Arbeitsbereich BIM

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In v1.0 wurden die Arbeitsbereiche BIM, Native-IFC und Arch im integrierten Arbeitsbereich BIM zusammengefasst.
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Symbol des Arbeitsbereichs BIM

Einleitung

Der Arbeitsbereich BIM stellt einen modernen Arbeitsablauf für das Modellieren von Bauwerksdaten (siehe Bauwerksdatenmodellierung oder engl. Building Information Modelling, kurz BIM) in FreeCAD zur Verfügung, mit vollständig parametrischen Objekten wie Wänden, Balken, Dächern, Fenstern, Treppen, Rohrleitungen und Möbeln. Er unterstützt Industry Foundation Classes (IFC-Dateien), und die 2D-Zeichnungserstellung in Zusammenarbeit mit dem Arbeitsbereich TechDraw.

Der Arbeitsbereich Bim importiert alle Werkzeuge des Arbeitsbereichs Draft, weil er dessen 2D-Objekte zur Erstellung von parametrischen 3D-Objekten verwendet. Er kann auch Festkörperformen verwenden, die in anderen Arbeitsbereichen wie Part und PartDesign erstellt wurden.

Siehe FreeCAD BIM migration guide (engl.), ein schneller Überblick für Benutzer anderer BIM-Anwendungen.

Die Entwickler von Draft und BIM arbeiten auch mit der größeren OSArch-Gemeinschaft zusammen, mit dem ultimativen Ziel, den Entwurf von Gebäuden durch den Einsatz völlig freier Software zu verbessern.

Erste Schritte

Wird der Arbeitsbereich BIM zum ersten Mal gestartet, wird ein Begrüßungsdialog angezeigt, der einen schnellen Überblick über die Funktionsweise des Arbeitsbereichs gibt und es dem Benutzer ermöglicht, eine anwendungsinterne Anleitung zu starten. Der Begrüßungsdialog steht auch über das Menü Hilfe zur Verfügung. Wenn der Begrüßungsbildschirm durch Klicken auf OK geschlossen wird, wird der BIM-Setup-Dialog angezeigt, der es dem Benutzer ermöglicht, schnell einige der häufigsten BIM-bezogenen Einstellungen von FreeCAD vorzunehmen, ohne durch die vollständigen FreeCAD-Einstellungsseiten blättern zu müssen.

Das Werkzeug BIM Einrichten ermöglicht dem Anwender ein BIM-Projekt schnell einzurichten, indem er einige grundlegende Informationen über das Projekt ausfüllt. Es können dann z. B. die verschiedenen 2D-Zeichenwerkzeuge verwenden, um Leit- und Basislinien zu skizzieren, und dann die verschiedenen 3D-Modellierungswerkzeuge verwenden, um daraus automatisch 3D-BIM-Objekte zu erstellen. Eine Linie kann z. B. zu einer Wand werden, indem sie einfach ausgewählt und die Schaltfläche Wand gedrückt wird.

Übliche Gebäudeelemente wie Wände oder Stützen werden einfach durch Drücken der entsprechenden Schaltfläche in der Symbolleiste und Auswählen der Punkte in der 3D-Ansicht erstellt. Sie können verschoben, gedreht oder bearbeitet werden, sobald sie erstellt wurden. Die meisten BIM-Elemente werden auf der aktuellen Arbeitsebene erstellt, daher erfordert ein typischer Arbeitsablauf, zuerst eine Arbeitsebene zu positionieren und dann ein BIM-Element zu erstellen. Komplexere Elemente können erstellt werden, indem zuerst 2D-Elemente erstellt werden und anschließend eins der BIM-Werkzeug eingesetzt wird, um sie in das gewünschten Element umzuwandeln.

Elemente von Gebäudeprojekten können geordnet werden, indem Grundstücke, Gebäude und Stockwerke verwendet werden, um nachzuahmen, was andere BIM-Anwendungen üblicherweise machen. In FreeCAD sind solche Strukturen jedoch nicht zwingend vorgeschrieben und jeder kann ohne Einschränkung die eigenen Modelle so ordnen, wie es passend erscheint, z.B. mit Gruppen.

2D-Zeichnungen können von einem Modell abgeleitet werden, die Grundriss, Schnitt und Aufriss darstellen. Zum Erstellen solcher Zeichnungen werden Schnittebenen im Modell positioniert, die anzeigen, wo es geschnitten wird oder wie die Blickrichtung verläuft. Sobald die Schnittebenen positioniert sind, stehen die beiden folgenden Methoden zur Verfügung:

  1. Im Dokument mit Form in 2D-Ansicht projizierte Ansichten erstellen, anschließend alle benötigten Beschriftungen wie Texte und Maße hinzufügen und schließlich alle Ansichten auf einem Zeichnungsblatt anordnen. Dies ist der empfohlene Weg, da er mehr Flexibilität bietet.
  2. Eine Ansicht direkt aus einer Schnittebene auf einem Zeichnungsblatt erstellen. Dann müssen alle erforderlichen 2D-Beschriftungen entweder zur Schnittebene hinzugefügt werden operndirekt auf dem Zeichnungsblatt erfolgen. Dies ist weniger flexibel.

Schließlich können mit den Werkzeug Schedule Quantities-Schedules erstellt werden

Wenn du an eine andere BIM-Anwendung gewöhnt bist, prüfe unserere BIM Anwendungskompatibilitätstabelle um dich beim Start mit FreeCAD zurechtzufinden.

Die Anwendungsinterne Anleitung ist ein einfacher Weg, um schnell mit dem Arbeitsbereich BIM zurechtzukommen.

Werkzeuge

Der Arbeitsbereich BIM stellt Werkzeuge aus mehreren anderen Arbeitsbereichen, hauptsächlich Draft und Part zusammen, die grob in lokale Kategorien umverteilt werden.

Außerdem werden, falls solche Addons installiert wurden, Werkzeuge von Reinforcement (zusätzliche Werkzeuge für Bewehrungsstäbe), Fasteners (Verbindungselemente wie Bolzen, Schrauben usw.), Flamingo/Dodo (Metallstruktur- und Rohrleitungswerkzeuge) und Parts-Library (Teilebibliothek) automatisch im Arbeitsbereich BIM integriert.

Der Arbeitsbereich BIM fügt auch eine Reihe von Elementen in der Statusleiste von FreeCAD hinzu sowie einige Kontextmenüelemente, die durch einen Rechtsklick in der 3D-Ansicht oder in der Baumansicht zu erreichen sind.

2D-Zeichnen

2D-Objekte werden häufig als Zeichenhilfen oder zum Zeichnen von Grundlinien und Profilen verwendet, auf denen BIM-Objekte aufgebaut werden. Sie können auch zum Zeichnen von Symbolen und zur Beschriftung im Modell eingesetzt werden. Anders als Skizzen, die ihr eigenes Koordinatensystem verwenden, werden 2D-Objekte auf der aktuellen Arbeitsebene gezeichnet.

  • Skizze: Erstellt eine neue Skizze und wechselt in den Skizzenbearbeitungsmodus. Skizzen sind weiterentwickelte 2D-Objekte mit Unterstützung von Randbedingungen.
  • Linie: Erstellt eine gerade Linie.
  • Polylinie: Erstellt eine Polylinie (auch Linienzug oder Draht genannt), eine Folge von mehreren miteinander verbundenen Liniensegmenten.
  • Kreis: Erstellt einen Kreis aus Mittelpunkt und Radius.
  • Bogen: Erstellt einen Kreisbogen aus einem Mittelpunkt, einem Radius, einem Startwinkel und einem Öffnungswinkel.
  • Verrundung: Erstellt eine Verrundung, eine abgerundete Ecke, oder eine Fase, eine gerade Kante, zwischen zwei Draft-Linien.
  • Ellipse: Erstellt eine Ellipse aus zwei Punkten, die ein Rechteck definieren, in das die Ellipse hineinpasst.
  • Vieleck: Erstellt ein regelmäßiges Vieleck aus Mittelpunkt und Radius.
  • Rechteck: Erstellt ein Rechteck aus zwei Punkten.
  • B-spline: Erstellt eine B-Spline-Kurve aus mehreren Punkten.
  • Bézierkurve: Erstellt eine Bézierkurve aus mehreren Punkten.
  • Punkt: Erstellt einen einfachen Punkt.

3D/BIM

3D- und BIM-Objekte sind die Elemente der realen Welt, aus denen sich ein BIM-Projekt zusammensetzt.

  • Projekt: Erstellt ein IFC-Projekt, das die ausgewählten Objekte enthält.
  • Grundstück: Erstellt ein Grundstück, das die ausgewählten Objekte enthält.
  • Gebäude: Erstellt ein Gebäude, das die ausgewählten Objekte enthält.
  • Stockwerk: Erstellt ein Stockwerk, das die ausgewählten Objekte enthält.
  • Raum: Erstellt ein Raumobjekt.
  • Wand: Erstellt eine Wand von Grund auf oder unter Verwendung eines ausgewählten Objekts als Basis.
  • Vorhangwand: Erstellt eine Vorhangwand von Grund auf oder unter Verwendung eines ausgewählten Objekts als Basis.
  • Column: Creates a vertical structural element at a given point, optionally using a selected object as a profile.
  • Beam: Creates a horizontal structural element between two points, optionally using a selected object as a profile.
  • Slab: Creates a flat structural element by extruding a selected flat object.
  • Door: Creates a Window object using door presets.
  • Window: Creates a window from scratch or using a selected object as a base.
  • Pipe: Creates a pipe.
  • Connector: Creates a corner or T-connection between 2 or 3 selected pipes.
  • Stairs: Creates a stairs object.
  • Roof: Creates a sloped roof from a selected wire.
  • Panel: Creates a panel object from a selected 2D object.
  • Frame: Creates a frame object from a selected layout.
  • Fence: Creates a fence object from a selected post and path.
  • Truss: Creates a truss from a selected line or from scratch.
  • Equipment: Creates an equipment or furniture object.
  • Reinforcement tools:
Diese Werkzeuge, außer dem ersten, stehen nur zur Verfügung, wenn der Arbeitsbereich Reinforcement installiert wurde.
  • Bewehrung: Erstellt unter Verwendung einer Skizze ein individuell angepasstes Bewehrungselement in einem ausgewählten Strukturelement.
  • Gerade Bewehrung: Erstellt einen geraden Bewehrungsstab in einem ausgewählten Strukturelement.
  • U-förmige Bewehrung: Erstellt einen U-förmigen Bewehrungsstab in einem ausgewählten Strukturelement.
  • L-förmige Bewehrung: Erstellt einen L-förmigen Bewehrungsstab in einem ausgewählten Strukturelement
  • Bewehrungsbügel: Erstellt einen Bewehrungsbügel in einem ausgewählten Strukturelement.
  • Abgesetzte Bewehrung: Erstellt einen Bewehrungsstab mit Absatz in einem ausgewählten Strukturelement.
  • Wendelbewehrung: Erstellt eine Wendelbewehrung in einem ausgewählten Strukturelement.
  • Stützenbewehrung: Erstellt Armierungen (Bewehrungsstäbe und Bewehrungsbügel) in einer ausgewählten Stütze.
  • Balkenbewehrung: Erstellt Armierungen (Bewehrungsstäbe und Bewehrungsbügel) in einem ausgewählten Balken.
  • Fundamentbewehrung: Erstellt Armierungen (Bewehrungsstäbe und Bewehrungsbügel) in einem ausgewählten Fundament.
  • Generic 3D tools:
These tools build generic 3D objects that can be turned or used into BIM components.
  • Profile: Creates a parametric 2D profile.
  • Box: Creates a box by specifying its dimensions graphically.
  • Shape builder...: Creates more complex shapes from various geometric primitives.
  • Facebinder: creates a surface object from selected faces.
  • Component: Creates a non-parametric Arch component.

Beschriften

Beschriftungen sind visuelle Hilfsobjekte, die in einem Modell platziert werden können. Sie können eingesetzt werden, wenn ein Modell direkt in ein 2D-Format wie DXF exportiert werden soll, oder sie werden bei der Erstellung von 2D-Ansichten des Modells mit dem Arbeitsbereich TechDraw wiederverwendet.

  • Text: Erstellt einen 2D-Text in einem Dokument oder auf einem TechDraw-Zeichnungsblatt.
  • Textform: Erstellt eine Verbundform, die eine Textzeichenfolge darstellt.
  • Ausgerichtetes Maß: Erstellt ein Maß, das zwischen zwei Punkten oder entlang einer ausgewählten Kante ausgerichtet wird.
  • Horizontales Maß: Erstellt ein horizontales Maß zwischen zwei Punkten oder von einer ausgewählten Kante.
  • Vertikales Maß: Erstellt ein vertikales Maß zwischen zwei Punkten oder von einer ausgewählten Kante.
  • Hinweislinie: Erstellt einen Linienzug mit zwei Abschnitten und einer Pfeilsymbol ein seinem Ende, der als Hinweislinie im Zusammenhang mit einem Text eingesetzt wird.
  • Hinweis: erstellt einen mehrzeiligen Text an einer zweiteiligen Hinweislinie mit Pfeilspitze.
  • Achse: Fügt eine eindimensionale Anordnung von Achsen hinzu.
  • AchsenSystem: Fügt ein Achsensystem hinzu, das aus mehreren Achsen besteht.
  • Raster: Fügt ein gitterartiges Objekt hinzu.
  • Schnittebene: Fügt eine Schnittebene (section plane object) hinzu.
  • Schraffur: erstellt Schraffuren auf den ebenen Flächen eines ausgewählten Objekts.
  • Ansicht: Erstellt eine Ansicht auf ein oder mehrere ausgewählte Objekte wie eine Schnittebene oder einer Gruppe, die die unterschiedlichen Elemente einer 2D-Ansicht enthält.

Einrasten

Dieses Menü enthält die Werkzeuge unter Draft-Einrasten sowie die folgenden Werkzeuge:

Modify

  • Move: Moves or copies selected objects from one point to another.
  • Copy: Copies selected objects from one point to another.
  • Rotate: Rotates or copies selected objects around a center point by a given angle.
  • Clone: Clones selected objects.
  • Offset: Offsets each segment of a selected object over a given distance, or creates an offset copy of the selected object.
  • 2D Offset...: Constructs a parallel wire at a given distance from the original, or enlarges/shrinks a planar face (parametric version). This is the same tool as Part Offset2D.
  • Trimex: Trims or extends a selected object.
  • Scale: Scales or copies selected objects around a base point.
  • Stretch: Stretches objects by moving selected points.
  • Upgrade: Upgrades selected objects.
  • Array: Creates an orthogonal array from a selected object. It can optionally create a Link array.
  • Path array: Creates an array from a selected object by placing copies along a path.
  • Polar array: Creates an array from a selected object by placing copies along a circumference. It can optionally create a Link array.
  • Point array: Creates an array from a selected object by placing copies at the points from a point compound.
  • Mirror: Creates mirrored copies from selected objects.

Manage

  • BIM Setup...: Configures some of the FreeCAD preferences most commonly used for BIM.
  • Views manager: Manage the different views and levels of your project.
  • Schedule: Creates different types of schedules.
  • Annotation styles...: Allows you to define styles that affect the visual properties of annotation-like objects.

Utils

  • Move to Trash: Moves selected objects to a Trash group, which gets created if necessary
  • Split Mesh: Splits a selected mesh into separate components.
  • Mesh to Shape: Converts a mesh into a shape, unifying coplanar faces.
  • Close holes: Closes holes in a selected shape-based object.
  • Check: Check if the selected objects are solids and don't contain defects.
  • Survey: Enters or leaves surveying mode.
  • IFC Diff: Shows a visual diff between two IFC files
  • IFC explorer: Opens a tool to explore the structure of an IFC file prior to importing
  • Unclone: Makes a cloned object independent from its original object
  • Reextrude: Recreates an extrusion from a shape that has lost its parametric extrusion by selecting a base face
  • Plattenwerkzeuge:
  • Panel: Creates a panel object from a selected 2D object.
  • Panel Cut: Creates a 2D cut view from a panel.
  • Panel Sheet: Creates a 2D cut sheet including panel cuts or other 2D objects.
  • Nest: Allows to nest several flat objects inside a container shape.
  • Structure tools:
  • Structure: Creates a structural element from scratch or using a selected object as a base.
  • Nudge:

Status bar

The status bar contains a few buttons that allow to easily change different states:

  • Toggle Views: Shows or hides the BIM Views panel.
  • Cycle background: Cycles between vertical gradient, radial gradient and simple color background modes. This can be used to toggle between a dark background for modelling and a white background for 2D drawing.

Kontextmenü der Baumansicht

TBD

Kontextmenü der 3D-Ansicht

TBD

Veraltete Werkzeuge

  • Arch 3Views: Creates top, front and side views from a mesh. Not available in version 1.0 and above.
  • Arch BuildingPart: Creates a building part including selected objects. Not available in version 1.0 and above. Use Arch Floor instead.
  • Arch CloneComponent: Produces Arch Components that are clones of selected Arch objects. Not available in version 1.0 and above. Use Draft Clone instead.
  • Arch MultiMaterial: Creates a multi-material and attributes it to selected objects, if any. Not available in version 1.0 and above. Use BIM Material instead.
  • Arch Project: Creates a project including selected objects. Not available in version 1.0 and above. Use BIM Project instead.
  • Arch SetMaterial: Creates a material and attributes it to selected objects, if any. Not available in version 1.0 and above. Use BIM Material instead.

Einstellungen

  • Preferences: General preferences for the BIM Workbench.
  • Fine tuning: Extra parameters to fine-tune BIM behavior.

Working with IFC

The BIM workbench works natively with Industry Foundation Classes (IFC) files. Native means there is no more translation between the IFC contents and FreeCAD: The IFC contents are directly rendered in FreeCAD, and any change affects the IFC contents directly. Read more on NativeIFC.

If you don't plan to work with others, and have no need for IFC, you can still use the BIM workbench tools and simply ignore anything related to IFC. You can still export your model to IFC anytime.

The old Arch IFC importer is disabled by default in FreeCAD, but still available from Python.

Dateiformate

  • IFC: industry foundation classes
  • DAE: Collada mesh format
  • OBJ: OBJ mesh format (export only)
  • JSON: JavaScript Object Notation format (export only)
  • 3DS: 3DS format (import only)
  • SHP: GIS Shapefiles (import only)

API

The Arch module can be used in Python scripts and macros using the Arch Python API functions.

Anleitungen und Lernen

Beispieldateien


BIM
Anwenderdokumentation
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