JP2002285657A

JP2002285657A - 壁量最適化システム

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Publication number: JP2002285657A
Application number: JP2001086698A
Authority: JP
Inventors: Tsuyoshi Isobe; 剛志磯部
Original assignee: Sumitomo Forestry Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Forestry Co Ltd
Priority date: 2001-03-26
Filing date: 2001-03-26
Publication date: 2002-10-03
Anticipated expiration: 2021-03-26
Also published as: JP3556604B2

Abstract

(57)【要約】【解決手段】間取り図表示手段７はディスプレイ１に
間取り図を表示する。耐力壁線表示手段８は、間取り図
を解析することにより、耐力壁線の位置と、耐力壁線に
区切られた各床の床倍率を求めて表示する。比較演算処
理手段９は、各床の床倍率が所定の基準を満たすかどう
かを自動的に判定して、その結果をディスプレイに表示
する。また、壁の種類や間取りを変更したとき、耐力壁
線の位置を再度検出してその結果を上記判定に反映させ
る。【効果】ディスプレイ１に表示された間取りを検討し
ながらその場で必要床倍率を満たす壁量の最適化設計が
可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、間取り図の設計時
に耐力壁量の最適化を図るようにした壁量最適化システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】建物の設計は一般に次のような手順で行
う。まず、顧客から建物の間取りについて希望を聞く。
決定した間取りに従って設計図面を作成する。次に、作
成された設計図面に従って、建物の構造計算を行う。構
造計算により、建築基準法や、住宅の品質確保の促進等
に関する法律の規定に基づいた性能評価基準（以下単に
性能評価基準と呼ぶ）により定められた構造強度を満た
すかどうかの判断が行われる。風や地震による外力に対
しては、一定以上の強度を持つ壁（耐力壁）が十分な量
だけ配置されていなければ、風圧や地震の振動や衝撃に
対する耐力基準を満たさない。耐力壁が並んだ耐力壁線
で区切られた各床区画が一定以上の強度を持たないと耐
震基準を満たさない。要求される床の強度は、耐力壁線
の位置や間隔によって異なる。床の強度は、火打ち梁と
いう補強材の数や、床組などの構造方法による強度から
計算される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の技術には、次のような解決すべき課題があっ
た。建物の間取りを打ち合わせしてその概略が決定する
と、上記のようにして、建築基準法や性能評価基準によ
り定められた耐力基準を満たすことを確認する。もし、
その時点で基準を満たさないことが判明した場合には、
再度間取りの打ち合わせをする。しかしながら、基準を
満たすかどうかの判断のためには、そのつど設計のやり
直し作業が必要になる。従って、間取りの検討には設計
者に多くの負担がかかる。また、間取りを変更してもた
だちに上記基準を満たすかどうかの判断をすることがで
きないと、顧客のほうも、何度も打ち合わせを要求さ
れ、間取り決定に非常に時間がかかるという問題があっ
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は以上の点を解決
するため次の構成を採用する。〈構成１〉設計中の間取り図を表示する間取り図表示手
段と、間取り図中に含まれる耐力壁を検出して、同一直
線上に並んだ耐力壁の長さを累積し、耐力壁の長さの累
積値が基準値以上の場合には、その耐力壁が並んだ直線
を耐力壁線として表示する耐力壁線表示手段と、耐力壁
線で区切られた全ての床区画ごとに存在床倍率を求め、
存在床倍率が必要床倍率に満たない床区画を他の床区画
と区別するように表示する比較演算処理手段とを備えた
ことを特徴とする壁量最適化システム。

【０００５】〈構成２〉構成１に記載の壁量最適化シス
テムにおいて、間取り図表示手段により表示された間取
り図中の耐力壁の位置を、表示画面上で変更したとき、
その変更結果に基づいて上記耐力壁表示手段は耐力壁線
を再表示し、上記比較演算処理手段は再表示された耐力
壁線に基づく床区画について、再度存在床倍率と必要床
倍率の比較演算処理を実行してその結果を表示すること
を特徴とする壁量最適化システム。〈構成３〉構成１または２に記載の壁量最適化システム
において、床区画ごとの存在床倍率は、予め設定された
標準の床強度の値に基づいて求められることを特徴とす
る壁量最適化システム。

【０００６】〈構成４〉間取り図を表示する処理と、間
取り図中に含まれる耐力壁を検出する処理と、同一直線
上に並んだ耐力壁の長さを累積する処理と、耐力壁の長
さの累積値が基準値以上の場合には、その耐力壁が並ん
だ直線を耐力壁線として表示する処理と、耐力壁線で区
切られた床を床区画と呼ぶとき、全ての床区画ごとに存
在床倍率を求める処理と、存在床倍率が必要床倍率に満
たない床区画を他の床区画と区別するように表示する処
理とを、コンピュータに実行させるコンピュータプログ
ラム。

【０００７】〈構成５〉１つの床区画にそれぞれ異なる
床倍率を持つ部分が存在する場合には、すべての床倍率
の平均値をこの床区画の存在床倍率とする処理を含む構
成３に記載のコンピュータプログラム。

【０００８】〈構成６〉表示画面の周辺部に帯状に形成
したグラフスペースに、当該グラフスペースの長手方向
に伸びたバーの長さを用いて、該当する方向の壁長を表
示し、このグラフスペース上に、その壁長と比較すべき
複数の指標を表示する処理を含む構成３に記載のコンピ
ュータプログラム。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
例を用いて説明する。この発明では間取り図を解析する
ことにより、耐力壁線の位置と、耐力壁線に区切られた
各床の床倍率を求めて、各床の床倍率が所定の基準を満
たすかどうかを自動的に判定して、その結果をディスプ
レイに表示する。また、壁の種類や間取りを変更したと
き、耐力壁線の位置を再度検出してその結果を上記判定
に反映させる。これにより、間取りを検討しながらその
場で必要床倍率を満たす設計が可能になる。

【００１０】図１は本発明の壁量最適化システムを実現
するためのコンピュータ内部機能ブロック図である。こ
のコンピュータは、例えば顧客と設計担当記者とが間取
り図を打ち合わせする際に操作するパーソナルコンピュ
ータやワークステーションである。なお、顧客と設計担
当者とが打ち合わせに使用するコンピュータと、この図
に示すような内容の演算処理を行うコンピュータとが、
互いにネットワークを介して接続されており、分散処理
をするような構成であっても差し支えない。このコンピ
ュータには、ディスプレイ１、記憶装置２、操作部４と
いったハードウェアが設けられている。ディスプレイ１
には間取り図などが表示される。記憶装置２にはCADデ
ータ３が記憶されている。CADデータ３は間取り図など
を表示するための設計図面データである。操作部４はキ
ーボード５やマウス６などから構成される。この操作部
４を用いて、ディスプレイ１に表示された間取り図を、
壁量が最適化されるまで変更したり修正する作業をす
る。

【００１１】間取り図表示手段７、耐力壁線表示手段
８、比較演算処理手段９といった機能ブロックは、間取
り図の打ち合わせや壁量の最適化処理をコンピュータに
実行させるためのコンピュータプログラムからなる。存
在床倍率１１や必要床倍率１２は、演算処理のためにコ
ンピュータの記憶装置に記憶されたデータである。これ
らは、間取り図のデータとともにCADデータ３の中に含
まれて生きて必要に応じて抽出されればよい。

【００１２】図２は、ディスプレイに表示された間取り
図の例を示す説明図である。顧客と設計担当者とはあら
かじめ適当な間取りを決定し、間取り図表示手段７は、
その間取り図２０をディスプレイ１に表示する。耐力壁
線表示手段８は、この間取り図中で、全ての耐力壁を検
出し、同一直線上に並んだ耐力壁の長さを累積する。耐
力壁の長さの累積値が基準値以上の場合には、その耐力
壁が並んだ直線を耐力壁線とし、間取り図中に表示す
る。図２の例では、耐力壁を白抜きの枠で表示し、耐力
壁線２１を濃い実線で表示した。耐力壁線２１の端には
壁長Ｋと奥行きＬとを並べて表示した。耐力壁線の壁長
Ｋと奥行きＬとを具体的に表示したのは、壁量の見直し
と最適化作業を容易にするためである。

【００１３】基準値は、例えば、建物のその直線方向の
長さの６０パーセント以上耐力壁が並んだ場合とする。
耐力壁線で区切られた床を床区画と呼ぶとき、全ての床
区画ごとに存在床倍率を求める。存在床倍率というの
は、設計上の床の強度のことである。図中で、各床の横
の表示は、αが耐力壁線の状態によって決まる必要床倍
率算出上の係数、Ｅが地震に対する必要床倍率、Ｗが風
に対する必要床倍率、Ａが平均床倍率である。

【００１４】例えば２階建ての場合に上の階の状態を見
て床、屋根、吹き抜けの各部分の仕様によって決まる標
準床倍率を存在床倍率に引き当てる。なお、１つの床区
画にそれぞれ異なる床倍率を持つ部分が存在する場合に
は、すべての床倍率の平均値をこの床区画の存在床倍率
とする。なお、この処理では、標準の床強度を各部位に
設定し、この標準の値で存在床倍率を計算してしまう。
詳細な構造設計の確定前でも、床倍率のチェックを行え
るようにするためである。次に、その床区画の必要床倍
率を求める。必要床倍率というのは、品確法の性能評価
基準で定められた基準を満たす床倍率のことである。ま
ず、地震に対する必要床倍率を求める。次に、風に対す
る必要床倍率を求める。そして、いずれか大きい方の値
を実際の必要床倍率として採用する。

【００１５】図３は、比較演算処理手段が動作した後の
間取り図例の説明図である。存在床倍率と必要床倍率と
を求めた後は、存在床倍率が必要床倍率よりも大きいこ
とを確認する。この条件を満たす場合には、設計中の間
取りは、建築基準法や新性能評価基準で定められた基準
を満たすと言える。一方、この基準を満たさない場合に
は耐力壁の位置を変更したり間取りを変更したりして、
設計の見直しをしなければならない。そこで、条件を満
たさない床区画を他の床区画と区別するために、例え
ば、図３に示すように、該当する床区画２５に検討方向
のハッチングを施す。設計の見直しは次のように行う。
まず、耐力壁線２１の間隔を狭くして、該当する床区画
２５の面積を狭くする。床区画の面積が狭くなれば必要
床倍率が小さくなる。

【００１６】耐力壁線２１の間隔を狭くするためには、
これまで耐力壁線がなかった部分に耐力壁を追加して耐
力壁線を増やす方法がある。これまであった耐力壁の位
置を変更することによって耐力壁線の位置を変更する方
法もある。床をはさむ上下階の耐力壁線の位置を一致さ
せ、必要床倍率を小さくすることができる。また、床の
設計上の強度を高くして存在床倍率を高くすることもで
きる。具体的には火打梁の量を増やしたり、床の仕様を
変更する方法がある。存在床倍率あるいは必要床倍率を
変更した後は、再度、存在床倍率が必要床倍率よりも大
きいことを確認する。これを繰り返して最適な間取りを
決める。

【００１７】図４は、上記の画面上で床区画の一部を標
準の床倍率から変更し強度を高める際に表示される床区
画の属性データの例を示す説明図である。画面３０に
は、面材張床面の表示３１と倍率の表示３２と、面材張
屋根面の表示３３と倍率の表示３４と、火打水平構面の
表示３５と倍率の表示３６と、合計倍率の表示３７とが
設けられている。これらにより、変更する部分の存在床
倍率が分かる。さらに、変更箇所を含む床区画における
Ｘ方向およびＹ方向に見た平均床倍率と必要床倍率の比
較表示３８および比較判定結果の表示３９とが設けられ
ている。こうして、例えば存在床倍率が必要床倍率に満
たない床区画の属性値を手入力により変更して、条件を
満たすように調整する事が可能になる。

【００１８】図５は上記のコンピュータプログラムの具
体的な動作を示すフローチャートである。まずステップ
Ｓ1において間取り図が入力され、間取り図表示手段７
により間取り図がディスプレー１に表示された後、ステ
ップＳ２で図示しないスタートキーがクリックされる
と、ステップＳ３で耐力壁線表示手段８が動作し、壁線
の選択が行われる。この壁線は、間取り図上の壁が存在
するすべての線をいう。ステップＳ４で最初の壁線上で
耐力壁の長さを累積する。次にステップＳ５で、耐力壁
の長さを基準値と比較し基準値以上ならすでに説明した
要領で耐力壁線を表示する。

【００１９】次のステップＳ６で、すべての壁線につい
て選択を終了したかどうか判断をする。残りの壁線が存
在すればステップＳ３に戻る。こうしてステップＳ３か
らステップＳ６の処理を繰り返す。すべての壁線につい
ての処理が終了するとステップＳ７に進む。ステップＳ
７では、比較演算処理手段９が起動する。こんどは耐力
壁線で区切られたすべての床区画について、存在床倍率
と必要床倍率との比較演算処理を行う。ステップＳ７で
最初の床区画を選択すると、ステップＳ８で存在床倍率
と必要床倍率との比較をする。存在床倍率が必要床倍率
よりも小さい場合にはステップＳ９からステップＳ１０
に進み、該当床区画にハッチングを施す。ステップＳ１
１では、すべての床区画についてこの演算処理が終了し
たかどうかを判断する。終了していなければステップＳ
７に戻って再びステップＳ７からステップＳ１１までの
処理を繰り返す。

【００２０】以上のステップＳ１からステップＳ１１ま
での処理によって、最初に入力した間取りに対する判定
結果が表示される。その判定結果に基づいて、存在床倍
率が不足している部分に着目し、耐力壁線を移動した
り、間取りを変更したり、耐力壁を増やしたり、床強度
を変更したりといった処理を行う。その結果を再びコン
ピュータに入力する。そして上記ステップＳ１からステ
ップＳ１１の処理を再度実行させる。コンピュータによ
る演算処理が極めて高速に行われるから、間取りを打ち
合わせながら、規格を満たさない場合には適宜修正を加
えて、間取りおよび壁量の最適化を図っても設計担当者
に大きな負担にならない。しかも、標準の床強度を各部
位に設定し、この標準の床強度の値に基づいて存在床倍
率を計算するようにすれば、構造設計を行わなくても床
倍率のチェックが行えるという効果がある。従って、間
取り打ち合わせに従って構造設計をして、壁量不足がわ
かると再度間取り打ち合わせをしなければならなくなる
といった従来の問題を解消できる。

【００２１】図６は壁量の具体的な表示方法変形例を示
す説明図である。上記の例では、各壁線に沿ってそれぞ
れ耐力壁線の壁長Ｋと奥行きＬとを数値で表示した。し
かしながら、壁量計算の際に、Ｘ方向、Ｙ方向につい
て、それぞれ合計壁長を確認することが要求される。そ
こで、図のように、画面５０の辺部にグラフスペースを
設けるようにした。このバー５２の長さは、Ｙ方向の合
計壁長に対応する。その値を、「存在壁量」というよう
にして表示した。３１．４０は、耐力壁の壁長を単位メ
ートル（m）で表示したものである。また、このグラフ
スペースには、同時に、等級２、等級３、（基準法×安
全率）という３種類の指標５３、５４、５５を示した。
耐力壁の壁長が等級２を越えているか、等級３を越えて
いるか、社内規格の安全率を考慮した上で基準法の全て
の条件をクリアしているかといった複数の評価基準に対
する各レベルをこのグラフスペースで同時に評価でき
る。この例では、Ｙ方向の総壁量を表示するためのグラ
フスペースのみを示したが、Ｘ方向についても同様であ
る。

【００２２】このように、表示画面の周辺部に帯状に形
成したグラフスペースに、所定のデータ量をグラフスペ
ースの長手方向に伸びたバーの長さを用いて表示し、こ
のグラフスペース上に、そのデータ量と比較すべき複数
の指標を表示するようにすれば、非常に狭いスペースを
用いて、壁長のような重要なデータを明瞭に分かりやす
く表示する事ができる。即ち、このような表示により、
耐力壁量を増減させながら、壁量の適正化と床倍率の設
定の適正化を並行して行えるようになる。なお、図に示
した各機能ブロックは、それぞれ別々のプログラムモジ
ュールにより構成してもよいし、一体化したプログラム
モジュールにより構成してもよい。また、これらの機能
ブロックの全部または一部を論理回路によるハードウエ
アで構成しても構わない。また、各プログラムモジュー
ルは、既存のアプリケーションプログラムに組み込んで
動作させてもよいし、独立のプログラムとして動作させ
てもよい。上記のような本発明を実現するためのコンピ
ュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのようなコン
ピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、インス
トールして利用することができる。また、ネットワーク
を通じてコンピュータのメモリ中にダウンロードして利
用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の壁量最適化システムを実現するための
コンピュータ内部機能ブロック図である。

【図２】ディスプレイに表示された間取り図の例を示す
説明図である。

【図３】比較演算処理手段が動作した後の間取り図例の
説明図である。

【図４】床区画の一部を標準の床倍率から変更し強度を
高める際に表示される床区画の属性データの例を示す説
明図である。

【図５】上記のコンピュータプログラムの具体的な動作
を示すフローチャートである。

【図６】壁量の具体的な表示方法変形例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

１ディスプレイ２記憶装置３ CADデータ４操作部５キーボード６マウス７間取り図表示手段８耐力壁線表示手段９比較演算処理手段１１存在床倍率１２必要床倍率

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】設計中の間取り図を表示する間取り図表
示手段と、間取り図中に含まれる耐力壁を検出して、同一直線上に
並んだ耐力壁の長さを累積し、耐力壁の長さの累積値が
基準値以上の場合には、その耐力壁が並んだ直線を耐力
壁線として表示する耐力壁線表示手段と、耐力壁線で区切られた全ての床区画ごとに存在床倍率を
求め、存在床倍率が必要床倍率に満たない床区画を他の
床区画と区別するように表示する比較演算処理手段とを
備えたことを特徴とする壁量最適化システム。
【請求項２】請求項１に記載の壁量最適化システムに
おいて、間取り図表示手段により表示された間取り図中の耐力壁
の位置を、表示画面上で変更したとき、その変更結果に
基づいて前記耐力壁表示手段は耐力壁線を再表示し、前
記比較演算処理手段は再表示された耐力壁線に基づく床
区画について、再度存在床倍率と必要床倍率の比較演算
処理を実行してその結果を表示することを特徴とする壁
量最適化システム。
【請求項３】請求項１または２に記載の壁量最適化シ
ステムにおいて、床区画ごとの存在床倍率は、予め設定された標準の床強
度の値に基づいて求められることを特徴とする壁量最適
化システム。
【請求項４】間取り図を表示する処理と、間取り図中に含まれる耐力壁を検出する処理と、同一直線上に並んだ耐力壁の長さを累積する処理と、耐力壁の長さの累積値が基準値以上の場合には、その耐
力壁が並んだ直線を耐力壁線として表示する処理と、耐力壁線で区切られた床を床区画と呼ぶとき、全ての床
区画ごとに存在床倍率を求める処理と、存在床倍率が必要床倍率に満たない床区画を他の床区画
と区別するように表示する処理とを、コンピュータに実
行させるコンピュータプログラム。
【請求項５】１つの床区画にそれぞれ異なる床倍率を
持つ部分が存在する場合には、すべての床倍率の平均値
をこの床区画の存在床倍率とする処理を含む請求項３に
記載のコンピュータプログラム。
【請求項６】表示画面の周辺部に帯状に形成したグラ
フスペースに、当該グラフスペースの長手方向に伸びた
バーの長さを用いて、該当する方向の耐力壁長を表示
し、このグラフスペース上に、その壁長と比較すべき複
数の指標を表示する処理を含む請求項３に記載のコンピ
ュータプログラム。