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CONOCIMIENTOS BÁSICOS DE CAD

Curso 05-06 Cuatrimestre de otoño

CAD-ZERO

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Curso 2005-2006 1 Semestre de primavera

INTRODUCCIÓN El objetivo fundamental de la asignatura CAD-ZERO, es abordar los conceptos básicos del trabajo con un sistema de CAD (Dibujo Asistido por Ordenador) de tal forma, que el alumno de esta materia pueda desarrollar, en un futuro muy próximo, procesos gráficos de análisis, interpretación y comunicación de elementos arquitectónicos tanto con las técnicas que ya conoce como con las informáticas.

La incorporación del Dibujo Asistido por Ordenador (CAD) a la formación del arquitecto exige un conocimiento adecuado de las posibilidades de trabajo que aportan estas técnicas, de sus limitaciones y de los peligros de su deficiente utilización, de manera que constituyan un flexible instrumento al servicio del estudiante de arquitectura, y no una apariencia de modernidad para maneras de hacer basadas en las condiciones de otros medios. Por todo ello, se incidirá en el análisis de las diversas peculiaridades que conlleva la utilización de esos sistemas en la representación arquitectónica y también sobre el estudio de los aspectos que tienen una mayor trascendencia en el correcto trabajo con los mismos.

La actividad docente de esta asignatura se dirige hacia la adquisición de este nuevo recurso gráfico para luego poder reflexionar sobre los criterios y estrategias en el uso del mismo con la finalidad futura de comprender y explicar arquitectura a través de esta herramienta.

La organización de la actividad docente en esta técnica instrumental se articula, de acuerdo con el calendario asiganado, a través de siete sesiones de trabajo, conteniendo la explicación teórica de las órdenes fundamentales del programa de CAD elegido (en nuestro caso AUTOCAD 2004) y criterios de su utilización, para la posterior realización de unos ejercicios específicos que se han diseñado adecuándolos a los conocimientos teóricos que les preceden. La octava y última sesión se destina al examen final. CONCEPTOS GENERALES

El ordenador es una máquina que gestiona información, una herramienta automática de generación, modificación, almacenamiento y restitución de la información. Para el funcionamiento del ordenador es necesario el uso de programas que constituyen herramientas específicas para las diversas aplicaciones. Es importante tener en cuenta que un programa de CAD es un traductor, o un intérprete, de la información dada según parámetros geométricos lógicos en figuras digitales, esto es, no se dibuja, no se traza con un lápiz u otro instrumento líneas, círculos, etc., sino que se introducen datos: valores de puntos, radios, longitudes, etc., que el programa transforma en imágenes que visualizamos en la pantalla del ordenador. Es pues información gráfica, datos concretos que definen geométricamente las entidades, lo que estamos manejando y lo que el ordenador trata, almacena y restituye, aunque en la pantalla veamos trazos digitales.

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El trabajo con programas de CAD es interactivo. Quiere ello decir que, a cada introducción de nuevos datos, o a cada modificación de los existentes, el ordenador muestra un resultado a partir del cual introducimos nuevos datos u órdenes de forma continuada e interactiva; para lo cual disponemos en la pantalla de un área gráfica, de menús y de zonas de comunicación.

El área gráfica ocupa casi la totalidad de la pantalla del monitor, y es donde se visualizan las entidades que vamos construyendo. Los menús son los listados de las opciones que el programa nos ofrece, organizados en grupos lógicos según su función —así, todas las posibilidades de «dibujar» entidades en pantalla se recogen en unas órdenes concretas agrupadas bajo el epígrafe DIBUJO; las que conciernen al control de la visualización están reunidas en el epígrafe VER; las de manipulación de las entidades ya creadas, en otro conjunto llamado MODIFICAR., etc. Y para una mayor rapidez, esta versión de AUTOCAD incluye unos iconos para casi todas las órdenes, algunos visibles de forma estándar y otros que podemos introducirlos en pantalla de manera personalizada. Y, para la comunicación entre ordenador y usuario, existen unas zonas de diálogo donde, para cada orden que activamos, el programa nos pide los datos que necesita.

Por orden entendemos cada operación que queremos realizar —dibujar un círculo, borrar una línea, modificar la visualización, etc.—, siempre que esté disponible en el programa; si es así, tendrá un nombre y la encontraremos con otras similares en el correspondiente apartado del menú, activándose, previa selección del listado, con el ratón, o bien, escribiendo directamente su nombre con el teclado o clickando su correspondiente icono. Los datos que esa opera-ción requiera se pueden introducir asimismo por el teclado o bien desplazando el ratón por el área gráfica.

El conjunto de información que se ha ido generando al activar órdenes y sumi-nistrar los datos correspondientes conforma un archivo gráfico, o sea, el resultado de nuestro trabajo, que debe guardarse con un nombre apropiado. Esta información así almacenada está disponible para ser utilizada en cualquier momento, pudiendo modificarse, ampliarse, borrarse, etc.

Un archivo gráfico de trabajo contiene una gran cantidad de información, heterogénea pero relacionada entre sí, habitualmente de forma compleja. Es imprescindible dotarla de una estructuración lógica que permita una eficaz utilización de la misma en todos los procesos de trabajo. Debe entenderse que el trabajo en la documentación gráfica de un proyecto tiene en su elaboración inicial su primera fase, pero la facilidad para su posterior utilización, almacenamiento, recuperación y modificación, constituye un aspecto fundamental a tener en cuenta en los criterios iniciales de organización y selección de las entidades utilizadas.

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CONCEPTOS OPERATIVOS De entre las muchas operaciones que es posible realizar con un programa de CAD, analizaremos los apartados que consideramos básicos para los objetivos propuestos. Y, en general, nos referiremos al programa AutoCAD, versión 2004, dado que es el disponible en la ETSAB. De todas formas, los conceptos que se exponen a continuación son extrapolables a otros programas, en los que puede variar la presentación, pero los procesos de trabajo son similares.

GENERACIÓN DE ENTIDADES LINEALES

Las órdenes concretas para construir entidades geométricas se agrupan en el epígrafe DIBUJO del menú. Al activar una orden como Línea, el programa necesita dos datos: los puntos de los extremos de la misma, que es lo que nos pedirá y registrará como información. Estos puntos quedan definidos siempre por sus coordenadas, pero nosotros podemos introducir esos datos escribiendo su valor numérico con el teclado o colocando el cursor en el lugar correspon-diente del área gráfica.

Todas las posibilidades de introducción de datos son compatibles unas con otras; esto es, en una misma entidad, por ejemplo un círculo, podemos situar el centro, entre otras opciones con el ratón, en un punto concreto del área gráfica y el radio, en cambio, por su valor absoluto desde el teclado.

La generación de ciertas entidades lineales puede realizarse por distintos procedimientos geométricos. Así, para desarrollar un arco, cabe partir de la definición de tres puntos, o de dos puntos y el radio, o de otras muchas construc-ciones que la geometría plana nos permite.

Los programas de CAD presentan, además de la posibilidad de construir entidades lineales simples, órdenes específicas para generar entidades lineales complejas —también llamadas polilíneas—, las cuales se pueden elaborar libremente definiendo las características de cada tramo, y utilizando en este caso la orden correspondiente, o con órdenes concretas para construcciones regulares como polígonos, etc. CONTROL DEL ENTORNO DE TRABAJO Todos los programas presentan un conjunto de modos de articular el entorno gráfico que facilita el control del trabajo; son órdenes con las que adecuamos a nuestras necesidades las posibilidades de tales programas. De entre las más utilizadas e inmediatas, existe la opción de introducir datos por referencia a otras entidades; éstas pueden ser elementos gráficos de nuestro trabajo, o

LINEA AUX LINEA ARCO CIRCULO RECTANGULOPOLIGONO POLILINEA PUNTO

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también, soportes geométricos como rejillas, ejes, etc., que definimos para cada caso.

Estas entidades auxiliares, a la vez que facilitan la introducción de datos, mejoran la precisión de los mismos, pues nos evitan tener que dar siempre valores numéricos, lo que en ocasiones supone realizar una serie de cálculos que a menudo son causa de errores.

Una de esas opciones es definir a nuestro criterio retículas de apoyo, general-mente ortogonales; que nos sirven, por un lado, como pauta visual para la construcción de entidades y su articulación formal y, por otro, para controlar el movimiento del cursor, obligando al paso del mismo a adaptarse a un módulo apropiado a las proporciones de nuestro dibujo, lo cual nos garantiza medidas exactas.

Otra forma de realizar operaciones gráficas con comodidad y precisión es utilizar puntos significativos de las entidades ya elaboradas. Seleccionar los puntos medios o extremos de una línea o arco, el centro de un círculo, puntos de intersección, de tangencia, etc., es directo y exacto con las órdenes preparadas para tal fin.

Fijar el movimiento del cursor según los ejes ortogonales, o visualizar referencias de los puntos utilizados, son otros de los muchos apoyos que nos facilitan el control del entorno de trabajo.

VISUALIZACIÓN La visualización de entidades gráficas, en la pantalla del monitor, es preciso a-daptarla a las necesidades de cada trabajo, mostrando la totalidad del conjunto o las zonas seleccionadas al tamaño apropiado.

El usuario puede en todo momento elegir qué quiere ver y a qué tamaño en pantalla, pasando del todo al detalle, de una zona a otra, etc., y siempre sin que cambien los datos; esto es, el aumentar, el reducir, el desplazar en la pantalla el dibujo no supone modificar las entidades, sus dimensiones, proporciones o su situación relativa.

Los proyectos de arquitectura tienen, en general, unas dimensiones demasiado grandes para trabajar cómodamente en los reducidos límites de la pantalla del ordenador, y por eso se hace necesario aumentar las zonas donde estamos operando; pero, a su vez, también necesitamos visualizar el conjunto para comprobar las nuevas relaciones entre elementos consecuencia de esos procesos, todo lo cual supone un cambio constante de tamaños y de situación del dibujo en pantalla.

REFENT ORTO FORZARCURSOR REJILLA

ZOOM ENCUADRE REGENERAR REDIBUJAR

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MODIFICACIÓN DE ENTIDADES Una ventaja del trabajo con ordenador es que nos permite modificar en cualquier momento la información con la que estamos trabajando. Esto supone que podemos elaborar nuestro trabajo con aquellas entidades que nos resulten más fáciles, ya sea porque disponemos de los datos o bien porque su construcción es directa. Las entidades, una vez generadas, pueden ser modificadas o eliminadas.

Eliminar es la operación más drástica, lógicamente, y por ello los programas prevén un cierto grado de recuperación; así, al aplicar la orden correspondiente las entidades desaparecen de la pantalla, se borran, pero permanece la información en la memoria del ordenador para poder recuperarla, en determinadas condiciones, mientras no cerre-mos ese archivo, porque hecho esto desaparece y es, por tanto, irrecuperable.

Cortar o alargar, unir o separar, son operaciones de constante uso que permiten trabajar libremente sin estar condicionados a elaborar cada entidad tramo a tramo, así como realizar modificaciones gráficas en momentos posteriores del trabajo.

TRANSFORMACIONES GRÁFICAS Estas operaciones, como las anteriores, se ejecutan siempre sobre entidades ya creadas, pues son transformaciones básicamente de movimiento y repetición, lo cual requiere un elemento o un conjunto de elementos que pueda ser movido o copiado.

Como transformaciones de movimiento se entiende tanto el desplazar entidades de un punto a otro —con la consiguiente variación de los valores de las coordenadas de todos sus puntos, pero no de su forma y dimensiones— como el giro en torno a un punto o la simetría respecto a un eje de elementos o grupo de éstos. La simetría puede ser también una transformación de copia si se conserva el elemento inicial.

Copiar una serie de entidades es una tarea sencilla para el ordenador. La selección hecha se mantiene en su memoria y puede ser repetida tantas veces como se quiera y de formas diversas; así, un trabajo tedioso como es volver a dibujarlas, se sustituye por la copia de las existentes, pues, como ya se dijo al principio, la gestión de información es la función primera de un ordenador.

RECORTAR ALARGAR BORRAR UY CHAFLAN EMPALME PARTIR DESCOMPONER Mod..POLILINEA

EQUIDISTANCIA COPIAR SIMETRIA MATRIZ DESPLAZAR GIRAR ESCALA ESTIRAR

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Otras muchas opciones facilitan acciones muy útiles en el proceso de trabajo; es por ejemplo el caso de repetir una entidad a una distancia dada —hacer paralelas a líneas simples o complejas, o bien a arcos, o reproducir figuras cerradas como circunferencias o polígonos de forma concéntrica, etc.

ORGANIZACIÓN DE LA INFORMACIÓN

Cuando se trabaja en el desarrollo de un proyecto arquitectónico con un sistema de CAAD, la cantidad y complejidad de la información utilizada son muy elevadas, lo que puede suponer la aparición de dificultades para realizar las tareas necesarias de forma ágil y eficaz. Una adecuada clasificación de las entidades existentes en el archivo de trabajo redundará directamente en una sustancial mejora de las posibilidades de gestión y manipulación.

Todas las entidades existentes, gráficas o no, pueden agruparse de acuerdo con criterios de afinidad establecidos por el usuario. La correcta definición de estos criterios es fundamental para facilitar el acceso y la utilización de la información contenida en el archivo. En la actividad habitual, los tipos de relación que aconsejan agrupar una entidad con otras se determinan en función de diferentes criterios, que normalmente serán gráficos —ejes, gruesos, tramas, textos, etc.—, constructivos —muros, tabiques, sanitarios, carpinterías, cerramientos, etc.— o, incluso, de concepción del proyecto —zonificación funcional, espacios formalmente diferenciados, plantas superpuestas, etc.—, sin olvidar los relacionados con la adaptación al sistema particular de trabajo de cada uno.

Para esta operación se utiliza, según la nomenclatura propia de AutoCAD, el concepto de CAPA, que, de acuerdo con los criterios adecuados a cada caso, asocia bajo un nombre común al conjunto de entidades decidido por el usuario. Por lo general se encuentran situadas en una misma capa las entidades que presentan características que requerirán la manipulación simultánea en determinadas condiciones de visualización.

AGRUPACIÓN DE ENTIDADES En el trabajo con un sistema de CAAD se plantea frecuentemente la necesidad de emplear unidades de información compuestas por la unión de múltiples entidades. Habitualmente se usa esta posibilidad para definir elementos gráficos con un claro significado arquitectónico. El concepto expuesto se resuelve mediante diferentes —pero similares —recursos en los distintos programas de CAAD, utilizándose en AutoCAD el concepto de BLOQUE, el cual puede contener entidades simples o complejas, gráficas o de texto, fijas o variables.

CAPAS color tipo de línea grosor LIMPIA Mod. PROPIEDADES

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Los bloques constituyen una extraordinaria y poderosa herramienta de trabajo para la elaboración y manipulación de la información gráfica que se emplea en un proyecto arquitectónico. Facilitan en gran manera la adecuada estructuración de la información utilizada, permitiendo su gestión y modificación posterior con un alto grado de flexibilidad.

Puede entenderse la utilización de los bloques en un aspecto puramente de economía de esfuerzos, al emplearse para incorporar al trabajo en curso elementos gráficos elaborados previamente, lo que evita la necesidad de su nueva construcción. Esta sería la más elemental y frecuente de sus utilizaciones.

SALIDA A PAPEL, ACABADOS, TRATAMIENTO DE SUPERFICIES

Antes de la salida a papel, como punto final del proceso, las representaciones deben estar complementadas con una serie de datos de interés tales como cotas y textos, que aportan aún más información.

Los valores de línea, para una mejor interpretación de nuestros gráficos, son imprescindibles y se consiguen en AutoCAD, a través de los grosores y tipos de líneas que podemos elegir dentro de las capas, ofreciéndonos una amplia gama de los mismos.

Asimismo, el hecho de que las superficies o zonas limitadas por entidades lineales pueden ser tratadas con rellenos o tramas, de los catálogos que presentan los propios programas o con otros definidos por el usuario, facilitan aún más nuestro fin. Que no es otro que la correcta “lectura” de las representaciones, que la misma sea lo más clara posible evitando así posibles errores de interpretación y comprensión de la arquitectura descrita.

BLOQUE Crear Insertar Modificar Importar

IMPRIMIR COTAS TEXTOS TRAMAS

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SESIÓN 1 PROGRAMA Descripción del entorno de trabajo. Pantalla, menús, iconos, recuadro de diálogo. Primeras órdenes de DIBUJO: línea auxiliar, línea, arco, círculo. Sistemas de coordenadas: cartesianas, polares, absolutas y relativas. Órdenes de visualización, VER: zoom, encuadre. Concepto de tamaño y escala del dibujo. Primera orden básica de MODIFICAR: borra. Procedimientos de gestión de archivos, ARCHIVO: nuevo, abrir, guardar, guardar como. Intranet en la ETSAB: guardado de archivos, temporal y copia. NOTAS:

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SESIÓN 1 PRÁCTICAS

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SESIÓN 2 PROGRAMA Modos de selección de entidades: pick, ventana y captura, borde, último y precedente, eliminar y añadir a la selección. Control del entorno de trabajo: refent, orto, forzar cursor, rejilla. Límites. Órdenes de transformaciones gráficas: copia, desplaza, equidistancia. Órdenes de MODIFICAR: borra, uy, recorta, alarga, empalme, chaflán. Grips. Órdenes de visualización, VER: regenerar, redibujar. Obtención de información: distancia, área, lista, coordenadas de un punto. Idea básica de capas. NOTAS:

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SESIÓN 3 PROGRAMA Organización del trabajo. Capas (color, tipo de línea, grosor). Modificar propiedades (igualdad y copia). Limpia. Cambio de escala del tipo de línea: escalatl. Salida a papel. DWF NOTAS:

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SESIÓN 4 PROGRAMA Colocación de marcas gráficas, DIBUJO: punto, divide, gradúa. Órdenes de MODIFICAR: partir, girar, escala, estirar, simetría, matriz. Rotulación. Estilo y modificación de textos. Tramas. NOTAS:

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SESIÓN 5 PROGRAMA Entidades complejas, DIBUJO: rectángulo, polígonos, polilíneas. Edición de polilíneas. Descomponer. Acotación (básico). NOTAS:

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SESIÓN 5 PRÁCTICAS Acotar todas las plantas realizadas hasta el momento.

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SESIÓN 6 PROGRAMA Trabajo con un conjunto de entidades: BLOQUES: crear, insertar, redefinir. NOTAS:

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SESIÓN 7 PROGRAMA BLOQUES: exportación, importación. NOTAS:

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SESIÓN 8 PROGRAMA Repaso previo al examen final. Consultas.

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EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS

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BIBLIOGRAFÍA REYES RODRÍGUEZ, Antonio Manuel “Manual imprescindible de Autocad 2004”. Ed. Anaya Multimedia, 2003 LÓPEZ FERNÁNDEZ, Javier y TAJADURA ZAPIRAIN: “AutoCAD avanzado”, McGraw-Hill, Madrid 2000 OMURA, George: “La biblia de AutoCAD 2000”; Anaya, Madrid 1999 PROFESORADO: Profesora responsable y publicación: Magali Delgado Yanes Profesores : Santiago Castán Gómez Magali Delgado Yanes

Jordi Freixinet Fontdevila Margarita Galcerán Vila

Manuel Luque González Ernesto Redondo Domínguez Isabel Ruiz Castrillo

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