JP2004110659A - 仕上げ数量算出システム - Google Patents

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高取 昭浩
Masahiko Yamane
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Abstract

【課題】建築物の仕上げに関する数量算出や集計が容易で、積算業務の効率化を図ることができる仕上げ数量算出システムを提供する。
【解決手段】建築物の平面図を作成する平面図作成手段と、平面図に記載された建築構成要素に対して、高さ情報、仕上情報および建具情報を属性情報として設定する属性情報設定手段と、建築構成要素に対して上記属性情報が設定された平面図のデータに基づいて、建築物の仕上面に沿った形状の外形を有する立体モデルを作成する立体モデル作成手段と、立体モデルの幾何学的情報を抽出し、この幾何学的情報に基づいて、立体モデルの各面に対応する部位を特定する部位特定手段と、この部位特定手段によって特定された各部位の幾何学的情報を抽出し、この幾何学的情報と、各部位に対応する建築構成要素の仕上情報および建具情報とに基づいて、建築物の仕上げに関する数量を算出する仕上げ数量算出手段とを備える。
【選択図】    図7

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築の積算業務に用いて好適な仕上げ数量算出システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年では、建築、回路図、航空機、車など多種多様な分野で、CAD(Computer Aided Design)システムが利用されている。例えば、一般的な建築系のCADシステムにおいては、建築物の各構成要素に対応するオブジェクトの形状データや属性情報を予め定義しておき、設計の際にそれらデータを呼び出して、表示画面上の作図領域内に各オブジェクトを配置することにより、建築物の設計モデルを作成し、これによって、設計作業の省力化を図るようにしている。
【0003】
この種のCADシステムに積算機能をもたせたシステムとしては、例えば特許文献1に開示される建物の積算用CADシステムが知られている。この建物の積算用CADシステムにおいては、平面図に記載された図面情報のみで積算が可能な部品と、図面情報のみでは積算不能な部品とに分類し、この積算不能な部品に対して、積算に必要な情報(形状、寸法、メーカー名、形式、色柄など)を属性情報として設定することにより、すべての部品の積算を自動的に行えるようにしている。また、上記分類に応じて各部品の色彩を異ならせて、属性情報を設定すべき部品と、属性情報の設定が不要な部品とを視覚的に区別することにより、属性情報の設定作業を容易にして、積算業務の効率化を図るようにしている。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−87458号公報(段落番号0023〜0035)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のCADシステムにおいては、部品(建築構成要素)の属性情報を設定するにあたって、当該部品の形状や寸法(長さ、厚さ、高さ、面積など)を予め求めておく必要があり、その作業に多大な労力と時間を要するという問題点があった。
特に、天井や床に段差がある場合や、壁に開口部が形成される場合においては、それら部品の面積を求めるために、種々の図面を参照して必要なデータを拾い出し、この拾い出したデータを用いて計算しなければならないことから、属性情報の設定に際して大変な手間がかかるという問題点があった。
【0006】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、建築物の仕上げに関する数量算出や集計が容易で、積算業務の効率化を図ることができる仕上げ数量算出システムを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明に係る仕上げ数量算出システムは、建築物の平面図を作成する平面図作成手段と、上記平面図に記載された建築構成要素に対して、高さ情報、仕上情報および建具情報を属性情報として設定する属性情報設定手段と、建築構成要素に対して上記属性情報が設定された平面図のデータに基づいて、上記建築物の仕上面に沿った形状の外形を有する立体モデルを作成する立体モデル作成手段と、上記立体モデルの幾何学的情報を抽出し、この幾何学的情報に基づいて、上記立体モデルの各面に対応する部位を特定する部位特定手段と、この部位特定手段によって特定された各部位の幾何学的情報を抽出し、この幾何学的情報と、各部位に対応する建築構成要素の上記仕上情報および上記建具情報とに基づいて、上記建築物の仕上げに関する数量を算出する仕上げ数量算出手段とを備えることを特徴とするものである。
【0008】
ここで、建築構成要素とは、例えば、床、壁、天井、柱、梁など、表面に仕上げが施される構成要素や、建具が取り付けられる構成要素のことを云う。
高さ情報には、建築構成要素の各部位の高さを特定するのに必要な種々の情報が含まれる。例えば、段差を有する床や天井の場合には、水平面内における段差の位置と、段差を構成する各面の高さを示す情報が含まれる。また、開口部を有する壁の場合には、壁の各部の高さを示す情報が含まれる他、開口部の位置や形状、大きさを示す情報も含まれる。
【0009】
仕上情報には、仕上材および下地材の種類を示す情報と、当該仕上材が用いられる建築構成要素を特定するための情報とが含まれる。
建具情報には、建具の種類を示す情報と、当該建具を取り付ける建築構成要素を特定するための情報とが含まれる。
仕上面とは、仕上げが施される面を指し、この仕上面には、建築物の内周側と外周側の両方の面が含まれる。すなわち、立体モデル作成手段によって作成される立体モデルには、建築物の内周面に沿った形状の外形を有する立体モデルと、建築物の外周面に沿った形状の外形を有する立体モデルの2種類が含まれる。
【0010】
立体モデルの幾何学的情報には、立体モデルの各面の面積、位置および法線方向(法線ベクトルの向き)と、各辺(エッジ)の長さおよび位置等が含まれる。この立体モデルの各面に対応する部位には、例えば、床、壁、天井などの建築部位や、これら建築部位をさらに細分化した、垂下り、立上り、柱型、梁型、踏込などの建築部位が含まれる。
建築物の仕上げに関する数量には、例えば、各仕上材や下地材の寸法(面積や周長)、各建具の数量など、積算対象となる部材の数量すべてが含まれる。なお、開口部を有する建築構成要素については、上記開口部に相当する部分を差し引いた面積が、建築物の仕上げに関する数量として求められる。
【0011】
請求項1に記載の発明によれば、平面図に記載された建築構成要素に対して、高さ情報、仕上情報および建具情報を属性情報として設定した後、平面図のデータに基づいて、建築物の仕上面に沿った形状の外形を有する立体モデルを作成し、この立体モデルの幾何学的情報に基づいて、立体モデルの各面に対応する部位を特定するとともに、この特定した各部位の幾何学的情報と、各部位に対応する建築構成要素の仕上情報および建具情報とに基づいて、建築物の仕上げに関する数量を算出するようにしたので、建築物の仕上げに関する数量算出や集計が容易となり、積算業務の効率化を図ることができる。すなわち、高さ情報、仕上情報および建具情報を属性情報として設定することによって、例えば、各仕上材や下地材の面積や周長、各建具の数量など、建築物の仕上げに関する数量が自動的に算出されることとなるので、従来のように、他の図面からデータを拾い出したり、拾い出したデータを用いて面倒な計算をしたりする必要がなくなる。したがって、集計間違い等をなくして積算精度を向上させることができるとともに、積算業務の省力化を図ることができる。
【0012】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の仕上げ数量算出システムにおいて、開口部を有する建築構成要素に対して設定される属性情報には、上記開口部を形成する前の仕上面の状態を示す情報が含まれていることを特徴とするものである。なお、仕上線とは、仕上面を平面図上に表した線分のことを云う。
【0013】
この請求項2に記載の発明によれば、開口部を有する建築構成要素に対して設定される属性情報には、開口部を形成する前の仕上面の状態を示す情報が含まれているので、開口部によって分断されないように仕上線を描くことが可能になる。したがって、仕上線に基づいて閉じた領域を抽出することができ、これによって、平面図のデータから立体モデルを容易に作成することができる。
【0014】
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の仕上げ数量算出システムにおいて、上記建築物の各室には、室を互いに識別するための識別番号が設定され、この識別番号と対応付けた状態で上記仕上情報が保持されることを特徴とするものである。
【0015】
この請求項3に記載の発明によれば、各室の識別番号と対応付けた状態で仕上情報が保持されるので、仕上情報を室単位に管理することが可能になる。また、仕上表の情報を抽出して、これを上記仕上情報として利用することもできる。
【0016】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の仕上げ数量算出システムにおいて、上記建築構成要素が壁である場合には、当該壁を構成する構造材、下地材および仕上材の種別を示す情報が当該壁の属性情報として設定されることを特徴とするものである。
【0017】
この請求項4に記載の発明によれば、壁の属性情報として、当該壁を構成する構造材、下地材および仕上材の種別を示す情報が設定されるので、従来の仕上表には記載しきれなかった壁の仕上げに関する詳細情報が得られるようになり、同じ室においても、仕様の異なる壁を明確に区別できるようになる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明に係る仕上げ数量算出システムの一実施形態を示す概略構成図である。
この仕上げ数量算出システム10は、CPU11、RAM12、表示装置13、入力装置14、印刷装置15、記憶装置16等により構成され、各部はバス17により接続されている。
【0019】
CPU(Central Processing Unit )11は、記憶装置16の記憶領域に格納されている各種処理プログラム、入力装置14から入力される各種指示、あるいは指示に対応する各種データ等をRAM12に格納し、それら入力指示および各種データに応じてRAM12に格納した各種処理プログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をRAM12に一時的に記憶するとともに、表示装置13等に出力する。
【0020】
このCPU11は、本発明に係る平面図作成手段および属性情報設定手段を構成しており、入力装置14からの指示入力に基づいて、平面図(平面詳細図)を作成し、この平面図に記載された建築構成要素(壁、天井、床)に対して、高さ情報、仕上情報および建具情報を属性情報として設定する処理を実行する。
また、CPU11は、本発明に係る立体モデル作成手段および部位特定手段を構成しており、作成した平面図のデータに基づいて、建築物の仕上面に沿った形状の外形を有する立体モデルを作成し、この立体モデルの幾何学的情報を抽出するとともに、この幾何学的情報に基づいて、立体モデルの各面に対応する部位を特定する処理を実行する。
さらに、CPU11は、本発明に係る数量算出手段を構成しており、特定した各部位の幾何学的情報を抽出して、この幾何学的情報と、各部位に対応する建築構成要素の仕上情報および建具情報とに基づいて、建築物の仕上げに関する数量を算出する処理を実行する。
【0021】
RAM(Random Access Memory)12は、CPU11により実行される各種処理プログラムや、その処理に係るデータを一時的に記憶する記憶領域などを備えている。
表示装置13は、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等により構成され、CPU11から入力される表示データに基づいて各種画面を表示する。入力装置14は、キーボードやポインティングデバイス等により構成され、入力指示信号をCPU11に対して出力する。印刷装置15は、プリンタやプロッタ等により構成され、CPU11から入力される印刷データに基づいて図面や文書等を所定の用紙に印刷して出力する。
【0022】
記憶装置16は、プログラムやデータ等が記憶される記憶媒体16aを有し、この記憶媒体16aは磁気的、光学的記録媒体、若しくは半導体メモリで構成されている。この記憶媒体16aは記憶装置16に固定的に設けたもの、若しくは着脱自在に装着するものであり、CPU11により実行される各種処理プログラム(後述の仕上げ数量算出処理を実行するためのプログラムを含む。)や制御データ等を記憶する記憶領域などを備えている。
【0023】
次に、上記構成からなる仕上げ数量算出システム10によって実行される平面図作成処理について説明する。ここでは、建築物の平面図を作成する処理に加えて、以下に示すように、平面図上の建築構成要素(壁、天井、床)に対して、高さ情報、仕上情報および建具情報を属性情報として設定する処理が行われる。
【0024】
[開口部に関する設定]
例えば、平面図上に記載された壁に開口部を形成する場合には、入力装置14の操作により、開口部を形成する壁を指定して、開口部作成のコマンドを実行する。すると、図2に示すように、表示装置13の表示画面に、開口部を作成するのに必要な詳細情報を設定するための設定入力画面が表示される。この設定入力画面では、開口部の高さに関する情報(開口部の位置、幅W、腰高S、有効高さHなど)に加えて、開口部に取り付ける建具の情報(建具の種類、仕様、細部寸法など)等が設定可能となっている。この設定入力画面の「OK」ボタンを選択操作すると、図3に示すように、上記設定内容に従って所望の開口部が所望位置に形成されるとともに、この開口部の情報が壁の属性情報としてRAMの記憶領域に格納される。それと同時に、開口部を形成する前の壁面の状態を示す情報も、上記開口部の情報とともに壁の属性情報としてRAMの記憶領域に格納される。
【0025】
このため、平面図のデータに基づいて仕上線を描いた場合に、従来では、図4(a)に示すように、仕上線が開口部によって分断されてしまい、仕上面(閉じた領域)を抽出することができなかったが、本実施形態では、図4(b)に示すように、開口部によって分断されないように仕上線を描くことが可能になる。したがって、仕上線に基づいて閉じた領域(仕上面)を抽出することができ、後段の処理において、平面図のデータから立体モデルを容易に作成できるようになる。
【0026】
[天井・床に関する設定]
平面図上に記載された天井や床の高さを設定する場合には、入力装置14の操作により、室のほぼ中央にある高さ情報記入欄にカーソル位置を合わせて、天井高、床高、スラブ高をそれぞれ入力する。図5の例では、天井高が「2700mm」、床高が「±0mm」、スラブ高「−10mm」となっている。
また、天井や床に段差が存在する場合には、入力装置14を操作して、段差に沿って所定の線分(図5の例では、点線L1)を描画し、この線分を挟んで両側の位置に、各面の高さを入力する。図5の例では、線分の内側の面の高さHが「2700mm」、線分の外側の面の高さHが「2400mm」となっている。
【0027】
[壁に関する設定]
平面図上に壁を描画する場合には、入力装置14を操作して、壁を描画する位置を指定した後、壁を構成する構造材、下地材および仕上材の種別を複数の選択候補の中から選択する。すると、図6に示すように、選択した種別に対応する線分によって所望厚さの壁が描かれるとともに、選択した構造材、下地材および仕上材の種別を示す情報が「壁タグ」として記号化された状態で、当該壁の近傍に表記される。この壁タグは、4桁の記号(アルファベット、数字)の組合せによって構成され、その上位2桁が構造材の種別、3桁目が下地材の種別、4桁目が仕上材の種別を表している。例えば、”L1EA”という壁タグは、構造材の種別が「100ミリ厚のLGS」、下地材の種別が「GB(t12.5)」と「GB(t9.5)」、仕上材の種別が「塗装類」または「壁紙類」であることを示している。なお、仕上材については、「塗装」、「壁紙」、「吹付」といった最低限の情報のみが壁タグに示され、詳細情報は後述の室タグに示されるようになっている。また、壁タグは、記号部分が楕円で囲まれたものと、記号部分が四角で囲まれたものとが有り、前者は、LGS(軽量間仕切り)、木軸等の壁で、耐火・遮音等の性能を必要としないもの、後者は、耐火・遮音等の性能を必要とする上記以外の壁をそれぞれ表している。
【0028】
[室に関する設定]
各室には、図6に示すように、室を互いに識別するための室ID(識別番号)が自動的に設定されるようになっている。この室IDを選択した状態で、入力装置14を操作して、仕上情報入力のコマンドを実行すると、天井、回り縁、壁、幅木および床の仕上情報を入力可能な状態となる。図6の例では、天井が「化粧石膏ボード(t9.5)」、回り縁が「アルミ」、壁が「ビニル壁紙」、幅木が「軟質ビニル巾木(H60)」、床が「タイルカーペット(t7.5)」と設定されている。この仕上情報は、表示/非表示の切替が可能となっている。なお、この仕上情報は、仕上表から抽出したデータを用いることも可能である。一方、これとは反対に、この仕上情報を仕上表のデータとして用いることも可能である。
【0029】
次に、仕上げ数量算出システム10によって実行される仕上げ数量算出処理について、図7のフローチャートに基づいて説明する。
先ず、ステップS1では、上述したような手順で平面図(平面詳細図)を作成する処理が行われ、その過程で、平面図に記載された建築構成要素(壁、天井、床)に対して、高さ情報、仕上情報および建具情報を属性情報として設定する処理が行われる。
【0030】
次いで、ステップS2では、ステップS1で作成した平面図のデータに基づいて立体モデルを作成する処理が行われる。
具体的には、図4(b)に示すように、室タグの挿入位置を利用して各室の閉じた領域(仕上線によって囲まれる領域)を検出し、この領域を天井段差の位置(例えば、図5の場合には点線L1の位置)と、床段差の位置でそれぞれ分割する。そして、分割した各領域の内部に記入されている天井高と床高の数値を読み取り、これに基づいて立体を立ち上げる。すると、図8に示すように、建築物の仕上面(内周面)に沿った形状の外形を有する立体モデルが作成される。その際に、室タグおよび壁タグの情報を立体モデルの各面に対応付けた状態で、記憶装置16の記憶領域に格納する処理が行われる。
なお、建築物の外周面に沿った形状の外形を有する立体モデルを作成する場合においても、建築物の外周面に沿った閉じた領域を検出することにより、上記と同様の手順で、立体モデルを作成することができる。
【0031】
次いで、ステップS3では、ステップS2で作成した立体モデルの幾何学的情報を抽出する処理が行われる。すなわち、立体モデルの各面の面積、位置および方向と、面を構成する各辺の長さおよび位置を抽出し、これを記憶装置16の記憶領域に格納する処理が行われる。
ここでは、ステップS1で作成した平面図のデータから各開口部の情報を抽出し、この各開口部の情報と立体モデルの幾何学的情報とに基づいて、開口部の面積を差し引いた建築構成要素の面積を求める処理も併せて行われる。この処理の結果は、立体モデルの幾何学的情報とともに、記憶装置16の記憶領域に格納される。
【0032】
次いで、ステップS4では、ステップS3で抽出した立体モデルの幾何学的情報に基づいて、立体モデルの各面に対応する部位を特定する処理が行われる。
詳細には、ステップS3で抽出した立体モデルの各面の面積、法線方向等に基づいて、立体モデルの各面が、床、壁、天井、垂下り、立上り、柱型、梁型、踏込の中の何れの部位であるのかを判定し、この判定結果を記憶装置16の記憶領域に格納する処理が行われる。例えば、各面のもつ法線ベクトルが上を向いている場合には「天井」、下を向いている場合には「床」、その他の場合には「壁」と先ず分類する。そして、図9に示すように、「壁」と分類されたもののうち、床に全く接していない壁を「垂下り」、天井に全く接していない壁を「立上り」と分類する。さらに、上記以外で、一定の大きさの領域を確保できない狭い壁(例えば、内接円の直径が一定値未満となる壁)を「柱型」と分類する。同様に、一定の大きさの領域を確保できない狭い天井を「梁型」、一定の大きさの領域を確保できない狭い床を「踏込」と分類する。
【0033】
次いで、ステップS5では、建築物の仕上げに関する数量を算出する処理が行われる。
具体的には、ステップS4で特定された各部位の幾何学的情報を抽出し、この幾何学的情報と、各部位に対応する建築構成要素の仕上情報および建具情報とに基づいて、建築物の仕上げに関する数量を算出する処理が行われる。
ここで、建築物の仕上げに関する数量には、例えば、各仕上材や下地材の面積や周長、各建具の数量など、積算対象となる部材の数量すべてが含まれる。なお、開口部を有する建築構成要素については、開口部に相当する部分を差し引いた面積が、建築物の仕上げに関する数量として用いられる。
【0034】
算出した数量は、部材の種類・サイズ別等に集計された後、図10および図11に示すように、表示装置13の表示画面に一覧表示されるとともに、記憶装置16の所定記憶領域に格納される。この記憶装置16の所定記憶領域に格納された集計結果は、入力装置14から入力される各種指示等に基づいて、積算システムや発注システム等の関連システムに出力された後、これら関連システムの基礎データとして用いられる。
【0035】
以上のように、本実施形態の仕上げ数量算出システムによれば、平面図に記載された建築構成要素に対して、高さ情報、仕上情報および建具情報を属性情報として設定した後(ステップS1)、平面図のデータに基づいて、建築物の仕上面に沿った形状の外形を有する立体モデルを作成し(ステップS2)、この立体モデルの幾何学的情報に基づいて、立体モデルの各面に対応する部位を特定するとともに(ステップS3、S4)、この特定した各部位の幾何学的情報と、各部位に対応する建築構成要素の仕上情報および建具情報とに基づいて、建築物の仕上げに関する数量を算出するようにしたので(ステップS5)、建築物の仕上げに関する数量算出や集計が容易となり、積算業務の効率化を図ることができる。
【0036】
また、開口部を有する建築構成要素に対して設定される属性情報に、開口部を形成しない場合の仕上面の状態を示す情報を含ませるようにしたので、開口部によって分断されないように仕上線を描くことが可能になり、これによって、平面図のデータから立体モデルを作成することが可能になる。
また、室タグにより各室のID番号(識別番号)と対応付けた状態で仕上情報が保持されるので、仕上情報を室単位に管理することが可能になる。また、仕上表の情報を抽出して、これを上記仕上情報として利用することもできる。
また、壁の属性情報として、当該壁を構成する構造材、下地材および仕上材の種別を示す情報を壁タグにより設定するようにしたので、従来の仕上表には記載しきれなかった壁の仕上げに関する詳細情報が得られるようになり、同じ室においても、仕様の異なる壁を明確に区別できるようになる。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る仕上げ数量算出システムによれば、建築物の仕上げに関する数量算出や集計が容易となり、積算業務の効率化を図ることができる。また、熟練者でなくとも容易に立体モデルの作成を行うことができ、設計業務自体の効率化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る仕上げ数量算出システムの一実施形態を示す概略構成図である。
【図2】図1の表示装置に表示される開口部の設定入力画面の表示例を示す図である。
【図3】開口部の表示例を示す図である。
【図4】仕上線の表示例を示す図である。
【図5】床、天井および開口部の高さ情報の設定例を示す図である。
【図6】室タグおよび壁タグの設定例を示す図である。
【図7】図1の仕上げ数量算出システムによって実行される仕上げ数量算出処理のフローチャートである。
【図8】図7の仕上げ数量算出処理のステップS2で作成された立体モデルの一例を示す図である。
【図9】図7の仕上げ数量算出処理のステップS4で行われる部位の特定方法を説明する図である。
【図10】図7の仕上げ数量算出処理のステップS5で得られた部材数量の集計結果の出力例を示す図である。
【図11】図10の出力例の続きを示す図である。
【符号の説明】
10 仕上げ数量算出システム
11 CPU(平面図作成手段、属性情報設定手段、立体モデル作成手段、部位特定手段、数量算出手段)

Claims (4)

  1. 建築物の平面図を作成する平面図作成手段と、
    上記平面図に記載された建築構成要素に対して、高さ情報、仕上情報および建具情報を属性情報として設定する属性情報設定手段と、
    建築構成要素に対して上記属性情報が設定された平面図のデータに基づいて、上記建築物の仕上面に沿った形状の外形を有する立体モデルを作成する立体モデル作成手段と、
    上記立体モデルの幾何学的情報を抽出し、この幾何学的情報に基づいて、上記立体モデルの各面に対応する部位を特定する部位特定手段と、
    この部位特定手段によって特定された各部位の幾何学的情報を抽出し、この幾何学的情報と、各部位に対応する建築構成要素の上記仕上情報および上記建具情報とに基づいて、上記建築物の仕上げに関する数量を算出する仕上げ数量算出手段とを備えることを特徴とする仕上げ数量算出システム。
  2. 開口部を有する建築構成要素に対して設定される属性情報には、上記開口部を形成する前の仕上面の状態を示す情報が含まれていることを特徴とする請求項1に記載の仕上げ数量算出システム。
  3. 上記建築物の各室には、室を互いに識別するための識別番号が設定され、この識別番号と対応付けた状態で上記仕上情報が保持されることを特徴とする請求項1または2に記載の仕上げ数量算出システム。
  4. 上記建築構成要素が壁である場合には、当該壁を構成する構造材、下地材および仕上材の種別を示す情報が当該壁の属性情報として設定されることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の仕上げ数量算出システム。
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