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Launcher (ARCHICAD)の開発背景

解析事例・インタビュー

ソフトウェアクレイドル 技術一課 博士(理学)水野 高志
Launcher (Autodesk® Revit®)
Launcher (ARCHICAD)の開発背景

(前編)建築の分野で普及し始めている3次元のBIM(Building Information Modeling)CAD。その代表的な2つのCADであるAutodesk® Revit® Architecture、ARCHICADからデータを直接読み込むことができるインター フェースオプション機能を温熱気流解析ソフトウェアSTREAM®に実装しま した。オリジナルデータを直接読み込むことに何故こだわったのか、どのようなメリットがあるのかを開発者であるソフトウェアクレイドル技術部 水野 に聞きました。

株式会社ソフトウェアクレイドル
技術一課 水野 高志

自らの体験を元に開発された機能と聞きましたが?

 建築分野では、BIMという建物のデータを設計して作るところから現場、そしてその
後の管理も含めたライフサイクルの中で一元管理をしていこうという大きな流れが起き
ていて、建築CADがどんどん3D化していきました。その大きな流れの中で、当然ユーザー
様からも3次元データを使っていきたいという話があり、それらの要望に応えるために、
開発することになりました。

 実は開発に携わる前に受託解析などで解析を担当していた時期もありました。その当
時は2次元図面をお借りして、それをもとにSTREAM®の中で3次元化してモデリングす
る作業をしていましたが、誤解を恐れずにいいますと、「かなり面倒!」だと思ってい
ました。3次元のデータがあれば、簡単に解析をしてしまえるのに。そんな思いを抱え
ながら解析をしていました。また、2次元図面からモデリングしていくと、3次元モデル
を正確に再現するのが難しいケースもあります。流行のBIMCADをそのまま読み込めれ
ば、簡単に作業が終わる!という思いは私も持っており、当時に欲しかった機能を盛り
込んで開発を進めました。

図1 ARCHIiCADからSTREAMへのデータ変換

なぜIFCではなくオリジナルデータなのか?

 今回のインターフェースの一つの特徴はオリジナルのデータを直接読み込むことができるところにあります。3次元建築CADの間では、共通のデータフォーマットとしてIFCという形式がありますが、IFCを通じたデータ交換では情報が欠落してしまうという問題がありました。たとえば、IFCでは部品面の構成などを把握できませんでした。建築CADと熱流体解析では必要な情報が違うので、データの欠落が起こりやすいようです。また、CAD上ではぴったりとくっついているように描かれているデータも、解析用のデータとして読み込むと、面が離れてしまうという問題もよくあります。面が繋がっていなければ、流体解析に使用するのは困難です。その点、オリジナルデータを利用すると、床の情報や高さ情報などを認識して、内部で修正をしていくことも可能になります。ソフトウェアの機能の作り込みで、データの不具合を修復できるところは、お客様が解析を実行していくうえで、最もメリットの大きな点ではないかと思っています。また、このオプション機能は建築CADにアドインした状態で機能しているので、図のようにメニューにSTREAM®というタブが追加される形になります。データの物性情報などもCAD上で登録ができるので、設計者がより使い慣れた環境で設定ができ、また、CADデータを渡すだけで、解析の設定情報をほかのマシンで参照することも可能になります。

開発にあたっての苦労や発見などをお聞かせください


 建築CADに触ったのは初めてでしたが、建築CADと製造業のCADの文化や、考え方の違いに戸惑いました。製造業のCADはスイープ(平面に2次元で製図し、それを押し出すこと)し、削るといった作り方をしますが、建築CADはドアの部品をそこに設置するようなイメージでモデリングが進められていきます。階段も柱も、全てが部品として存在していて建物全体をつくっていくので、端的な違いは部品点数が非常に増えるという点が挙げられます。柱の小さな部品が100個くらいずらっとあり、窓部品も同様にたくさん存在するような形になります。そのような中で、どのように部品を扱うかを考えるのが大変でした。

 また、出力される形状は、解析に使えるような精度を持っていなかったので、そこを自動で修正し、クリーニングする部分の作りこみも大変でした。逆に、解析には使われないような細かい部品が作り込まれているケースもあります。たとえば、ドアがわかりやすいと思うのですが、ノブや鍵穴まで作りこまれていたりします。そのような部品があると、余計なメッシュを作ってしまい、解析精度の低下を招くので、簡略化するという方法で回避しています。このようなSTREAM®と建築CADの部品の取り扱いの違い、文化の差は微調整の繰り返しとなり、作り込みには苦労がありました。
 

図2(上)ARCHICAD のアドインイメージ
図3(下) Autodesk Revit Architecture のアドインイメージ
※クリックで拡大


 部品点数が多くなってしまうという問題には、出力部品を制限するという機能のほかに、グループをいくつかに分けるという手法を導入しました。STREAM®にデータが渡った時に視覚的に取り扱いやすくなるように、階層として表現する機能を設けました。

 たとえば床や壁など、部品の種類ごとの分類をカテゴリと呼んでいますが、カテゴリ毎にグループを作り、ツリー形状にすることで見やすくなるように工夫しています。また、家具など通常は解析には利用しないようなデータに関しては、あらかじめSTREAM®にはデータを渡さないこともでき、できる限りシンプルな形で解析がスタートができるようにしています。
 

※STREAMは、日本における株式会社ソフトウェアクレイドルの登録商標です。
※その他、本インタビュー記事に記載されている会社名、製品・サービス名は、各社の商標または登録商標です。
※本インタビュー記事の内容は2013年9月現在のもので、予告なしに変更する場合があります。また、誤植または図、写真の誤りについて弊社は一切の責任を負いません。

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