概算数量 1.集計練習のための簡単な建物 基礎、柱梁（RC造-1）
FreeCADで概算数量を集計するために
図のような平面のRC造の建物のモデリング方法と数量を検討する。
縦軸の3（２番のスパン）の距離を6000に変更。
基礎柱を作成する。
1階床大梁を作成する。
A、C、１、４通りの梁を柱の外面合わせになるように移動する。
基礎は2000ｘ2000ｘ800とする。
できたソリッドを選択し、床ツールをクリックして構造体に変換する。
ここで減算ボリュームを作成し、梁や基礎から減算すれば正確な形状になるが、複写できなくなるので、今はこのままにして上階の構造体を作成する。
基礎のオブジェクトを非表示にして、通り芯とレベルだけを表示して1階柱の作成をする。
2F大梁は基礎梁をコピー＆ペーストして作成する。
そのまま、プロパティで幅Widthを400から350に変更、高さHeightを1200から700に変更する。
2階柱を作成する。
選択窓の「軸」のチェックを外すと関連する要素のチェックがすべて外れて1fColumnだけにチェックが残るので、この状態でOKをクリックする。
R階床大梁を作成する。
BIMで数量を抽出するには、正確なモデルを作成する必要があるが、FreeCADでは部材の接合部の重複箇所を自動的に削除できないので、部材の数量を自動計算するには、モデルの作成方法を工夫しなければならない。
部材から不要な部分を削除するには、建築オブジェクトの加算減算や複写を多用するが、これまでのモデリング練習で次のことがわかっている。
- 加算減算、ブーリアン演算で合成したオブジェクトは移動複写してはいけない。
加算減算したオブジェクトは、形状の変更には対応するが、位置が変わると崩れることが多いので、位置が確定してから加算減算し、その後にオブジェクトを移動しない。
減算ボリュームは重層的な構造にならないように考慮してシンプルな形式で作成する。 - グループ化したオブジェクトをグループと一緒に複写してはいけない。
グループ内のオブジェクトはグループを展開し、オブジェクトだけを複写する。 - サブオブジェクトやリンクのあるオブジェクトを複写すると、不要なオブジェクトを同時に複写することがある。
重層的なオブジェクトの複写は、コピー＆ペーストを使用し、コピー時に必要のないオブジェクトを除外してからコピーする。
1から3の操作をすると形状が崩れることがあるので、それぞれの対策に沿った方法でツールを操作する。
BIMで数量を集計する時の他の問題点としては、すべての数量は計算式が表示されず、結果しか抽出できないので、その数値のチェックができないことである。
どれだけ高価なBIMを使ってもモデリング方法が間違っていれば結果の正しさは保証されない。
したがって、最初は比較的簡単な形状から始めて、モデリング方法や数量に確証が得られてから、実際の建物に応用していくのが安全である。
Revitでは、計算式を含めて表示できる追加プログラムがあるようだが、FreeCADでそのようなプログラムが開発されるかどうかは不明である。
■RC造のモデリングと数量の集計
作業平面を上面にする。
BIMプロジェクトのセットアップを使って軸線とレベルを生成する。
建物規模16ｍ、12ｍ
V軸の数 4、5000
H軸の数 3、6000
レベル階数 3、3600
レベル0、1、2のラベルを1F、2F、RFに変更。
軸線とレベルのFontSizeを300に変更。
レベルオブジェクトをまとめて選択し、デフォルトのサイトにドロップして、デフォルトの建物の外に移動しておく。
デフォルトのサイトを非表示にして、軸線とレベルだけを表示に戻して作業を開始する。
構造部材を配置するときは、上面ビューで作業する方がわかりやすい。配置が完了したら3Dビューに変更して、配置状況を確認する。
柱のオプションを、カテゴリなしで、長さ600、幅600、高さ1200にして、作業ウインドウで(0,0)の位置に柱を配置する。
placementで増分変更を適用をONにして、Zに-1200を入力して柱位置を1200下げる。
柱の軸プロパティで軸（軸システム）を選択して、各通りの交点に柱を配置する。
ColumnのラベルをBsColumnに変更し、レベル1Fに移動する。
梁のオプションを、カテゴリなしで、長さは変更不要、幅400、高さ1200にする。
1/A通りの交点から4/A通りの交点まで、連続梁を作成し、B、C通りにコピーする。
1/A通りの交点から1/C通りの交点まで、連続梁を作成し、２、３、４通りにコピーする。
梁をすべて選択し、placementで増分変更を適用をONにして、Zに-600（1200/2）を入力して梁天端が1Fレベルになるように梁位置を調整する。
グループ作成ツールをクリックして、グループを作成しラベルを1fG1に変更する。大梁をすべて選択し、グループ1fG1の下層に移動する。
グループ1fG1をレベル1Fに移動する。
1階床小梁を作成する。
小梁は壁作成後に壁位置に合わせて作成する。
柱下に基礎を作成する。
基準点(0,0)を中心にして、2000ｘ2000の正方形を作図し、Extrudeで上に800押出しする。
構造体の軸プロパティのplacementで増分変更を適用をONにして、Zに-1500を入力して基礎下端を柱梁下端より300下げる。
軸（軸システム）を選択して、各通りの交点に基礎を配置する。
構造体のラベルをBsF1基礎に変更してレベル1Fに移動する。
1階柱を作成する。
BIMで構造部材を作成する方法は、下階の柱をコピーしてプロパティを変更するのが一般的であるが、今回の柱はひとつだけ柱を配置して、軸システムで複写するので新しく作成する方が簡単である。
まず、レベル1Fをダブルクリックして作業平面をZ=0（1F）にする。
柱のオプションを、カテゴリなしにして、長さ600、幅600、高さ3600にして、作業ウインドウで(0,0)の位置に柱を配置する。
柱の軸プロパティで軸（軸システム）を選択して、各通りの交点に柱を配置する。
Columnのラベルを1fColumnに変更し、レベル1Fに移動する。
2階床大梁を作成する。
グループ1fG1を展開し、中の母屋材をすべて選択する。
Ctrl+Cでコピーする。（リンクする下層オブジェクトがないので選択窓は開かない。）
Ctrl+Vでペーストすると、モデルタブの最後に母屋材ができるので、すべて選択してspaceキーを押して表示にする。
placementで増分変更を適用をONにして、Z値を3850（3600+（1200-700）/2）として、梁天端を2FLに合わせる。
外側のA、C、１、４通りの梁を柱の外面合わせになるように移動する。
グループ作成ツールをクリックして、グループ2fG1を作成し、大梁をすべて2fG1グループの下層に移動する。
グループ2fG1をレベル2Fに移動する。
レベル2Fをダブルクリックして、作業平面をZ=3600に移動する。
画面に軸線とレベルだけ表示する。
2階柱は1階と同様にして作成できるが、ここでは1階柱をコピー＆ペーストして作成する方法を試してみる。
グループ1Fを展開し、1fColumnを選択しCtrl+Cでコピーする。1fColumnにリンクしている要素があるので選択窓が開く。
Ctrl+Vでペーストすると、リストの最後に1fColumn001ができるので、選択してスペースキーを押して表示にする。
1fColumn001を選択し、ラベルを2fColumnに変更する。
断面、高さは変更しないので、placementで増分変更を適用をONにして、Z値を3600にしてレベル2Fに移動する。
2fColumnをレベル2Fに移動する。
RF大梁は2fG1の中の母屋材をコピー＆ペーストして、placementでZ=3600移動する。
グループRfG1を作成し、母屋材をその中に移動する。グループRfG1をレベルRFに移動する。
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