Civil 3D | Verschneidungs-DGM, Volumen und Darstellung

Verschneidungs-DGM, Volumen und Darstellung

Eine fertige Böschung ist erst der erste Schritt. Im Tiefbau will man wissen, wie viel Boden bewegt wird und wie die Böschung im Plan aussieht. Beides hängt an einem Schritt: Aus der Verschneidungsgruppe entsteht ein eigenes DGM, das geplante Gelände. Stellt man dieses dem Bestand gegenüber, fallen Abtrag und Auftrag heraus.

Dieses Tutorial setzt die Baugrube aus den ersten beiden Tutorials fort. Wir erzeugen ihr Verschneidungs-DGM, rechnen die Aushubmenge und kümmern uns am Ende um die Darstellung der Böschung im Lageplan.

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Verschneidungs-DGM Volumen berechnen Darstellung im Plan

Schritt 1 Das Verschneidungs-DGM erzeugen

Das Verschneidungs-DGM ist eine eigene Oberfläche, die aus den Böschungsflächen der Gruppe entsteht. Es beschreibt das geplante Gelände nach dem Erdbau. Es gibt zwei Wege dorthin, beide führen zum gleichen Ergebnis.

Vorher: Bestand Bestands-DGM Nachher: mit Baugrube Neue Oberkante = Verschneidungs-DGM Böschung Sohle Böschungsfuß

Ein Schritt geht dem DGM aber voraus, sobald deine Figur geschlossen ist. Bei einer Baugrube deckt die umlaufende Böschung nur den geneigten Ring ab; die flache Sohle in der Mitte bleibt ein Loch. Dieses Loch schließt du zuerst mit einer Füllfläche, sonst hat das DGM dort keine Fläche und das Aushubvolumen stimmt nicht.

  1. Füllfläche erstellen: die Sohle schließen: Voraussetzung ist, dass die umlaufende Böschung schon steht, damit das Loch sichtbar ist. In der Werkzeugleiste Verschneidungswerkzeuge klickst du das Werkzeug Füllfläche erstellen (der Tooltip kann je nach Version leicht abweichen). Dann fährst du mit der Maus über die von der Sohlkante umschlossene Region; füllbare Bereiche werden hervorgehoben. Du klickst in die Sohle. Civil 3D legt eine Füllfläche an, eine Verschneidung ohne Kriterium, die den flachen Boden ausfüllt und zur selben Verschneidungsgruppe wie die Böschungen gehört. Bei einer offenen Einzelböschung ohne umschlossene Fläche entfällt dieser Schritt.
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    Werkzeug Füllfläche erstellen, die von der Sohlkante umschlossene Region wird beim Überfahren hervorgehoben, ein Klick in die Sohle schließt das Loch
  2. Automatisch über die Gruppen-Eigenschaften: In den Verschneidungsgruppen-Eigenschaften die Option DGM automatisch erstellen aktivieren. Dann pflegt Civil 3D ein DGM, das sich bei jeder Änderung der Böschungen dynamisch aktualisiert. Diese Einstellung kann man schon beim Einrichten der Gruppe (Tutorial 1) setzen oder hier nachträglich. Beim Anhaken werden zwei Felder aktiv: Tessellationsabstand und Tessellationswinkel (dieselben findest du später in den Verschneidungsgruppen-Eigenschaften, Registerkarte Informationen). Sie legen fest, wie fein Civil 3D gekrümmte Kanten in gerade DGM-Kanten zerlegt: der Abstand steuert die Punktdichte entlang der Kanten, der Winkel die Dichte um Bögen und Ecken. Kleinere Werte geben mehr Stützpunkte und damit eine rundere Böschung, kosten aber Rechenzeit; größere Werte machen das DGM grob und kantig. Bei einer geraden Baugrube ist das egal, bei runden Becken oder gebogenen Grundrissen ist es der Stellhebel, mit dem du facettierte Rundungen glättest.
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    Verschneidungsgruppen-Eigenschaften mit der aktivierten Option DGM automatisch erstellen
    Screenshots anzeigen: Tessellation fein gegen grob
    Gekrümmte Böschung im Verschneidungs-DGM mit kleinem Tessellationswert, glatte Rundung mit vielen Stützpunkten
    Kleiner Tessellationswert: viele Stützpunkte, glatte Rundung, mehr Rechenzeit.
    Gekrümmte Böschung im Verschneidungs-DGM mit großem Tessellationswert, facettierte und kantige Rundung
    Großer Tessellationswert: wenige Stützpunkte, facettierte, kantige Rundung.
  3. Oder als losgelöstes DGM: Der Befehl Losgelöstes DGM erstellen in der Werkzeugleiste ist ein optionales Nischenwerkzeug. Er erzeugt aus der Gruppe eine eigenständige Oberfläche, eine normale DGM-Kopie, die nicht mehr dynamisch an die Verschneidung gekoppelt ist. Das brauchst du nur, wenn du einen festen Planungsstand einfrieren oder an andere weitergeben willst; im Normalfall reicht die automatische Oberfläche aus Punkt 1. Wer den Befehl noch nie genutzt hat, verpasst also nichts.
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    Werkzeug Losgelöstes DGM erstellen mit dem Dialog zur Benennung der neuen Oberfläche
  4. Ergebnis prüfen: Das neue DGM erscheint im Projektbrowser unter den Oberflächen, standardmäßig nach der Verschneidungsgruppe benannt. Ein Blick auf die Höhenlinien oder Dreiecke zeigt, ob das geplante Gelände plausibel ist und die Böschungen sauber anschließen.
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    Projektbrowser mit dem neuen Verschneidungs-DGM unter den Oberflächen und der Darstellung der Höhenlinien
Ein einzelnes Wort sorgt für Verwirrung: Es gibt keinen Knopf namens „Verschneidungs-DGM erstellen“. Gemeint ist immer entweder die automatische Oberfläche über die Gruppen-Eigenschaften oder das losgelöste DGM. Beide erzeugen das geplante Gelände, nur das eine bleibt dynamisch und das andere ist eine feste Kopie.

Schritt 2 Volumen gegen den Bestand berechnen

Jetzt der eigentliche Zweck: die Erdmenge. Das geplante Verschneidungs-DGM wird dem Bestands-DGM gegenübergestellt und die Differenz gerechnet. Wo das geplante Gelände tiefer liegt, entsteht Abtrag, wo es höher liegt, Auftrag. Dafür gibt es zwei gleichwertige Wege: den in die Verschneidung integrierten Weg über die Gruppen-Eigenschaften und den allgemeinen Weg über die Volumenberechnung des DGM-Werkzeugs.

Bestand Abtrag (Differenzvolumen) Planung (Verschneidungs-DGM)

Weg A: integriert über die Verschneidungsgruppe

  1. Volumen-Basisoberfläche setzen: In den Verschneidungsgruppen-Eigenschaften, Registerkarte Information, weist du die Volumen-Basisoberfläche zu, gegen die gerechnet wird: das Bestands-DGM. Das Feld heißt je nach Version Mengen-Urgelände oder Volumen-Basis-DGM. Solange es nicht gesetzt ist, bleiben die Steuerelemente der Verschneidungsmengen-Werkzeuge ausgegraut und die Mengenfelder leer.
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    Verschneidungsgruppen-Eigenschaften, Registerkarte Information, mit dem Feld Mengen-Urgelände und dem zugewiesenen Bestands-DGM
  2. Verschneidungsmengen-Werkzeuge öffnen: Über die Verschneidungsmengen-Werkzeuge bekommst du die Mengen der Gruppe. Sie zeigen Abtrag, Auftrag und die Nettomenge, also den Saldo. Aushub und Auffüllung lassen sich direkt ablesen.
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    Dialog Verschneidungsmengen-Werkzeuge mit den Feldern für Abtrag, Auftrag und Nettomenge
  3. Plausibilität prüfen: Ein grober Gegencheck schützt vor Fehleingaben: Fläche der Grube mal mittlere Tiefe ergibt eine Größenordnung. Liegt die ausgewiesene Menge weit daneben, stimmt meist die Basisoberfläche, der Zieltyp oder die Höhe der Grundriss-Kante nicht.
Leere Mengenfelder: Bleiben Abtrag, Auftrag oder Netto blank, fehlt fast immer die Volumen-Basisoberfläche (Feld Mengen-Urgelände) in den Gruppen-Eigenschaften, oder die automatische Oberflächenerstellung ist nicht aktiv. Manchmal blockiert auch ein Oberflächen-Unterordner in der Vorlage das Feld. Die Fehlerbehebung führt diesen Fall mit Lösung.

Weg B: über die Volumenberechnung des DGM-Werkzeugs

Der vertrautere, allgemeine Weg läuft nicht über die Verschneidungsgruppe, sondern über die Volumenberechnung der Oberflächen. Dabei legst du ein Vergleichs- oder Mengen-DGM an, das das Verschneidungs-DGM als Planung gegen das Bestands- oder Urgelände als TIN-Volumenoberfläche vergleicht. Das Ergebnis ist dasselbe: Abtrag, Auftrag und Netto. Diesen Weg zeigt das DGM-Kapitel im Detail, im Tutorial DGM analysieren und exportieren im Abschnitt zur Volumenberechnung.

Beide Wege sind gleichwertig. Weg A ist schneller, wenn die Menge direkt aus einer Verschneidungsgruppe kommt. Weg B über die TIN-Volumenoberfläche ist flexibler, sobald mehrere Oberflächen, Bauphasen oder Materialien im Spiel sind, und wird im 04-Tiefgang vertieft. Das Prinzip bleibt gleich: ein Differenz-DGM aus Planung minus Bestand.

Schritt 3 Böschungen im Lageplan darstellen

Im Lageplan soll die Böschung als Schraffur erscheinen, mit den typischen langen und kurzen Strichen quer zur Böschungsrichtung. In Civil 3D ist diese Böschungsschraffur kein separater Schraffurbefehl, sondern Teil des Stils. Du schaltest die entsprechende Stilkomponente ein.

  1. Stil der Verschneidung öffnen: Über die Eigenschaften der Verschneidung kommst du zum zugewiesenen Verschneidungsstil. Dort gibt es die Registerkarte Böschungsschraffur. Auf ihr aktivierst du die Schraffur und weist einen Böschungsschraffurstil zu, ein eigenständiges Stilobjekt, das das Strichmuster steuert. Einen separaten Schraffurbefehl gibt es nicht.
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    Verschneidungsstil, Registerkarte Böschungsschraffur, mit der Auswahl eines Böschungsschraffurstils
  2. Schraffur einschalten und prüfen: Ist die Komponente aktiv, zeichnet Civil 3D die Böschungsstriche automatisch entlang der Projektionslinien. Kontrolliere im Lageplan, ob die Striche in die richtige Richtung weisen (vom hohen zum tiefen Punkt) und die Dichte zum Maßstab passt.
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    Lageplan mit der dargestellten Böschungsschraffur entlang der Projektionslinien
Keine Einzellinien: Einzelne Böschungsstriche oder ihren Winkel kannst du nicht von Hand anpassen. Die Darstellung läuft komplett über die Stilkomponente, also über Intervall, Bereich und Muster der Böschungsschraffur, nicht über die einzelne Linie. Zeichnet Civil 3D die Schraffur schräg, zu dicht oder unerwartet, korrigierst du das im Stil über die Intervall- und Musterkomponente und baust bei Bedarf Oberfläche oder Stil neu auf.
Checkpoint: Aus deiner Verschneidungsgruppe entsteht ein DGM, entweder dynamisch über die Gruppen-Eigenschaften oder als losgelöste Kopie. Mit einer Volumen-Basisoberfläche liefern die Verschneidungsmengen-Werkzeuge Abtrag, Auftrag und Netto. Die Böschung erscheint im Lageplan über die Schraffur-Komponente des Stils. Als Nächstes ordnen wir die Verschneidung in das Geflecht aus Elementkante, Gebiet und Profilkörper ein.