Horst Sondermann Vectorworks Architektur CAAD und Visualisierung

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3 Horst Sondermann Vectorworks Architektur CAAD und Visualisierung

4 Prof. Arch. Horst Sondermann Hochschule für Technik Stuttgart Schellingstr. 24, Stuttgart Das Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdruckes, der Entnahme von Abbildungen, der Funksendung, der Wiedergabe auf fotomechanischem oder ähnlichem Wege und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten Springer-Verlag / Wien Printed in Austria SpringerWienNewYork is a part of Springer Science + Business Media springer.at Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Eine Haftung der Autoren oder des Verlages aus dem Inhalt dieses Werkes ist ausgeschlossen. Layout, Satz und Covergestaltung: Horst Sondermann Gesetzt aus der Tasse Regular Wide und Bold Wide Lektorat: Michael Walch, Wien Druck: Holzhausen Druck GmbH, Wien Gedruckt auf säurefreiem, chlorfrei gebleichtem Papier TCF SPIN: Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über http: / / dnb.dnb.de abrufbar. Mit 1140 farbigen Abbildungen ISBN SpringerWienNewYork

5 Inhaltsverzeichnis Einleitung 6 Kapitel 1 Vectorworks Das Interface Programmoberfläche Blattrand und Raster ausblenden Fangeinstellungen Automatische Sicherung Handbuch Quickstart Arbeitsumgebungen Tastenkürzel 8 Kapitel 2 Scharoun-Haus, Modell Teil 1 Rasterbilder importieren Klassen anlegen Ebene bearbeiten Navigation Klassen/ Ebenen Zeichnen per Koordinateneingabe 2D zu 3D 3D-Werkzeug Boden/Decke Bauteildefinition Boden/Decke bearbeiten 14 Kapitel 3 Scharoun-Haus, Modell Teil 2 3D-Werkzeug Wand Wände verbinden Wände bearbeiten Partielle Höhenanpassung von Wänden Wandverbindungen bearbeiten Grundrissdarstellung steuern 38 Kapitel 4 Scharoun-Haus, Modell Teil 3 Fenster und Türen als 2D/3D-Symbole anlegen Arbeitsebenen als Konstruktionshilfe 2D/3D-Symbole bearbeiten Symbole im Modell einsetzen Klassenstruktur von Symbolen Symbolverwaltung in der Zubehörpalette 58 Kapitel 5 Scharoun-Haus, Modell Teil 4 Ebenen als Geschosse Ebenenübergreifende Modellansicht 3D-Befehl Dachfläche anlegen Wände an Dach anpassen Dachfläche bearbeiten und ergänzen Wandnische anlegen 102 Kapitel 6 Scharoun-Haus, Modell Teil 5 Gekrümmte Bauteile als NURBS-Flächen modellieren Kurvenflächen verbinden Wendeltreppe mit dem Treppen-Werkzeug erstellen Treppenobjekt 2D-editieren Treppenobjekt im Modell einsetzen 122 Kapitel 7 Scharoun-Haus, Planlayout Gesicherte Darstellungen Layoutebene anlegen Ansichtsbereiche Ansichten, Schnitt und Grundrisse aus 3D-Modell erzeugen Zeichnungen 2D-editieren Schraffuren und Verläufe anlegen Bemaßungen anlegen und editieren Kombination Liniendarstellung/ Renderworks 146 Kapitel 8 Scharoun-Haus, Rendering Kamera festlegen Kamerasteuerung aus dem Layout Szenenbeleuchtung mit Umgebungslicht und anderen Lichtquellen HDRI-Beleuchtung Indirekte Beleuchtung Vorgabe-Materialien Shader- und Bitmapbasierte Texturen selbst erstellen Materialzuweisung und Texturprojektion Renderzeit-Optimierung Spiegelung mit Rasterbildobjekten 202 Software, Übungsdateien Index

6 6 In diesem Buch konstruieren wir zusammen in Vectorworks ein 3D-Modell des Scharoun-Hauses in der Stuttgarter Weißenhofsiedlung, generieren daraus 1:100 Planzeichnungen und rendern eine Perspektive des texturierten und ausgeleuchteten Modells. Dabei werden Sie die wichtigsten 2D- und 3D-Werkzeuge kennen lernen, die Vectorworks dafür anbietet, zusätzlich die passenden Darstellungs- und Layoutfunktionen sowie das neue Renderworks-Modul der Version 2011, welches auf dem Kern der Renderengine von Cinema 4D aufbaut. Anhand der klaren Aufgabenstellung und meiner Erklärungen werden Sie in kurzer Zeit ein umfassendes Verständnis zur Arbeitsweise in Vectorworks erlangen - danach sind Sie bestens ausgerüstet, andere Projekte mit anderen Lösungsstrategien selbstständig anzugehen. Der Umfang dieses Buches erfordert eine Reduktion auf das Wesentliche. Das 3D- Modell ist so weit detailliert, wie wir es für 1:100 Planzeichnungen und ein Außen-Rendering benötigen. Dabei zeige ich Ihnen jeweils beispielhaft, wie etwas funktioniert - sobald sich etwas wiederholt, habe ich den Job für Sie gemacht und Ihnen das Ergebnis in Vorlagedateien für die weitergehende Bearbeitung zur Verfügung gestellt. Der Einstieg in ein unbekanntes CAD- Programm oder in das Konstruieren in 3D verläuft nie ganz reibungslos - jede

7 7 Software hat ihre individuelle Charakteristik, die es erst kennen zu lernen gilt. Gleichwohl ist das Konstruieren in einem Zeichnungs- bzw. Modellraum auf exakter Koordinatenbasis und das Ableiten geeigneter Planunterlagen und Bilder zu Dokumentationszwecken in einem wie immer genannten Layoutbereich allen gängigen Architektur-CAD-Programmen gemeinsam ebenso die wesentlichen Translationsbefehle, ein sinnvolles Bemaßungssystem und die Gliederung in Ebenen sowie weitere Struktursysteme. Vectorworks schafft es dabei immer, das Ganze vergleichsweise leicht aussehen zu lassen einer der Gründe, warum die Software so beliebt ist. ner Webseite info/vectorworks-architektur.html (Details am Schluss des Buchs). Die Vorgehensweise beim Konstruieren ist Schritt für Schritt beschrieben und bebildert sollte etwas bei Ihnen nicht funktionieren wie im Buch, zögern Sie nicht, mich zu kontaktieren unter horst. Last but not Least: Aus Rücksichtnahme auf die Windows -Majorität verwende ich für die am häufigsten vorkommende Modifikationstaste nur die Bezeichnung STRG Mac-User wissen dann schon, dass sie zur CMD-Taste greifen müssen. Noch einige technische Hinweise zum Schluss dieser Eingangsbemerkungen: Die Übungsdateien finden Sie auf mei-

8 8 01 Kap. 1 VECTORWORKS DAS INTERFACE In Abbildung 01 sehen Sie mehr oder weniger das, was Vectorworks Ihnen beim ersten Start anbietet: ein voreingestelltes Sortiment von Paletten und einem Fenster, in dem wiederum ein blaues Raster auffällt, welches durch einen Rahmen begrenzt ist. Dass es in CAAD-Programmen ein Raster gibt, an dem man sich wahlweise beim Zeichnen ausrichten kann, ist für 02 Sie wahrscheinlich nichts Neues ich schlage Ihnen vor, dieses und auch den Rand zunächst auszublenden. Ein Raster brauchen wir für unsere ersten Schritte nicht und die Frage, in welcher Größe wir welchen Ausschnitt drucken, ist ein Thema für später. Zunächst zum Blattrand Sie wählen aus dem Datei-Menü den Befehl Plangröße (Abb. 02), entfernen in dem Dialogfeld, welches sich daraufhin öffnet, den Haken bei Plangröße anzeigen (Abb. 03) und bestätigen das Ganze mit OK. Den Anblick des Rasters werden Sie an anderer Stelle los im Extras-Menü mithilfe von Fangeinstellungen Zeiger (Abb. 04). Als gutes CAD-Programm erlaubt Ihnen Vectorworks, sich beim Zeichnen an allen möglichen vorhandenen Dingen auszurichten End-, Mittel- und Schnittpunkten von Linien etwa und all diese Fangmethoden nach Wunsch über eine Palette auszuwählen (oben links in Abb. 05). Damit es wirklich perfekt für Sie läuft, können Sie all diese Vectorworks Architektur

9 9 03 Dinge im Dialogfeld Fangeinstellungen Zeiger feintunen, was Ihnen wahrscheinlich als Anfänger erst mal zu viel des Guten ist aber das Raster können Sie ausblenden, in der gleichnamigen Abteilung (Abb. 05), indem Sie die Haken bei Raster anzeigen und am besten auch gleich bei Raster drucken entfernen. Nichts gegen ein Raster es kann auch, wenn man es nicht für seine Zeichnung benötigt, eine gute Orientierungshilfe darstellen, wenn man sich über die angezeigten Einheiten im Klaren ist. Wenn Sie es also zu einem späteren Zeitpunkt wieder sehen oder gar verwenden wollen, wissen Sie ja, wo Sie die entsprechenden Einstellungen vornehmen können

10 10 07 Wo wir schon einmal dabei sind, uns den Platz zum Zeichnen freizuräumen, können wir auch noch die Scrollbalken an den Fensterrändern und die Lineale oben und links ausblenden Sie werden später sehen, dass Sie auch ohne deren Hilfe klarkommen. Deaktivieren Sie einfach in der Anzeige-Abteilung der Programmeinstellungen, die Sie nach einem Rechtsklick in das Fenster im Kontextmenü finden (Abb. 06 u. 07), die entsprechenden Optionen. Ein Hinweis: Am oberen Fensterrand werden Ihnen Maßstab und Darstellungsgröße angezeigt (Abb. 08), so dass Sie die Größenverhältnisse beim Zeichnen jederzeit grob einschätzen können. Noch etwas zum Einrichten des Interface: Wie Sie in Abb. 01 sehen, habe ich das Arbeitsfenster zwischen die Paletten links und rechts eingepasst, um immer alles sehen zu können in der MacOSX-Variante von Vectorworks sind Paletten und Fenster leider nicht getabt, so muss man beim Anordnen ein bisschen mehr Handarbeit leisten. Jetzt haben Sie Vectorworks wahrscheinlich lange genug geöffnet, damit eine Warnmeldung wie in Abb. 09 erscheint: auch dies Folge einer Voreinstellung, die wir für unsere ersten Schritte nicht brauchen, auch wenn sie natürlich später, wenn es ernst wird, vollkommen sinnvoll ist. Klicken Sie auf den Button Einstellungen Vectorworks befördert Sie abermals zu den Programm-Voreinstellungen, dies- Vectorworks Architektur

11 11 10 mal in die Abteilung Sichern (Abb. 10), wo Sie die automatische Speicherung deaktivieren können. Nach der Bestätigung mit OK landen Sie wieder in Ihrem Warnfenster, wo Sie noch auf Nein oder Ja klicken müssen, je nach Stimmung (Abb. 11). 13 Jetzt habe ich Pause, weil Sie sich vorm Weiterlesen meines Buchs in die Lektüre einer sehr gelungenen und gut leserlichen Einführung in die Arbeitsweise in Vectorworks vertiefen sollten, die Sie mit dem Befehl Vectorworks -Hilfe aus dem Hilfe-Menü erreichen (Abb. 12) es öffnet sich ein PDF-Startdokument, von dem aus Sie alle Teile Ihres Manuals erreichen, so auch eben diese Einführung mit dem Namen Handbuch Quickstart (Abb. 13). Es hat netto ca. 100 Seiten, etwa die Hälfte entfällt auf die Beschreibung der Neuheiten in Version 2011 wirklich nicht viel zu lesen also. 12 Wenn Sie fertig sind, kann es weitergehen. Ich werde noch kurz auf einige Punkte eingehen, die mir wichtig sind, insbesondere die Steuerung der wichtigsten Navigationsbefehle und Zeichenmethoden per Maustasten bzw. Shortcuts. Kap. 1 Vectorworks Das Interface

12 Wie Sie spätestens nach der Lektüre des Quickstart-Texts wissen, können Sie beim CAD-Zeichnen Maße per Koordinateneingabe festlegen, wozu ein kleines blau umrandetes Fenster dient (Abb. 14). Allerdings ist es praktisch, wenn es erst nach Aufforderung erscheint und nicht die ganze Zeit am Mauszeiger klebt, wie es zumindest bei mir der Fall ist. Dem können Sie abhelfen, indem Sie auf den kleinen Zahnrad-Button oben rechts am Fensterrand klicken (Abb. 15) und dort die Option Objektmaße am Zeiger, wenn Tabulator-Taste gedrückt wird aktivieren (Abb. 16). Sollten Sie den Button nicht sehen, klicken Sie auf den kleinen schwarzen Pfeil rechts daneben, der eine Liste mit Schnelleinstellungen öffnet hier wählen Sie den Unterpunkt Einstellungen Objektmaßanzeige und Bearbeitungsmodus aus (Abb. 17). Dann ein Wort zu Tastenkürzeln Sie wissen schon, dass diese Ihnen dabei helfen, schneller zu arbeiten, und Sie sollten wissen, wo Sie diese gegebenenfalls selbst zuweisen bzw. ändern können. Zentraler Ort dafür sind die Einstellungen der Arbeitsumgebung, die Sie mit dem Befehl Arbeitsumgebung anpassen erreichen (Menü Extras-Arbeitsumgebungen, Abb. 18). Arbeitsumgebungen sind schlicht und einfach gespeicherte Interface-Varianten, in der vor allem Palettensichtbarkeit und -positionen, aber auch die Befehlskonstellation in den Menüs, verfügbare Werkzeuge und eben auch Shortcuts hinterlegt sind. Als Beispiel wollen wir dem Zeigerfangmodus Am Raster ausrichten einen Shortcut zuweisen, den er zumindest in meiner Vectorworks Architektur

13 13 Version aktuell nicht hat mit dem Sie also den Rasterfang einfach an- und ausschalten können. Also: Nach dem Aufruf des Befehls Arbeitsumgebung anpassen bestimmen Sie, dass Sie das Architektur-Set bearbeiten wollen (Abb. 18 u. 19). Im Einstellungsfenster wechseln Sie in den Bereich Tastenkürzel (Abb. 20) und tragen in dem Feld neben dem Rasterfangsymbol den Buchstaben Q ein (in der Vorversion waren für die acht Fangvarianten die Shortcuts Q, A, W, S, E, D, R und F vergeben jetzt ist W für die Option Winkel relativ zum vorherigen Segment vergeben). Nach Bestätigen mit OK steht der Shortcut beim Zeichnen zur Verfügung, wie Sie gern ausprobieren können ein Raster gibt es ja (s. Abb. 01 u. 05), wir hatten es nur ausgeblendet. Merken Sie sich auch jetzt schon weitere Tastenkürzel, die Ihnen die Arbeit von Anfang an vereinfacht: Eine Zeichnung im eingestellten Maßstab in korrekter Größe sehen Sie mit STRG-3 (Abb. 21), alles Gezeichnete fensterfüllend mit Alt-STRG-4 (Abb. 22), die 2D-Plan-Ansicht (Grundriss) erreichen Sie schnell mit STRG-5 (Abb. 23). Auch die Shortcuts der wichtigsten Werkzeuge sollten Sie sich früh einprägen (z. B. 4 für das Linienwerkzeug) Kap. 1 Vectorworks Das Interface

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