Mô hình 3D thường được ghép từ nhiều khối nhỏ: cột với dầm, đài với cọc, tường với bổ trụ. Muốn chúng thành một khối để tính thể tích không trùng lặp, dùng lệnh gộp khối trong CAD là UNION. Lệnh anh em INTERSECT làm điều ngược lại: chỉ giữ phần hai khối chồng lên nhau.
Bài này thử cả hai lệnh trên AutoCAD 2027, bản vẽ mẫu acadiso.dwt, với hai khối hộp cạnh 1000, và đọc thể tích sau mỗi lần. Lệnh trừ khối có ở bài lệnh đục lỗ trong CAD 3D; gộp miền 2D thì ở bài lệnh region trong CAD. Muốn học bài bản dựng hình 3D, Viện có khoá AutoCAD cho ngành xây dựng.
Cách gọi hai lệnh
| Lệnh | Gõ tắt | Menu | Thanh công cụ |
|---|---|---|---|
UNION | UNI | Modify → Solid Editing → Union | Modeling → Union |
INTERSECT | IN | Modify → Solid Editing → Intersect | Modeling → Intersect |
Vị trí và tên tắt lấy từ tệp acad.cuix và acad.pgp của bản 2027. Cả hai chỉ hỏi một câu, Select objects:, chọn các khối rồi Enter. Khác với SUBTRACT, thứ tự chọn không quan trọng. Trang UNION của Autodesk mô tả lệnh gộp hai hay nhiều khối, mặt hoặc miền 2D thành một.
Union 3d trong CAD: phần chung chỉ tính một lần
Hai khối hộp 1000 × 1000 × 1000, khối thứ hai dịch sang 500, nên chúng chồng lên nhau một phần 500 × 1000 × 1000. Tổng thể tích hai khối rời là 2 000 000 000.
| Thao tác | Số đối tượng | Thể tích |
|---|---|---|
| Trước khi gộp | 2 | 1 000 000 000 mỗi khối |
UNION | 1 | 1 500 000 000 |
Kết quả là một khối duy nhất, thể tích bằng tổng hai khối trừ phần chung: 2 000 000 000 − 500 000 000. Đây là lý do nên gộp trước khi bóc khối lượng: cộng thể tích từng khối rời thì phần chồng lên nhau bị tính hai lần.
Hai khối chỉ chạm mặt vào nhau, không chồng, cũng gộp được: hai hộp đặt sát nhau thành một khối 2 000 000 000.
Lệnh giao khối trong CAD: INTERSECT
Cùng hai hộp chồng nhau 500, INTERSECT giữ lại phần chung: một khối thể tích 500 000 000. Hai khối gốc biến mất, chỉ còn phần giao.
Dùng khi cần lấy phần trùng nhau của hai vật, ví dụ phần cọc ngàm vào đài, phần dầm cắm vào cột, để biết thể tích bị trùng trước khi tính.
Gộp đài, cột, dầm: phần trùng và layer của khối kết quả
Một ví dụ sát thực tế hơn. Đài móng 2000 × 2000 × 800 trên layer DAI, cột 400 × 400 cao 3100 cắm sâu 100 vào đài, trên layer COT, dầm 300 × 4000 × 400 xuyên qua đỉnh cột, trên layer DAM.
| Thể tích | |
|---|---|
| Đài | 3 200 000 000 |
| Cột | 496 000 000 |
| Dầm | 480 000 000 |
| Cộng ba khối rời | 4 176 000 000 |
Sau UNION | 4 112 000 000 |
Chênh lệch 64 000 000 là phần trùng: cột ngàm vào đài 400 × 400 × 100 = 16 000 000, dầm xuyên cột 300 × 400 × 400 = 48 000 000. Nếu cộng tay ba khối rời, bê tông bị tính thừa đúng phần này.
Khối sau khi gộp nằm trên layer nào? Máy lấy layer của khối được chọn đầu tiên:
| Chọn trước | Khối kết quả nằm trên layer |
|---|---|
| Cột | COT |
| Dầm | DAM |
Vì vậy, nếu bản vẽ phân layer theo cấu kiện để lọc hay tính riêng, hãy chọn trước khối thuộc layer bạn muốn giữ, hoặc đổi layer ngay sau khi gộp.
Với intersect autocad thì cẩn thận hơn nữa: INTERSECT giữ phần chung của tất cả các khối được chọn. Chọn cả đài, cột và dầm, trong khi đài và dầm không chạm nhau, thì phần chung của cả ba là rỗng, và máy xoá cả ba khối. Chỉ chọn đài và cột thì còn lại phần ngàm 16 000 000, trên layer DAI của khối chọn trước.
Bẫy thứ nhất: hai khối rời vẫn gộp thành một
Đặt hai hộp cách xa nhau, khối thứ hai ở toạ độ 3000, không chạm nhau chút nào, rồi UNION:
| Số đối tượng | Thể tích | |
|---|---|---|
Sau UNION | 1 | 2 000 000 000 |
Máy không từ chối. Hai khối nằm xa nhau giờ là một đối tượng gồm hai mảnh: bấm vào một mảnh thì cả hai cùng sáng. Nếu vô tình gộp nhầm như vậy, dùng lệnh SOLIDEDIT để tách ra:
| Bước | Máy hỏi | Bạn làm |
|---|---|---|
| 1 | Enter a solids editing option [Face/Edge/Body/Undo/eXit] <eXit>: | B |
| 2 | Enter a body editing option [Imprint/seParate solids/Shell/cLean/Check/Undo/eXit] <eXit>: | P |
| 3 | Select a 3D solid: | Chọn khối hai mảnh |
| 4 | Hai câu hỏi lựa chọn | Enter, rồi X |
Sau bước này, khối lại tách thành hai đối tượng, mỗi cái 1 000 000 000. Đây là cách tách khối trong CAD khi các mảnh không chạm nhau.
Bẫy thứ hai: INTERSECT hai khối rời xoá sạch cả hai
Cùng hai hộp cách xa nhau, INTERSECT. Hai khối không có phần chung, và bản 2027 báo:
Null solid created - deletedKết quả: không còn đối tượng nào. Máy xoá cả hai khối gốc vì phần giao là rỗng. Trên một mô hình lớn, chọn nhầm một khối nằm xa là mất luôn khối ấy. Gõ U ngay sau đó thì cả hai khối trở lại, mỗi khối 1 000 000 000. Cùng hiện tượng xảy ra khi chọn ngược thứ tự trong lệnh trừ khối, xem bài lệnh đục lỗ trong CAD 3D.
Gộp khối với miền 2D: không được
Chọn một khối hộp và một region tròn rồi UNION, máy từ chối:
At least 2 solids, surfaces, or coplanar regions must be selected.Không có gì thay đổi: khối vẫn là khối, region vẫn là region. UNION chỉ gộp cùng loại: khối với khối, mặt với mặt, hay các region cùng nằm trên một mặt phẳng. Muốn region góp vào khối thì đùn nó thành khối trước bằng lệnh extrude trong CAD.
Thứ tự làm khi bóc khối lượng bê tông
Gộp các kết quả trên, đây là thứ tự an toàn để lấy thể tích bê tông của một cụm cấu kiện:
- Sao chép các khối sang một layer tạm trước khi gộp, vì
UNIONthay các khối gốc bằng một khối mới. - Chọn cụm cần gộp, chọn trước khối thuộc layer bạn muốn giữ, rồi
UNI. - Đọc thể tích của khối mới trong bảng Properties. So với tổng các khối rời, phần chênh chính là phần trùng đã được loại.
- Nếu trong cụm có khối nằm tách rời, khối kết quả sẽ gồm nhiều mảnh. Thể tích vẫn đúng, nhưng muốn chọn riêng từng mảnh sau này thì tách bằng
SOLIDEDIT→B→P. - Chỉ dùng
INTERSECTkhi chắc chắn mọi khối chọn đều có phần chung với nhau. Thấy dòngNull solid created - deletedthì gõUngay.
| Việc | Lệnh | Kết quả trên ví dụ |
|---|---|---|
| Thể tích cụm không trùng lặp | UNION | 4 112 000 000 |
| Phần trùng giữa hai cấu kiện | INTERSECT hai khối | 16 000 000 |
| Tách khối gộp nhầm | SOLIDEDIT seParate | Hai khối 1 000 000 000 |
Ba điều hay nghe nhưng không đúng
| Hay nghe | Thực tế trên bản 2027 |
|---|---|
| UNION chỉ gộp khối chạm nhau | Hai khối cách xa vẫn thành một đối tượng hai mảnh |
| INTERSECT hai khối rời thì không có gì xảy ra | Máy báo Null solid created - deleted và xoá cả hai |
| Gộp được khối với region | Máy báo cần ít nhất hai khối, mặt hoặc region cùng mặt phẳng |
Câu hỏi thường gặp
Lệnh gộp khối trong CAD là gì?
UNION, gõ tắt UNI. Chọn các khối rồi Enter, chúng thành một khối nằm trên layer của khối chọn đầu tiên.
Lấy phần chung của hai khối thế nào?
INTERSECT, gõ tắt IN. Chọn hai khối, chỉ phần chồng lên nhau được giữ lại, trên layer của khối chọn trước.
Gộp nhầm hai khối rời, tách ra thế nào?
SOLIDEDIT, B, P, chọn khối, rồi thoát. Khối tách thành các mảnh rời.
Vì sao INTERSECT làm mất hết khối?
Hai khối không có phần chung, máy báo Null solid created - deleted và xoá cả hai. Gõ U ngay để lấy lại.
Thứ tự chọn có quan trọng không?
Với UNION và INTERSECT thì không. Chỉ SUBTRACT mới cần chọn khối giữ lại trước.
Vì sao nên gộp trước khi tính thể tích?
Cộng thể tích từng khối rời thì phần chồng nhau bị tính hai lần; gộp xong, phần chung chỉ tính một lần. Với cụm đài, cột, dầm trong bài, cộng rời ra 4 176 000 000, gộp lại chỉ còn 4 112 000 000.