JP2008084096A - 床冷暖房設計支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】 パネルの設置や配管の設計を精度良く行い、また自動化を図った床冷暖房設計支援システムを得ることを目的とする。
【解決手段】 床冷暖房設計支援システム１が、画像を表示する表示装置４、表示装置４に表示された画像から任意の範囲の画像を選択する範囲入力装置６、住宅に関する情報が入力される情報入力装置５を備えており、原間取図読込手段７が住宅の原間取図１５を間取図の画像データとして読み込むと、縮尺決定手段が間取図の画像および間取図の所定の箇所の実寸法に基づき間取図の縮尺を決定し、パネル配置設計手段が縮尺が決定した間取図における部屋のうちパネルの設置対象であるパネル設置対象部屋におけるパネル配置の設計をし、配管手段がパネル配置対象部屋におけるパネルとパネルを流れる媒体を供給する媒体供給器とを配管する。
【選択図】 図４

Description

この発明は、床冷暖房の敷設の設計とその見積もりとを支援する床冷暖房設計支援システムに関する。

従来の床冷暖房設計支援システムは、ユーザにコンピュータの表示画面で住宅間取図を見ながら間取図の部屋ごとにその部屋の機能や広さ等の各部屋に関する情報を入力させ、部屋ごとに電気設備の推奨品目を表示して選択させ、選択された品目に基づき計算した価格合計表や、設計プラン見積書、注文書などの取引書類を自動的に作成するようにしたものである。

例えば、特許文献１に記載の電気設備プラン作成支援システムは、建築面積や施主の住所等、施主情報を入力させて施主ラベルを作成し、住宅間取図を画像データ読取手段によりコンピュータに取込んで表示画面に表示し、表示された住宅間取図に示された区分スペースに居間、寝室、和室、洋室などの部屋の種別や広さに関する情報を入力させる。この入力された情報に基づき、予め準備された設計設備プランマスタファイルに登録された電気設備の中から、推奨すべき電気設備を列挙したリストを表示して、選択させる。
その後、選択された電気設備の品目、価格などの必要な項目を含んだ価格合計表、設計プラン見積書、注文書などの取引書類を自動的に作成している。

特開平８−６９４９７号公報（第４頁、図６、図７等）

しかし、従来の床暖房設計支援システムでは、住宅間取図を画面表示するものの、その間取図はユーザが部屋の情報や電気設備の選択の際に参考にする程度であった。詳しくは、床冷暖房パネル（以降、「パネル」と称する）を設置したい部屋のパネルや管などの部品の種類の選択や数の決定などはユーザが行う必要があり、住宅間取図にパネルや媒体供給器等を適切に配置できなかったり、パネルの接続や配管を正確にできなかったりするという課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、パネルの設置や配管の設計を精度良く行い、また自動化を図った床冷暖房設計支援システムを得ることを目的とする。

この発明に係る床冷暖房設計支援システムは、画像を表示する表示装置、表示装置に表示された画像から任意の範囲の画像を選択する範囲入力装置、住宅に関する情報が入力される情報入力装置を備えており、原間取図読込手段が住宅の原間取図を間取図の画像データとして読み込むと、縮尺決定手段が間取図の画像および間取図の所定の箇所の実寸法に基づき間取図の縮尺を決定し、パネル配置設計手段が縮尺が決定した間取図における部屋のうちパネルの設置対象であるパネル設置対象部屋におけるパネル配置の設計をし、配管手段がパネル配置対象部屋におけるパネルとパネルを流れる媒体を供給する媒体供給器とを配管することを特徴とする。

この発明によれば、縮尺決定手段が間取図のうち実寸法が既知である箇所の画像が選択されてかつ実寸法が入力されると縮尺を計算し、この縮尺に基づき間取図から寸法を計算するので、パネルの設置や配管の設計を精度良く、また自動で行う床冷暖房設計支援システムを得ることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る床冷暖房設計支援システム１の全体構成図である。この床冷暖房設計支援システム１は、縮尺を決定したり、パネル配置を設計したり、配管を設計したり、見積もり計算を行ったりするパーソナルコンピュータ（以降、「パソコン」と称する）３、画像を表示する表示装置であるモニタ４、住宅に関する情報が入力される情報入力装置であるキーボード５、モニタ４に表示された画像から任意の範囲の画像を選択する範囲入力装置であるマウス６、住宅の原間取図を間取図の画像データとして読み込む原間取図読込手段であるスキャナ７、電気部品に関する情報や床冷暖房設計支援に用いられる情報を格納したプランマスタファイル９、およびプリンタ１１からなり、原間取図１５をスキャナ７で読み込み、床冷暖房設計の後、コスト見積書１３等の書類を作成してプリンタ１１から印刷できるものである。

プランマスタファイル９には、床暖房設計時に考慮すべき情報が格納されている。部品ファイル９ａには、床暖房の敷設に用いられる部品、媒体供給器、パネル、パイプなどのサイズや体積等、床暖房設計をする際に考慮する部品の情報が格納され、部屋情報ファイル９ｂには部屋の種別と各種別ごとの部屋の床面積、体積、熱容量等などが格納され、見積ファイル９ｃには、見積もりをする上で算出すべき情報や計算方法等が格納されている。また、コスト演算用ファイル９ｄには、コストを求める際に参照される情報、例えば燃料の単価、効率、熱容量、パネルの稼動に基づくランニングコスト、選択されたパネル、温水供給器、パイプ等に基づくコストの情報が格納されており、コスト計算時には、このコスト演算用ファイル９ｄを参照しながらコストやランニングコストを求める。

ところで、この実施の形態１に係る床冷暖房システムでは、床冷暖房用のパネルに供給される媒体として不凍液を用い、この不凍液の温度と不凍液のパネルへの供給とを制御する媒体供給器として温水供給器を用いるものとする。もちろん、不凍液を温める温水供給器の替わりに、不凍液の冷温の両方を制御できる冷温供給器を用いても良い。

図２は、図１における原間取図１５である。図２（ａ）は１階の間取図１５ａを示し、図２（ｂ）は２階の間取図１５ｂを示す。間取図１５ａ、１５ｂをスキャナ７が読み込むと、画像間取図１１５ａ、１１５ｂが生成され、モニタ４に表示される。

図３は、図１におけるパソコン３の内部処理ブロック図である。パソコン３は、ＣＰＵ等を制御するとともにメモリやハードウェアからなる記憶部３１等を用いて各処理を制御する制御部３０を備え、制御部３０にはモニタ４とモニタ４の表示状態を検出する画像検出部５０とが接続している。
さらに、制御部３０は、読み込まれた原間取図の縮尺尺度を計算する縮尺設定部３２と、１階間取図や２階間取図といった階ごとの間取図のうち、選択された間取図を画像間取図１１５ａや１１５ｂとして画面４に表示する画像選択部３３と、画面４に表示された画像間取図１１５ａ、１１５ｂを画面４上で移動させたり、複写したりする移動・複写部３５と、画像間取図１１５ａ、１１５ｂを拡大または縮小する画像縮小・拡大部３７と、主画面４ａと副画面４ｃとの表示を制御する全体表示部３９と、画像間取図１１５ａ、１１５ｂをマウス６を用いて画面４上を移動させると、画像間取図１１５ａ、１１５ｂを表示した主画面４ａも移動させるとともに、主画面４ａ上での画像間取図１１５ａ、１１５ｂの表示状態によって副画面４ｂの表示を制御するリンク部４１と、画面４上で、所定の箇所から間取図１１５ａ、１１５ｂの外部に向かって引き出し線を表示するとともに、床冷暖房設計にて採用されたパネルなどの部品を表示する写真表示部４３と、パネルの配置予定の部屋に床暖房又は床冷房のパネルの配設を計算するパネル配置部５１と、温水供給器を選択したり、温水供給器とパネルとの間やパネルとパネルとの間を接続するパイプを選択したり配管したりする配管部５３と、直列接続や並列接続等、パネルどうしの接続状態から合成流路抵抗値を求め、求めた合成流路抵抗値が予め定められた基準流路抵抗値以下になるようにパネルを接続し、さらに接続すべき第１パネルと第２パネルとの接続部の方向に基づいて配管をするパネル接続部５５と、パネルの接続の計算やパイプの配管を行った後に、パネルから温水供給器までの温水の流れる循環経路を一系統とした流量系統図を作成する系統作成部５７と、流量系統図における各系統の流量値を求める流量演算部５９と、予め定められた各系統の基準流量値と流量演算部５９が計算した流量値とを比較して、流量値が基準流量値を越えているか否かを判定する流量値判定部６１と、パネル敷設領域に配置可能なパネルを部品ファイル９ａから読み出して配置すると共に、流量値判定部６１が温水供給器の定格流量値を越えていると判定すると、定格流量値を越えない温水供給器を選定する選択部６３とを備えている。

次に、床冷暖房設計支援システム１の動作を説明する。
図４は、床冷暖房設計支援システム１の全体動作を示すフローチャートである。
最初に、ステップＳ１０１では顧客情報を登録する。モニタ４には、顧客情報として必要な項目が表示され、ユーザは項目ごとに顧客情報をキーボード５などから入力する。顧客情報の項目は、例えば、邸名、隣接地区、郵便番号、住所、建物階層である。
図５は、ステップＳ１０１のときのモニタ４の表示例を示した図である。モニタ４上には顧客情報の項目が表示され、制御部３０は入力された情報を顧客情報１０４として記憶部３１に保存する。

ステップＳ１０３では、住宅の原間取図１５をパソコン３内に取り込む。スキャナ７は原間取図１５ａ、１５ｂを読み込み、原間取図を画像データ化する。画像データ化された画像間取図１１５ａ、１１５ｂは記憶部３１に保存される。
図６は画像間取図１１５ａが表示されたモニタ４の画面を示す図である。
以降、間取図１５ａをスキャナ７にて取り込み、画像間取図１１５ａを取得した場合について説明する。

ステップＳ１０５は、画像間取図１１５ａから間取図１５ａの縮尺を決定する処理である。ユーザが、図６の画像間取図１１５ａのうち実寸法が既知の箇所を指定して実寸法を入力すると、縮尺設定部３２が画像間取図１１５ａの縮尺を計算する。ここでは、建物の外寸法が既知であるとする。
ユーザは、まず建物の外寸法に対応する範囲をマウス６で選択する。選択した範囲を基準間取図１１６ａとして、点線で示す。次に、基準間取図１１６ａの縦寸法１１７ａおよび横寸法１１７ｂをキーボード５からパソコン３に入力する。
縮尺設定部３２は、画像間取図１１５ａの基準間取図１１６ａの画像データ上のサイズと入力された実寸法とから、画像間取図１１５ａの縮尺を計算する。これにより、取り込んだ図面の寸法が縮尺から計算できることになる。

ステップＳ１０７では、パネルを敷設する部屋の間取図を作成する。
図７は、ステップＳ１０７におけるパネル敷設間取図の作成の手順を詳しく説明するフローチャートである。
ステップＳ２０１では、作業領域の情報を取得する。例として、図６の画像間取図１１５ａのうち、和室にパネルを敷設する場合の操作を説明する。ユーザは、モニタ４に表示された画像間取図１１５ａ上で和室領域をマウス６で選択する。すると、制御部３０は、記憶部３１に格納された縮尺を参照し、マウス６で選択した領域の縦と横のサイズから、当該和室の縦と横の実寸法を計算する。
マウス６により選択した和室領域が和室の内寸と重なるように設定すると、縦と横の実寸法をより正確に計算できる。
なお、上記では和室の領域を選択すると縮尺から和室の実寸法を計算していたが、各領域の実寸法をキーボード５から入力しても良い。

ステップＳ２０３では、ユーザがステップＳ２０１で選択した部屋の床下高さや部屋の天井高さをキーボード５から入力する。
ステップＳ２０３では、図６に示すように画面４にグリット線(基準線)１１４が碁盤目状に表示され、グリッド線１１４の縦寸法と横寸法とをキーボード５から入力すると、グリット線の間隔を変更することができる。また、制御部３０は、ユーザが指定しなくても、縮尺に対応した所定の長さをグリッド線間隔の単位としてグリッド線を表示させることもできる。
なお、表示されたグリッド線に合わせて、パネルを敷設する部屋の選択領域の位置を再設定しても良い。

ステップＳ２０１からＳ２０５をパネル敷設予定の部屋の数だけ繰り返した後、ステップ２０７では、ステップＳ２０１からＳ２０５で得られたそれぞれのパネル敷設予定の部屋の情報を統合し、パネル敷設をモニタ４の画像間取図１１５ａ上にパネル敷設予定部屋を強調して表示したり、同時にパネル敷設予定部屋の部屋情報をモニタ４に表示したりする。

なお、ステップＳ２０１からＳ２０７では、マウス６により作業領域を指定したり作業領域の実寸法を入力したりしていたが、アイコンにより作業領域を表示させたり作業領域をユーザが調整することで暖房間取図を作成しても良い。例えば、図６におけるモニタ４にはアイコン群が表示されており、部屋の名称や広さなど種類に応じたアイコンが表示されている。画像間取図１１５ａが表示された状態で、ユーザが「和室４．５畳」のアイコン１１８ａをマウス６にて選択して画像間取図１１５ａにドラッグすると、間取図の縮尺に応じた４．５畳の作業領域が表示される。また、部屋の名称「和室」や、畳を模した作業領域を表示する。これにより、画像間取図１１５ａを見やすくすることができる。さらに、ユーザは、必要に応じてマウス６にて作業領域を変形させて、当該画像間取図１１５ａにおける和室の大きさに調整しても良い。

次にステップＳ２０９では、障害領域を設定する。障害領域とは、パネルを配置するに当たり棚やベッドなどの固定家具、床下収納領域など、パネルの敷設が不可能である領域のことをいう。この障害領域の設定についても、ステップＳ２０１の作業領域の設定と同様、マウス６により障害領域を指定したり、「障害領域」のアイコンを選択した後に表示された障害領域をマウス６で調整したりする。さらにステップＳ２０５と同様、障害領域の情報をキーボード５等から入力する。
作業領域および障害領域の位置や寸法の情報は、記憶部３１に保持される。特に、障害領域に関する情報と障害領域を含む作業領域に関する情報とは、関連付けられている。

ステップＳ２１１およびステップＳ２１３では、グリッド線の変更を行う。ユーザはグリッド線の縦方向および横方向の間隔の変更を行いたい場合には、図６におけるモニタ４上で「グリッド・縮尺設定」アイコン１１８ｃを選択して、間隔の変更を行う。グリッド線の間隔の変更については、ユーザがキーボード５から新たな間隔を入力した場合でも、モニタ４に表示された複数のグリッド線間隔候補の中から選択しても良い。
また、必要があれば、グリット線１１４の間隔に合わせるように、画像間取図１１５ａを縮小または拡大して表示しても良い。

さらにステップＳ２１５では、ユーザが、パネル敷設予定の部屋ごとに、照明や電気製品等からの発熱量、熱容量などの部屋の情報を入力する。入力された情報は、ステップＳ２０１やＳ２０５などで得られた部屋の寸法の情報と合わせて、部屋ごとに管理され、記憶部３１に保存される。
なお、ここでは、パネル敷設予定の部屋に関する情報を、ステップＳ２０１、Ｓ２０３、Ｓ２０９およびＳ２１５の順で取得していたが、異なる順番で行ってもよく、一度の処理で行っても良い。

このように図７に示すようにパネルの敷設間取図を作成した後、ステップＳ１０９にてパネルの敷設領域を設定する。
図８はステップＳ１０９におけるパネル敷設領域の設定手順を詳しく説明するフローチャートであり、図９は、モニタ４上に、パネル敷設予定の部屋にパネル敷設領域が表示された様子を示す図である。図９において、パネル敷設領域をＭ１〜Ｍ８とし、一点鎖線で示している。また、パネル敷設領域ごとに敷設されるパネルをＰ１〜Ｐ８とする。

図８において、ステップＳ３０１では、パネル配置部５１が、床の根太方向に対するパネルの敷設を自動で行うか否かを判断する。自動で配置させる場合をユーザが選択した場合には、パネル配置部５１は、ステップＳ３０３にて、長手と短手とを有するパネルＰ1〜Ｐ８の長手方向と根太方向とが一致するように配置する。

ステップＳ３０５では、制御部３０が、パネル敷設領域Ｍ１〜Ｍ８にメッシュを作成し、ステップＳ３０７では、パネル配置部５１が、メッシュの領域にブロックとしての四角形枠を作成する。図９では、パネル敷設領域Ｍ７に、メッシュ１２１と、メッシュに囲まれた四角形枠１２３が表示されている。メッシュ１２１のようにパネル敷設領域をメッシュ分割作成するのは、パネル敷設領域が多角形などの四角形以外の形の場合にもパネルＰ1〜Ｐ８を効果的に配置するためである。

ステップＳ３０９では、パネル配置部５１がブロック内に障害領域が存在するか否かを判断する。ステップＳＳ２０９で取得した障害領域Ｓがパネル敷設領域内にあると、ステップＳ３１１にて、パネル敷設領域から障害領域Ｓを除外して、パネルの敷設が可能な領域のみをパネル敷設可能領域として記憶部３１に保存する。
なお、障害領域Ｓの有無の判断と、障害領域Ｓの部分の除外は、四角形枠１２３で示されるブロック単位で行われる。

ステップＳ１０９にてパネルの敷設領域を設定した後、ステップＳ１１１にて、パネル敷設領域ごとに敷設されるパネルを選択して配置する。
図１０はステップＳ１１１におけるパネルの選択および配置の手順を詳しく説明するフローチャートであり、図１１は、モニタ４にて、パネル敷設予定の部屋にパネルが設置され、さらに配管された様子を示す図である。

パネル配置部５１は、パネルＰ１〜Ｐ８の敷設にあたり、ステップＳ４０１にて標準パネルによる配置が可能か否かを判断する。標準パネルによる配置が可能であれば、ステップＳ４０３で標準パネルを設置する。パネル配置部５１は、パネル敷設領域ごとに、パネル敷設領域の面積、パネル敷設予定部屋の寸法や熱容量等の部屋の情報を参照して、適切なパネルを選択する。

ステップＳ４０５では、パネル敷設領域ごとに、パネル敷設可能面積でパネルの総面積を除した敷設率が７０％以上か否かを判断し、７０％を越えていれば当該パネル敷設領域におけるパネルの敷設が十分であると見なして終了する。なお、パネル敷設領域におけるパネルの敷設が十分か否かの判断に用いる条件は、パネルの面積でなく熱容量や熱発生量等でも良く、また敷設率を条件にした場合も７０％に限られない。また、パネル敷設領域ごとに条件の種類や数値を設定しても良い。

一方、敷設率が７０％を超えないとき、ステップＳ４０７では、パネル配置部５１が、特殊パネルの配置が可能か否かを判断し、特殊パネルによる敷設が不可能であれば、ステップＳ４１３にて手動のパネル配置を促す画面をモニタ４に表示して終了する。特殊パネルによる配置が可能であれば、ステップＳ４０９にて特殊パネルを選択して配置し、ステップＳ４１１にて敷設率が７０％以上か否かを判断する。ステップＳ４１１にて特殊パネルを用いたパネル敷設率が７０％以上であれば、当該パネル敷設領域におけるパネルの敷設計算を終了し、敷設率が７０％を超えなければ、ステップＳ４１３にて手動のパネル配置を促す画面をモニタ４に表示して終了する。

このように、ステップＳ１１１にてパネルの選択および配置を行うと、モニタ４には、図１１に示すように、選択されたパネルが各パネル敷設領域に配置された様子が表示され、ステップＳ１１３にて配管の選択や配置の計算が行なわれる。
図１２はステップＳ１１１におけるパネルＰ１〜Ｐ８と温水供給器２０１とを接続するパイプや配管の設定手順を詳しく説明するフローチャートである。

以降、説明の便宜上、２つのパネル敷設領域が１つの系統として温水供給器２０１に接続するものとする。
ステップＳ５０１では、配管部５３は、１つ系統が含む２つのパネル配置領域とその２つのパネル配置領域における接続部Ｊを選定する。２つのパネル敷設領域と接続部Ｊとは、パネル敷設領域の位置関係、パネル敷設領域の熱容量等で選定する。

ステップＳ５０３では、選定した２つの接続部Ｊの位置が同一の方向にあるか否かを判定する。パネルＰ１とパネルＰ２との接続やパネルＰ７とパネルＰ８との接続のように接続部Ｊの位置が同一方向にあれば、ステップＳ５０５にて当該接続部Ｊ同士を結ぶ方向がＸ軸方向またはＹ軸方向と一致するか否かを判定し、パネルＰ７とパネルＰ８との接続のように一致すれば、ステップＳ５０９にてパイプｈ７のように直線のパイプを用いて接続部Ｊを接続して終了する。Ｘ軸方向およびＹ軸方向は、通常、表示された画像間取図に向かって左右の方向および上下の方向を示し、画像間取図に示される建物や部屋の壁は、特殊な場合を除きＸ軸方向またはＹ軸方向に平行であるものとする。
一方、ステップＳ５０５にて、接続部Ｊの位置がパネルＰ１とパネルＰ２との接続のように一致しなければ、ステップＳ５１１にてパイプｈ１のようにクランク形状のパイプを用いて接続部Ｊを接続して終了する。

また、ステップＳ５０５にてパネルＰ３とパネルＰ４との接続、パネルＰ５とパネルＰ６との接続のように接続部Ｊの位置が同一方向になければ、ステップＳ５０７にてＬ形状のパイプで接続可能か否かを判断し、パネルＰ５とパネルＰ６との接続のようにＬ形状のパイプｈ５を用いれば接続が可能であれば、Ｌ字状パイプを用いてパネルを接続して終了する。
さらに、ステップＳ５０７にてパネルＰ３とパネルＰ４との接続のようにＬ形状のパイプで接続できなければ、ステップＳ５１５にて略コ形状のパイプｈ３を用いて接続部Ｊを接続して終了する。

図１１には、図１２に示すパネルの接続および配管が決定した後の接続状態が示されている。パネル敷設領域Ｍ１〜Ｍ８のそれぞれに対応する接続部Ｊが配置され、各接続部Ｊ間の接続に適した形状のパイプｈ群により、２つのパネル敷設領域と温熱供給器２０１とが接続されている様子が分かる。

上記のように、ステップＳ１１３にてパネルの配置および配管を行った後、プランマスタファイル９に格納された使用部品の情報や各部屋の情報を参照して、配置や配管が調整される。
ステップＳ１１５では、温水供給器２０１を選定し、さらに流量系統図を作成する。パネル接続部５５は、記憶部３１からパネルＰ１〜Ｐ８に対応した流路抵抗値Ｒ１〜Ｒ８を読み出し、パネルを接続した場合のパネル全体（パネルを接続した場合のひとまとまりを「系統」と称する）の流路抵抗値を求める。この流路抵抗値が予め定められた基準流路抵抗の範囲値に入る必要がある。系統ごとの流路抵抗値と基準流路抵抗値を比較し、流路抵抗値が基準流路抵抗値の範囲を超える場合には、パネル同士の接続を変更する。

パネル接続部５１が各系統の流路抵抗値が基準流路抵抗値の範囲内にあるようパネル接続を計算すると、系統作成部５７が流路系統図を作成する。
図１３はこの発明の実施の形態１において系統作成部５７が作成した流路系統図である。図１１および図１２に示す例では、パネルＰ１とＰ２との直列接続を系統１として合成流路抵抗をＲ１２とし、パネルＰ３とＰ４との並列接続を系統２として合成流路抵抗をＲ３４とし、パネルＰ５とＰ６との直列接続を系統３として合成流路抵抗をＲ５６とし、パネルＰ７とＰ８との直列接続を系統４として合成流路抵抗をＲ７８としている。図１３には、パネルＰ１とＰ２が属する系統１は熱動弁１を介して温水供給器２０１に接続し、パネルＰ３とＰ４が属する系統２は熱動弁２を介して温水供給器２０１に接続し、パネルＰ５とＰ６が属する系統３は熱動弁３を介して温水供給器２０１に接続し、パネルＰ７とＰ８が属する系統４は熱動弁４を介して温水供給器２０１に接続している様子が示されている。
なお、系統ごとの合成流路抵抗値が基準流路抵抗を超える場合には、ステップＳ１１３の配管処理を繰り返す。

次に、ステップＳ１１７にて、流量演算部５９が、系統１、２、３、４のそれぞれについて、温熱供給器２０１からの流量Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５、Ｑ７を求める。
ステップＳ１１９では、流量値判定部６１が、各流量が温水供給器２０１の定格流量値を越えているか否かを判定し、流量が定格流量値を越えている場合、ステップＳ１１３からＳ１１７を繰り返す。全ての系統において適切な流量になった時点で処理を終了する。
さらに、定格流量値を越えていると判定すると、定格流量値が異なる温水供給器２０１を再度選定しても良い。

上記のようなパネル敷設および配管の自動設計が終了すると、設計内容をモニタ４に表示したり、コスト見積書１５に記入したりする。モニタ４や見積書１５等に用いられる設計内容は、例えばパネル敷設予定部屋ごとに敷設するパネルの種類、系統ごとに使用されるパイプの種類や流路抵抗値や流量、使用する部品の単価、パネル敷設予定部屋ごとの費用や全体の費用、パネルの配置図や配管図などである。

以上のように、実施の形態１に係る床冷暖房設計支援システム１によれば、原間取図１５を取り込んだ画像間取図について、実寸法が既知である箇所が指定されるとともに当該箇所の実寸法が入力されることにより、原間取図１５および画像間取図１１５の縮尺を得ることができる。縮尺が既知であれば、原間取図１５または画像間取図１１５上のパネル敷設予定部屋やパネル敷設不可の領域などを画像間取図上でマウス６等で指定すると、指定した領域の実寸法を求めることができ、寸法や位置関係などが正確な間取図を得ることができる。
また、間取図が正確であれば、パネルやパイプも正確に配置することができる。
さらに、画像間取図上に碁盤目状のグリット線を表示するので、画像間取り図の縮尺の確認がし易い。

また、使用する部品の情報や設計時に参照するファイルなどが予め与えられており、パネル設置予定部屋に関する情報等さえ入力されれば、パネル敷設予定部屋に応じたパネルの選択や配置、配管が自動で計算される。
一般に、床冷暖房敷設時には、部屋の寸法や熱容量、パネルやパイプのサイズや性能、複数のパネルやパイプを接続した場合の合成流路抵抗値や流量等、多数のパラメータを変更して設計する必要がある。しかし、実施の形態１によれば、ユーザは部屋の情報等、既知の情報を入力するだけで良く、複雑で煩雑な計算をしたり、経験や勘などでパラメータを変更して計算したりするといったことがないので、設計の負荷が軽減し、また設計の精度を高めることができる。

また、パネルを接続した状態での流路抵抗値や系統ごとの流量値を考慮してパネルの接続や配管を計算するので、パネルやパイプの選択や配置の精度を高めることができ、実際に配置する際にパネルやパイプの接続のやり直しを防止できる。

また、根太方向を考慮してパネルを配置するか否かの選択が可能であり、根太方向を考慮する場合を選択すると、根太の方向を考慮してパネル配置が行われる。これにより、実際にパネルを設置する際には、根太を改めて考慮する必要がなく、施工時にパネル内の配管を避けて根太へ釘止めし易くなる。

また、パネルの配管計算時には、２つのパネルの位置関係を考慮して接続部Ｊを選択したり、接続部同士の関係を参照して使用するパイプを選択したりするので、複数の種類のパイプを適切に使用して、パネルへの不凍液の供給量と暖房能力との配分バランスが良く、ひいては暖房効率が良いパネル設置を行うことができる。

また、パネル敷設予定領域に所定の間隔のメッシュ１２１を作成した後に、メッシュ１２１内で囲まれたブロック１２３を形成してから、ブロック内の障害となる障害領域を指定し、ブロックのうち、障害領域を除外したブロックをパネル敷設領域として計算するので、適切なパネル敷設領域を得ることができる。

実施の形態２．
この発明に係る実施の形態２では、実施の形態１における動作にさらに機能を付加したものである。

実施の形態１では、１階の原間取図１５ａを読み込んで画像間取図１１５ａを取得し、画像間取図１１５ａのうち、既知の箇所の寸法から縮尺を取得していた。この操作を、図２（ｂ）に示す２階の原間取図１５ｂについても、原間取図１５ａと同様の操作をすれば、２階の縮尺も取得することができる。

ユーザは、１階および２階の画像間取図を取得した上で、１階と２階とにおいて鉛直方向で一致する点や範囲、例えば建物の４角や階段のエリアや柱などを、１階と２階の両方の画像間取図上で選択する。すると、制御部３０は、画像間取図の画像データと縮尺とを参照して、１階と２階との位置関係を一致させる。詳しくは、鉛直方向で一致する点を基準にして１階の画像間取図１１５ａおよび１１５ｂの画像データ上の位置情報を修正する。

上記のように、複数階に関して画像間取図を取得した場合でも、各画像間取図の縮尺を取得できるので、床冷暖房設計支援システム１は、縮尺が一致した状態で各階の画像間取図を表示させたり、複数階の鉛直方向の位置関係を修正してパネルの設置や配管を行ったりできるので、複数階からなる戸ごとの床冷暖房システムをより正確に設計することができる。

図１４は、モニタ４に実施の形態２に係る画像間取図１１５ａが表示された図である。
モニタ４には、１階部分の画像間取図１１５ａの表示を指示するための「１階表示」アイコン１１８ｄ、２階部分の画像間取図１１５ｂの表示を指示するための「２階表示」アイコン１１８ｅが表示されている。ユーザがマウス６でアイコン１１８ｄ、１１８ｅを選択すると、画像選択部３３が、アイコンで指示された階の間取図を選択して、モニタ４上に表示させる。

また、図１４に示すモニタ４には、「移動」アイコン１１８ｆ、「複写」アイコン１１８ｇが表示されている。ユーザが「移動」アイコン１１８ｆを選択して画像間取図をマウス６を用いてドラッグすると、移動・複写部３５が、モニタ４に表示された画像間取図の画像データとマウス６の移動情報とに基づき、画像間取図をモニタ４上で移動させる。また、ユーザが「複写」アイコン１１８ｇを選択して、モニタ４上の画像間取図を範囲指定すると、移動・複写部３５は、指定された範囲の画像データを保持し、さらに画像間取図上の所定の箇所や範囲を指定されると、保持していた画像データを指定箇所に表示する。
さらに、移動・複写部３５は、指定した範囲を複写して移動する場合、各画像間取図の縮尺や所定の箇所の位置関係により、指定した範囲の位置と移動先の位置とが垂直方向において一致させてからモニタ４に表示する。

また、モニタ４には、「全体イメージ」アイコン１１８ｈが表示されている。なお、４ａは主画面で、４ｃは副画面を示す。
ユーザが「全体イメージ」アイコン１１８ｈを選択すると、全体表示部３９が、主画面４ａに表示されている階（図１４においては１階）の画像間取図１１５ａの全体図が副画面４ｃとして表示する。
例えば、ユーザが画像の拡大操作を行うと、画像縮小・拡大部３７が主画面４ａ上の１階の画像間取り図１１５ａを拡大する。その結果、１階の画像間取り図１１５ａの一部はモニタ４に表示されなくなる。このとき、ユーザが画面上に設けられた「全体イメージ」アイコン１１８ｈを選択すれば、全体表示部３９は、拡大した画像間取図は主画面としてそのまま表示するともに、１階の全体間取図を示す副画面４ｃを表示する。これにより、ユーザは副画面４ｃにて１階の全体間取図を確認しながら主画面４ａ上で操作をすることができる。

さらに、ユーザが「全体イメージ」アイコン１１８ｈを選択しなくとも、主画面４ａに画像間取図の全体が表示されていない場合には、副画面４ｃにて全体間取図を表示させることもできる。画像検知部５０は、モニタ４に表示されている主画面４ａを解析し、画像間取図の全体が表示されているのか、一部のみが表示されているのかを判断し、画像間取図の一部のみが表示されている場合には、副画面４ｃに画像間取図の全体図を表示させる。

上記のように、表示階を指示するアイコンや全体表示を指示するアイコンを用いて画像間取図を表示させることで、ユーザは間取図を視覚的に把握しやすく、作業性が向上する。また、１階と２階の画像間取図１１５ａと１１５ｂとを同一の縮尺設定にしてモニタ４に表示することで、ユーザが１階と２階の画像間取図を表示を切り替えながら間取図を参照する場合、縮尺やモニタ４上で表示される位置が同じであるため、間取や１階と２階の位置関係が把握しやすく、画像間取図を容易に確認することができる。また、複写した１階の間取図を２階の間取図に移動しても整合性を保つことができる。また、副画面４ｃが自動で表示されるので、ユーザの操作が減り、操作性が向上する。

図１５は、図４に示すようなパネルおよびパイプの選択や配置処理を行った後、パネルやパイプの配置状態を示した図である。モニタ４には、「写真表示」アイコン１１８ｊが表示されている。
ユーザが「写真表示」アイコン１１８ｊを選択すると、写真表示部４３は、記憶部３１に格納されたパネルやパイプの写真の中から、今回の設計で選択されたパネルやパイプの写真を取得してモニタ４に表示させる。
また、パネルの写真を表示する際、写真表示部４３は画像間取り図の中央部から外側に向かって引き出し線を引き、引き出し線の延長線上にパネルの写真を表示する。
さらに、写真表示部４３は、モニタ４上におけるパネルＰ１〜８の表示位置を参照して、対象のパネルの写真を表示する。図１５では、モニタ４の右上にパネルＰ２，Ｐ７が位置しているので、写真表示部４３はパネルＰ２、Ｐ７の写真をモニタ４において中央部から右上の方向に掛けての領域に表示する。パネルＰ５、Ｐ６はモニタ４の左下に位置しているので、写真表示部４３はパネルＰ５、Ｐ６の写真をモニタ４において中央部から左下の方向に掛けての領域に表示する。他のパネルＰ１、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ８についても、同様に表示する。

上記のように、写真表示部４３が上記のように部品を表示するので、ユーザは、パネルＰ1〜Ｐ８の写真を１つずつ探す手間が省ける。また、引き出し線とともにパネルの写真を一括して表示するので、パネル等が見やすく、使用するパネルの種類が複数ある場合でも、確認し易い。
なお、パネルだけでなく、使用するパイプの表示や温水供給器の写真をパネルと同様に表示させても良い。

また、プランマスタファイル９には、部品情報ファイル９aやコスト演算用ファイル９ｄが格納されている。制御部３０は、選択したパネル、温水供給器、パイプに関する情報を部品情報ファイル９ａから取得し、取得した各部品の情報に基づいてコストを求める。
さらに、制御部３０はコスト演算用ファイル９ｄに格納された燃料の単価、効率、熱容量などを参照して、パネルの稼動に伴うランニングコストを求める。

上記のように、プランマスタファイル９に、部品や部屋等の情報を予め格納しておき、床冷暖房システムのパネルやパイプの設計において取得した部屋の情報や選択した部品等に関する情報をプランマスタファイル９から取得するので、コストの見積、また正確なランニングコストを求めることが容易になる。

ところで、上述の説明では、図４のステップＳ１０５の縮尺設定処理にて、画像間取図１１５ａのうち実寸法が既知の箇所を、基準間取図１１６ａとしてマウス６で指定しており、基準間取図１１６ａは矩形であった。しかし、基準間取図１１６ａではなく、線や点を選択して実寸法を入力しても縮尺を設定することができる。例えば、実寸法が既知の部分を画像間取図１１５ａ上でマウス６でなぞって線として選択した上で、その線の実寸法を入力しても良い。また、実寸法が既知の箇所の始点と終点との２点を選択してその２点間の距離の実寸法を入力しても良い。なお、上記の例に限らず、縮尺設定部３２は、画像間取図１１５ａ上の指定箇所とその指定箇所に対応する実寸法とが入力されれば縮尺を計算することができる。

また、ステップＳ２０１の作業領域を設定する際も、ステップＳ１０５における縮尺計算と同様、部屋の領域を囲むだけでなく、部屋の各辺をマウスでなぞり、なぞった線から縮尺計算した実寸法を計算したり、部屋の頂点を選択して頂点同士の距離を部屋の実寸法として縮尺計算したりしても良い。

また、画像間取図１１５ａ、１１５ｂは、住宅の原間取図１５ａ、１５ｂをスキャナ７によりパソコン３に読み込までたものであったが、パソコン３にＤＸＦ形式などの間取図の電子データを読み込ませて画像間取図１１５ａ、１１５ｂを取得しても良い。

この発明の実施の形態１に係る床冷暖房設計支援システム１の全体構成図である。 この発明の実施の形態１における原間取図１５である。 この発明の実施の形態１におけるパソコン３の内部処理のブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る床冷暖房設計支援システム１の全体動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１におけるモニタ４の画面を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるモニタ４の画面を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるパネル敷設間取図の作成手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１におけるパネル敷設領域の設定手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１におけるモニタ４の画面を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるパネルの選択と配置の手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１におけるモニタ４の画面を示す図である。 この発明の実施の形態１における配管の手順を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１において作成された流路系統図である。 この発明の実施の形態２におけるモニタ４の画面を示す図である。 この発明の実施の形態２におけるモニタ４の画面を示す図である。

符号の説明

１ 床冷暖房設計支援システム ４ モニタ ５ キーボード ６ マウス ７ スキャナ

Claims (12)

1. 画像を表示する表示装置、
   前記表示装置に表示された画像から任意の範囲の画像を選択する範囲入力装置、
   住宅に関する情報が入力される情報入力装置
   を備えた床冷暖房設計支援システムであって、
   住宅の原間取図を間取図の画像データとして読み込む原間取図読込手段、
   前記間取図の画像および前記間取図の所定の箇所の実寸法に基づき前記間取図の縮尺を決定する縮尺決定手段、
   縮尺が決定した前記間取図における部屋のうちパネルの設置対象であるパネル設置対象部屋におけるパネル配置の設計をするパネル配置設計手段、
   前記パネル配置対象部屋におけるパネルと前記パネルを流れる媒体を供給する媒体供給器とを配管する配管手段
   を備えた床冷暖房設計支援システム。
2. 縮尺決定手段は、
   間取図のうち実寸法が既知である範囲が前記間取図の画像の中から範囲入力装置により選択されると、選択された範囲を基準間取図の画像として取得する基準間取図取得手段、
   前記基準間取図の実寸法を情報入力装置から取得する実寸法取得手段、
   前記基準間取図の画像と前記実寸法取得手段により取得された実寸法とに基づき前記間取図の縮尺を計算する縮尺計算手段
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の床冷暖房設計支援システム。
3. 基準間取図の画像は矩形であり、
   実寸法取得手段が取得する実寸法は前記矩形の２辺の実寸法であることを特徴とする請求項２に記載の床冷暖房設計支援システム。
4. 基準間取図の画像は直線であり、
   実寸法取得手段が取得する実寸法は前記直線の実寸法であることを特徴とする請求項２に記載の床冷暖房設計支援システム。
5. 基準間取図の画像は始点と終点との２点であり、
   実寸法取得手段が取得する実寸法は前記始点と前記終点との距離の実寸法であることを特徴とする請求項２に記載の床冷暖房設計支援システム。
6. 床冷暖房に使用するパネルに関するパネル情報を保持する記憶部を備え、
   パネル配置設計手段は、
   パネルを設置する部屋の範囲が間取図の画像の中から範囲入力装置により選択されると、選択された範囲をパネル設置対象部屋のデータとして取得する設置対象部屋取得手段、
   前記パネル設置対象部屋のデータと前記パネル配置対象部屋の寸法と前記パネル情報とに基づきパネルを配置するパネル配置手段
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の床冷暖房設計支援システム。
7. パネル配置設計手段は、パネル設置対象部屋の寸法を間取図の縮尺に基づき求めることを特徴とする請求項６に記載の床冷暖房設計支援システム。
8. 設置部屋対象取得手段は、パネル設置対象部屋のうちパネルの設置ができない領域が、間取図の画像の中から範囲入力装置により選択されると、選択された範囲を障害領域のデータとして取得する障害領域取得手段を備え、
   パネル配置手段は、前記パネル設置対象部屋から前記障害領域を除く障害領域除去手段を備えるとともに、前記障害領域除去手段で得られた前記パネル設置対象部屋のデータを用いてパネルを配置することを特徴とする請求項６に記載の床冷暖房設計支援システム。
9. パネル配置手段は、パネル設置対象部屋および障害領域をメッシュ分割し、前記パネル設置対象部屋に位置するメッシュと前記障害領域に位置するメッシュとが重ならない領域をパネル設置対象部屋とすることを特徴とする請求項８に記載の床冷暖房設計支援システム。
10. パネルは前記パネルがパイプに接続するための接続部を備え、
    配管手段は、
    パネルの流路抵抗値、媒体供給器の流量、前記媒体供給器から前記媒体供給器に接続した前記接続部への媒体の流量に基づき、前記媒体供給器と前記接続部との接続系統を決定する系統決定手段、
    前記接続部の位置に基づき、前記媒体供給器と前記接続部とを接続するパイプを選択するパイプ選択手段
    を備えたことを特徴とする請求項１に記載の床冷暖房設計支援システム。
11. 表示装置は、縮尺決定手段で決定した縮尺に応じたグリッド線を間取図の画像データとともに表示することを特徴とする請求項１に記載の床冷暖房設計支援システム。
12. 複数階の間取図の画像データおよび前記間取図の縮尺を保持する記憶を備え、
    表示部は、前記間取図の画像データおよび前記縮尺に基づき、複数の前記間取図を同一の縮尺で表示することを特徴とする請求項１に記載の床冷暖房設計支援システム。

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