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Gert Domsch, CAD-Dienstleistung Autodesk Civil 3D 2016, Infrastructure Design Suite 2016 Premium

Gert Domsch, CAD-Dienstleistung, Lindenstraße 5, 02999 Lohsa. [email protected], www.gert-domsch.de

Autodesk Civil 3D 2010 Grundlagen, Anwendungsbeispiel

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Autodesk „CIVIL 3D 2016“ Kanal, Leitungen, Druckleitung

Neukonstruktion, Erstellen im Bestand funktionale Übersicht, Civil 3D Besonderheiten

Gert Domsch, CAD-Dienstleistung 30.06.2015

Inhalt Einführung .................................................................................................................. 2 Voraussetzung, DGM ................................................................................................. 3

Kanal-Netz-Katalog .................................................................................................... 4 Basis der Konstruktion „Komponenten-Liste“ ............................................................. 4

Haltungen ............................................................................................................................................. 5

Schächte/Bauwerke ........................................................................................................................... 10

Komponenten-Builder ............................................................................................... 14 Konstruktion .............................................................................................................. 17 Konstruktion im Bestand ........................................................................................... 20 Kollisionsprüfung ...................................................................................................... 24

Besonderheiten von „Druckleitung“ .......................................................................... 25 Ende der Unterlage ............................................................................................................................ 25

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Einführung

CIVIL 3D ist das Tiefbauprogramm von Autodesk. Basis jeder Konstruktion ist das digitale Geländemodell (DGM). Zur Erstellung des DGM können jede Art von 3D-Daten Verwendung finden. Die Betonung liegt auf jede Art von 3D-Daten, CIVIL 3D beschränkt sich nicht nur auf den Vermessungspunkt mit „Höhe“. Auf dieser Basis wird die Konstruktion ausgeführt. Die Art der Konstruktion unterteile ich in drei Varianten oder Ausführungs-Methoden.

1. Langgestreckte Baukörper (Beispiel: Straße), Abrechnung oder Mengenberechnung erfolgt mittels Querprofilen ((ähnlich der deut. Verfahrensbeschreibung nach REB 21.003, REB 21.013)

2. Unregelmäßige Baukörper (Beispiel: Baugrube), Abrechnung oder Mengenberechnung aus Oberflächen ((ähnlich der deut. Verfahrensbeschreibung nach REB 22.013)

3. Rohre, Leitungen (Beispiel: Regenwasser-Kanal, Gas und TW-Leitung) Aus jeder Konstuktion können Längsschnitte (Höhenpläne) und Querprofile in beliebiger Form und Lage generiert werden. Aus jeder Konstruktion können DGMs abgeleitet werden, die zu einer Mengenberechnung führen oder die Konstruktionen dienen der Integration in Folge-Objekten. Die vorliegende Beschreibung erläutert an einem einfachen Beispiel die Variante „3. Rohre, Leitungen“ (Kanal, Kanal-Netz, Druckleitungen, Druckleitungsnetz). Die Funktion „Kanal“ beinhaltet mit dem „Null-Schacht“ (fiktiver Schacht) eine Möglichkeit Leitungen ohne Schacht darzustelle. Das heißt auch eine Gas- oder Trinkwasserleitung wäre mit der Funktion „Kanal“ darstellbar. Die Funktion Druckleitung ist nicht unbedingt zwingend für Gas oder Trinkwasser erforderlich. Es wird der Unterschied erläutert, der zwichen den Funktionen „Kanal“ und „Druckleitung“ (Autodesk-Definition, -Begrifflichkeit) aus meiner Sicht besteht: Werkzeuge zum Erstellen von Kanalnetzen Kanalnetz aus Objekt erstellen Werkzeuge zum Erstellen von Druckleitungsnetzen Druckleitungsnetz aus Objekt erstellen Der Arbeitsablauf gliedert sich in fünf Schritte.

1. Voraussetzung, DGM 2. Kanal-Netz-Katalog 3. Basis der Konstuktion „Komponenten-Liste“ 4. Komponenten-Builder 5. Konstruktion 6. Konstruktion im Bestand 7. Kollisionsprüfung 8. Besonderheiten von „Druckleitung“ 9. Einzugsgebiete 10. StomSewer (Berechnung, ähnlich zeitbeiwertverfahren)





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Voraussetzung, DGM

Für den gesamten Funktionsumfang ist es absolut unerheblich, woher das DGM kommt. Es ist lediglich wichtig, dass es ein DGM gibt. Die Berechnung der Kanal-Deckelhöhe wird anhand des zugewiesenen DGMs erfolgen. Ist kein DGM da und damit zugewiesen, so wird als Deckelhöhe „Null“ angenommen. Oberflächen DGM, Darstellung in Höhenschichtlinien:

Profilkörper-DGM, erstellt an der Oberfläche der Straße, um die Deckelhöhe automatisch zu ermitteln (Darstellung „Dreiecksmaschen“.





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Kanal-Netz-Katalog

Autodesk bietet in der „AutoCAD Civil 3D 20xx Deutschald.dwt“ Komponentenlisten an. Kanal: Druckleitung: Für die Komponentenlisten ist folgende Katalog-Einstellung wichtig. Kanal:

Druckleitung:

Basis der Konstruktion „Komponenten-Liste“

Start der Konstruktion





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Aufruf der „Komponenten-Liste“ Ich empfehle konsequent eigne „Komponenten-Listen“ anzulegen. Folgende Vorteile hat diese Vorgehensweise:

- Es stehen die Komponenten zur Verfügung, die aufgrund territorialer Besonderheiten Verwendung finden, andere werden gar nicht erst geladen.

- Die Darstellung ist auf konstruktive Besonderheiten abgestimmt.

- Die Konstruktions-Regeln sind bekannt und auf territoriale Besonderheiten abgestimmt.

- Kostenpositionen werden vergeben (Ausschreibungs-Positions-Nummern). Es können die Rohr-Meter und Schachtanzahl ermittelt werden, eventuell auch Aufbruch-Fläche und Regelaushub.

Die Komponenten-Liste entscheidet über die Geschwindigkeit, den Editieraufwand und die Datenausgabe. Das Wissen um alle Details der Komponenten-Liste ist für Civil 3D-„Kanal“ und „Druckleitung“ ein entscheidender Punkt. Bestandteil der Komponenten-Liste sind Haltungen und Schächte (Bauwerke)

Haltungen

Mit der Funktion „Komponenten-Familie hinzufügen“ werden zuerst Material und Rohreigenschaften geladen.





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Die Auswahl an Materialien ist wesentlich größer als im Bild dargestellt. Eine Ergänzung in jeder Richtung ist jederzeit möglich (Siehe: „Komponenten Builder“).

Im zweiten Schritt werden die DN (Rohr-Dimension) hinzugefügt.

Alle hier zur Verfügung gestellten Dimensionen und Parameter können ergänzt, verändert oder angepasst werden. An dieser Stelle betone ich immer wieder: Autodesk stellt hier eine nur einen Vorschlag bereit. Diese „Vorschlag“ ist beliebig anpassbar (Siehe: „Komponenten Builder“).





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Für die Darstellung der Rohre ist ein Stil voreingestellt geladen. Im Beispiel ist das „Haltung – RW geplant DL (2016)“ Das bedeutet „Regenwasser geplant, Doppellinie“.

Das bedeutet jedoch nur, dass die Außenwand (Doppellinie) angeschaltet ist. Die Innenwand und die Mittellinie sind auch vorhanden jedoch im Stil nur ausgeschalten.

Ich empfehle für die Längsschnitt-Darstellung die innenwad einzuschalten, um die Sohl-Gleiche-Konstruktion prüfen zu können. Die Schachtdarstellung ist eventuell anzupassen.

Haltung im Höhenplan mit Mittellinie, Innenwand und Außenwand. D

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Hinweis: Stau-Linie und Energie-Line werden als Haltungseigenschaft aus der Berchnung übenommen und müsen im Darstellungsstil „eingeschalten“ sein. Die Regeln (Konstruktions-Regel) entscheiden über die erste Errstellung des Kanal-Netzes. In der CIVIL 3D-Standard-Kanal-Konstruktion gibt es keinen „Konsruktions-Dialog“ zu Abstich, Neigung, usw.. Alle Werte werden aus aus der geladenen Regel-Einstellung übernommen. Ich empfehle konsequet eigene- , neue- und eventuell neben Regenwasser, Schmutzwasser, Mischwasser auch Rohr-DN abhängige Regeln zu erstellen.

Aus der Vielzahl der Möglichkeiten, sollte nur eine Variante ausgewählt werden. Mehrere Regeln können sich negativ beeinflussen.





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Für die Beschreibung wird „Überdeckung und Neigung“ gewählt. Die voreingestellten Werte werden den territorialen Besonderheiten angepasst.

Hinweis: Große DN erlauben eine niedrigere Minimalneigung. Aus diesem Grund können sich Rohr-DN abhöngige Regel-Sätze ergeben. Die Zuweisung von Rändermaterial ist möglich. Ich empfehle die Einstellung „byLayer“ nicht zu ändern. Die farbliche Darstellung erscheint mir für die Problemerkennung (eventuell Kollisionsprüfung) praktischer als eine materialgerechnte Darstellung (eventuell Beton)

Dem Leitungstyp- (Rohr-DN) kann ein „Kostenpunkt“ zugwiesen sein. Ich erläutere den Begriff „Kostenpunkt“ auch gern mit „Ausschreibungsposition“.

Zum Kostenpunkt wird der Wert nur, wenn der Position auch ein Preis hinterlegt ist (Formel). In der Basiseinstellung wird nur eine Positionsnummer zugewiesen.





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Schächte/Bauwerke

Jeder neuen Komponentenliste wird der “Nullschacht“ (Kein- oder Nicht-Schacht) bereits in der Voreistellung bereitgestelltt. Der „Nullschacht“ kann nicht entfernt oder gelöscht werden.

Mit der Funktion „Komponenten-Familie hinzufügen“ werden zuerst Material und Schacht- bzw. Bauwerkseigenschaften geladen. Es wird der Betonschacht nach DIN geladen, es stehen jedoch auch andere Bauformen, Straßeneinläufe und Auslaufbauwerke zur Verfügung.

Eine Ergänzung in jeder Richtung ist jederzeit möglich (Siehe: „Komponenten Builder“).





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Alle hier zur Verfügung gestellten Dimensionen und Parameter können ergänzt, verändert oder angepasst werden. An dieser Stelle betone ich immer wieder: Autodesk stellt hier eine nur einen Vorschlag bereit. Diese „Vorschlag“ ist beliebig anpassbar (Siehe: „Komponenten Builder“).

Für die Darstellung der Schächte/Bauwerke ist ein Stil voreingestellt geladen. Im Beispiel ist das „Schacht – RW geplant 3D (2014)“ Das bedeutet eine „3D Darstellung“, farblich zum Regenwasser abgestimmt. Für die konstruktive Phase empfehle ich Konturen einzuschalten und für den Bereich „Längsschnitt“ „Als Volumenkörper“ zu aktivieren.





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In diesem Fall wird der innenraum des Schachte dargestellt, Schachtsohle und Rohrsohle sind im Längschnitt erkennbar. Für den Lageplan bleibt die Darstellung unverändert.

Hinweis: Alle Einstellungen stehen unabhängig voneinander zur Verfügung und können getrennt voneinander abgelegt sein. Es ist empfehlenswert Plot- und Konstruktions-Stile zu verwenden.

Wie bei den Haltungen ist die Kentniss um die geladenenoder oder vereinbarten Schacht-Regeln äußerst wichtig. Ich empfehle eigene Schachtregeln zu erstellen und aufzurufen.

Es wird das Minimum, Supftiefe gleich Null veinbart.





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Rendermaterial steht auch für Schächte zu Verfügung. Ich empfehle jedoch die Voreinstellung „ByLayer“ zu behalten.

Dem Schacht/Bauwerk kann ein „Kostenpunkt“ zugwiesen sein. Ich erläutere den Begriff „Kostenpunkt“ eher gern mit „Ausschreibungsposition“.

Zum Kostenpunkt wird der Wert nur, wenn der Position auch ein Preis hinterlegt ist (Formel). In der Basiseinstellung wird nur eine Positionsnummer zugewiesen.





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Die Komponenten-Liste ist mit einer kleinen Auswahl an Schächten und Haltungen erstelltt.

Nachfolgend wird gezeigt, wie eventuell ein Schacht DN 1750 und ein Rohr DN 450 in der jeweils vorgegebenen Kategorie, nachträglich erstellt werden kann.

Komponenten-Builder

Der Komponenten-Builder ist ein Werkzeug, dass nicht nur einzelne Haltungs- oder Schacht-DN ergänzen lässt, so wie nachfolgend in Bildern beschrieben. Mit dem Komponenten-Builder können komplette Bauteilgruppen, wie Maulquerschnitte oder Sonderschächte, entworfen und zur Konstruktion bereitgestellt werden. Funktionsaufruf:

Haltungen: Schächte:





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Haltungen

Das neue Rohr wird angelegt.

Mit dem Bereitstellen des Rohres muss dieses noch als neues Besatndteil der Komponenten-Liste geladen werden.

Komplettierte Komponenten-Liste.





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Schacht/Bauwerke

Mit dem Bereitstellen des Schachtes muss dieser noch als neues Besatndteil der Komponenten-Liste geladen werden.

Komplettierte Komponenten-Liste.





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Konstruktion

Für die Konstruktion werden ein 1200er Schacht und ein 400er Rohr gewählt. Die Konstruktion wird abwärts gerichtet ausgeführt.

Die Position der Schächte wird nachfolgend nur gepickt, Deckelhöhe, Sohlhöhe und Haltungsneigung berechnen sich aus der definierten Komponentenliste in erster Linie aus dem Regel-Satz.

Nachträgliche Änderungen sind jederzeit möglich.





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Ab der Version 2015 wird die Beschriftung für Ein- und Ausläufe automatisch ergänzt.

Zum Bearbeiten und Überprüfen der Neigung ist das Netzt in den Höhenplan einzutragen. Die Neigung ist im Höhenplan zu prüfen und eventuell zu editieren, das sollte die vorrangigste Vorgehensweise sein.

Einzelne Komponenten können jederzeit aus oder eingeschalten werden. Kreuzende Bauteile können als geschnittenes Rohr angezeigt werden.





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Das Editieren im Höhenplan wird unmittelbar in den Lageplan übertragen.

Genauso einfach wie die Darstellung des Kanals im Höhenplan kann der Kanal im Querschnitt eingetragen und beschriftet werden.





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Konstruktion im Bestand

Innerhalb des Bebauungsbebites verläuft eine Gasleitung. Die Rohroberkante ist aufgememessen.

Ein einfaches Verbinden die Vermessungspunkte mit einer 3D-Polylinie ist ausreichend, um alle Voraussetzungen für die Erstellung einer Rohrleitung zu erfüllen.





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Hier funktioniert die vorgegebene Komponeten-Liste „Gas vorhanden[2016“ nicht. Der Grund ist für mich nicht erklärbar. Das Problem wird an Autodesk gemeldet. Die Lösung ist wiederum eine eigne Komponeten-Liste.

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Die keuzende Leitung ist problemlos in Höhenplan und Querprofilplan darstellbar.

Eigenartigerweise ist bei vielen Darstellungsstilen für „kreuzende Leitungen“ nur die Innenwand aktiv?

Ich halte es für zweckmäßig die Außenwand zusätzlich einzuschalten.





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Straße und Leitungen sind komplett im 3D erstellt.





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Kollisionsprüfung

Leitungen, die mit den Funktionen aus dem Bereich „Kanal“ erstellt sind, können gegenseitig auf Kollision geprüft werden, Es ist nur eine Frage der Voreinstellung, ob es sich um eine Kollision handelt oder um eine Annäherung.

Es ist sinnvoll eine farblich eindeutige Einstellung zu wählen.

Es ist eine Prüfung auf Berührung oder auf Annäherung möglich. Berührung: Annäherung auf 1m





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Berührung, Darstellung als Volumenkörper. 2D-Darstellung

3D-Darstellung

Besonderheiten von „Druckleitung“

Für das Erstellen von Druckleitungen gibt es sehr viele Parallelen zur Konstruktionsweise von Kanalnetzen.

1. Druckleitungen können direkt konstruiert werden. 2. Druckleitungen können aus 3D-Polylinien oder

Elementkanten umgewandelt werden. 3. Zusätzlich gibt es die Option der Umwandlung aus

Fachschalen (MAP-Fachschalen)

Ende der Unterlage


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