FreeCADでBIM建築モデルを作成する

■構造体（梁・母屋材・Beam）のプロパティを変更する 梁オブジェクトのプロパティの中にも、壁と同じように Nomal というプロパティがある。これはExtrudeなどでDir（Direction）となっているXYZ軸方向への押出しの比率を示すプロパティである。 　梁は、基本は梁の中心線（始点終点）と垂直な面にプロファイルを作図し、法線方向に押出して作成しているので、［0,0,0］となっている。（法線方向は既定値で0,0,0と決められている。） 梁の押出し方向は壁や柱とは違って、梁の始点から終点方向がX軸、直行方向がY軸、高さ方向がZ軸の 座標で指定する。 Nomal（Direction）の押出し方向は、部材によって座標軸の方向が違うので注意が必要である。 Nomal の左の下矢印マークをクリックすると、展開してXYZの欄が出るので変更することができる。 長さ5ｍの梁が終点で、横に2ｍ、高さ方向に1.5ｍずれる場合は、計算して比率で入力するより、X方向は5000、Y方向に2000、高さ方向に1500のように実際の数値で入力する方がわかりやすい。 方向は 、比率で決まる角度だけ回転するが、長さ（Length）は変わらないので、梁が傾くと必要な位置に届かなくなる。数値を計算して決定してもよいが、少し大きく作成し、建築オブジェクトの減算ツールで削除した方が正確なモデルになる。 梁のNomalプロパティを変更すると、梁は傾斜するが、柱の断面（ベースの面）は回転しない。 梁のプロパティにも、Toolという項目があるが、Toolでは始点と終点の相対関係を絶対座標で計算している。梁の座標とToolプロパティの軸方向が違うため、直線に沿って梁を変形するのは難しいので使わない方がよい。 傾斜した梁の始点終点の位置がわかっている場合には、梁の中心線を作図し、梁ツールで梁を作成した方が簡単であるので、その方法も説明する。 ■3Dツールで傾斜した梁を作成する。 ロフトツールでソリッドを作成するためには、始点と終点位置の断面が決まっていることが必要であるが、梁の断面をそれぞれの場所に作図するのは難しい。 ２本のずれた梁がある場合だけは、その間をつなぐのであれば、断面をFaceBinderで抽出してロフトでつなぐという使い方なら可能である。 柱と同じように、スイープやフレームツールを使うことも...

■構造体（柱・Column）のプロパティを変更する 　柱オブジェクトのプロパティの中に、壁と同じように Nomal というプロパティがある。これはExtrudeなどでDir（Direction）となっているXYZ軸方向への押出しの比率を示すプロパティである。 　柱は、基本は作業平面にプロファイルを作図し法線方向に押出して作成するので、［0,0,0］となっている。（法線方向は既定値で0,0,0と決められている。） 柱の押出し方向は壁とは違って、作業平面のXYZ座標で指定する。 Nomal の左の下矢印マークをクリックすると、展開してXYZの欄が出るので変更することができる。 高さ3ｍの柱が上階でXは0、Yは2ｍずれる場合は、計算して比率で入力するより、X方向は0、Y方向に2000、高さ方向に3000のように実際の数値で入力する方がわかりやすい。 方向は 、比率で決まる角度だけ回転するが、高さ方向の長さ（Height）は変わらないので、柱が傾くと必要な高さに届かなくなる。高さを計算して決定してもよいが、少し大きく作成し、建築オブジェクトの減算ツールで削除した方が正確なモデルになる。 柱のNomalプロパティを変更すると、柱は傾斜するが、柱の断面（ベースの面）は回転しない。 柱の場合は、もうひとつプロパティを使って変更する方法がある。 柱のプロパティには、 Tool という項目がある。 Extrudeのオプションの［エッジに沿って］に相当する項目であるが、ここに柱の方向と長さを示す直線をリンクすることで、柱の方向と長さを決定することができる。 Nomalプロパティに方向を入れ、長さを調整するよりもこちらが簡単である。 Toolプロパティは、最も優先的なプロパティなので、ここにリンクを入れると、柱の高さ（Height）やNomalで指定した方向はすべて無視される。 上下階の柱の位置がわかっている場合に、柱位置を結ぶ直線を作図し、Toolプロパティにリンクすれば傾きと長さが自動的に調整されるので、正確な柱を作成できる。 BIMツールで柱を作成し、Toolプロパティに直線をリンクすると、柱のベースオブジェクトの位置は変更しないで、方向と長さを直線に合わせて変形する。上下の面が傾斜に合わせて回転することはない。 ■3Dツールで傾斜した柱を作成する。 上下階で柱の断面図の位置が決ま...

　傾斜した構造体オブジェクト(壁、柱、梁、床）を作成するには、3DCADに慣れていればPartワークベンチのロフトやスイープ、あるいはBIMツールのフレームを使ってソリッドを作成し、構造体（壁柱梁）ツールで、建築オブジェクトに変換することができる。 　しかし、その方法では、三次元空間にガイドになる面や線を作図しなければいけないので、3Dの作図に慣れていないと少し複雑である。 　また、BIMモデルを作るという点からいうと、それぞれの部材はできるだけBIMツールを使って作成するのが一番よい方法である。 　FreeCADの建築オブジェクトには、部材の押出し方向を制御するプロパティがあるので、BIMツールで構造体オブジェクトを作成し、方向（Dir・Nomal）のプロパティを変更することで、傾斜のある構造体を作成することができる。 構造体オブジェクトの種類によって設定方法に多少の違いがあるので、種類ごとに順に整理していく。 その他にBIMツールで作成する方法を検討し、その後で3Dツールで作成する方法も考える。 ■壁（壁・Wall）オブジェクトのプロパティを変更する BIMの構造体ツールは、面（Face）をExtrudeで押出してソリッドにしたものに、建築属性を付加してオブジェクトにしているので、Extrudeと同じように押出し方向を指定できる。 壁オブジェクトのプロパティの中に Nomal というプロパティがある。これはExtrudeなどでDir（Direction）となっているXYZ軸方向への押出しの比率を示すプロパティである。 　壁は、基本は作業平面のZ軸方向に押出して作成するので、水平な面に作成すれば［0,0,1］となっている。（作業平面が傾いていた場合は、傾きに応じた数値が自動的に入力される。） 壁の押出し方向は、絶対座標で指定する。 Nomal の左の下矢印マークをクリックすると、展開してX、Y、Zの欄が出るので変更することができる。 高さ3ｍの壁が上階でX方向に1ｍ、Y方向に2ｍずれる場合は、計算して比率で入力するより、X方向は1000、Y方向に2000、高さ方向に3000のように実際の数値で入力する方がわかりやすい。 方向は 、比率で決まる角度だけ回転するが、高さ方向の長さ（Height）は変わらないので、壁が傾くと必要な高さに届かなくなる。高さを計算して決定し...