建築3D-CAD

 建築用の3次元CADと呼ばれる分類があるようです。

REVIT, ARCHCAD, MICROSTATION, SketchUPのようなソフトです。

 

 最初の3つはBIMソフトともよばれているようです。CADが幾何学的な形状の組合せなのに対して、柱、梁、床、壁のように部材をパーツとして管理できます。たとえば、柱の形状、位置の他に材料特性(力学的、テクスチャなど)を指定できます。これらの部材同士を幾何学形状として、幾何学演算もできます。

 

 この中でもREVITは、パーツとして形状だけでなく、構造計算に用いる骨組みのような線材モデルを裏で持つことができます。柱であれば、上端-下端の中心を点として、それを結んだ線を解析梁要素として内部に持つというようなことです。このデータから骨組み解析のデータを作成することが可能です。これらのソフトはAPI(マクロ)を提供していて、作業内容をプログラミングすることが出来ます。

また、3次元CADでRhinocerosというソフトが普及していますが、このソフトはデザイン形状をGrassphopperというVisula programmingで作成することができます。現在、このRhinocerosとREVITやARCHICADとの連携が急速に進んでいるようです。

三次元立体形状モデルの作成

建物を立体のままにモデル化することを3次元モデリングとも呼んでいます。

3次元モデルは、形状モデル(Geometry)の作成から始めます。

建物は、柱、梁、壁、床などの部材から構成されますが、これらをモデリングするCADソフトとして、建築分野ではMicrostation, REVIT, ArchCAD などのソフトがよく使われています。

CADソフトは形状を線、面、立体で表します。それらを使って、柱などの部材の形状を作れますが、多くのCADソフトには部材としての認識(利用)はありませんでした。しかし、最近はBIM (Building Information Management) という分野が発達し、部材、部品としての属性を持たせることができるようになってきました。梁の体積、床の面積などの集計も容易にできるようになってきています。これらのソフトをBIMソフトと呼んでいいと思いますが、そのうちAUTODESKのRevitは、様々な属性を持たせることが可能です。

 

ここでは、モデリングを中心としたソフト、例えばRhinocerosについて見ていこうとしています。Rhinoceros は、バージョン6が発売になり、Grasshopperがbuit-inになったようです。REVIT は BIM のソフトとして注目されていますが、形状モデラーとしての機能に注目したいと思います。