FreeCADでBIM建築モデルを作成する

■Sketcherワークベンチの作図機能 　SketcherはDraftと同じように2Dの図形を作図することができますが、2D製図用のツールではありません。 　2D作図機能を練習することが目的なら、Draftワークベンチを使うことをお勧めします。Draftは一般的な2DCADであり、基本的な作図編集機能を使って寸法を決めながら作図することができます。 　ソリッドを作成するには、Partワークベンチなら、DraftでもSketcherでもベースオブジェクトとして使うことができます。しかし、PartDesignワークベンチを使うためには、Sketcherでベースオブジェクトを作成することが必要なので、その点だけが問題です。 　Sketcherは制約（拘束）という機能を使って図形の形を固定し、スケッチ（Sketch）というオブジェクトを作成します。スケッチの中の線はバラバラでも構わないですが、ひとかたまりの図形（グループのようなもの）なので、スケッチを構成する線を編集したり、追加、削除できるのはSketcherだけです。 区別したい図形は別のスケッチとして作成します。 Sketcherワークベンチの機能は、制約とか拘束と呼ばれます。「制約」とは「寸法の代わりに、拘束を使用してオブジェクトの自由度を制限すること」なので、実際の機能としては同じです。 従来の作図法では、図形は最初から正確な位置に正確な寸法で作図することが必要でしたが、拘束を使うと作図後に図形を変形できるので、最初から正確に作図する必要はありません。 オブジェクトは緩く描画でき、制約がない限り変更できるので、設計プロセスに大きな柔軟性がもたらされます。 FreeCADはパラメトリックモデラーなので、Draftワークベンチで作図した長方形はパラメーターを変更することで、形を変えることはできますが長方形以外のものになることはありません。そこがSketcherとは大きく違う点です。 例えば、Sketcherで作図する四角形は、まったく制約がない状態では、4本の線から始まります。 この線にはどの位置にでも移動できる自由度があります。拘束では条件を与えることで自由度を制限し、最終的に自由度0になり完全に拘束することで図形を固定します。 1.　線の４隅がつながること（一致拘束）で、四角形になります。 2.　対面する２辺が平...

■2D図形を編集する 　Draftワークベンチの編集ツールは、3Dオブジェクト（PartワークベンチやPartDesignワークベンチで作成したSolid、BIMワークベンチで作成した建築オブジェクト）にも使えます。 編集ツールは、基本的にはオブジェクトを選択してからツールをクリックして使用します。3DCADはモデルが複雑なので、オブジェクトを先に選択した方が間違いが少なくなります。  移動ツールは、移動元と移動先を指定するだけの普通の使い方です。 　　ポイント指定と座標入力のどちらでも操作できます。　 　　 □コピー がオプションになっていますが、BIMワークベンチでは   コピーツールとして分離しています。 回転、 ミラー、 オフセットも一般的な2DCADと同じような操作です。 スケールは倍率とポイント指定の２つの方法で操作できます。  トリムは線の延長短縮ツールです。移動する端点をマウスで動かして編集します。 　　ツールをクリックすると、線の終点が延長線上で移動します。他の線を選択するとその線上に位置を合わせます。  ストレッチは、対称のオブジェクトを選択してから、ツールをクリックし、さらに移動したい点や線を矩形範囲で選択して移動します。2Dのストレッチよりも複雑な操作です。  クローンは、もとのオブジェクトと完全にリンクしたオブジェクトを複製します。  格子状配列複写は、XYZ方向に距離と回数を細かく設定して複写することができます。 　　3Dで格子状に複写するので、複雑な設定もできます。   極配列は、点を中心にして回転して 配列を作成します。指定した角度内に指定数の複写を作成します。   円形配列は、 円形パターンで配列を作成します。中心から始まり、同心円状に複写を繰り返します。 極配列、円形配列は、プロパティAxis Referenceで中心となる図形（点または線の起点）を指定できます。指定しなければ座標原点(0,0)が中心となります。   パス配列 ： パスに 沿ってコピーを配置します。 　　パス配列は、コピーするオブジェクトとパスとなるオブジェクトが必要です。   ポイント配列は、指定する 特定のポイントにコピーを配置します。 　　 ...

3DCAD初心者のためのFreeCAD-BIM入門ガイド S.2　2D作図機能 　 　BIMモデリングは、3Dの柱、梁、壁などの部品を使って建物を組み立てていくことで、これまでの3Dモデリングに比べて、非常に簡単に建物モデルを作成することができるようになっています。 　標準の部品を使っている限り、モデリングをするというよりも部品を配置しているようなものなので、2D作図機能や3Dモデリング機能はそれほど使うことはありません。 　実際、市販のBIMソフトRevitのトレーニングマニュアルを見ると、通り芯に柱を配置するところから始まっていて、3Dモデルの作り方などは出てきません。3Dモデリングは特殊な部品を作るための操作に限られているからです。 　BIMツールだけですべてモデリングできるなら3Dモデリングを使う必要はありませんが、規格外の部材や部材の取り合いの細かい部分を作成するためには、標準のツールでは対応できない部分も多くあります。 　特にFreeCADでは、3DCADの機能を使ってBIM機能を実現しているので、ツールや部品の数が少なく、足りない部分は3Dモデリング機能を使って自分で追加していくことになります。 　つまり、BIMを使うためには3Dモデリングも理解する必要があり、そのためには2D作図機能も知っておくことが必要となります。BIM、3D、2Dの順で説明すると、説明が前後してしまうので、基礎的な部分から2D、3D、BIMの順で理解していくのが自然な流れです。 　 2Ｄ作図機能は、3Dモデルのベースオブジェクトを作図したり、編集のためのガイドラインを作成するために必要な機能です。 　FreeCADには2Dの図形を作図するために、DraftワークベンチとSketcherワークベンチという２つのワークベンチがあります。 　Draftワークベンチは一般的な2D作図ツール、Sketcherは3DオブジェクトのベースラインとなるSketchという特殊な2Dオブジェクトを作成するツールです。 ■Draftワークベンチの作図機能 　BIMワークベンチの2D作図機能は、Draftワークベンチの機能と同じものです。 　FreeCADは2DCADではないので、Draftワークベンチの2D作図ツールは3Dモデルのベースオブジェクトを作成するのに最低限必要な機能に絞られています。編集ツ...