Modelado BIM con Autodesk Civil 3D

Primera edición, 2021

© 2021 Eduardo J. Renard Julián

© MARCOMBO, S. L. 2021

www.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: 978-84-267-3393-1

Producción 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.

Конец ознакомительного фрагмента.

Текст предоставлен ООО «ЛитРес».

Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.

Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.