 1.15 El tamaño del icono también es indicativo de la relevancia del comando.

5. Active el menú Ver. Repase los distintos grupos de iconos. Entre ellos, volverá a ver el grupo del menú Paletas.

6. Desde Ver, haga clic en el icono grande llamado Espacio de herramientas. Como observará, la paleta lateral izquierda (Espacio de herramientas) desaparece. Vuelva a hacer clic sobre el mismo botón. No vamos a describir la totalidad de comandos de esta forma, pero sí es interesante que conozca cómo recuperar el Espacio de herramientas en el caso de que esta desaparezca accidentalmente. Sus herramientas son vitales para trabajar con Autodesk Civil 3D y, por ello, son altamente configurables. Si recuerda, el Espacio de herramientas viene por defecto con tres pestañas más (que se ubican en su lateral derecho, con el texto en vertical) llamadas Prospector, Configuración, Caja de herramientas y Topografía.

7. Desde el menú Ver, pruebe a activar cada uno de los iconos del grupo Paletas. Comprobará que las pestañas desaparecen. Existen dos iconos adicionales que no estaban activados por defecto. Son Paletas de herramientas, con la que trabajaremos más adelante, cuando hablemos del Country Kit y de cómo generar secciones tipo personalizadas, y Propiedades, que activa una paleta flotante, donde se mostrarán las propiedades de un elemento previamente seleccionado. Si es usuario de AutoCAD, esta paleta es la misma que se activa cuando consultamos las propiedades de un objeto; por ejemplo, la superficie que encierra una polilínea. Finalmente, deje el menú tal y como estaba.

8. Aproveche para observar el grupo de menú de la derecha llamado Herramientas de ventana gráfica. Verá que lo forman tres iconos: SCP, ViewCube y Barra de Navegación. Desactive los dos últimos iconos y observe los cambios en el espacio de dibujo.

Figura 1.16 Algunos iconos y herramientas son accesibles desde múltiples submenús.

Las herramientas que ha desactivado son elementos de una ventana gráfica. Puede configurar determinados aspectos de la ventana gráfica a través de un menú que todas las ventanas tienen en su esquina superior izquierda. El menú se presenta en la forma [-].

9. Haga clic sobre él.

Figura 1.17 Las opciones más destacadas de un visor son accesibles desde estos menús.

10. En este menú, haga clic sobre ViewCube y acceda de nuevo al menú quad para activar la Barra de Navegación.

11. La estética es importante; el color de fondo también. Hay muchísimos elementos configurables. Haga clic dentro del visor con el botón derecho del ratón y seleccione la entrada Opciones del menú contextual. En la ventana Opciones, active la pestaña Visual. Haga clic en Colores.

12. La lista Elemento de interfaz le permite seleccionar diversos elementos que intervienen en el visor para cambiar su color. Si no lo hizo al comienzo de este capítulo, seleccione Fondo uniforme y asígnele el color Blanco a través del desplegable de la derecha. Pulse Aplicar y Cerrar.

A veces, se hace necesario cambiar a un fondo blanco para visualizar los objetos más nítidamente. Para recuperar el color original:

13. Acceda de nuevo a Colores. Para el elemento Fondo uniforme, no estaba exactamente seleccionado el color negro, sino un gris muy oscuro. Para recuperarlo, haga clic en Restituir elemento actual. No acepte. Verá un pequeño error del programa. Los menús de arriba a la izquierda del visor (en el ejemplo visual que muestra la ventana Colores de ventana de dibujo) se visualizan en color negro (originariamente, eran blancos sobre el gris actual). Estos menús se denominan realmente Control de la ventana gráfica. Selecciónelos en el listado y asigne manualmente el color blanco. Aplique, cierre y acepte para regresar.

Autodesk Civil 3D es un fabuloso programa de diseño CAD, con herramientas específicas para el diseño de obras lineales. También incluye todas las funciones de AutoCAD clásico, con funciones de modelado 3D. Sin embargo, también pasa por ser un programa donde algunos de sus comandos e iconos se repiten bastante. Esto eleva el número de menús desplegables, opciones e iconos y ofrece una falsa sensación de complejidad; por ejemplo, el icono ViewCube se puede desactivar, o hacer visible, desde cuatro lugares distintos.

14. Volviendo a la barra de menús e iconos, a la derecha de los menús, verá un pequeño botón con un triángulo dentro. Este botón sirve para modificar la apariencia de esta barra. Púlselo y observe lo que ocurre. Vuelva a presionarlo otra vez, y una vez más. Finalmente, otra vez, para dejarlo como estaba.

Siguiendo en la pestaña Ver, podrá observar dos iconos llamados Fichas Archivos y Fichas Presentación. Estos iconos hacen que se visualicen las fichas que hay por encima, y por debajo, del Espacio de herramientas.

15. Finalice cerrando el programa sin guardar cambios.

No se trata de aprender de memoria estas opciones, sino de entender y descubrir el funcionamiento y filosofía del programa. En este sencillo ejercicio, hemos aprendido algo más sobre Autodesk Civil 3D: sus menús, la ayuda que nos proporciona la paleta emergente de cualquier comando y que algunas acciones se pueden realizar desde varias ubicaciones.

Ejercicio 1.3 Estilos de trabajo

Si es usuario de AutoCAD, seguramente lo primero que aprendió, en sus inicios con el programa, fue a dibujar una línea y un círculo. Probablemente, con posterioridad, descubriría la polilínea o los iconos de reescalar, girar, desplazar, etc. Hacerlo era relativamente sencillo. ¡Clic en el icono correspondiente y a dibujar! Autodesk Civil 3D incluye todas estas funciones. De hecho, Autodesk Civil 3D incorpora AutoCAD, algo que podrá descubrir si se dirige al icono Windows > Autodesk Civil 3D (figura 1.18).

Figura 1.18 En la ruta de todos los programas, descubrirá herramientas adicionales.

Cuando necesite iniciar Civil 3D en modo AutoCAD, puede emplear esta opción. Sin embargo, si ya tiene Civil 3D ejecutándose, podrá modificar su apariencia en un instante, para que se muestre tal cual AutoCAD.

1. Si tiene conocimientos de AutoCAD, y C3D está iniciado, trate de dibujar una línea o polilínea y, a continuación, desplácela. Tómese su tiempo. Dependiendo de sus conocimientos sobre AutoCAD, puede que haya tardado poco en hacerlo. Quizá, sabiendo que C3D es realmente AutoCAD, haya escrito en la barra de comandos la clave Linea o Pol y, con ello, ha conseguido dibujar una línea o polilínea. También es probable que haya buscado el icono para dibujar estas entidades. Los tiene en el propio menú Inicio, aunque no se destacan en primer orden, tal y como ocurre en AutoCAD.

¿Por qué no hay una barra de comandos más destacada con estas funcionalidades? Recuerde que Civil 3D no busca ofrecernos las mismas funciones de AutoCAD. Es un programa específico de diseño de obras lineales y sus entidades, utilidades y prioridades, como tal, son de otra naturaleza. No obstante, aunque Civil 3D no sea AutoCAD, incluye todas sus funciones.

Si recuerda, anteriormente hablamos de un desplegable llamado Espacio de trabajo. Como su nombre indica, este menú permite modificar el espacio de trabajo y readaptarlo a un entorno más específico a nuestros propósitos. Es posible crear espacios de trabajo personalizados. Por defecto, Civil 3D viene con cuatro espacios; entre ellos, el propio de Civil 3D y otro llamado Dibujo y anotación. Este último ofrece el estilo de AutoCAD.

Figura 1.19 Los espacios de trabajo de C3D son configurables y se pueden crear nuevos.

2. En el desplegable Espacio de trabajo, seleccione Dibujo y anotación. Si es usuario de AutoCAD, advertirá que el entorno es el propio de AutoCAD. El primer menú del espacio de trabajo Dibujo y anotación le proporciona todas las herramientas habituales de AutoCAD: entidades gráficas de tipo línea, polilínea, arco, etc., así como herramientas de modificación, gestión de capas, acotación, inserción de bloques y mediciones.

Figura 1.20 C3D, en modo Dibujo y Anotación (arriba) y AutoCAD (abajo).

3. Vuelva al desplegable Espacio de trabajo y seleccione Modelado 3D. Verá que el entorno de trabajo se readapta.

Si es usuario de 3ds Max, quizá le resulte familiar este nuevo entorno de trabajo. Aquí también existen sólidos, superficies NURB, operaciones booleanas, revoluciones, extrusiones, luces, sombras, renders (incluso podrá visualizar el icono con la famosa tetera Utah o tetera de Newell).

Nota

Es posible que se haya activado una paleta que no debiera aparecer: la paleta TOOL PALETTES – CIVIL – SUBENSAMBLAJES MÉTRICOS, de la que hablaremos en posteriores capítulos. Si es así, simplemente, ciérrela.

4. En este mismo entorno de trabajo, en el menú Inicio, haga clic sobre la flecha del icono con forma de cubo del grupo Modelado. Se desplegarán opciones adicionales; entre ellas, haga clic en Cilindro.

Figura 1.21 Los iconos que presentan una flechita ocultan comandos adicionales.

5. Verá, en la barra de comandos de Civil 3D, una instrucción indicándole que defina el centro de la base. Teclee literalmente 0,0 y pulse Intro. El programa le pedirá que defina el radio de la base del cilindro. Escriba 100 y pulse Intro. A continuación, y de la misma forma, defina la altura del cilindro en 300 unidades y pulse Intro.

6. A través de la barra de navegación, realice un zoom de extensión. Probablemente esté visualizando un círculo, ya que, si recuerda, el visor se encuentra activado en la vista ortogonal Superior.

7. Posicione el cursor sobre el ViewCube y haga un clic sobre él y, sin soltar el botón, mueva poco a poco el cursor en una dirección. Mientras mueve el cursor, fíjese en el icono SCP del visor y consiga una perspectiva similar a la figura 1.22. Para encuadrar el cilindro en la parte central del visor, haga clic con el botón derecho del mouse sobre el fondo del visor y seleccione el comando Encuadre del menú contextual.

Figura 1.22 La visualización Estructura alámbrica 2D muestra todas las aristas del objeto.

Como ya sabemos, el visor presenta unos menús en su parte superior izquierda. Actualmente, hay una opción que dice Estructura alámbrica 2D.

8. Haga clic sobre este texto y seleccione Conceptual. Repase las distintas opciones de visualización existentes en el menú. Esto le dará buena idea de sus diferencias. Si lo desea, puede utilizar el ViewCube o el comando Órbita, accesible desde el menú contextual del botón derecho del mouse, para visualizar mejor el efecto estético sobre el cilindro.

Aunque no hemos asignado material fotorrealístico al cilindro, podemos renderizarlo. Nuevamente, los usuarios de programas afines al modelado 3D, como 3ds Max, entenderán el potencial de Autodesk Civil 3D.

9. Seleccione el cilindro con un clic. A continuación, haga clic con el botón derecho y seleccione Propiedades en el menú contextual. En la paleta emergente, en la opción Material, seleccione Concrete Cast-In…

Figura 1.23 La paleta de propiedades, en Civil 3D, también sirve para asignar propiedades.

10. Active el menú Visualizar. Localice un icono con forma de tetera y haga clic en el texto «Renderización a tamaño». En el desplegable, seleccione 1920 x 1080 px – Full HDTV. A continuación, haga clic en el icono de la tetera. Es posible que observe un aviso indicándole si desea instalar la biblioteca de materiales. Si es así, seleccione Instalar la biblioteca de imágenes medianas.

Figura 1.24 Muchas funciones auxiliares del programa solo se instalan si se van a emplear.

El resultado no es gran cosa, pero imagine que se trata de la pila de un puente, y que tuviera una zapata, los estribos, el tablero… ¡Ese es el camino! Como hemos observado, se puede renderizar una escena relativamente rápido en Civil 3D.

11. Cierre la ventana de render y vuelva al espacio de trabajo Civil 3D.

Nota

De la misma forma que ocurre en otros programas de Autodesk, que presentan distintos espacios de trabajo, es posible que alguna paleta de herramientas se quede activada cuando no debería. Si observa alguna paleta adicional activada (por ejemplo, TOOL PALETTES), ciérrela a través de su aspa. También puede que la barra de comandos ocupe ahora una posición más amplia. No es problema, aunque puede intentar reubicarla desplazándola y readaptando sus contornos.

12. Desactive la paleta Espacio de herramientas. Haga clic en el icono de menú del visor [-] y acceda al menú Lista de configuración de ventanas gráficas > Cuatro igual. Ahora verá cuatro ventanas idénticas. Cada una de ellas contendrá su propio menú. Utilice sus conocimientos e intuición para lograr una vista similar a la figura 1.25.

Figura 1.25 El modo Rayos X, abajo derecha, es un estilo visual habitual en tiempo de modelado.

13. Finalice el ejercicio guardando el fichero como E3_Cilindro_3d.dwg. En este sencillo ejercicio, hemos aprendido más conceptos sobre el funcionamiento estético del programa. También hemos comprobado que Civil 3D incluye las funcionalidades de AutoCAD, así como una buena aproximación de las funcionalidades de 3ds Max. Incluso podemos exportar los objetos directamente a ficheros 3ds.

Figura 1.26 La interoperabilidad de Civil 3D es bastante buena con otros productos Autodesk.

Cerramos este capítulo teniendo una primera aproximación del programa. El resto de los capítulos los dedicaremos a tareas principales de generación de elementos de diseño; importación de puntos topográficos; generación de modelos TIN, y creación de alineaciones, longitudinales, rasantes, secciones, transversales y cubicaciones.

CAPÍTULO 2

Puntos COGO y módulo de topografía

Introducción

Los puntos topográficos son una de las bases fundamentales a la hora de abordar un proyecto BIM de ingeniería civil y topografía. Cualquier proyecto de ingeniería civil precisa disponer de una base topográfica con un modelo de elevación digital (MED). Todos los modelos de elevación digital (algo que describiremos en el siguiente capítulo) se basan en posiciones del terreno XYZ, o NEZ, dependiendo del país en el que nos encontremos y el formato empleado en él. Estas posiciones también pueden venir representadas como vértices de alineaciones, polilíneas, ejes, líneas de rotura, etc.

Por su naturaleza, la generación de un MED precisa disponer de un buen muestreo de posiciones XY, y del valor de su elevación Z, así como de información acerca de los cambios de pendiente del terreno y del recinto de este. Por ello, los parámetros para la correcta confección de un MED son: la densidad de puntos (número de puntos por km2), la definición de los cambios de pendiente significativos a través de líneas de rotura y el contorno.

En este capítulo, aprenderá a generar y gestionar puntos en C3D y a configurar su aspecto gráfico a través de estilos y propiedades. También experimentará con el proceso de importación de formatos propios de equipos GNSS, así como la conversión de entidades gráficas generadas en otros programas.

Naturaleza de los puntos

Un punto topográfico indica una posición planimétrica del terreno, expresada en la forma XY o NE, respecto a un sistema de referencia cartesiano; por ejemplo, uno local o arbitrario, o proyectado, como el UTM ETRS89. También identifica la altimetría a través de la componente Z, respecto a un plano de comparación, arbitrario o respecto a un datum; por ejemplo, el definido en la Red Española de Nivelación de Alta Precisión (REDNAP).

Un punto topográfico también sirve para identificar la naturaleza de una posición a través de sus atributos. Esto se realiza a través del elemento código; por ejemplo, un código de tipo Arb puede servir para identificar rápidamente aquellos puntos que representan árboles en el plano topográfico. Otro ejemplo sería el código Eje, usado por los topógrafos para identificar, generalmente, posiciones a lo largo de ejes de viales existentes.

Existen muchos otros tipos de códigos más o menos estandarizados, como CTD, para indicar posiciones en la cabeza de un talud desmonte; PTD, para el pie de talud de desmonte; CTT, para la cabeza del talud de terraplén, y PTT, para el pie del talud de terraplén. Estos códigos resultan muy útiles a la hora de identificar rápidamente elementos en una nube de puntos y, especialmente, a la hora de definir líneas de rotura.

Figura 2.1 Los códigos de los puntos se muestran como un atributo más de la posición.

Nota

Los puntos topográficos se definen en Civil 3D a través de dos tipos de entes: los puntos COGO y los puntos de la base de datos de topografía. Cada uno presenta sus peculiaridades. Hablaremos de ambos tipos y los trabajaremos a nivel práctico.

Es recomendable que los puntos se acompañen de una identificación. Esto se conoce coloquialmente como nombre del punto. El identificativo del punto es un valor alfanumérico; por ejemplo, 1, Base1, P-3, etc., aunque lo ideal es que siempre sea numérico (véase el ejemplo del listado de la figura 2.2).

En la vida real, lo común es trabajar con ficheros ASCII de puntos. Estos ficheros tienen su origen como resultado de levantamientos topográficos con receptores GNSS o estaciones totales, o bien descargados directamente, a través de los propios instrumentos, o bien como resultado de procesar observaciones topográficas mediante software profesional; por ejemplo, a través del reconocido software Gestor de Mediciones (www.topoedu.es).

Estructura de ficheros de puntos

Los ficheros de puntos ASCII se presentan de forma similar a la figura 2.2. El fichero contiene los cuatro elementos que comúnmente se registran con un instrumento topográfico: nombre del punto, posición X (este), posición Y (norte), altimetría Z y código. Aunque este último es un atributo opcional.

Figura 2.2 Listado habitual de puntos topográficos.

El orden de aparición de los valores de abscisa y ordenada variará dependiendo del país en el que se encuentre; por ejemplo, en algunos países occidentales, y otros de América Latina, se emplea habitualmente el formato XY, mientras que, en el Reino Unido, Estados Unidos y otros tantos países de América Latina (Colombia o Perú), el formato habitual es NE. Civil 3D permite trabajar en cualquier formato.

Hablaremos más detenidamente de los ficheros ASCII en el apartado «Importación de ficheros de puntos» de este mismo capítulo. También tendrá oportunidad de practicar este proceso, y otros tantos de generación de puntos COGO.

Nota

Este libro está confeccionado para su uso internacional. Sin embargo, para evitar la duplicidad a la hora de hablar de listados de coordenadas, en adelante haremos referencia al formato XY. Sin embargo, todo lo detallado en el libro es igualmente válido, y de aplicación, para el formato NE.

Configuración gráfica y plantillas de estilos

Si algo ofrece Autodesk Civil 3D son estilos y personalización. La aplicación aporta muchísimas opciones de configuración, tanto sobre el aspecto y atributos de los puntos, su comportamiento a la hora de aplicar técnicas de bases de datos sobre ellos, como los análisis estadísticos o el procesamiento analítico.

Ya hemos hablado del Espacio de herramientas, y de unas pestañas ubicadas en su lateral (Prospector, Configuración y Topografía). La pestaña Prospector está enfocada hacia la gestión de objetos propios de C3D, como puntos, superficies, alineaciones, etc. Aunque desde esta pestaña se puede acceder a opciones de configuración, encontraremos un acceso más apropiado en Configuración.

La configuración estética de un punto es modificable en todas las fases de gestión de los puntos. No es preciso configurar su estética antes de la representación, pudiéndose aplicar en orden inverso, representando los puntos con un estilo inicial (por defecto) y, posteriormente, adaptándolo a nuestros gustos o necesidades. Como ya sabemos del capítulo anterior, las configuraciones que realizamos desde la ventana Espacio de herramientas quedan definidas únicamente en el dibujo actual y, por tanto, cada vez que se inicia el programa, el dibujo volverá a aplicar estilos por defecto.

Nota

Civil 3D es un programa sumamente configurable. Prácticamente todo se puede configurar en aspecto y funcionalidad. Al principio, le puede resultar abrumador, ya que, en las primeras tomas de contacto, no solo realizará funciones de creación de entidades (puntos, superficies, alineaciones, etc.), sino que también tendrá que configurar su estilo para adaptarlo a sus gustos o necesidades.

Lo habitual, en los primeros andamientos con el programa, es diseñar un estilo gráfico de nuestro agrado para aplicarlo a los puntos. Una vez creado, y para disponer de él en otros trabajos, es preciso salvaguardarlo en un fichero de plantilla (de extensión DWT). Esta solución se puede desarrollar aplicando otras técnicas de importación de estilos. Sin embargo, y por su simplicidad, haremos uso de las plantillas en este libro.

Las configuraciones para los diversos elementos de un punto se realizan de forma independiente; por ejemplo, el aspecto físico del punto (forma, color y tamaño) y la capa de AutoCAD que albergará este elemento.

Independientemente de la estética de un punto, todos los puntos que son creados en el programa van a parar a un objeto de Prospector llamado Grupo de puntos. Los grupos de puntos son entidades que permiten almacenar determinados puntos de entre todos los existentes. Y, por ello, sirven para aplicar una primera clasificación de estos.

Por ejemplo, imagine que tiene 1000 puntos representados gráficamente, pero solo tres tipos de entidades: puntos que definen la orografía (que podemos denominar «puntos de relleno»), puntos que identifican el contorno del área de actuación («puntos perimetrales») y puntos que identifican construcciones existentes («puntos de construcción»). Así, podríamos crear tres tipos de grupos y asignar a cada grupo aquellos puntos de la misma naturaleza.

Nota

Existe un grupo que contendrá todos los puntos existentes, independientemente de que los puntos ya se encuentren repartidos entre diferentes grupos. Este grupo no se puede borrar y su nombre es _Todos los puntos.

Estos grupos, a su vez, pueden contener estilos independientes; por ejemplo, los puntos que representan tapas de alcantarillado no deberían ser iguales que los del eje de una obra lineal, o los de relleno.

Pero vayamos por partes. Para configurar el estilo del punto físico, es decir, el aspecto que tendrá la marca (punto, cruz, aspa, etc.), el nombre de la capa de AutoCAD donde se almacenará, así como su color y tamaño, debe dirigirse al Espacio de herramientas y activar la pestaña Configuración.

En la pestaña Configuración, se muestran varios nodos de opciones para los distintos elementos de nuestro proyecto; entre ellos, uno llamado Punto. Si despliega el nodo Punto, verá varias entradas adicionales (figura 2.3); entre todas, una denominada Estilos de punto. A través del nodo Estilos de punto, configuraremos el aspecto físico del punto. Este nodo contiene todos los estilos que, por defecto, vienen configurados en Civil 3D.

Figura 2.3 La plantilla empleada por defecto incluye 24 estilos de puntos.

Nota

Ahora mismo está haciendo uso del programa en su estado inicial. Aunque la instalación del software sea realizada en español, numerosos nombres Aunbres de estilos de puntos (y muchísimos otros que aún no hemos repasado) están que la instalación del software sea realizada en español, numerosos nomestán en inglés. En posteriores capítulos, cuando abordemos aspectos más avanzados del programa, como la creación de ensamblajes (como secciones tipo de carreteras), hablaremos del Country Kit y sobre cómo instalarlo. Country Kit establece muchos estilos adaptados a un país en particular. Una vez instalado Country Kit, los nombres de los estilos se mostrarán en español.

Si hace doble clic, por ejemplo, sobre el estilo Basic, accederá a la ventana de configuración Estilo de punto – Basic. La ventana de configuración contiene cinco pestañas: Información, Marca, Geometría 3D, Visualización y Resumen.

•Información: incluye el nombre de este estilo (en este caso, Basic), quién lo creó (en este caso, Autodesk), así como la fecha de creación y otros atributos. ¡El estilo Basic fue creado en 2006!

•Marca: contiene el estilo gráfico aplicado al punto físico (que no se corresponde con los puntos habituales de AutoCAD, sino que, digamos, se trata de una representación propia para este tipo de entidades de C3D).

•Geometría 3D: comprende configuraciones sobre la representación gráfica de los puntos. Desde aquí podrá, si lo desea, aplicar un factor de escala para deformar la magnitud Z respecto a XY. Por defecto, los puntos se representan en 3D, teniendo en cuenta la Z del punto como altitud.

•Visualización: presenta los nombres y estilos de las capas que almacenan los elementos de un punto (el estilo de marca es el elemento físico e irá a la capa V-NODE, mientras que la etiqueta —que será el código del punto— se incluirá en la capa V-NODE-TEXT).

•Resumen: muestra un resumen de todos los parámetros asignados.

Figura 2.4 Los puntos también se pueden representar como bloques.

Como hemos comentado, existen 23 estilos de puntos predefinidos, aparte del Basic. En el siguiente apartado, repasaremos los pasos necesarios para crear un estilo de punto.

Creación de estilos de puntos

En la siguiente explicación, se detalla cómo se crean estilos nuevos. Nos centraremos en estilos de punto, pero el procedimiento es aplicable a cualquier otro estilo de objeto (superficies o ejes).

Figura 2.5 Los estilos no se pueden guardar desde el menú contextual.

Para crear un estilo personal, disponemos de tres opciones:

• Crear un nuevo estilo desde cero. Esta opción conlleva manipular diversas opciones de configuración, por lo que resultará ideal como proceso de aprendizaje. Para crear un estilo, desplegaremos el menú contextual del nodo Estilos de punto (figura 2.5).

• Editar un estilo existente. Puede resultar una opción tentadora, ya que partimos de una configuración de estilos preestablecida, por lo que solo tendríamos que realizar pequeñas modificaciones. Sin embargo, editar un estilo supone su modificación y no es una opción recomendable. Dejaremos esta opción para editar estilos que previamente hayamos creado.

• Copiar un estilo existente (uno que se aproxime lo máximo a nuestro objetivo) y aplicarle las modificaciones necesarias para definir el nuevo. Esta opción, a nivel práctico, constituye la habitual entre los usuarios (figura 2.6).

Figura 2.6 Copiar un estilo, y modificarlo con posterioridad, es la mejor opción.

1. Inicie un dibujo nuevo y active, si no lo está, la paleta Espacio de herramientas (clic en este icono, dentro del grupo de iconos Paletas).

2. En el árbol de jerarquía, haga clic con el botón derecho del mouse sobre Estilos de punto y seleccione Nuevo. En la ventana Estilo de punto, dentro de la pestaña Información, establezca el nombre 0 Punto NXYZ. Añada la descripción Puntos topográficos en formato NXYZC (figura 2.7).

Nota

Añadir un 0 como inicio del nombre facilitará enormemente su posterior localización de entre todos los estilos disponibles. Asimismo, si lo desea, llame a este estilo 0 Punto ENZ, o elija la combinación de abscisa/ordenada que mejor se adapte a sus necesidades.

Figura 2.7 Definición de nuevo estilo de punto.

En la pestaña Marca, dispone de tres opciones para la representación física de los puntos que tengan asociado este nuevo estilo: Utilizar PUNTO de AutoCAD como marca, con lo que emplearíamos el formato de punto predefinido en AutoCAD; Utilizar marca personalizada, activada por defecto, y Utilizar el símbolo BLOQUE de AutoCAD como marca, para emplear un bloque CAD.

3. Verifique que tiene activada la segunda opción y seleccione, con un clic, el primer estilo de marca personalizada. Finalmente, acepte. El nuevo estilo se mostrará en el nodo Estilos de puntos, en primera posición.

Nota

Aunque esto es una opinión, se debe evitar la utilización de marcas de tipo aspa, cruz, círculos o combinación de estos. Un plano topográfico que contenga numerosos puntos quedará saturado gráficamente si se emplean este tipo de representaciones. Un punto topográfico no debería tener mayor trascendencia, ni relevancia gráfica. No obstante, siéntase libre de seleccionar el elemento gráfico que más le agrade.

A continuación, vamos a configurar el estilo de etiqueta del punto. La etiqueta hace referencia a los textos que se muestran gráficamente acompañando al punto físico. Normalmente, se manejan tres tipos de etiquetas: nombre, cota y código del punto. Para ello:

4. Dentro de la misma pestaña Configuración, del Espacio de herramientas, despliegue el nodo Estilos de etiqueta. Localice Point#-Elevation-Description. Haga clic con el botón derecho sobre él y seleccione Copiar.

Este estilo muestra el número de punto, su cota y su código. Se ajusta a lo que deseamos. Sin embargo, en vez de editarlo, lo hemos clonado.

Figura 2.8 Copiar estilos nos permite también hacer pruebas y ensayos.

5. Cambie el nombre a 0 NZC, asigne la descripción Etiquetas de número, cota y código y active la pestaña Composición.

Nota

La pestaña Composición