FreeCADでBIM建築モデルを作成する

　PartDesignワークベンチでは、平面オブジェクトを使うことができないとしてきましたが、実際にはデータム（幾何学的基準）という、作図の基準になる線や面を定義することができます。 　データムは設計の基準になるオブジェクトで、実体はありません。Draftワークベンチの作業平面のようなものですが、データムを基準にしてモデルの位置や寸法を定義できるところが、単なる作業平面とは違うところです。 ※建築設計には、データムという概念はありません。設計の基準としての絶対座標系はありますが、特別な面を基準面とする考え方がないからです。 　作図をするために、局所的にローカル座標を使ったり、相対座標を使うことはありますが、ひとつの図面に複数の基準面（線、点）があって複数の座標系が存在するということはありません。 　建築の設計図の場合は、基準となる通り芯があって、通り芯から次の基準となる線の位置を決定し、その線に対して次の要素の位置が決まるというように、階層的な寸法記入の方法が決まっています。図面を見れば優先する寸法がわかるようになっているので、データムのような基準が必要ないのかもしれません。 　ここから説明するデータムの使い方は、機械設計の立場からは許せない使い方かもしれませんが、モデリングを効率的に進めるための便宜的な方法と考えてください。 　モデリングでデータムを使うメリットは、PartDesignワークベンチに、作業平面を作ることです。faceオブジェクトと同じように選択し、面上にSketcherで作図することができます。 　これにより、PartDesignワークベンチでも、Partワークベンチと同じように任意の場所にSketchを作成することができるようになります。 ■データムオブジェクトの作り方 1）PartDesignワークベンチに移動します。 2）プリミティブで 立方体を作成します。 3）ツールバーで、 データム平面をクリックします。 　作業ウインドウに、データム平面が表示されます。 　このままOKすると、参照する要素をアタッチしていないので参照エラーの警告が出ます。 4）オプションを確認します。 上部は参照する面（線、点）の選択です。データムは参照に基づいて位置と方向が決まります。 アタッチメントモードは自動的に決まりますが、モードを変えて位置の決め方を変更すること...

　今回説明するFacebinderや線織面、3Dオフセットは、PartワークベンチでFace（面）を操作するツールです。PartDesignワークベンチでは使えません。PartDesignのモデルはソリッドという制限があるので、面を扱うことができないからです。 　ソリッドから面を抽出するツールとして、前回Facebinderツールを使いました。Facebinderは、ソリッドの面を選択し、ひとつのサーフェイスオブジェクトを作成します。 　ソリッドの特別な面だけを取り出して操作したいときに、ソリッドにリンクしたFacebinderオブジェクト（Face）を作成できるので、パラメトリック変形に対応します。 　 Facebinderツール はDraftワークベンチに入っていますが、ソリッドから面を抽出するツールなので、Partワークベンチにある方が便利です。 　サーフェイスオブジェクトは面で構成されたオブジェクトです。ソリッドのように内部が詰まったモデルではないので、表面が閉じていても切断すると内部は空洞になります。 　FreeCADでは、 サーフェイスオブジェクトを作成する ワークベンチは、他にも SurfaceとCurvesワークベンチ があって自由曲面にも対応しています。 　Partワークベンチには、線を直線でつないで面を作成できる 線織面（ RuledSurface） ツール があります。直線や曲線を組み合わせて立体的な面を作成することができます。 　Facebinderや線織面の特徴と操作方法については、 操作ガイド11　3D：線織面、FaceBinderで面を作る 　にまとめているので、そちらの記事を参照してください。 ■線織面（RuledSurface） 線織面は、２本の線の間にサーフェイス（面）を作成する最も効果的な方法です。境界となる線を２本選択し、線織面（RuledSurface）ツールをクリックするだけです。 面の形状は、線の種類と位置関係によって決定するので、オプションで調整することはできません。 ※３本以上の線を使ってサーフェイスを作成するには、次回以降説明する ロフトや スイープというツールを使いますが、操作方法が少し複雑です。 単純な形であれば、線織面を使う方が簡単です。 線織面でサーフェイスを作成する方法をいくつか試してみます。 1）Par...