Bauwerke generieren in Version 9.0

3D-Objekte, in CARD/1 „Bauwerke“ genannt, können in allen Ansichten in CARD/1 (Lageplanfenster, Längsschnittfenster, Querprofilfenster, Fenster für freien Schnitt) angezeigt und ausgewertet werden. Auch in den Zeichnungsvereinbarungen kann man Bauwerke aufrufen und in die Zeichnungen ausgeben.

Die Möglichkeiten zum Verwalten von Bauwerken gibt es schon seit einigen Versionen. Da die Erfassung und Bearbeitung dieser Bauwerke bisher aber nur über CardScript und die Bauwerke-Toolbox möglich war, blieb der Anwenderkreis noch sehr klein. Ab Version 9.0 gibt es zur Erstellung von Bauwerken nun zahlreiche neue Funktionen und neue Module, die in diesem Artikel vorgestellt werden sollen.
Da ab dieser Version die Fahrsimulation innerhalb der 3D-Projektansicht durchgeführt wird, muss die 3D-Ansicht der Projekte mit allen straßenbegleitenden Objekten ausgestattet werden, um einen realistischen Eindruck der Straßenumgebung zu gewinnen. Dazu werden zukünftig hauptsächlich 3D-Bauwerke verwendet.
Die Anwendung von 3D-Objekten wird in den nächsten Jahren steigen, da das Building Information Modelling (BIM) in die Praxis der Infrastrukturplanung Einzug hält. Wer in CARD/1 Bauwerke erstellt, kann diese jetzt schon über die CPIXML-Schnittstelle an andere BIM-Anwendungen, Ausschreibungs-und Visualisierungssoftware weitergeben.

Bauwerke generieren (Topografie)

Abb. 1: Menü „Bauwerke generieren (Topografie)

Abb. 1: Menü „Bauwerke generieren (Topografie)

Die Funktionsgruppe Topografie – „Bauwerke generieren (Topografie)“ steht ab Version 9.0 automatisch allen Anwendern zur Verfügung. Hier werden verschiedene Möglichkeiten angeboten, aus Punkten und Topografielinien 3D-Bauwerke zu erzeugen.
Aus Topografielinien können beispielsweise verschiedene Arten von Gebäuden, Zäunen, Mauern aber auch Leitungen und Markierungen als Bauwerke erzeugt werden.
Aus Punkten können symmetrische runde oder eckige Objekte, wie Laternen, Schächte, Poller, Litfaßsäulen, Briefkästen und Stromkästen erstellt werden.
Zu den asymmetrischen Objekten zählen Uhren, Baukräne und Windräder. Auch Spielplatzausstattungen lassen sich generieren.
Zusätzlich gibt es punktbasierte Objekte, die an einer Linie ausgerichtet werden müssen, wie Laternen, Ampeln und Bushaltestellen.

Im Anschluss werden einige Beispiele für die unterschiedlichen Bauwerke gezeigt, die mit der Funktion Bauwerke generieren (Topografie) erstellt werden können.

Abb. 2: Beispiel für ein einfaches Gebäude mit Spitzdach

Abb. 2: Beispiel für ein einfaches Gebäude mit Spitzdach

Abb. 3: Beispiele für Hecken, Mauern und Zäune entlang von Linien

Abb. 3: Beispiele für Hecken, Mauern und Zäune entlang von Linien

Abb. 4: Beispiele für asymmetrische Punktobjekte

Abb. 4: Beispiele für asymmetrische Punktobjekte

Bauwerke generieren (Verkehrsweg)

Abb. 5: Menü „Bauwerke generieren (Verkehrsweg)

Abb. 5: Menü „Bauwerke generieren (Verkehrsweg)

Mit Hilfe dieser jetzt ebenfalls auf allen Arbeitsplätzen vorhandenen Funktion im Verkehrswegemenü lassen sich achsbezogene Bauwerke erstellen.

Die Funktion Trassenoberfläche dient dazu, die Ansicht einer geplanten Achse für die 3D-Projektansicht zu erzeugen, damit bei einer Fahrsimulation die Oberfläche detailgetreu dargestellt werden kann. Dabei können mit dieser Funktion über die Profilpunkte Flächen aufgespannt und als Bauwerke gespeichert werden.

Abb. 6: Definition von Trassenoberflächen aus Profillinien

Abb. 6: Definition von Trassenoberflächen aus Profillinien

Abb. 7: Oberflächen aus Profillinienpunkten generiert: Fahrbahn, Bankett, Dammböschung

Abb. 7: Oberflächen aus Profillinienpunkten generiert: Fahrbahn, Bankett, Dammböschung

Abb. 8: Beispiel für Gleise und Bahnsteige aus dem Projekt 90_DEMO_Bahn

Abb. 8: Beispiel für Gleise und Bahnsteige aus dem Projekt 90_DEMO_Bahn

Mit der Funktion „Bahnsteige“ und „Gleise“ können diese aus Bahnachsen, Gradienten und Überhöhungen generiert werden.

Abb. 9: ein Beispiel für verschiedenen Arten von Lärmschutzeinrichtungen entlang der Achse

Abb. 9: ein Beispiel für verschiedenen Arten von Lärmschutzeinrichtungen entlang der Achse

Die Funktion „Lärmschutz“ erzeugt entlang von Achsen Lärmschutzwände und Lärmschutzwälle oder eine Kombination von beidem. Die Stationsbereiche können über feste Werte oder Abschnittsbänder festgelegt werden. Die Höhe der Lärmschutzeinrichtungen wird aus einer Gradiente oder einem Modell abgeleitet.

Brücken generieren

Abb. 10: Menü „Brücke generieren“

Abb. 10: Menü „Brücke generieren“

Mit dieser Funktion ist es möglich Brückenbauwerke über Dialogeingabe entlang der Straße als 3D-Objekte zu erfassen, um diese einerseits in der 3D-Projektansicht betrachten zu können und andererseits um darüber die RE2012-gerechte Darstellung und Beschriftung der Brückenbauwerke in Achs- und Längsschnittzeichnungen automatisiert zu erzeugen.

Die Brücken werden entlang von Achsen platziert und in BIM-gerechte Baugruppen aufgeteilt. Der Brückenquerschnitt, die Widerlager und Pfeiler können variabel definiert werden. Die Brückenfahrbahn passt sich an die Gradiente und an Querneigungs- und Breitendateien an.

Zusätzlich werden für die Brücke alle Attribute gespeichert, die für das Ausfüllen der Bauwerksbeschriftungskästen nach RE2012 notwendig sind. Bei der Zeichnungserzeugung werden diese Beschriftungskästen dann automatisch generiert und platziert.

Um im Menü Verkehrsweg die Funktion „Brücken generieren“ nutzen zu können, muss eine Lizenz des Moduls erworben werden.

Abb. 11: Brückenbauwerk in der 3D-Projektansicht - über die Funktion „Brücke generieren“ erzeugt

Abb. 11: Brückenbauwerk in der 3D-Projektansicht – über die Funktion „Brücke generieren“ erzeugt

Abb. 12: RE2012-gerechte Darstellung und Beschriftung des Brückenbauwerkes im Höhenplan

Abb. 12: RE2012-gerechte Darstellung und Beschriftung des Brückenbauwerkes im Höhenplan

Die CPIXML-Schnittstelle mit Bauwerkserstellung aus DGM und Massenberechnungen

Abb. 13: das Menü der CPI-XML-Schnittstelle

Abb. 13: das Menü der CPI-XML-Schnittstelle

Um eine geplante Straße über die CPIXML-Schnittstelle an ein BIM-System weitergeben zu können, sind ebenfalls 3D-Bauwerke notwendig. Diese können im Rahmen dieses Schnittstellenprogrammes aus Profilmassenberechnungen und DGMs erstellt werden. Wer also für seine geplante Straße über die Massenberechnung die Volumen des Oberbaus und Unterbaus definiert hat, kann dafür direkt positionsweise und stationsweise kleine Bauwerke erstellen, die dann in der gesamten Ansicht die geplante Straße abbilden.

Abb. 13-1: In CARD/1 erzeugte Bauwerke können über die CPI-XML-Schnittstelle ausgegeben und beispielsweise in dem Programm ceapoint DESITE MD ausgewertet werden.

Abb. 13-1: In CARD/1 erzeugte Bauwerke können über die CPI-XML-Schnittstelle ausgegeben und beispielsweise in dem Programm ceapoint DESITE MD ausgewertet werden.

Verwaltung von Bauwerken

Abb. 14: Funktionsgruppe „Topografie - Bauwerke verwalten“

Abb. 14: Funktionsgruppe „Topografie – Bauwerke verwalten“

Alle angelegten Bauwerke können mit der Funktionsgruppe „Topografie – Bauwerke verwalten“ bearbeitet werden. In dieser Funktionsgruppe geht es hauptsächlich um das Verändern der Attribute und der Nebenattribute sowie das Löschen der Bauwerke.

Abb. 14-1: Strukturansicht aller Bauwerke, Baugruppen und Bauteile eines CARD/1-Projektes

Abb. 14-1: Strukturansicht aller Bauwerke, Baugruppen und Bauteile eines CARD/1-Projektes

Darstellung der Bauwerke im Grundriss, in allen Schnitten und der 3D-Ansicht

Abb. 15: „Daten Darstellen“ - Maske zur Darstellung der Bauwerke im Lageplan

Abb. 15: „Daten Darstellen“ – Maske zur Darstellung der Bauwerke im Lageplan

Die Darstellung der erstellten Bauwerke erfolgt in der 3D-Projektansicht aber auch in allen anderen Planungsebenen, wie im Lageplan, im Längsschnitt, Querschnitt und auch in den freien Schnittfenstern.

Dazu müssen für jedes Fenster unter „Daten darstellen“ die Bauwerke angeschaltet werden.

Zeichnen von Bauwerken

Die Ansichten der Bauwerke in den einzelnen Planungsebenen können auch in die Zeichnungen übernommen werden. Es können die Umrandungslinien und die Flächenfüllungen der Bauwerke gezeichnet werden. Die Syntax für den Befehl BWKÖRPER ist in Achs-, Längsschnitt- und Querprofilzeichnung identisch. Eine genauere Beschreibung der Parameter zu diesem Kennwort ist mit Beispielen in der Hilfe zu finden:

BWKÖRPER   [Bauwerk [; BGFilter [; Stift 1 [; Stift 2]

Mit dem Kennwort BWBESCHRIFTUNG lassen sich auch Bauwerksbeschriftungen in Form von Textvariablen am Objekt positionieren.

BWBESCHRIFTUNG   Bauwerk [; BGFilter]; Objekt [; XPos [; YPos [; BasisPos]

Bauwerke bei der Sichtweitenberechnung

Abb. 16: Fahrsimulation mit Anzeige der Sichtweiten (roter und blauer Kegel), die unter Berücksichtigung von straßenbegleitenden Bauwerken wie Leitplanken und Lärmschutzwänden berechnet wurden

Abb. 16: Fahrsimulation mit Anzeige der Sichtweiten (roter und blauer Kegel), die unter Berücksichtigung von straßenbegleitenden Bauwerken wie Leitplanken und Lärmschutzwänden berechnet wurden

Die 3D-Sichweitenberechnung erfolgt seit einiger Zeit nicht allein über die Profile der geplanten Straße, sondern nun auch unter der Berücksichtigung von Bauwerken. Die Bauwerke die zur Berechnung herangezogen werden, müssen im Vorfeld erstellt werden und können über die Funktion „Bauwerke“ im Sichtweitenmenü gewählt werden. Damit können Leitplanken, Lärmschutzwände/-wälle und an die Straße angrenzende Gebäude und Brückenbauwerke als mögliche Sichthindernisse geprüft werden, ohne diese wie früher innerhalb der Querprofillinie abbilden zu müssen.

Demoprojekt für Bauwerke

Abb. 17: Ansicht des Demoprojektes 90_DEMO_Bauwerke

Abb. 17: Ansicht des Demoprojektes 90_DEMO_Bauwerke

Auf der CARD/1-Homepage im Downloadbereich für Beispiel- und Vorlagenprojekte findet man das Projekt „90_DEMO_Bauwerke“, in dem die verschiedenen Arten von Bauwerken enthalten sind und neu erzeugt werden können. Wer also Bauwerke erstellen will, kann sich dieses Projekt herunterladen.


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