JP2021140704A - 建物の被災状況把握システム - Google Patents
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Abstract
Description
例えば特許文献1には、建物の観測層に配置され、地震により地盤から建物に伝達される振動の加速度を検出するセンサと、センサで得られた応答情報に基づき、建物の固有周期に対応する必要せん断力係数を求め、建物の健全性の判定を行う健全性判定部と、計測データ記録部と、設計情報データベースと、計算結果データベースと、を備える構成が開示されている。
また、特許文献2には、構造物が地震などで振動するときの加速度および構造物の傾き等を検出するセンサ装置が構造物に設置され、センサ装置で検出された加速度データに基づいて、センサ装置が設けられた階層の変位を算出し、構造物の構造性能を診断する構成が開示されている。
また、特許文献3には、地震によって構造物に生じる加速度を検出し、検出された加速度に基づいて構造物の層間変形角を計算し、得られた層間変形角に基づいて、構造物の構造性能を診断する構成が開示されている。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の建物の被災状況把握システムは、災害の発生後に建物の被災状況を把握する、建物の被災状況把握システムであって、前記建物の構造体に設置した躯体用センサーと、前記建物のインフラストラクチャー設備に設置した設備機器用センサーと、前記躯体用センサー及び前記設備機器用センサーの測定結果を外部に送信する無線通信装置と、前記無線通信装置から受信した前記測定結果を基に前記建物の構造安全性と前記インフラストラクチャー設備の稼働状況を導出し、導出結果をデータベースに保管するクラウドコンピュータと、前記データベースを参照して、前記導出結果を閲覧するための利用者端末と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、災害発生後に、躯体用センサーや設備機器用センサーで得られた測定結果をクラウドコンピュータに送信する。クラウドコンピュータでは、測定結果を基に建物の構造安全性とインフラストラクチャー設備の稼働状況を導出する。利用者端末では、クラウドコンピュータで導出された導出結果を確認することができる。これにより、建物の構造体だけでなく、建物に備えられたインフラストラクチャー設備の稼働状況を確認することができる。また、クラウドコンピュータで導出された導出結果は、データベースに保管されているので、遠隔地であっても、複数の利用者端末から、建物の被災状況を確認することができる。このようにして、災害時に建物の構造安全性とインフラストラクチャー設備の稼働状況を含む被災状況を容易に把握することが可能となる。
このような構成によれば、建物の利用に際して特に重要度の高いインフラストラクチャー設備の稼働状況について、遠隔地からであっても容易に確認することができる。
このような構成によれば、クラウドコンピュータで導出された導出結果に基づいて、建物の構造安全性とインフラストラクチャー設備の稼働状況を総括した情報、複数の建物の中の任意の建物の構造安全性に関する情報、複数の建物の中の任意の建物のインフラストラクチャー設備の稼働状況に関する情報、地図上における建物の所在地に対応する位置に表示される建物の構造安全性とインフラストラクチャー設備の稼働状況を、利用者端末の利用者は容易に確認することができる。
このような構成によれば、災害時に、躯体用センサーや設備機器用センサーによって得られる測定結果の他に、例えば、建物の構造体やインフラストラクチャー設備を実際に確認することで得られた被災状況を、文字情報や画像情報でクラウドコンピュータに送信することで、利用者端末では、クラウドコンピュータで導出された導出結果に加えて、文字情報や画像情報を確認することができる。これにより、建物から離れた場所においても、建物の構造体だけでなく、建物に備えられたインフラストラクチャー設備の稼働状況を、より正確に確認することが可能となる。
以下、添付図面を参照して、本発明による建物の被災状況把握システムを実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態における建物の被災状況把握システムの概略構成を図1に示す。
図1に示されるように、建物の被災状況把握システム1は、複数の建物10と、クラウドコンピュータ20と、利用者端末30と、を主に備えている。建物の被災状況把握システム1は、地震発生後の建物10の被災状況を把握(評価)する。
複数の建物10は、特定のユーザ(例えば建物10の所有者や、建物10の管理者)によって管理されている。複数の建物10は、階層数や、構造(鉄筋コンクリート造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造等)について何ら限定するものではない。複数の建物10は、階層数や構造が共通である必要はない。各建物10には、躯体用センサー11と、設備機器用センサー12と、無線通信装置13A、13Bと、が設けられている。
図2に示されるように、躯体用センサー11は、建物10の構造体(躯体)10aに設置されている。躯体用センサー11としては、例えば、加速度計11aと、歪計11bとが設けられている。加速度計11aは、建物10の適宜の階層に設置されている。加速度計11aは、地震発生時に、加速度計11aが設置された階層に生じた加速度を、測定結果として検出する。歪計11bは、建物10の構造体10aを構成する柱や梁等の部材に設置されている。歪計11bは、地震発生時に、歪計11bが設置された部材に生じた歪みを、測定結果として検出する。加速度計11a、歪計11bで検出された測定結果は、無線通信装置13Aに出力される。
エレベータ用センサー52sは、エレベータ52の稼働状況を検出する。エレベータ用センサー52sとしては、例えば、センサー52a、電流計52bが設けられている。センサー52aは、エレベータ52を動作させるための回路上に設けられた接点のON/OFF状態を検出ことで、エレベータ52の作動にエラーが生じているか否かを検出する。電流計52bは、エレベータを動作させるための駆動電流の電流値を検出する。
通信設備用センサー53sは、例えば電流計53aであり、通信設備53の稼働状況を計測する。水道設備用センサー54sは、例えば流量計54aであり、水道設備54における水の流量を検出し、断水が生じているか否かを検出する。非常発電機用センサー55sは、例えば油量計55aであり、非常発電機55で発電を行うのに必要な燃料の油量(残量)を検出する。
このような設備機器用センサー12における測定結果は、無線通信装置13Bに出力される。
識別処理部21は、ネットワーク100を介して外部から受信したデータ(測定結果、識別情報)に基づいて、各測定結果の検出時刻、測定を行った躯体用センサー11や設備機器用センサー12の識別情報を取得する。
建物演算処理部22は、無線通信装置13Aから受信した測定結果に基づき、建物10の構造安全性を導出する。建物演算処理部22は、加速度データ処理部25と、健全性判定部26とを備えている。加速度データ処理部25は、無線通信装置13Aから受信した加速度計11aの測定結果(加速度)に基づき、建物10に生じた最大加速度を取得し、建物10が設けられた場所、つまり建物10自体における震度、推定固有周期を算出する。また、測定された加速度を積分することで、加速度計11aが設けられた階層における変位を算出し、建物10の地動に対する相対変形量である最大層間変形角を算出する。
クラウドコンピュータ20は、ネットワーク100を介して外部から受信した情報入力装置70の文字情報、画像情報を、データベース24に保管する。
図3は、建物の被災状況把握システムを構成する利用者端末の表示部に表示される総括表示画面の一例を示す図である。
総括表示画面V1上において、構造安全性の評価結果を表示すべき建物10を指定するマークM1を操作すると、図4に示すような構造安全性表示画面V2が表示される。構造安全性表示画面V2では、複数の建物10の中の任意の建物10について、建物10の構造安全性に関する情報を表示する。構造安全性表示画面V2では、指定された建物10の設置エリアを示す情報I11、最大震度I12、建物10における最大加速度I13、推定層間変形角I14、推定固有周期I15等が表示される。
総括表示画面V1上において、稼働状況を表示するインフラストラクチャー設備50を指定するマークM2を操作すると、図5に示すような、稼働状況表示画面V3が表示部31に表示される。稼働状況表示画面V3では、複数の建物10の中の任意の建物10について、その建物10のインフラストラクチャー設備50の稼働状況に関する情報を表示する。稼働状況表示画面V3では、指定された建物10のインフラストラクチャー設備50のそれぞれについて、稼働状況I21,残油量等の付加情報I22が表示される。この図5に示す稼働状況表示画面V3の例では、インフラストラクチャー設備50の稼働状況I4について、色分け表示I7によって、非常用発電55と通信設備53は「稼働」しており、他の設備の稼働に問題があることが示されている。このとき、その建物10において、情報入力装置70から入力された文字情報や画像情報がデータベース24に保管されている場合、その文字情報や画像情報を、構造安全性表示画面V2や稼働状況表示画面V3に表示させる。
稼働状況表示画面V3上で、より詳細な履歴情報を表示するためのマークM3を操作すると、図6に示すような、インフラ設備稼働履歴表示画面V5が、表示部31に表示される。インフラ設備稼働履歴表示画面V5では、指定された建物10のインフラストラクチャー設備50のそれぞれについて、測定時刻I31、稼働状況I32,残油量等のメモ情報I33等が表示される。このようにして、利用者端末30には、インフラストラクチャー設備50の稼働状況について、段階的に判定された被災状況の程度を示す情報が表示される。
総括表示画面V1上において、地図表示画面を捧持するためのマークM4を操作すると、図7に示すような、地図表示画面V4が表示部31に表示される。地図表示画面V4は、複数の建物10の各々に関する構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況を、地図上の建物10の所在地に対応する位置に表示する。このため、地図表示画面V4には、地図情報I41上に、複数の建物10の位置を示す情報I42が表示される。また、各建物10の位置を示す情報I42は、色分け表示I43により、各建物10の評価結果を表示することもできる。
この地図表示画面V4における色分け表示I43では、より詳細には、建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況との総合評価情報と、建物10の構造安全性のみの評価情報と、インフラストラクチャー設備50の稼働状況の評価情報とが、利用者の選択に応じて切り替えて表示される。
この場合において、インフラストラクチャー設備50の稼働状況を表示する際には、インフラストラクチャー設備50のすべてが稼働している場合に「安全」、非常発電機55が正常に稼働していない場合には「危険」、非常発電機55は正常に稼働しており、それ以外のインフラストラクチャー設備50のいずれかが正常に可動していない場合に「要点検」といったように、3段階に区分して評価結果が表示される。
また、建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況との総合評価情報を表示する際には、例えば、建物10の構造安全性と、インフラストラクチャー設備50の稼働状況との双方が「安全」である場合、建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況との総合評価情報を「安全」(表示色:緑)とする。建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況との少なくとも一方が「危険」である場合、建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況との総合評価情報を「危険」(表示色:赤)とする。建物10の構造安全性と、インフラストラクチャー設備50の稼働状況との少なくとも一方が「要点検」であり、かつ建物10の構造安全性及びインフラストラクチャー設備50の稼働状況の双方が「危険」ではない場合、建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況との総合評価情報を「要点検」(表示色:黄)とする。
このような構成によれば、災害発生後に、躯体用センサー11や設備機器用センサー12で得られた測定結果をクラウドコンピュータ20に送信する。クラウドコンピュータ20では、測定結果を基に建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況を導出する。利用者端末30では、クラウドコンピュータ20で導出された導出結果を確認することができる。これにより、建物10の構造体10aの構造安全性だけでなく、建物10に備えられたインフラストラクチャー設備50の稼働状況を確認することができる。また、クラウドコンピュータ20で導出された導出結果は、データベース24に保管されているので、遠隔地であっても、複数の利用者端末から、建物10の被災状況を確認することができる。このようにして、災害時に建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況を含む被災状況を容易に把握することが可能となる。
このような構成によれば、建物10の利用に際して特に重要度の高いインフラストラクチャー設備50の稼働状況について、遠隔地からであっても容易に確認することができる。
このような構成によれば、クラウドコンピュータ20で導出された導出結果に基づいて、建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況を総括した情報、複数の建物10の中の任意の建物10の構造安全性に関する情報、複数の建物10の中の任意の建物10のインフラストラクチャー設備50の稼働状況に関する情報、地図上における建物10の所在地に対応する位置に表示される建物10の構造安全性とインフラストラクチャー設備50の稼働状況を、利用者端末30の利用者は容易に確認することができる。
このような構成によれば、災害時に、躯体用センサー11や設備機器用センサー12によって得られる測定結果の他に、例えば、建物10の構造体10aやインフラストラクチャー設備を実際に確認することで得られた被災状況を、文字情報や画像情報でクラウドコンピュータ20に送信することで、利用者端末30では、クラウドコンピュータ20で導出された導出結果に加えて、文字情報や画像情報を確認することができる。これにより、建物10から離れた場所においても、建物10の構造体10aの構造安全性だけでなく、建物10に備えられたインフラストラクチャー設備50の稼働状況を、より正確に確認することが可能となる。
このような構成によれば、利用者端末30の表示内容を見ることで、建物10における被災状況の程度を、容易に把握することが可能となる。
なお、本発明の建物の被災状況把握システムは、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、上記実施形態において、建物10の被災状況の程度を示すインフラストラクチャー設備50として、送電設備51、エレベータ52、通信設備53、水道設備54、及び非常発電機55を示したが、上記に例示したもののうちの一部のみ、または上記に例示した以外の他のインフラストラクチャー設備50を対象としてもよい。
また、上記実施形態で示した利用者端末30における表示画面は、上記に例示した以外であってもよい。
また、上記実施形態においては、建物10の構造安全性は、3段階に区分して評価結果が表示された。また、インフラストラクチャー設備50の稼働状況は、地図表示画面V4においては3段階に、その他の画面においては2段階に、それぞれ区分して評価結果が表示された。これらの表示は、例えば4段階以上と、更に細かく区分して評価結果が表示されてもよいのは、言うまでもない。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
10 建物 52 エレベータ
10a 構造体 53 通信設備
11 躯体用センサー 54 水道設備
12 設備機器用センサー 54a 流量計
13A、13B 無線通信装置 55 非常発電機
20 クラウドコンピュータ 55a 油量計
24 データベース 70 情報入力装置
30 利用者端末 V1 総括表示画面
50 インフラストラクチャー設備 V2 構造安全性表示画面
51 送電設備 V3 稼働状況表示画面
51a、52a センサー V4 地図表示画面
Claims (4)
- 災害の発生後に建物の被災状況を把握する、建物の被災状況把握システムであって、
前記建物の構造体に設置した躯体用センサーと、
前記建物のインフラストラクチャー設備に設置した設備機器用センサーと、
前記躯体用センサー及び前記設備機器用センサーの測定結果を外部に送信する無線通信装置と、
前記無線通信装置から受信した前記測定結果を基に前記建物の構造安全性と前記インフラストラクチャー設備の稼働状況を導出し、導出結果をデータベースに保管するクラウドコンピュータと、
前記データベースを参照して、前記導出結果を閲覧するための利用者端末と、を備える
ことを特徴とする建物の被災状況把握システム。 - 前記インフラストラクチャー設備は、送電設備、エレベータ、通信設備、水道設備、及び非常発電機の少なくとも1つ以上を備え、
前記設備機器用センサーは、前記インフラストラクチャー設備の構成に対応して、
前記エレベータと前記通信設備のいずれか一方または双方の稼働状況を計測する、電流計と、
前記水道設備の稼働状況を計測する、流量計と、
前記非常発電機の燃料の残量を計測する、油量計と、
前記送電設備と前記エレベータのいずれか一方または双方のエラーを検知して、信号を送るセンサーと、のうち、少なくとも1つ以上を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の建物の被災状況把握システム。 - 前記躯体用センサー及び前記設備機器用センサーは、複数の前記建物に設けられ、
前記利用者端末は、
複数の前記建物の構造安全性と前記インフラストラクチャー設備の前記稼働状況を総括して表示する総括表示画面と、
複数の前記建物の中の任意の前記建物について、前記建物の前記構造安全性に関する情報を表示する構造安全性表示画面と、
複数の前記建物の中の任意の前記建物について、前記建物の前記インフラストラクチャー設備の前記稼働状況に関する情報を表示する稼働状況表示画面と、
複数の前記建物の各々に関する前記構造安全性と前記インフラストラクチャー設備の前記稼働状況を、地図上の前記建物の所在地に対応する位置に表示する地図表示画面と、を任意に切り替え可能に表示させる
ことを特徴とする請求項1または2に記載の建物の被災状況把握システム。 - 前記建物の構造安全性と前記インフラストラクチャー設備の前記稼働状況に関する文字情報または画像情報を入力として受け付け、前記文字情報または前記画像情報を前記クラウドコンピュータに送信して、前記データベースに保管する情報入力装置を備え、
前記利用者端末は、前記情報入力装置によって前記データベースに保管された前記文字情報または前記画像情報を、前記導出結果と併せて表示することを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の建物の被災状況把握システム。
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