BIM anwendungsbegleitende Anleitung
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Die Seite GuiBefehl Modell erklärt, wie Befehle dokumentiert werden sollten. Unter Category:UnfinishedDocu findest du weitere unvollständige Seiten wie diese (und unter Category:UnfinishedDocu/de unvollständige Übersetzungen). Siehe Category:Command Reference für sämtliche Befehle (und Category:UnfinishedDocu/de für vorhandene Übersetzungen).
Siehe WikiSeiten, um zu lernen, wie die Wiki-Seiten bearbeitet werden und FreeCAD Unterstützen, um andere Wege zu entdecken, wie du einen Beitrag leisten kannst.
Anleitungsschritte
Willkommen im Arbeitsbereich BIM!
Diese Anleitung führt den Anwender durch die verschiedenen Funktionalitäten des Arbeitsbereichs BIM und hilft durch die Modellierung eines sehr einfachen Pavillongebäudes den Weg zu finden. Die komplette Bearbeitung sollte je nach Vorkenntnissen im Umgang mit 3D-Anwendungen zwischen einer und zwei Stunden dauern.
Sie kann jederzeit unterbrochen werden und sie kann später fortgesetzt werden, indem der Menüeintrag Hilfe -> BIM Tutorial ausgewählt wird.
Bei einigen Schritten dieses Tutoriums musst du Aktionen ausführen. Diese werden unter diesem Textfeld angezeigt, mit einem Symbol, das anzeigt, ob die Aufgabe abgeschlossen wurde oder nicht. Aber da wir hier bei FreeCAD gute Menschen sind, ist es nicht zwingend erforderlich, die Aktionen abzuschließen, um durch diese Seiten zu gelangen. Du kannst einfach durch das Lernprogramm blättern und die Aktionen nach Belieben überspringen.
Über FreeCAD-Versionen
Diese Anleitung ist für die aktuellste verfügbare Entwicklungsversion von FreeCAD geschrieben. (derzeit 0.19). Der Arbeitsbereich BIM ist jedoch so konzipiert, dass er mit jeder Version von FreeCAD kompatibel ist. Wird eine ältere FreeCAD-Version als die hier angegebene verwendet, könnten einige BIM-Werkzeuge anders aussehen, anders funktionieren oder sogar nicht verfügbar sein. Im Zweifelsfall hilft das Lesen der Dokumentation, um mehr zu erfahren.
Hinweis
An dieser Anleitung wird noch geschrieben, sie ist daher unvollständig! Wenn du Vorschläge hast oder Dinge, die du unklar findest, dann hilf uns doch im FreeCAD-Forum, sie zu verbessern!
Anleitungsschritte
FreeCAD einrichten
FreeCAD hat ein umfangreiches Voreinstellungssystem mit vielen Optionen, die unter dem Menü Bearbeiten->Voreinstellungen zu finden sind. Jeder zusätzlicher Arbeitsbereich kann weitere Einstellungsseiten hinzufügen, was es sehr komplex macht.
Der BIM Arbeitsbereich bietet einen vereinfachten Einrichtungsbildschirm, mit dem du schnell einige der nützlichsten Einstellungen für die BIM Arbeit vornehmen kannst. Der Bildschirm BIM Einstellungen befindet sich im Menü Verwalten -> BIM Einrichtung (Du kannst auch auf die entsprechende Schaltfläche in der Symbolleiste "Verwalten" klicken):
Öffne nun den Dialog BIM Setup und lege die verschiedenen Optionen nach deinem Geschmack fest.
Im Bedarfsfall bewegen die Maus über eine beliebige Option oder Einstellung, um eine Beschreibung zu sehen, wofür sie verwendet wird:
In diesem Tutorium werden wir in Zentimetern arbeiten. Wir schlagen daher vor, die bevorzugten Einheiten auf Zentimeter und die Standardgröße des Gitterquadrats auf 10 cm einzustellen. Diese Einstellungen können jederzeit über die Schaltfläche "Arbeitsebene" in der Hauptsymbolleiste und die Einheitenanzeige in der Statusleiste (unten rechts) geändert werden:
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Neues Dokument erstellen
Wurde FreeCAD eben erst installiert, wird wahrscheinlich gerade die FreeCAD-Startseite angezeigt:
Die Startseite zeigt die Dokumente an, an denen zu letzt gearbeitet wurde und erklärt auf verschiedenen Registerkarten wie man Hilfe erhält. Um jedoch mit der Arbeit zu beginnen, müssen wir ein neues, leeres Dokument erstellen. Falls dies noch nicht geschehen ist, wird jetzt ein neues Dokument erstellt, indem das Element "Leere Datei" auf der Startseite verwendet wird oder über der Menüeintrag "Datei -> Neu" ausgewählt wird:
Sie befinden sich dann im 3D-Raum von FreeCAD und sind bereit mit der Arbeit zu beginnen.
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Es gibt mehrere Möglichkeiten, wie Sie mit der Maus in FreeCAD interagieren können. Diese werden als Navigationsstile bezeichnet. Sie können den aktuellen Navigationsstil jederzeit ändern, indem Sie auf die Schaltfläche für den Navigationsstil in der Statusleiste klicken. Wenn Sie die Maus über diese Schaltfläche bewegen, wird Ihnen auch angezeigt, welche Funktionen jeder Mausbutton hat. Einige von ihnen sind so gestaltet, dass sie zu anderen bekannten Anwendungen passen. Wählen Sie einen Stil, mit dem Sie vertraut sind.
Die Kontrolle darüber, wie Sie Ihr Modell in der 3D-Ansicht betrachten, kann auf verschiedene Arten erfolgen: Verwenden der Maus (abhängig vom gewählten Navigationsstil), der Tastatur (bitte lesen Sie den Inhalt des Ansicht-Menüs, um mehr zu erfahren) oder des Navigationswürfels (Klicken Sie auf die verschiedenen Pfeile und Flächen des Würfels, um die Ansicht auszurichten).
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Umorganisieren der Oberfläche
Alle Fenster und Werkzeugleisten in FreeCAD können bewegt und neu organisiert werden. Größere Anzeigetafeln können durch Ziehen und fallen lassen mit anderen zusammen gefügt werden. Wenn dein Bildschirm zu klein ist um alle Werkzeugleisten und deren Inhalt anzuzeigen, (abgeschnittene Werkzeugleisten werden mit einem >> Zeichen angezeigt) ist es eine gute Idee sie an eine bessere Position zu bewegen.
Werkzeugleisten und Fenster können mit dem Ansicht Menü ein- und ausgeschaltet werden.
Der Arbeitsbereich BIM bietet in der Statusleiste Schaltflächen, welche zusätzliche Fenster wie Selection View, Report View und Python console ein- und ausschalten. Diese Fenster sind beim Arbeiten mit FreeCAD oft nützlich, aber sie verbrauchen wertvolle Bildschirmfläche. Du kannst für gewöhnlich alles ausschalten bis du es benötigst. Erinnere dich, dass Fehlermeldungen im Report View angezeigt werden, wenn etwas falsch läuft, schaue dort nach.
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Die Werkzeuge des Arbeitsbereichs BIM
Der Arbeitsbereich BIM enthält sowohl Werkzeuge die aus anderen Arbeitsbereichen wie Draft oder Part, ausgeborgt sind, als auch eigene Werkzeuge. Sie sind in mehreren Bereichen organisiert. Jeder Bereich hat ein Menü und eine Werkzeugleiste. Nimm dir einen Moment Zeit und erforsche den Inhalt der unten beschriebenen Menüs.
2D-Zeichnen
Diese Werkzeuge erlauben dir flache Objekte, wie Linien, Linienzüge, Rechtecke, Kreisbögen usw... zu zeichnen, welche die Basis deiner BIM Objekte werden. Zum Beispiel kannst du einen Linienzug als Basisspur einer Mauer, oder ein Rechteck als Profil für einen Balken verwenden. Alle 2D Objekte werden in der aktuellen Arbeitsebene erzeugt.
3D- und BIM-Modellierung
Diese Gruppe enthält Werkzege zum Erzeugen von BIM Objekten wie Wand oder Fenster, und generisch, nicht-BIM Objekte wie Quader, die du später in BIM Objekte wandeln kannst. Das Ergebnis ist unterschiedlich je nachdem ob du das Werkzeug mit einem ausgewählten Objekt verwendest oder nicht. Falls nicht, wird ein Erzeugungsfenster angezeigt. Falls du vor dem Ablauf des Werkzeuges ein Objekt ausgewählt hast, dann wird unter Verwendung des gewählten Objektes ein Objekt der entsprechenden Type erzeugt.
Ein typisches Beispiel ist die Wand Schaltfläche zu betätigen während eine Linie oder ein Linienzug ausgewählt ist. Es wird automatisch eine Wand erzeugt, wobei die Linie oder der Linienzug als Basis verwendet wird.
Nicht-BIM Objekte, eingeschlossen Objekte die in anderen Arbeitsbereichen erzeugt wurden, könne jederzeit in BIM Objekte verwandelt werden, indem sie ausgewählt werden und eine BIM Schaltfläche gedrückt wird.
Beschriften
Diese Werkzeuge erstellen Beschriftungsobjekte wie z.B. Maße, Texte, Hinweise oder Raster, die nicht zum Modellieren eingesetzt werden, sondern zum Beschriften der Modelle und zum Erstellen verständlicher Zeichnungen.
Einrasten
Diese Werkzeuge schalten das Einrasten an Positionen ein/aus. Wie bei den meisten BIM Anwendungen, benötigt jedes Einrasten an Positionen beim Zeichnen Berechnungszeit, deshalb ist es am Besten dies nur wenn notwendig eingeschaltet lassen.
Ändern
Diese Werkzeuge verändern bestehende Objekte. Sie beinhalten gewöhnlich Werkzeuge zur Transformation wie Bewegen oder Drehen, zusätzlich andere die nur bei speziellen Objekten arbeiten.
Verwalten
Diese Gruppe enthält generelle Management Werkzeuge. Die meisten erlauben es Eigenschaften einer großen Gruppe von BIM Objekten gleichzeitig zu ändern, ohne dass einzelne ausgewählt werden müssen.
Jedes Werkzeug dass in diesen Menüs enthalten ist hat seine eigene Beschreibungsseite, die im Detail beschreibt wie es arbeitet und welche Optionen verfügbar sind. Sie werden auf der BIM Arbeitsbereich Dokumentation aufgelistet, die auch aus dem Menü Hilfe erreichbar ist, oder durch Verwenden des Menü Hilfe -> Was ist das? und antippen jeder beliebigen Schaltfläche einer Werkzeugleiste.
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Bereite deinen Arbeitsbereich vor
Es gibt viele Wege um in FreeCAD BIM Objekte zu erzeugen. Man kann die BIM Werkzeuge dieses Arbeitsbereiches verwenden, oder jedes andere Werkzeug aus anderen Arbeitsbereichen. Beide, die 2D Zeichenwerkzeuge und die 3D BIM Werkzeuge dieses Arbeitsbereiches, verwenden, anders als Arbeitsbereiche wie Part Design, weitgehend die Arbeitsfläche und das Einrasten.
Die Arbeitsfläche ist dort wo die Objekte erzeugt werden. Man kann sie auf eine der rechtwinkeligen Basisebenen (Boden, Vorderseite, Seite) legen, oder man kann jede ausgewählte Fläche zum Festlegen verwenden. Man kann auch Arbeitsflächen Proxies aus den Menü Werkzeuge verwenden, um eine spezielle Lage der Arbeitsfläche im Modell zu speichern. Teile Erzeugen enthält eine implizierte Positionierung der Arbeitsfläche. Die aktuelle Arbeitsfläche wird durch Betätigen der Arbeitsflächen Schaltfläche in der BIM Werkzeugleiste gewechselt. Der Raster zeigt immer wo die Arbeitsfläche ist.
Wie du schon bemerkt hast, sind der Blickwinkel und die Arbeitsfläche nicht miteinander verknüpft. Man kann auf der Arbeitsfläche aus jedem beliebigen Blickwinkel arbeiten.
Setze jetzt die Arbeitsfläche in den "Oben" Modus:
Die snapping tools erlauben es neue Objekte und Punkte genau an die vorhandene Geometrie anzuhängen. Wie auch immer, viele Einrast Orte können die Zeichenoperationen langsam machen, deshalb ist es günstig nur notwendige Einrast Werkzeuge zu erlauben. Überlege eine Moment was jedes von ihnen macht, dann wirst du erkennen welches deaktiviert werden kann.
Beachte besonders das letzte, das Arbeitsflächen Einrast Werkzeug, denn dieses zwingt jeden Punkt auf der Arbeitsfläche zu liegen, somit wird verhindert dass oberhalb oder unterhalb der Arbeitsfläche eingerastet wird. Es wird, abhängig von der durchgeführten Operation, oft notwendig sein dieses ein- oder auszuschalten.
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Zeichnen einer ersten Wand
Starten wir mit dem Erbauen unseres Pavillion mit dem Erzeugen einiger Wände. Wände können entweder direkt mit dem Wand, oder durch zuerst Zeichnen von 2D Objekten wie Linie, Linienzug (Polylinien) oder Skizzen, welche die Grundlinie unserer Wände definieren, erzeugt werden. Wenn ein Grundlinien Element ausgewählt ist wird es durch Betätigen des Wand Werkzeuges automatisch in eine Wand umgewandelt.
Zoome zuerst hinaus bis der Großteil oder der gesamte Raster sichtbar ist. Das macht es viel einfacher zu sehen was wir machen:
Dann betätige die 
Wand Schaltfläche aus der Werkzeugleiste (oder verwende im Menü 3D/BIM -> Wand). Klicke zwei Punkte auf dem Raster, vertikal verbunden, Abstand 300 cm. Drücken von SHIFT nach dem Klicken des ersten Punktes hilft die Wand horizontal oder vertikal zu halten. Das seitliche Fenster zeigt während des Zeichnens die Länge der Wand.
Falls du eine falsche Wand erzeugt hast, macht nichts! Einfach löschen oder zurück (Menü Bearbeiten -> Rückgängig) und nochmal versuchen.
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Zeichnen einer zweiten Wand
Erzeuge eine zweite, horizontale Wand die 4 Meter (oder 400 cm) lang ist. Wähle wieder das Wand Werkzeug, verschiebe oder zoome bis du einen guten Teilbereich des Rasters siehst, und klicke zwei Punkte um den Start- und Endpunkt der neuen Wand festzulegen:
Wähle, nachdem sie erzeugt wurden, beide Wände durch drücken von CTRL und anklicken beider in der 3D Ansicht oder im Modellbaum, und stelle ihre Eigenschaft Höhe auf 2.5 Meter, und Breite auf 20 cm (oder jedes andere Maß mit dem du vertraut bist, falls du mit anderen Einheiten arbeitest) ein. Dann sehen sie so aus (Verwende die Maus um die Ansicht gemäß dem verwendeten Navigations Style zu drehen):
Du kannst immer, nachdem eine Wand oder ein anderes BIM Objekt erzeugt wurde, die Eigenschaften ausbessern oder ändern. Durch erweitern des Wand Objektes im Modellbaum, und anschließendes Doppelklicken der Basislinie der Wand, kann man auch sein 2D Basisobjekt verändern. Die Meisten BIM Objekte basieren auf anderen Objekten wie Basislinien oder Profilen.
Wichtige Anmerkung
Du wirst bemerken, dass einige Änderungen von Eigenschaften in FreeCAD nicht sofort in der 3D Ansicht erscheinen. Statt dessen wird das Objekt im Modellbaum blau als "muss neu berechnet werden" markiert:
Der Grund ist, dass ein FreeCAD Dokument eine sehr komplexe Kette von unter einander abhängigen Objekten sein kann. Aktualisieren kann eine Aktualisierung vieler anderer Objekte auslösen, und sehr viel Zeit benötigen. Um dies zu vermeiden markieren die Operationen das Objekt einfach als neu zu berechnen, und du löst die Neuberechnung selbst durch das Menü Bearbeiten-> Aktualisieren oder durch Drücken von Ctrl+R aus.
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Nicht vergessen, die Datei regelmäßig zu speichern!
Wie jede andere Computer Anwendung, ist FreeCAD anfällig zu versagen oder abzustürzen, speziell wenn wir wenig Erfahrung mit ihm haben. Das oftmalige Sichern deiner Datei ist in diesen frühen Momenten ein gutes Verhalten. FeeCAD hat auch einen auto-saving Mechanismus, den man im Menü Bearbeiten -> Einstellungen -> Allgemein -> Dokument setzen kann.
Sichere deine Datei jetzt mit Datei -> Speichern.
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Zeichnen einer Dachfläche
Wir werden jetzt eine Dachplatte oben auf unsere Wände platzieren. Anstatt die Platte, wie wir es mit den Wänden gemacht haben, direkt zu zeichnen werden wir hier zuerst ein Rechteck zeichnen, dass wir dann in eine Platte verwandeln. Wir werden jetzt zwei Methoden erforschen, um das zu machen. Es ist nützlich beide zu kennen. Wir versuchen zuerst die eine, dann löschen wir (oder neu Laden der Datei), und dann versuchen wir die Andere.
Methode 1: Zeichne die Scheibe auf dem Boden an und bringen Sie sie dann in Position
Es ist oft bequem die obere XY Ebene (die Grundebene) als eine Art von "Zeichenebene" aufzufassen, auf der wir unsere Objekte erzeugen, die wir anschließend zu ihren richtigen Positionen verschieben. Es gibt hier den zusätzlichen Vorteil, dass die Arbeitsebene sich schon im "Oben" Modus befindet, wir sie also nicht verändern müssen.
Setze dich in die Oben Ansicht, zoome etwas, so dass du beide Wände siehst, und zeichne ein Rechteck das beide beinhaltet. Drücke die
Rechteck Schaltfläche der Werkzeugleiste (oder verwende das Menü 2D Zeichnen -> Rechteck):
Drehe deine Ansicht um die Resultate zu begutachten. Als Standard ist das Rechteck mit einer Fläche gefüllt. Das kann durch Ändern der Make Face Eigenschaft unseres Rechteckes auf False geändert werden. Für die Platte die wir erzeugen werden hat das keinen Einfluss, aber für andere Arten von Objekten kann es einen Unterschied machen ob das Basisobjekt ein Linienzug oder eine Fläche ist.
Der nächste Schritt ist das Erzeugen der Platte durch Extrudieren , mit unserem Rechteck als Basisprofil. In FreeCAD werden alle Strukturobjekte wie Säulen, Balken oder Platten mit dem gleichen Objekt, welches Struktur genannt wird erzeugt. Nachdem ein Strukturobjekt erzeugt wurde, genügt es um den Typ zu Ändern seine IFC Typ Eigenschaft auf den gewünschten Typ (Säule, Platte usw...) zu setzen.
Stelle sicher, dass unser Rechteck ausgewählt ist, dann drücke die 
Platte Schaltfläche in der Werkzeugleiste (oder wähle im Menü 3D/BIM -> Platte). Wie vorher angegeben kann das auch mit den Säulen oder Balken Werkzeugen gemacht werden, da alle den gleichen Objekttyp erzeugen. Nachdem unser Objekt erzeugt wurde müssen wir seine Eigenschaften wie folgt ändern:
- Setze seine Höhe auf 20 cm
- Überprüfe ob sein IFC Type auf Platte gesetzt ist
Jetzt müssen wir unsere Dachplatte an die richtige Position verschieben, das ist oberhalb der Wände. Wir müssen sie aufwärts, in Z Richtung, um 250 cm was die Höhe unserer Wände ist, bewegen. Wir können einfach die Placement Eigenschaft unserer Platte editieren, ihr Position Attribut öffnen und den Wert von z auf 250 cm setzen. unsere Platte befindet sich jetzt am richtigen Ort:
Eine andere Möglichkeit um unsere Platte in die richtige Position zu bewegen ist das 
Verschieben Werkzeug im Menü Modifizieren. Dazu müssen wir zuerst die Arbeitsfläche in eine vertikale Fläche setzen, indem wir die 
Arbeitsfläche Schaltfläche drücken (stelle sicher, dass keine andere Fläche ausgewählt ist) und sie auf XZ (Vorderfront) setzen. Indem wir uns selbst in die Vorderansicht setzen (drücke Taste 1) können wir jetzt die Platte wählen, die Bewegen Schaltfläche drücken, und die Platte durch klicken eines Basispunktes und mit gedrückter Shift Taste die Bewegung als vertikal einschränkend, einen Punkt an der Oberseite der Wände klicken, bewegen:
Method 2: Zeichne die Platte direkt in der richtigen Ebene
Eine andere nützliche Methode arbeitet direkt auf der vorgesehenen Ebene. Wir können die Arbeitsebene auf die Oberseite der Wände setzen, dort wo wir unsere Platte wünschen. Auswählen einer Fläche und und drücken der Arbeitsflächen Schaltfläche setzt die Arbeitsfläche auf die gewählte Fläche. Wähle die Deckfläche einer Wand und setze die aktuelle Arbeitsfläche. Das Platzierung des Rasters bewegt sich, um die aktuelle Arbeitsfläche zu zeigen.
Alles was wir von jetzt an zeichnen erfolgt auf dieser Fläche. Wenn du möchtest kannst du dich jetzt in die Deckfläche setzen, aber das ist nicht notwendig. Wenn die Arbeitsfläche einmal gesetzt ist und Einrasten aktiviert ist, kann man in jeder 3D Ansicht direkt zeichnen.
Sobald unser rechteckiges Profil gezeichnet ist, können wir zum Erzeugen der Platte die gleiche Methode wie in der ersten Methode verwenden (auswählen, drücken der Struktur Schaltfläche, einstellen der Eigenschaften).
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Eine Metallsäule erstellen
Lass uns zu Unterstützung der Platte eine Säule aus Metall hinzufügen. Stelle sicher, dass die Arbeitsebene im Oben Modus ist. Wir beginnen damit, dass wir uns in den Ansicht von Oben Modus (drücke die Taste 2) stellen und die Platte ausblenden, so dass wir besser sehen was sich darunter befindet. Wähle die Platte aus, und drücke die Leertaste sodass ihre Anzeige ausgeblendet wird.
In FreeCAD ist es sehr einfach Objekte oder Gruppen ein- oder auszublenden, und der Modellbaum zeigt eindeutig was zu sehen ist und was verborgen ist. Verwende dies oftmals!
Das Säulen Werkzeug (ebenso das Balken Werkzeug) hat ein paar eingebaute Profile die wir jetzt verwenden werden. Stelle sicher, dass nichts ausgewählt ist, dann drücke die Schaltfläche Säule. Wähle in den Struktur Optionen CHS (für "Hohler Kreisquerschnitt"; RHS "Hohler Rechteckquerschnitt", HEA, HEB, usw. sind verschiedene "H" Querschnitte usw.):
Und klicke einen Punkt an um die Säule zu platzieren mehr oder weniger an dieser Position. Stelle sicher, dass die neue Säule den IFC Typ "Säule" hat, und gib ihr die Höhe 250cm damit sie gleiche Höhe wie die Wände hat.
Leider hat CHS nur den Durchmesser 42mm voreingestellt, was zum Unterstützen einer Platte aus Beton sehr dünn ist. Zum Glück ist alles parametrisch, es ist einfach den Durchmesser zu ändern. Erweitere das neue Struktur Objekt im Modellbaum, und du wirst sein Profil Objekt mit dem Namen CHS423 finden. Ändere seinen Durchmesser auf 12cm und seine Wandstärke auf 8 mm. Jetzt haben wir eine genügend feste Säule. Beachte, dass du beliebige Einheiten benennen darfst, wechseln zwischen 0,8cm und 8mm ist kein Problem. FreeCAD kümmert sich um die Umwandlung.
Trägerplatte hinzufügen
Wir brauchen noch einen Weg um unsere Metallsäule an der Betonplatte zu befestigen. Dafür fügen wir an ihrem Oberteil eine Platte an, die an die Betonplatte angeschraubt werden kann. Dies erklärt wie einfach man BIM Objekte ändern kann, um genau die benötigten zu erzeugen.
Wir beginnen mit dem Ändern der Höhe der Säule von 250cm auf 249cm, damit wir Platz für eine 1cm starke Platte bekommen. Dann zeichnen wir ein 20cm x 20cm Rechteck, entweder auf der Bodenplatte, oder indem wir den Oberteil der Säule als aktuelle Arbeitsfläche festlegen, was wir in einem vorherigen Schritt gelernt haben. Verwende das Verschieben Werkzeug, mit eingeschaltetem Einrasten für Mitte und Mittelpunkt, um das Rechteck über der Mitte der Säule zu zentrieren.
Erzeuge durch Verwenden des Platte Werkzeuges aus dem Rechteck ein Struktur Objekt, gib ihm die Höhe 1cm, und bewege es auf eine Höhe von 249cm:
Jetzt fügen wir die Platte an die Säule an. In FreeCAD haben BIM Objekte zwei Eigenschaften namens Addition und Subtraktion die Objekte, welche miteinander vereinigt oder voneinander subtrahiert werden, erhalten können. Um die Platte mit der Säule zu vereinigen, wähle die Platte, dann, mit gedrückter CTRL, wähle die Säule und verwende das
Union Werkzeug aus dem Modifizieren Menü. unsere Platte ist jetzt ein Teil der Säule:
Ausgehend von einfachen Formen als Profile, und dem Addieren oder Subtrahieren von Objekten, können wir sehr schnell komplizierte BIM Objekte erzeugen. Beachte, dass die Addition und Subtraktion eines vorhandenen BIM Objektes durch Doppelklick im Modellbaum mit den Schaltflächen Hinzufügen und Entfernen sehr einfach geändert werden kann. Ebenso kann das gleiche Objekt an mehrere andere Objekte addiert oder subtrahiert werden.
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Eine Tür hinzufügen
Wie Säulen und Balken werden Türen und Fenster in FreeCAD mit dem gleichen Fenster Objekt erzeugt. Nur ihr IFC Typ ändert sich. Sie können unabhängig sein, oder wenn während das Werkzeug arbeitet ein Objekt ausgewählt ist, in ein BIM Objekt eingefügt werden. In diesem Fall erzeugen Sie automatisch ein Loch in diesem.
Lass uns in eine unserer Wände eine 80cm x 210cm Glastüre einfügen. Wir starten mit dem Platzieren der Arbeitsebene auf einer Fläche der Wand, wodurch das genaue anbringen unseres Fensters einfacher wird.
Danach, während eine Wand ausgewählt ist, wähle eine Türe aus dem BIM Menü. Wähle die voreingestellte Glastüre und setze die Breite auf 80cm und die Höhe auf 210cm. Falls du möchtest kannst du andere Werte setzen:
Klicke dort wo du die Türe anbringen möchtest einen Punkt auf der Unterkante der Wand. Das kann schwierig sein, weil die Rasterlinien nicht unbedingt auf den Kanten der Wand liegen. Drücke die Taste Q während ein Gitterpunkt des Rasters eingefangen ist, und drücke sie wieder wenn die Unterkante der Wand eingefangen ist. FreeCAD erzeugt am Schnitt ihrer horizontalen/vertikalen Achsen einen neuen Fangpunkt. Verwende das, um einen geeigneten Punkt zu finden:
Falls deine Türe nicht richtig platziert wurde, versuche sie mit dem Verschieben Werkzeug an die Richtige Position zu bewegen. Andernfalls verwende Rückgängig oder Löschen im Modellbaum und versuche es noch einmal.
Wenn alles ausgeführt wurde, solltest du eine richtig in die Wand eingefügte Türe erhalten.
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Organisieren unseres Modells
In unserem Modell haben wir jetzt eine schnell wachsende Sammlung von BIM Objekten. Es ist Zeit aufzuräumen. Das Erzeugen von gut organisierten Modellen, die für andere leicht verständlich sind, ist ein wichtiger Teil beim Anfertigen von qualitätsvollen BIM Modellen.
Eine einfache und gute Regel ist es unseren Objekten sinnvolle und passende Namen zu geben, sodass wir sie später im Modellbaum leicht erkennen können. Um einem Objekt einen neuen Namen zu geben Rechtsklick im Modellbaum und Umbenennen wählen. Ein Modell in dem die Komponenten für Andere leicht erkennbar sind ist ein wichtiger Teil dessen was ein gutes BIM Modell ausmacht.
Eine andere interessante Sache ist das Gruppieren. Gruppen erlauben es deine Objekte im Modellbaum wie Dateien und Inhaltsverzeichnisse zu organisieren. Jedes Objekt kann nur zu einer Gruppe gehören. Gruppen werden durch Rechtsklick der Dokumentwurzel oder einer anderen Gruppe im Modellbaum und wählen von Gruppe erstellen aktiviert. Man kann Objekte in Gruppen hinein oder heraus ziehen.
Ein dritter Weg um Dinge zu organisieren ist das Verwenden von Layern. Layer sind unabhängig von Gruppen, du kannst wenn du willst beide Systeme verwenden. Wie Gruppen erlauben auch Layer das einfache ein- und ausblenden einer Serie von Objekten, aber anders als Gruppen können sie nicht ineinander geschachtelt werden. Sie geben dir auch die Möglichkeit visuelle Einstellungen wie Farbe oder Strichbreite ihrer Kind Objekte zu überspielen. Layer werden mit dem Layer Manager Werkzeug im Menü Manage -> Layers manager erzeugt und verwaltet. Objekte werden in Layer eingefügt oder entfernt indem sie im Modellbaum hinein oder heraus gezogen werden.
Der Layer selector in der Haupt Werkzeugleiste erlaubt es den aktuellen Layer zu setzen. Nachdem das gemacht wurde wird jedes 2D oder BIM Objekt automatisch in diesen Layer gelegt.
Schließlich ermöglichen es BIM Anwendungen Objekte in Stockwerken und Gebäuden zu gruppieren. FreeCAD bietet diese Werkzeuge im 3D/BIM Modell Menü an. Wie Balken und Säulen verwenden Stockwerke und Gebäude den gleichen Objekt Typ der Building Part genannt wird, aber mit unterschiedlichen IFC Typen. Sie arbeiten genau so wie Gruppen. Sobald sie erzeugt sind kann man Objekte hinein oder herausziehen. Building Parts sind mit Gruppen gleichwertig, man kann innerhalb Gruppen anlegen.
Für Gebäude Teile gibt es viele andere Verwendungsmöglichkeiten, erfahre mehr in derDokumentation.
Erzeuge jetzt einen Gebäude Teil durch Auswählen von Stockwerk aus dem 3D/BIM Menü. Überprüfe ob seine IFC Type auf Gebäude Stockwerk gestellt ist, und ziehe alle deine Wurzel BIM Objekte (nicht notwendig mit den eingeschlossenen Objekten wie die Türe oder die Platte) hinein, also die zwei Wände, die Dachplatte und die Metallsäule.
Beachte, dass du weil Gebäude Teile in FreeCAD allgemeine Gebäude Komponenten sind, nicht gezwungen bist dein Modell in Stockwerken zu organisieren. Du kannst dich auch entscheiden deine Elemente anders zusammenzufassen. Aber das IFC Format erwartet, dass die Dinge in Stockwerken gruppiert sind. Wenn du also planst dieses Format zu verwenden, dann ist es am Besten deine Gebäude Teile als Stockwerke aufzufassen.
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Hinzufügen von Schnittebenen
Eine der für gewöhnlich häufigsten Tätigkeiten mit einem BIM Modell ist das Ableiten von 2D Zeichnungen wie Grundrisse und Ansichten. In FreeCAD gibt es, abhängig vom erwarteten Ergebnis, mehrere Möglichkeiten dies zu tun. Prinzipiell kann man wählen, zwischen dem Erzeugen von 2D Ergebnissen im 3D Raum, dies ist sinnvoll wenn du dort überarbeiten oder weiterarbeiten möchtest oder überprüfen möchtest wie es in Formate wie DXF oder DWG exportiert wird, oder einer TechDraw Zeichnung, welche für das Erscheiningsbild besser geeignet ist oder zum Export als PDF. In beiden Fällen startet man mit dem Platzieren einer Schnittebene in deinem Modell:
- Wähle das Stockwerk Objekt welches deine im letzten Schritt erzeugten Objekte enthält
- Füge mit dem Menü Anmerkung->Schnittebene eine Schnittebene ein
Schnittebenen schneiden nicht durch das gesamte Modell, sondern nur durch Dinge die Bestandteile ihrer Objekte sind. Du kannst zu jeder Zeit die Schnittebene auswählen um die Bestandteile zu überprüfen und zu ändern.
Als Standard wird, um einen Grundriss zu erzeugen, die neue Schnittebene in der Mitte des gewählten Objektes oder ihrer Inhalte platziert, Blickrichtung nach unten. Aber die Schnittebene ist ein Objekt wie jedes andere und kann so wie du es benötigst verschoben oder gedreht werden. Platziere sie horizontal um einen Grundriss zu erzeugen, vertikal innerhalb des Modells um einen Schnitt zu erzeugen, oder außerhalb des Modells um einen Fasadenplan zu erzeugen.
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2D Ansichten als Geometrie extrahieren
Sobald deine Schnittebene platziert ist können wir aus dem was sie zeigt mit dem Form2DAnsicht Werkzeug eine 2D Geometrie erzeugen:
- Wähle die Schnittebene
- Erzeuge durch Verwenden von Änderung->Form 2D Ansicht eine Form 2D Ansicht
- Unser Objekt ist hinter den Wänden verborgen. Schalte die Sichtbarkeit des Stockwerkes und der Schnittebene aus damit wir unser Ergebnis besser sehen können, indem beide im Modellbaum ausgewählt werden und die Leertaste gedrückt wird.
Die 2D Ansicht die wir erzeugt haben ist ein alles-in-einem 2D Objekt und wird in (0,0) auf der Basisebene im Modell platziert. Sie kann bewegt werden, und wird wenn sich das Modell ändert neu berechnet.
Um breitere Linien für geschnittene Flächen zu erhalten, kannst du noch eine Shape 2D Ansicht erzeugen, setze seine Projection Mode Eigenschaft auf "Cutlines" oder "Cutfaces" und seine In Place Eigenschaft auf "Falsch". Du wirst dann zwei Objekte haben, eines für die sichtbaren Linien und eines für die Schnittlinien, für die du unterschiedliche Linienbreiten einstellen kannst.
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Beschriften und in 2D-CAD-Formate exportieren
Du kannst Text, Hinweise (Text mit Linie und Pfeil), Maß auf alles im Modellraum platzieren: Entweder direkt im 3D Modell, oder in der 2D Ansicht die wir im obigem Schritt erzeugt haben. Die Wahl liegt bei dir, abhängig davon was du erzielen möchtest.
Anmerkungen (Texte, Hinweise, Bemaßungen) werden in der aktuellen Arbeitsebene platziert. Stelle sicher, dass deine Arbeitsebene dort platziert ist wo du die Anmerkungen haben möchtest. So kannst du Anmerkungen in jeder Ebene des 3D Raumes platzieren: Horizontal oder vertikal. Du kannst sie nach dem Erzeugen auch verschieben und drehen.
Lass uns ein horizontales Maß zwischen den Endpunkten unserer Wände platzieren:
- Setze die Arbeitsebene in die Oben Position
- Orientiere deine Ansicht, sodass du die Basis beider Wände sehen kannst
- Wähle das Menü Anmerkung ->
Maß - Klicke einen ersten Punkt am Endpunkt der linken Wand
- Drücke SHIFT um die Bemaßung auf horizontal oder vertikal zu beschränken
- Klicke einen zweiten Punkt am Endpunkt der rechten Wand
- Klicke einen dritten Punkt um zu zeigen wohin die Bemaßung zu platzieren ist
Maßehaben viele Einstellungen um ihr Aussehen die Größe und Type von Text und Pfeil feinzujustieren. Du kannst deine bevorzugten Voreinstellungen im Menü Bearbeiten->Einstellungen->Draft->Texte und Bemaßungen.
Lass uns jetzt einen Text hinzufügen:
- Wähle das Menü Anmerkungen ->
Text - Klicke einen Ort in der 3D Ansicht um den Text zu platzieren
- Schreibe den gewünschten Text, zum Beispiel Pavillon, dann klicke die Erzeuge Text Schaltfläche und drücke zwei mal Eingabe
Es ist eine gute Idee für unterschiedliche Sätze von Anmerkungen (Pläne, Schnitte, unterschiedliche Maßstäbe, usw...) Gruppen zu erzeugen:
- Erzeuge eine Gruppe durch Rechtsklick auf die Wurzel des Dokumentes und wähle Erzeuge Gruppe, benenne sie um auf "Anmerkungen"
- Wähle die vorher erzeugten Anmerkungen im Modellbaum und ziehe sie in die Gruppe
Exportieren nach DXF
2D objekte wie Linien oder Kreise oder 2D Ansichten wie wir sie oben erzeugt haben oder Anmerkungen sind gut geeignet um sie in traditionelle CAD Formate wie DXF oder DWG. Das DWG Format erfordert eine zusätzliche Software die in deinem System installiert werden muss, überprüfe die Anleitungen um das Notwendige zu machen.
Versuchen wir unsere 2D Arbeit nach DXF zu exportieren:
- Wähle eine 2D Ansicht, sowie deren Bemassungen und Text
- Wähle das Menü Datei->Exportieren, wähle das Autodesk DXFformat, einen Dateinamen und drücke Exportieren
Falls du kein anderes 2D CAD Programm verwendest, gibt es mehrere freie und open-source Anwendungen die DXF Dateien öffnen können (abgesehen natürlich von FreeCAD!) wie etwa LibreCAD und QCAD CE.
Anleitungsschritte
2D-Geometrie auf einem druckbaren Zeichnungsblatt erstellen
Druckbare Zeichnungsblätter werden im Arbeitsbereich TechDraw Workbench erstellt und verwaltet. Lasst uns ein neues Blatt erstellen und darauf eine Ansicht auf unser Modell anlegen:
- Wechsle in den TechDraw Arbeitsbereich
- Erzeuge ein neues leeres Blatt indem du die Standard Seitenvorlage aus dem Menü TechDraw -> Einfügen Standardseite verwendest
- Wähle den Schnittplan und erzeuge auf der Seite mit TechDraw -> Architektur Objekt einfügen eine Ansicht
- Ändere die Eigenschaft Masstab deiner Architektur Ansicht und berechne um die Änderungen zu sehen das Modell (F5) neu
... Fortsetzen
Anleitungsschritte
Eine IFC-Datei exportieren
Das IFC, or Industry Foundation Classes, ist eine Vorschrift und ein Datei Format, welches für den Austausch von BIM Modellen zwischen Anwendungsprogrammen ausgerichtet ist. Wenn du dein Modell als IFC Datei abspeicherst, dann wirst du es in den meisten oder allen open-source oder Urheberrechtlich geschützten BIM Anwendungen öffnen können.
Importieren/Exportieren von IFC Tätigkeiten werden in FreeCAD durch eine externe Software namens IfcOpenShell ausgeführt. Lese die Arch IFC Seite um weiteres über die Installation zu erfahren.
Sobald IfcOpenShell installiert ist, ist der Export deines Modells so einfach wie das Auswählen des Objektes oder nur des obersten Sammelobjektes (Gruppe oder Gebäude Teil), dass du exportieren möchtest, und verwenden von Datei->Exportieren und wählen des Formates IFC Datei.
Schließlich, wenn du die IFC Datei exportiert hast, ist es immer eine gute Idee sie vor dem Versenden an andere Personen zu überprüfen, um sicher zu sein, dass das Modell gut aussieht und keine Objekte vergessen wurden. Im Internet gibt es für viele Plattformen freie IFC Betrachter. Ein guter open-source Betrachter, der auf allen Platformen arbeitet ist IFC++. Wenn du die IFC Datei weiter bearbeiten möchtest ist Blender BIM Add-on hilfreich.
Verwende das Verwalten->Überprüfungen bevorzugen Werkzeug um den Aufbau und die Gültigkeit deines Modells für die IFC Export Durchlauf zu testen. Dies wird im nächsten Abschnitt besprochen.
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BIM-Eigenschaften verwalten
Ein Großteil dessen was ein gute BIM Modell ausmacht sind nicht geometrische Eigenschaften wie Type, Material oder spezielle Eigenschaften für einen Typ, die du deinen Objekten zuweisen kannst. Zum Beispiel eine Wand kann als tragend oder nicht tragend markiert werden. Oder als Außen- oder Innenwand. Das IFC format Format ist in dieser Hinsicht sehr vielfältig. Die Menge an Baubeschreibungen und Eigenschaften die du deinen Objekten zuteilen möchtest hängt meist von deinen Bedürfnissen ab, und wie du mit Anderen zusammenarbeitest, und welche Inhalte diese in deinem BIM Modell erwarten.
Es ist wichtig eines zu bedenken: Alle BIM/Arch Objekte in FreeCAD unterstützen den gesamten Satz der IFC Eigenschaften. Andere FreeCAD Objekte, wie solche die mit anderen Arbeitsbereichen modelliert wurden, werden auch als IFC exportiert, aber du kannst keine ihrer IFC Eigenschaften ändern. Du kannst aber jedes FreeCAD in ein BIM Objekt umwandeln indem du das Objekt auswählst und 3D/BIM -> Create Component verwendest.
Die Hauptteile an Informationen die du deinen Objekten geben kannst sind:
Name und Beschreibung
Das scheint offensichtlich, aber der einfachste Weg um dein Modell für andere verständlich zu machen ist deine Objekte genau zu benennen, und, wenn sachdienlich eine Beschreibung hinzuzufügen. Dies kann man einfach machen, indem ein Objekt gewählt wird, und durch drücken von F2 oder ändern seiner Marken Eigenschaft umbenannt wird.
Der BIM-/IFC-Typ
Dies ist der wesentliche Teil der Information. In FreeCAD wird für jedes Objekt, dass mit dem Wand Werkzeug erzeugt wurde der IFC Typ als Standard auf "Wand" gesetzt. Aber du kannst das jederzeit ändern. So kann man zum Beispiel das Wand Werkzeug zum modellieren eines Balkens verwenden. Du musst nach dem Erzeugen nur seinen IFC Typ ändern. Um den IFC Typ eines Objektes zu ändern, wähle es aus, finde seinen IFC Typ in seinen Eigenschaften heraus, und wechsle zu einem anderen Typ aus der Aufklappliste.
Du kannst auch durch verwenden des IFC Element Managers aus dem Menü Verwalte->IFC Elemente gleichzeitig Namen, Typen und Materialien mehrerer Objektdatensätze verwalten.
Materialien
Jedes Objekt einer Konstruktion hat ein Material. Daher ist es sinnvoll jedem Objekt deines Modells ein passendes Material, wie Beton oder Holz, zuzuordnen. Um einem Objekt ein Material zuzuweisen, wähle das Objekt, und verwende Material Verwaltung aus dem Menü Verwalte->Materialien.
Eigenschaften
Jedes BIM Objekt kann auch zusätzliche Eigenschaften erhalten, zum Beispiel um zu zeigen, dass eine Wand tragend ist oder nicht. IFC erlaubt es maßgeschneiderte Eigenschaften zu fast allem zuzuordnen, aber die meisten Typen wie Wände oder Balken haben spezielle, vordefinierte Sätze von Eigenschaften, die für gewöhnlich als Pset_WallCommon oder Pset_BeamCommon bezeichnet werden. Du kannst diese Sätze zu deinen Objekten hinzufügen, Werte von Eigenschaften in den Sätzen ändern, oder maßgeschneiderte Eigenschaften hinzufügen. Das Verwalten von IFC Eigenschaften eines ausgewählten Objektes, oder das gleichzeitige gemeinsame Bearbeiten der Eigenschaften mehrerer Objekte wird mit dem Eigenschaften Verwalter im Menü Verwalten->IFC Eigenschaften durchgeführt.
Größen
Größen wie Länge, Breite oder Höhe einer Wand können auch extra in eine IFC Datei geschrieben werden. Sie sind nicht mit der Geometrie des Objektes verknüpft, somit gibt es keine Garantie, dass sich auf die aktuelle Geometrie des Objektes beziehen wenn man diese Größen in der IFC Datei antrifft. Allerdings erlauben es diese Größen Programmen welche die Geometrie nicht verarbeiten können, wie etwa Tabellenkalkulationen, die hauptsächlichen Maße zu erkennen. Du kannst durch Verwenden des Größen Verwalters im Menü Verwalten->IFC überprüfen welche Größen nach IFC exportiert werden.
Das IFC Format hat viele Besonderheiten, und manchmal wird die Anwendung mit der du deine IFC Datei öffnen wirst, oder die Person die deine IFC Datei empfangen wird, weitere Anforderungen haben. Ein geübter BIM Modellierer zu werden bedeutet oft mit allen diesen Besonderheiten, und damit welche Anforderungen an dein BIM Modell angefügt oder vorgegeben werden müssen, vertraut zu werden. Der BIM Arbeitsbereich von FreeCAD bietet ein BIM Überprüfungen Werkzeug, welches es dir erlaubt den Modell auf mehrere dieser Besonderheiten und meist üblichen Anforderungen zu überprüfen, und dir hilft zu entscheiden was dein Modell enthalten soll oder nicht.
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Erkunde andere BIM Werkzeuge und andere Arbeitsbereiche
Nimm dir einen Augenblick Zeit, um andere vorhandene BIM Werkzeuge zu erkunden. Denke daran, dass einige noch nicht fertig gestellt sind, und nicht alles machen was du von ihnen erwartest. Verwende die "Was ist das?" Schaltfläche, im Menü Hilfe zum Öffnen der Hilfe Seite jedes Werkzeuges. Das FreeCAD forum ist auch ein guter Ort zum suchen oder fragen bei speziellen Problemen die du nicht lösen kannst.
FreeCAD ist eine große Familie von Arbeitsbereichen, und Werkzeuge von anderen Arbeitsbereichen sind oft praktisch. Wie wir oben gesehen haben, kann fast jedes in einem anderen Arbeitsbereich erzeugte Objekt einfach durch das 3D/BIM -> Erzeuge Komponente Werkzeug und Angabe des richtigen IFC Typ in ein gültiges BIM Objekt verwandelt werden.
Es gibt im Tutorien Abschnitt der FreeCAD documentation mehr Tutorien über BIM und andere Arbeitsbereiche, und eine vollständige Video Serie von BIM tutorials auf Youtube.
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Hilf FreeCAD, ein besseres Werkzeug zu werden!
FreeCAD ist eine freie Software, die von einer enthusiastischen Gemeinschaft von Anwendern entwickelt wird. Einige von ihnen entwickeln Code, und viele andere tragen in der einen oder anderen Form dazu bei, die Software besser zu machen, indem sie Dokumentation schreiben, Fehler finden und melden, Ideen einreichen, Tutorials schreiben und viele andere Dinge. Je mehr und je aktiver wir sind, desto schneller wird die Software weiterentwickelt. Warum nicht bei uns mitmachen? Ein guter Ort, um damit anzufangen, ist der BIM-Bereich im FreeCAD Forum. Wir sehen uns dort!
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