نرم افزار اتوکد سیویل تری دی اتودسک (AutoCAD Civil 3D) چیست؟

این ویدئوی آموزشی یکی از مهم ترین و پایه ای ترین آموزش ها در سلسله مباحث سیویل 3D بحساب می آید که دانش پژوهان دوره حاضر باید با دقت به آن بپردازند تا با مسائلی همچون اینکه CAD، CAM، CAE و نرم افزار های کارخانه ای چه نرم افزارهای هستند و اینکه Point چیست، و یا اینکه Surface چیست و یا اینکه واریانت یا پروفایل چیست آشنا شوند و بعد از فهم اینکه سازوکار نرم افزار به چه صورت است، جهت ورود به دوره آماده شوند.

دسته بندی نرم افزارهای مهندسی

قبل از شروع این ویدئوی آموزشی باید چند تا چیز یاد بگیرید: اولین مورد دسته بندی CAD در نرم افزارهای مهندسی هست.
بد نیست همین اول دوره آموزشی سیویل تری دی طهاکو به شما یادآور شویم که نرم افزارای مهندسی در دسته بندی های مختلفی ارائه می شوند و این دسته بندی ها شامل CAD، CAM، CAE و نرم افزارهای Plant هستند. خالی از لطف نیست کمی پیرامونه این دسته بندی ها توضیح دهیم:
CAD جزء دسته بندی نرم افزاری طراحی بحساب می آید، CAM دسته بندی نرم افزارهای مرتبط با دستگاه های صنعتی مثله فرز کاری و قالبسازی و مثلاً دستگاهای CNC می شود، و CAE هم مقوله تجزیه و تحلیل های مهندسی است که بیشتر متوجه اشخاصی می باشد که از سطح اطلاعات وسیعی برخوردار هستند، هر چند اشخاص دیگری هم می توانند جزئی از کار با نرم افزارهای CAE را فرا بگیرند، ولی بنظر ما آنها خود را اذیت کرده اند؛ و در نهایت نرم افزارهای کارخانه ای مثله pdms هم از آن دست نرم افزاریی می باشد که مهندسین برای طراحی و حتی تحلیل یک کارخانه مثلاً یک پالایشگاه از آن استفاده می کنند و صرفاً کارایی آنها جهت رفع نیاز صنایع مادری همچون کارخانه ها و پتروشیمی ها و پالایشگاه ها می باشد.

Point در سیویل 3D

موضوع دیگری که باید از آن مطلع باشید Point ها در نرم افزار سیویل تری دی هستند: منظور از Point برداشت هایی است که نقشه بردارها برای تکمیل پلان هندسی در پروسه توپوگرافی محیط بر حسب مختصات ارائه می دهند. نقاط در اتوکد با East و Elevation مشخص می شوند. این یعنی هر نقطه در فضا با ارتفاعش از زمین و نسبت به مختصات شرقی غربی و نسبت به یک نقطه مبداء تعریف می شود.

خطوط توپوگرافی در سیویل 3D

مورد دیگری خطوط توپوگرافی هست که به خطوط هم ترازی گفته می شود که موقعیت ارتفاعی زمین در هر نقطه را مشخص می کنند. روش تولید این خطوط بدین صورت هستش که نقشه بردار تعدادی نقطه از زمین برداشت می کند. این نقاط، دارای مختصات X و Y و Z هستند. نقشه بردار سپس این نقاط را از دوربین به یک فایل اتوکد منتقل می کند. سپس توسط نرم افزار مخصوص نقشه برداری برای مثال همین سیویل 3D مورد بحث ما در این دوره، نقاطی که تراز ارتفاعی یکسانی دارند را به هم متصل می کنند تا نقاط هم تراز با یک خط مشخص شوند. و در نهایت فایل توپوگرافی آماده شده، و ذخیره می شوید.

Surface در سیویل 3D

مورد بعدی Surface هست: اگر فایل توپوگرافی ای که گفتیم از نقاط برداشت شده حاصل شده، را بکار ببریم و از خطوطه حاصله استفاده کنیم می توانیم یک Surface یا سطح با آن ایجاد کنیم. ما برای کار در سیویل 3D نیاز داریم که خطوط را به یک سورفیس تبدیل کنیم و بعد با این سورفیس می توانیم پروفیل و مقاطع عرضی تعریف کنیم.

واریانت در سیویل 3D

مورده بعدی واریانت هست: برای تعریف یک واریانت معمولاً می آیند و می گویند که ما قرار هست از نقطه A به B برویم، بهترین مسیر برای رفتن از A به B می شود واریانت. حالا مسیری که کمترین تعداد قوس در مسیر را داراست، و میانگین شعاع قوس های آن بیشتر هست، و میانگین شیب های طولی آن کمتر هست، و طول مسیر آن کوتاه تر هست، و اختلاف ارتفاعات پیموده شده در مسیر کمتر و سرعت در مسیر بیشتر هست بهترین مسیر ما بحساب می آید و مسیر مورد نظر و مناسبی هست و به عنوان واریانت بهینه ارجحیت دارد.

Alignments در سیویل 3D

البته توجه به میزان هزینه لازم برای ساخت هر واریانت هم نکته حائزه اهمیتی هست.
مورد بعدی که قبل از شروع دوره باید با آن آشنا شوید، مسیر راه یا Alignments هست که با یک واریانت راه ساخته می شود، منظور از Alignments را باید یکبار برای همیشه بخاطر بسپارید و آن هم این هست که در سیویل 3D منظور از Alignments مسیر هست. پس Alignments می شود مسیر راه و با واریانت قابله تعریف هست. البته مسیر هم می تواند جاده باشد، هم می تواند یک کانال باشد و هر چیز دیگری از این قبیل.

• آموزش جامع اتوکد سیویل تری دی AutoCAD Civil 3D
• آموزش جامع اتوکد سیویل تری دی AutoCAD Civil 3D
• بررسی کاربری منوی اپلیکیشن (Application) اتوکد Civil 3D
• فصل 01: Civil 3D چیست؟
• همه آنچه که باید در مورد ریبون اتوکد سیویل تری دی بدانیم

Profile در سیویل 3D

یک مبحثی داریم به اسم Profile که در مباحثه عمرانی معنی آن این هست که، پروفیل طولی که شامل خط زمین و خط پروژه می شود؛ با Profile ای که خط زمین هست را می شود از بُعد دیگری به مسیر نگاه کرد. در پروفیل طولی نمایی از مسیر، که از کنار و از دل زمین دیده می شود و تغییرات ارتفاعی را نشان می دهد، مورد توجه قرار می گیرد.

برای ساخت “پروفیل طولی راه” حتماً می بایست یک سورفیس و یک Alignments داشته باشیم. با Profile ای که “خط پروژه” هست در واقع مسیری مناسب مشخص می کنیم که در مرحله قبل از “خط زمین” و از مختصات طبیعی زمین بدست آوردیم. در واقع برای ایجاد یک خط پروژه نمی شود در تمام پستی و بلندی ها و شیب ها قرار بگیریم. اگر دیده باشید اول می آیند و زیرسازی می کنند، که به این زیرسازی در واقعیت و در مهندسی خط پروژه می گویند که در نرم افزار یک Profile نامیده می شود.

Corridor در سیویل 3D

مورد بعدی Corridor هست: از ترکیب alignment های عرضی و طولی و یک surface و یک assembly یک کریدور یا “جسم راه” را می سازند. توضیحاته بیشتر در این مورد را در سرفصلی مجزا خدمت همراهان طهاکو ارائه می دهیم.

assembly و Pipe Networks در سیویل 3D

البته یک assembly یک مقطع عرضی می شود که با این مورد هم بعداً آشنا خواهید شد. مورده بعدی Pipe Networks هست و مشخص هست که با آن می توان شبکه های لوله ای ساخت. توضیحات بیشتر در این مورد را در سرفصلی مجزا خدمت همراهان دوره حاضر طهاکو ارائه می دهیم.

civil 3d چیست

بهرحال خیلی موارد دیگر هست که در طول دوره با آنها آشنا می شوید ولی ما برای اینکه حس کردیم بعضی از کاربران طهاکو تازه کار هستند، این توضیحات مقدماتی را ارائه دادیم تا به کمک این موارد بتوانیم مفاهیم این ویدئوی آموزشی را ارائه بدهیم.
در این ویدئوی آموزشی می خواهیم به شما وجه تمایز نرم افزار Civil 3D نسبت به بقیه نرم افزار های عمران و راه و شهرسازی را شرح بدهیم.
می دانید که نرم افزارهای طراحی 3 بعدی عمران و شهرسازی بسیاری در بازار پیدا می شود، حالا سؤالی که پیش می آید این هست که Civil 3D چیست و چه فرقی با نرم افزارهای یاد شده دیگر دارد؟
هر چند Civil 3D از مقوله تحلیلی برخوردار هستند، ولی جزء دسته بندی نرم افزارهای CAD بحساب می آید. سؤالی که پیش می آید این هست که اتوکد Civil 3D نسبت به بقیه نرم افزاری مقوله CAD مهندسان عمران چه فرقی دارد؟
اتوکد Civil 3D بعنوانه یک لیدر در واقع برترین نرم افزار شرکت اتودسک برای مهندسان عمران و طراحان و سازندگان نقشه های سیویل هست. 3 تا دلیل برای استفاده از این نرم افزار وجود دارد و این سه تا دلیل به ما اثبات می کنند که این برتری بی دلیل هم نیست. اول، اینکه این، یک نرم افزار برای مدلسازی اشیاء هست و در واقع جزءِ نرم افزار هایی هست که در دسته بندی object modeling ها قرار دارد، این یعنی اینکه وقتی اشیاء را در طراحی های عمرانی می خواهیم بسازیم، مثلاً alignment ها را، خب آنوقت شما در واقع دارید یک شی ای به نام alignment را در این نرم افزار می سازید. این شیء alignment درست مثل رسم یک خط یا دایره در نرم افزار دیگه ای مثل اتوکد معمولی هست.
یعنی وقتی شما یک آبجکت را در Civil 3D رسم کردید هر بلایی که در اتوکد معمولی می توانید سر یک آبجکت معمولی بیارید در این نرم افزار هم همان انعطاف پذیری ها را خواهید داشت.
نرم افزارهای دیگر عمرانی به این صورت نیستند و این یکی از وجه تمایز های اتوکد Civil 3D با بقیه نرم افزاری عمرانی بحساب می آید، در بقیه نرم افزارها مثلاً ممکن هست شما بیایید و یک آبجکت مثل یک polyline را رسم کنید که متوجه می شوید شبیه به یک alignment برای شما بنمایش درمی آید و این اصلاً خوب نیست چون در مبحث نرم افزارهای عمرانی آبجکت polyline یک چیز هست و آبجکت alignment یک چیز دیگر هست.
از آنجایی که اساس کار یک نرم افزار object modeling باید طوری باشد که در واقع آبجکت ها نسبت به همدیگر بتوانند یک رابطه محتوایی برقرار کنند، پس باید یک همچین وجه تمایزی بین آبجکت های مختلف آن وجود داشته باشد تا بتوانند بهتر بکار خود ادامه بدهند و خب اگر وقتی در همان بدو شروع بکارمان نرم افزار نتواند تفاوتی بین دو تا آبجکت alignment و polyline قائل بشود، معنی آن این هست که قرار هست در آینده با مشکلاته عدیده ای روبرو شویم و چون Civil 3D یک نرم افزار object modeling هست پس می تواند بینه اشیاءِ تعریف شده در خود روابطی ایجاد کند و بنا به این دلایل متوجه می شویم که قابلیت مشخصی در نرم افزار Civil 3D هست که این نرم افزار را از نرم افزارهای دیگر رغیب متمایز و برجسته ترمی کند.
دومین دلیل برتری، روابط تعریف شده در نرم افزار هستند که یکی از این موارد روابط اشیاء با اشیاء هستند که اصطلاحاً به آنها روابط object to object می گویند، این مورد از روابط را می شود در یک profile ای شبیه به surface profile دید، و این روابط در واقع به این صورت هستند که surface profile می تواند در پروسه طراحی با یک آبجکت در ارتباط باشد مثلاً با یک آبجکت alignment، درست مثل آن زمانی که از sampling برای تعریف یک surface استفاده می شود. فعلاً در مورد sampling، یا surface profile نیازی به ارائه توضیحات اضافه نمی بینیم چون در طوله این دوره با تمامی این موارد بصورت گام به گام آشنا می شویم، ولی در همین حد بدانید که یکی از مضامین sampling می تواند رسم یک alignment عرضی با ابزار alignment برای تعریف نمونه ای از یک corrido باشد.
پس وقتی یکی از این اشیاءِ sampling که با آنها آمده ایم و یک surface profile تعریف کرده ایم را می آیید و دستخوش یکسری تنظیمات جدید قرار می دهید، خب چون profile ه surface با این توضیحاتی که خدمتتون ارائه شد با آبجکت های مورده استفاده در حین sampling در ارتباط هست، surface profile هم به شکله پویا و مناسبی، اتوماتیک تنظیم و آپدیت می شود و آن هم دستخوش تغییرات قرار می گیرد. خب چیزی که گفتیم همه پیرامون رابطه آبجکت ها در مدلسازی با همدیگر بود، اما در همین راستا یک نوع رابطه ویژوالی دیگری هم هست که بین بخش های مختلف نرم افزار در جریان هست. همه اشیاء ای که جزءِ آبجکت های مختص خوده نرم افزار Civil 3D محسوب می شوند در واقع در کنترله ویژوالی و بصری style ها قرار دارند و با بیانی دیگر: آبجکت ها در Civil 3D به شکل تصویری یا ویژوالی با style ها کنترل می شوند. با این تفاسیر فعلاً کافی هست بدانید که برای هر یک از اشیاءِ تعریف شده در Civil 3D یک استایل وابسته یا مرتبط با آن وجود دارد. عجله نکنید ما در مورده استایل ها بیشتر صحبت می کنیم ولی برای درکه این روابط اگر بخواهیم صحبت کنیم می شود گفت اگر یکی از اشیاء Civil 3D آنطوری نبودند که بنظرتان می بایستی باشند، به احتمال زیاد به دلیل استایل مرتبط با آن هست، چرا که ممکن هست استایلی نباشد که می بایستی انتخاب می شده. پس یکی دیگر از روابط هم شد روابط ویژوالی و بصری که باعث برتری Civil 3D نسبت به بقیه نرم افزار ها شده است.
بعنوانه آخرین relationship و ارتباطی که باعث ایجاده برتری در نرم افزار Civil 3D شده، می شود به، label اشاره کرد، در این نرم افزار آنقدر بکرات از واژه لیبل استفاده می کنیم که بنظرم نیازی نیست هرگز مترادف فارسی لیبل یعنی برچسب گذاری را بخواهیم بکار ببریم.
خب منظور ما لیبل هایی هست که برای اشیاء بکار برده می شوند و این مورد هم باعث برتری Civil 3D در مقوله روابط شده است. بعنوان مثالی برای لیبل گذاری ها، می شود گفت: اگر یک surface را 3 فوت در هر یک از جهت ها حرکت بدهید، spot elevation های تعریف شده برای نقاط مختلف surface تغییر می کنند، و contour label های تعریف شده هم آپدیت می شوند و دستخوش تغییر قرار می گیرند و همینطور slope label تعریف شده آنها هم بروز می شوند، همه این قبیل لیبل گذاری ها که با یک بیان دیگر بترتیب می شوند تعیین ارتفاع یا elevation و کانتور و شیب، بطور خودکار و وابسته و پویا با این تغییر جهت داده اند و حرکت surface شما تنظیم می شود.
پس لیبل گذاری بخاطر وابستگی و رابطه اش با نتایج جدید حاصل از تغییراتی که بخاطر پویایی و داینامیک بودن آن نمود پیدا می کنند، می تواند یکی از موارد قوت در نرم افزار Civil 3D بحساب بیاید.
سوم، و مورد آخر و یکی دیگر از وجه تمایزهایی که باعث برتری این نرم افزار هست، این هست که در عمل Civil 3D واقعاً یک نرم افزار مدلسازی 3 بعدی هست و صد البته که می شود این نرم افزار را در دسته بندی نرم افزارهای 3D modeling قرار داد. البته معنای این مورد این نیست که باید همه چیز را پیرامون نحوه مدلسازی 3 بعدی یاد بگیریم! نه؛ چرا که در عمل خواهیم دید Civil 3D اینکار را خودمان برایمان هندل می کند و انجام می دهد. خواهید دید وقتی شما صرفاً نقاط حاصل از نقشه برداری را در نرم افزار تعریف می کنید، بقیه نتایج چیز هایی هستند که دقیق توسط نرم افزار به شما ارائه می شوند. بهرحال با این شرایطی که خودش هوشمندانه ترسیمات 3 بعدی را برایمان انجام می دهد در حقیقت باز هم می شود گفت که Civil 3D یک نرم افزار مدلسازی یه 3 بعدی یا 3D modeling محسوب می شود.

خب؛ بیاید نگاهی به یک مثال در مورده روابط یا relationship ها بندازیم، مثالی که با ویژگی مدلسازی 3 بعدی در اختیارمون قرار داده شده. در واقع لازم دانستیم الان در قالب یک مثال مزیت هایی که برای شما توضیح دادیم را در واقعیت نشان تان بدهیم. همانطور که در تصویر زیر می بینید یک alignment یا مسیر داریم و آنطرف تر هم یک design profile مرتبط با alignment ه بالایی برای ما قابل مشاهده هست، که شامل یک pipe network هست که البته مسیره road design را دنبال می کند، road design ای که روی این surface برای ما ایجاد شده؛ و در کل هر آنچه که دارید در رابط کاربری این نرم افزار می بینید همه آبجکت هایشان با هم مرتبط هستند.

اگر alignment را تغییر بدهید پروفایل ها هم متناسب با آن تغییر می کنند. اگر پروفایل را عوض کنیم surface model و به طبع آن pipe ها هم مجدد تنظیم می شوند.
خب بیایید همینکار را انجام بدهیم. یعنی بیاید پروفایل موجود در تصویر اخیر را حرکت بدهیم و آنرا کمی به جایی پایین تر از موقعیت موجودش ببریم، تا مشخص بشود یک تغییری را آمده ایم و ایجاد کرده ایم! در تصویر زیر این تغییر قابل رؤیت است.

الان همه اطلاعات مربوط به این اشیاء تغییر می کنند و از نو rebuilt و بازسازی و ساخته می شوند. در تصویر فوق به roadway design دقت کنید، با تحت تاثیر قرار گرفتن surface یا سطح پیشنهادی جدید ما و تغییر موقعیت آن، هم roadway design ما و هم corridor ما، تحت تاثیر قرار می گیرند. Surface ه مورد نظر ما یا سطح پیشنهادی جدید ما، بسته به تغییراتی که برای لبه های elevations پروفایل تعریف کردیم بروز می شوند و در جایی جدید قرار می گیرند. پس دیدیم که با یک تغییره کوچک همه این مواردی که در تصویر اخیر دیدید هم عوض شدند حتی پروفایل را هم تغییر دادیم و لیبل های وابسته به هر قسمتی هم متناسب با جانمایی جدید تغییر کردند و مجدد دقیق تنظیم شدند.
گذشته از اینها در تصویر اخیر به خطوط نقطه چین قرمز در قسمت پایین سمته راست و پایین صفحه توجه کنید. یادتان هست که قبلاً در خلال اینکه می گفتیم Civil 3D یک نرم افزار مدلسازی 3 بعدی هست؛ گفتیم که این خطوط نقطه چین قرمز در واقع یک زنجیره 3 بعدی از alignment های موجود در نقشه هستند، دقیقاً مثل خطوط توپوگرافی که در ابتدای این آموزش درمورد آنها با شما صحبت کردیم، و دست به دست هم دادند و به صورتی که در تصویر اخیر دیده می شود، هوشمندانه به ما ارائه شدند.
هر alignment از نظر هندسی یک شیءِ دو بعدی هست ولی در نرم افزاره Civil 3D، بسته به استایل انتخاب شده برای alignment ها، در نمایش سه بعدی، به شکل یک زنجیره 3 بعدی نشان داده می شوند. خط چین های قرمز همانطور که مشخص هستند، مسیر عرضی ای بحساب می آیند که در نمای بالایی اینترفیس نرم افزار در حال نمایش هستند و در واقع با پروفیلی که در پایین سمت چپ در حال نمایش هستند، در ارتباطند، با بیانی دیگر هم می شود گفت وابستگی های شرح داده شده در نماهای دوبعدی و سه بعدی یک نرم افزار همواره در جریان هستند.
خب الان با یک نگاهی به نمای بالای تصویر اخیر متوجه می شوید که تنظیمات قسمت های نمای بالایی، یعنی همان قسمتی که چند لحظه پیش با تغییر ارتفاع alignment تحت تاثیر قرار گرفت، حاوی یک محدوده یا tie-in ای شده که جهت آن به سمته داخل هست، خب منطقی هست چون ما ارتفاع را با کشیدن به سمته پایین alignment کم کردیم، و به همین دلیل هم اگر به نمای 3 بعدی دقت کنیم متوجه می شویم که با عملکرد اخیرمان کمی عمق روی زمینه ایجاد کرده ایم.
مطالب زیادی در اینباره هست که بمرور توضیح می دهیم و هر اصطلاحی که در این درس از آن صحبت شد را در قالب سرفصل هایی مجزا به شما ارائه می دهیم. در تصویر اخیر می بینید که استراکچر 3 بعدی چون زمین به داخل نشست کرده به شکل برجسته نشان داده شده است و برایمان قابل رؤیت شد، که با چیزی که در کادر پروفایل می بینید کاملاً مطابقت دارد؛ دلیل آن هم وجود همین خطی هست که به سمته داخل، اینجا تعریف شده است. گذشته از اینها، لیبل های پروفایل هم به شکل متناسبی تغییر کرده اند و تنظیم شده اند.
پس به جرأت می شود گفت Civil 3D واقعاً بهترین نرم افزار برای مهندسی عمران و طراحی نقشه بحساب می آید، پس بیاید کار رو با آن شروع کنیم.