JP2007128143A - 建物の動線計画システム - Google Patents

Abstract

【課題】実際の居住性に近い合理的な評価をおこなうことができる建物の動線計画システムを提供する。
【解決手段】建物１の各階の平面図１１，１２を作成又は読み込む平面図入力手段と、平面図入力手段によって入力された平面図における算定基準点２を複数設定する基準点設定手段と、算定基準点２，２間の移動パターンを入力する動線入力手段と、算定基準点間の移動の負荷を運動量を基準に算定する負荷算定手段５１と、負荷算定手段５１によって算定された算定基準点間の負荷値と移動パターンとから総負荷量を算出する負荷量算出手段と、総負荷量又はそれに基づいた評価値の少なくとも一方を出力する出力手段とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物の平面図を使って居住者の動線を入力し、その建物の居住性などを評価するための動線計画システムに関するものである。

従来、建物を設計するに際して、居住者のなかでも家事従事者（特定人）の一日の移動パターン（動線）を基準にして居住性を評価する動線計画方法が知られている（特許文献１など参照）。

この動線計画方法では、特定人の平均的な一日の移動パターンを入力するとともに、その移動パターンに伴って発生する移動距離を積算して一日の総移動距離を算出し、その総移動距離の大きさによって間取りが適切であるかなどの居住性を判断している。
特開２００１−１１５６５８号公報

しかしながら、前記した動線計画方法では、距離だけを基準に居住性を判断しているため、距離が近くても階段の昇降があるなど、水平歩行に比べて負荷の大きい移動が水平歩行と同じ基準で扱われ、実際の居住性との差が発生するおそれがある。

そこで、本発明は、実際の居住性に近い合理的な評価をおこなうことができる建物の動線計画システムを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明は、建物の各階の平面図を作成又は読み込む平面図入力手段と、前記平面図入力手段によって入力された平面図における算定基準点を複数設定する基準点設定手段と、前記算定基準点間の移動パターンを入力する動線入力手段と、前記算定基準点間の移動の負荷を運動量を基準に算定する負荷算定手段と、前記負荷算定手段によって算定された前記算定基準点間の負荷値と前記移動パターンとから総負荷量を算出する負荷量算出手段と、前記総負荷量又はそれに基づいた評価値の少なくとも一方を出力する出力手段とを備えた建物の動線計画システムであることを特徴とする。

ここで、前記負荷算定手段において基準とする運動量は、水平歩行又は階段の昇降の際のそれぞれの人間のエネルギー代謝率と移動距離とによって算出することができる。

また、上記運動量に加えて性別又は年齢の少なくとも一方を基準に加えることもできる。

このように構成された本発明は、入力された平面図の算定基準点間の移動の負荷を運動量を基準にして算定するので、距離が近い移動であっても階段の昇降がある場合は負荷が大きくなり、距離が遠くても同一階の移動であれば負荷が小さくなる。

このため、居住者の実際の運動量に近い評価基準によって居住性を判断することができる。

また、このような運動量は、移動距離と人間のエネルギー代謝率とから容易に求めることができる。

さらに、居住者の性別や年齢を基準に加えることによって、算定される負荷を実際の居住者が実感する値により近づけることができる。

以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態の建物１の動線計画システムの概略構成を示した図である。

この動線計画システムは、平面図入力手段、基準点設定手段及び動線入力手段として使用される入力装置４と、この入力装置４によって入力されたデータに基づいて演算をおこなう負荷算定手段５１及び負荷量算出手段５２を有する演算装置５と、その演算結果を出力する出力手段としての出力装置６とを備えている。

この入力装置４は、紙に印刷された平面図などを読み込む際に使用されるスキャナ４１、画面上のポインタを移動させて入力をおこなう際に使用されるマウス４２、数値や名称を入力する際に使用されるキーボード４３、プログラムや建物１のＣＡＤデータや移動パターンのデータなどを記憶するＣＤ−ＲＯＭやハードディスクなどの記憶媒体４４などから必要なものを選択して構成すればよい。

例えば平面図入力手段として使用する際には、紙に印刷された平面図を読み込む場合はスキャナ４１が選択され、画面上で平面図を作成する場合はマウス４２やキーボード４３が選択され、作成済みのＣＡＤデータなどを読み込む場合は記憶媒体４４が選択される。

また、基準点設定手段として使用する際には、マウス４２やキーボード４３を選択して、図２，３に示す平面図（１階平面図１１、２階平面図１２）上の位置を指定したり、記憶媒体４４を選択してそこに記憶されたデータを読み出したりすることで算定基準点２を設定することができる。

この算定基準点２とは、部屋間の移動距離を算出する際にそれぞれの部屋の基準となる位置を示す点で、例えば部屋の中心やその部屋で最も行く頻度が高い位置に算定基準点２を設定することができる。

さらに、この入力装置４を動線入力手段として使用する際には、記憶媒体４４を選択して、居住者のなかで家事を主におこなう家事従事者の平均的な移動パターン（図４参照）を読み込んだり、キーボード４３やマウス４２を選択して一日の移動順序を入力したり、マウス４２を選択して平面図１１，１２上を辿って一日の移動経路を入力したりすることで移動パターンを設定することができる。

この図４に示した移動パターンは、ある家事従事者の建物１内での平均的な一日の行動を示した図である。

この移動パターンには、朝７時ごろの起床に始まり、寝室１０１からキッチン１０２への移動Ｒ１の後に、キッチン１０２とダイニング１０３間の移動を繰り返し、家族の見送りのために玄関１１１へ移動Ｒ２し、午前１０時ごろには洗濯場１０５からベランダ１１０への移動Ｒ３をするというように、午後１０時ごろに寝室１０１へ戻るまでの間、家事や食事や休憩や来客への対応などのために建物１内で多くの移動を繰り返している様子が示されている。

このように建物１内で移動しなければならないことは多く、特に家事従事者の使用頻度の高い部屋間の距離が離れていると、一日の移動が増え、それに伴う負荷も増えてしまうため、居住性の悪い間取りであるという評価につながる。

そこで、建物１の居住性を評価するためにこの演算装置５では、負荷算定手段５１によって算定基準点２，２間を移動する際の負荷を算定し、負荷量算出手段５２によってその負荷値を移動パターンに沿って加算して一日の総負荷量を算出する。

この算定基準点２，２間を移動する際の負荷は、移動の始点と終点となる各部屋の算定基準点２，２間の距離と、その移動によって消費される人間のエネルギー代謝率とを基準にして算定される。

例えば、算定基準点２，２間の移動が同一階の中だけでおこなわれる場合は、平坦な道を歩行する際のエネルギー代謝率（＝1.9、歩行速度50ｍ／min、以下エネルギー代謝率は「人間工学基準数値数式便覧」参照。）に算定基準点２，２間の距離を乗じて負荷値を算定する。

また、算定基準点２，２間に階段１１２の上りがある場合は、階段１１２の上りのエネルギー代謝率（＝10.0）を階段１１２の移動距離に乗じて階段１１２の負荷値を算定し、この値を階段１１２の前後の水平移動部の負荷値に加えて算定基準点２，２間の負荷値とする。

さらに、算定基準点２，２間に階段１１２の下りがある場合は、階段１１２の下りのエネルギー代謝率（＝2.5）を階段１１２の移動距離に乗じて階段１１２の負荷値を算定し、この値を階段１１２の前後の水平移動部の負荷値に加えて算定基準点２，２間の負荷値とする。

この階段１１２の移動距離は、例えば図２，３に示すように、階段１１２の始点と終点に計算点２１Ａ，２１Ｂを設定するとともに中間点にも計算点２１Ｃを設定しておき、その計算点２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｂ間の距離を平面図１１，１２から算出することで得ることができる。

なお、上記したエネルギー代謝率の値は標準的な値を示したものであり、階段１１２の勾配が急であるなどの理由によって距離に対するエネルギー代謝率が変化する場合は別の値を使用することができる。また、平面図上の距離と勾配から階段の傾斜部の距離を正確に求めてもよい。

次に、本実施の形態の建物１の動線計画システムの処理の流れについて説明する。

図５は、この動線計画システムの処理の流れを示したフローチャートである。

まず、図２に示した操作画面上の「図挿入」ボタン３１を押して、予めＣＡＤで作成された１階平面図１１と２階平面図１２（図３）のデータを記憶媒体４４から読み出す（ステップＳ１）。

そして、この読み出された平面図１１，１２に対して間取りの変更、修正をおこなう場合は、「図加工」ボタン３２を押して所望する図面に修正する。なお、このシステムで図面を作成する場合は、最初にこのボタン３２を押して図面の作成をおこなう。

次に、この平面図１１，１２に描かれた各部屋のなかで動線計画に使用する部屋の名称を、「室名入力」ボタン３３を押して入力する。ここで、寝室１０１、キッチン１０２、ダイニング１０３、リビング１０４、洗濯場１０５、風呂場１０６、トイレ１０７、和室１０８、書斎１０９、ベランダ１１０、玄関１１１などの名称を入力すると、算定基準点２の表示欄３４にプルダウンメニューとして表示されるようになる。

そこで、算定基準点２を設定する部屋名を表示欄３４に表示させ、「基準点追加」ボタン３５を押して、算定基準点２が設定できる状態にする。

この状態でマウス４２のポインタを例えばキッチン１０２の所望する位置に合わせて確定させると、キッチン１０２の算定基準点２の座標がシステムに記憶されるとともに、２重丸「◎」で画面上に表示される（ステップＳ２）。この算定基準点２の設定は、動線計画に使用する各部屋に対しておこなう。

続いて、「動線データ」ボタン３６を押して、居住者のうちの例えば家事従事者の移動パターンを入力する（ステップＳ３）。ここでは、データ化されて記憶媒体４４に保存された複数のパターンの中から、この家事従事者の実際の移動パターンに近いものを選択させる。

また、保存されたパターンの中に、実際の移動パターンに近いものがなければ、「動線入力」ボタン３７を押して、この家事従事者固有の移動パターンを入力させることもできる。

例えば、「動線入力」ボタン３７を押した後に、移動パターンに合わせてマウス４２のポインタを移動させたり、各部屋の名称を移動する順にキーボード４３で入力又は部屋名一覧からマウス４２で選択して移動パターンリストを作成したりすることで、任意の動線（移動パターン）を作成することができる。

次に、ステップＳ４において、算定基準点２，２間の移動の負荷の算定をおこなう。

この算定基準点２，２間の移動による負荷値は、算定基準点２，２間の移動距離と、人間のエネルギー代謝率とによって算定することができる。

すなわち、上述したように各部屋において算定基準点２，・・・の座標が設定されているので、例えば図４の移動Ｒ２に示すようなキッチン１０２から玄関１１１への同一階内での移動の負荷値は、キッチン１０２と玄関１１１の算定基準点２，２間の移動距離を記憶された座標に基づいて算出し、その移動距離に水平歩行のときの人間のエネルギー代謝率（＝1.9）を乗じることで算定することができる。

一方、寝室１０１からキッチン１０２への移動Ｒ１又は洗濯場１０５からベランダ１１０への移動Ｒ３は、２階から１階へ又は１階から２階へという階段１１２を使った移動が加わることになる。

この階段１１２を昇降するときは、人間のエネルギー代謝率が水平歩行のときに比べて増加するので、この変化地点には「計算点追加」ボタン３８を押して階段１１２の上り口に計算点２１Ａ、階段１１２の下り口に計算点２１Ｂ、１階と２階の境界に計算点２１Ｃをそれぞれ設定しておく。

そして、寝室１０１からキッチン１０２への移動Ｒ１の負荷値を算定する際は、寝室１０１の算定基準点２と計算点２１Ｂとの移動距離に水平歩行するときのエネルギー代謝率（＝1.9）を乗じた負荷値と、計算点２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ａ間の移動距離に階段１１２を下るときのエネルギー代謝率（＝2.5）を乗じた負荷値と、計算点２１Ａとキッチン１０２の算定基準点２との移動距離に水平歩行するときのエネルギー代謝率（＝1.9）を乗じた負荷値との総和を求める。

また、洗濯場１０５からベランダ１１０への移動Ｒ３の負荷値を算定する際は、洗濯場１０５の算定基準点２と計算点２１Ａとの移動距離に水平歩行するときのエネルギー代謝率（＝1.9）を乗じた負荷値と、計算点２１Ａ，２１Ｃ，２１Ｂ間の移動距離に階段１１２を上るときのエネルギー代謝率（＝10.0）を乗じた負荷値と、計算点２１Ｂとベランダ１１０の算定基準点２との移動距離に水平歩行するときのエネルギー代謝率（＝1.9）を乗じた負荷値との総和を求める。

このようにして、算定基準点２，２間の移動の負荷値を算定しておき、入力された移動パターンの各移動に対して負荷値を積算していく。

すなわち、移動Ｒ１に対しては寝室１０１とキッチン１０２の算定基準点２，２間の負荷値を加算し、キッチン１０２とダイニング１０３の移動の繰り返しに対しては繰り返した回数分の負荷値を加算し、移動Ｒ２に対してはキッチン１０２と玄関１１１の算定基準点２，２間の負荷値を加算し、移動Ｒ３に対しては洗濯場１０５とベランダ１１０の算定基準点２，２間の負荷値を加算する、というように図４に示された移動の数だけそれぞれの負荷値を加算する。

そして、それらの負荷値の総和を家事従事者の一日の総負荷量として算出する（ステップＳ５）。

この一日の総負荷量に対しては、予め様々な家庭で測定又は算定されたデータを整理・分析して、その値の大きさに基づいて居住性について「最適」、「良い」、「普通」、「やや使い難い」、「使い勝手が悪い」などの評価値を多段階に決めておく。

そして、ここで算出された総負荷量の評価値を求め、総負荷量と評価値をモニタ６２やプリンタ６１などの出力装置６に出力させる（ステップＳ６）。

以上のようにして出力された評価値の結果が悪ければ、「図加工」ボタン３２を押して間取りを変更し、再度、総負荷量を算出して評価値を出力することができる。

このように構成された本発明は、入力された平面図１１，１２の算定基準点２，２間の移動の負荷を人間のエネルギー代謝率を基準にして算定するので、距離が近い移動であっても階段１１２の昇降がある場合は負荷が大きくなり、距離が遠くても同一階内の移動であれば負荷が小さくなる。

このため、居住者が実際に消費する運動量に近い評価基準によって居住性を判断することができる。

そして、評価値に基づいて間取りを変更する場合も、移動距離の長さよりも同一階内の移動が優先されて、建物１内での移動が多い家事従事者の負荷が少ない間取りを採用することができる。

すなわち、建物１の間取りを変更する毎に動線計画に基づいた居住性の評価値を求めることで、居住性に優れた間取りを見つけ出すことができる。

さらに、動線計画の対象となる居住者の性別や年齢を基準に加えることによって、算定される負荷を実際の居住者の実感により近づけることができる。

例えば、高齢者にとっては階段１１２の上り下りの負荷が若年者に比べて大きくなる場合があるので、上記した階段１１２を使用する際の標準的なエネルギー代謝率の数値に１より大きい係数（年齢係数）を乗じて、階段１１２を使用した場合の負荷値が大きく算定されるように設定しておく。

この結果、階段１１２を使用する頻度が高い間取りは、居住性の評価が低くなって、高齢者にとって使い易い間取りが選択できるようになる。

また、本発明のように居住者の負荷を定量的に算出できれば、間取りの変更による相対的な比較だけでなく、その建物１で生活する際に発生する負荷が他の建物と比べて大きいのかどうかを知ることができ、その結果によっては根本的に建物１の設計を見直すこともできる。

特に、性別や年齢を基準に加えることで、居住者にとっての住宅としての適正を的確に判断することができる。

すなわち、高齢者にとって生活に支障をきたすような総負荷量が算定されれば、間取りを大幅に変更したり、エレベータを設けるなどの負荷の少ない構造を選択したりすることを考えるきっかけにすることができる。

以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態では、算定基準点２を設定した後に移動パターンを入力したが、これに限定されるものではなく、移動パターンを平面図１１，１２上で任意に入力する場合は、各移動における始点と終点を算定基準点として設定してもよい。

また、前記実施の形態では、階段１１２の移動距離を算出してその移動態様に合ったエネルギー代謝率を乗じて負荷値を算出したが、これに限定されるものではなく、例えば入力やシステムの簡略化を図るために、算定基準点２，２間の階段１１２の有無及び上りか下りかによって大きさが異なる負荷係数を設定し、水平移動距離も含めた算定基準点２，２間の距離にこの負荷係数を乗じる方法によって負荷値を算定してもよい。

本発明の最良の実施の形態の動線計画システムの概略構成を示した図である。 入力された１階平面図を表示した例を示した図である。 入力された２階平面図を表示した例を示した図である。 時系列に沿って移動パターンを示した図である。 本発明の最良の実施の形態の動線計画システムの処理の流れを説明するフローチャートである。

符号の説明

１ 建物
１１ １階平面図
１２ ２階平面図
２ 算定基準点
４ 入力装置（平面図入力手段、基準点設定手段、動線入力手段）
５１ 負荷算定手段
５２ 負荷量算出手段
６ 出力装置（出力手段）

Claims (3)

1. 建物の各階の平面図を作成又は読み込む平面図入力手段と、
   前記平面図入力手段によって入力された平面図における算定基準点を複数設定する基準点設定手段と、
   前記算定基準点間の移動パターンを入力する動線入力手段と、
   前記算定基準点間の移動の負荷を運動量を基準に算定する負荷算定手段と、
   前記負荷算定手段によって算定された前記算定基準点間の負荷値と前記移動パターンとから総負荷量を算出する負荷量算出手段と、
   前記総負荷量又はそれに基づいた評価値の少なくとも一方を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする建物の動線計画システム。
2. 前記負荷算定手段において基準とする運動量は、水平歩行又は階段の昇降の際のそれぞれの人間のエネルギー代謝率と移動距離とによって算出されることを特徴とする請求項１に記載の建物の動線計画システム。
3. 前記負荷算定手段の負荷は、性別又は年齢の少なくとも一方を基準に加えて算定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物の動線計画システム。
   

Images