JP2023101875A - 鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法、鉄筋部材加工システム、鉄筋コンクリート建物の施工方法、及び、建物設計サーバ - Google Patents
鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法、鉄筋部材加工システム、鉄筋コンクリート建物の施工方法、及び、建物設計サーバ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023101875A JP2023101875A JP2022002069A JP2022002069A JP2023101875A JP 2023101875 A JP2023101875 A JP 2023101875A JP 2022002069 A JP2022002069 A JP 2022002069A JP 2022002069 A JP2022002069 A JP 2022002069A JP 2023101875 A JP2023101875 A JP 2023101875A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reinforcing bar
- processing
- reinforcing
- data
- model
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims abstract description 225
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000013461 design Methods 0.000 title claims description 118
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims abstract description 571
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 101
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 32
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 18
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 11
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 9
- 238000012938 design process Methods 0.000 claims description 4
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 9
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 7
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 4
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000011079 streamline operation Methods 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N costic aldehyde Natural products C1CCC(=C)C2CC(C(=C)C=O)CCC21C QTCANKDTWWSCMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000010800 human waste Substances 0.000 description 1
- ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N iso-beta-costal Natural products C1C(C(=C)C=O)CCC2(C)CCCC(C)=C21 ISTFUJWTQAMRGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000004078 waterproofing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Reinforcement Elements For Buildings (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
図5は、建築するRC製建物の一例(4階建てマンション)の外観を示す斜視図である。
図8は、図6の梁(一部)の「配筋施工図」(2次元図面)である。このような配筋施工図は、建物の配筋うちの適当な区分の鉄筋構造体毎に作成する。図の上部には、縦長長方形の大梁断面寸法、主筋の本数、帯筋の本数や形状、かぶり厚さなどが示されている。図の下部には、肋の配置関係や仮設鉄筋が示されている。
そして、鉄筋組立者は、鉄筋加工リスト及びその属性データを鉄筋加工者に渡す。鉄筋加工者は、鉄筋の自動切断曲げ加工機に、加工諸元を入力し、鉄筋部材を作製する。鉄筋加工者は、同じ形状・寸法の部材を、何個か結束して建設現場に搬送する。
建設会社の担当者は、組立てられた鉄筋構造体の寸法・形状などを、2次元設計図面と照らし合わせて検査し、領収する。
(1)積算作業の重複;建設会社(設計者)、鉄筋加工者、鉄筋組立者(職長)が、それぞれに、鉄筋の材料を積算するので、積算作業が重複して、費用も増大していた。さらに、複数の積算の間に差異が発生し、その調整にも手間がかかっていた。
(3)加工機への入力ミス;配筋施工図に基づいて作成した鉄筋加工リストに沿って、自動加工機械に加工条件を鉄筋加工者が入力するため、その際にヒューマンエラーが生じて形状等が不良の鉄筋部材が出来上がるおそれがある。そのような不良は、最悪の場合、建設現場への持ち込み・組み立て後にしか発見できないが、その場合、建設作業の停止という事態にもつながり得る。
(1)加工労務の削減
・BIM3D鉄筋モデルから、鉄筋加工リストを自動的に作成することにより、従来の鉄筋組立者などが行っていた鉄筋加工リスト作成の労務を大幅に低減する。なお、本願発明は、鉄筋加工リストの作成に人間が関与することを完全に否定するものではない。
・鉄筋自動加工機械へのBIM3D鉄筋モデルデータのダイレクト連携により、入力労務の削減、ヒューマンエラーを低減する。
・建設会社や鉄筋加工者・鉄筋組立者などの合同の情報共有で、BIM~加工~施工の課題解決をスピードアップする。
・データ作成・加工・組立までを連携させるデータを作成する。
・材料加工ロス等を鉄筋総重量の2%(一例)削減する。
・材料削減に伴い労務・運搬費を低減させる。
「鉄筋加工者」は、鉄筋用の棒鋼の切断・曲げなどの加工作業の計画・管理を行う者、例えば鉄筋加工業者のスタッフや管理者である。「鉄筋組立者」は、鉄筋を組み立てる作業の計画・管理を行う者、例えば鉄筋工の職長である。鉄筋加工及び鉄筋組立の双方を請け負う鉄筋専門業者においては、「鉄筋加工者」と「鉄筋組立者」のそれぞれの職務を担当する者のことである。なお、鉄筋部材の鉄筋組立現場への持ち込みは、通常は、建設会社の現場担当あるいは鉄筋組立者の指示に基づき、鉄筋加工者あるいはその手配した運送会社が行う。
上記の「鉄筋組立現場において必要な施工補助鉄筋」とは、建物の構造上は不要だが、鉄筋組立の施工上必要な鉄筋部材のことである。「施工補助鉄筋」の具体例としては、図8の配筋施工図において、図の下部に、「段取り」(施工上必要な補助鉄筋)として、「ナカゴオサエ」、「2.3筋吊」、「巾段取り」が示されている。なお、さらには、設備のスリーブ開口に対応するなど、実際に現場での組み立てがそのままできるレベルの精度のモデルで自動加工機に連動している(鉄筋加工データを作成する)ことが好ましい。
上記の「鉄筋部材の属性データ」は、鉄筋の径・長さ・曲げ形状・曲げ部位・本数・線分セグメントの数・フックの数・フックの向き・フックの曲げ寸法・スターラップやフープの標準形状タイプなどの各鉄筋部材の特性に関するデータのことである。
本発明においては、前記建物の基礎及び上部躯体について前記BIM3D鉄筋モデルを作成することが好ましい。そのための方法として、構造計算書(構造設計部、図4とその説明参照)から、構造上必要な躯体の鉄筋データを直接ST-Bridge(日本国内の建築構造分野における情報交換のための標準フォーマット)で、鉄筋モデル作成部(図4とその説明参照)に連携させることが好ましい。
すなわち、BIM3D鉄筋モデルのデータ作成を設計者が行い、それを鉄筋加工者、鉄筋組立者で相互に確認して設計者にフィードバックし、BIMデータに反映し承認することで、施工(組み立て易さ、加工性、運搬等)を考慮した精度の高いBIMが出来上がる。これにより、従来の2Dによる紙のプロセス管理の無駄、鉄筋数量算出の重複や差異、重複作業の人的無駄やヒューマンエラーを防止することが可能となる。
・鉄筋部材を組立てて鉄筋構造体とする施工作業における懸念事項
・鉄筋部材の現場への運搬順序
・施工順序に応じた配筋変更や鉄筋部材の加工変更
・段取り筋や馬筋(鉄筋を置く支持材)、基礎エース(基礎上に鉄筋を支える部材)等の施工用資材の手配
165…鉄筋加工データ作成部、166…鉄骨モデル作成部、167…設備設計部、
168…積算集計部、169…建物維持管理部、170…格納部、
200…鉄筋加工者端末、300…鉄筋自動加工機械、400…鉄筋組立者端末
図1は、本発明の実施形態に係る、鉄筋構造体の設計から加工・組立・現場検査に至る工程を説明するための図である。主たる工程は、図の上段の左から右に進む(次述)。BIM3D鉄筋モデルの確認は、図の左端部における上下方向のデータ連携(後述)により行われる。なお、関係者間における、より詳しい連携のフローについては、図2を参照しつつ後述する。
建設会社が作成した3D鉄筋モデル・二次元配筋施工図・鉄筋部材の加工リスト(属性データ込み)は、データ連携により、鉄筋加工者及び鉄筋組立者(鉄筋工職長)にオンラインで送られる。
・鉄筋部材を組立てて鉄筋構造体とする施工作業における懸念事項
・鉄筋部材の現場への運搬順序
・施工順序に応じた配筋変更・鉄筋部材の加工変更
・段取り筋・馬筋、基礎エース等の施工用資材の手配
図の左端部の一番上の「BIM構造」は、建設会社の設計者(構造設計部門)のことである。その下の「現場管理」は、建設会社の現場管理(担当)者のことである。その下の「組立」は、鉄筋組立者(鉄筋工職長)のことである。その下の「加工運搬」は、鉄筋加工者のことである。
一番左の「1次UP」では、建設会社のBIM構造設計者が、3D鉄筋モデル・二次元配筋設計図・二次元配筋施工図・鉄筋加工リストの第一次ドラフトを作成して、オンラインで繋がれた関係各者がアクセス可能なサーバ上に搭載する。これで、関係者は、上記ドラフトの各図・データを共有できる。
「承認」では、2次UPされた第二次ドラフトに問題がなければ、各関係者が承認する。
図3は、本発明の実施形態に係る鉄筋部材加工システムの構成例を示す図である。図3に示すように、この鉄筋部材加工システムは、建物設計サーバ100と、鉄筋加工者端末200と、鉄筋自動加工機械300と、鉄筋組立者端末400とを含んでいる。建物設計サーバ100と、鉄筋加工者端末200と、鉄筋組立者端末400とは、インターネットなどのネットワークを介して互いに通信が可能である。
図4は、図3に示す建物設計サーバの構成例を示すブロック図である。図4に示すように、建物設計サーバ100は、操作部110と、表示部120と、音声入出力部130と、通信回路140と、インターフェース150と、CPU(中央演算装置)160と、格納部170とを含んでいる。インターフェース150~格納部170は、バスラインを介して互いに接続されている。なお、図3及び図4に示す構成要素の一部を省略又は変更しても良いし、あるいは、図3及び図4に示す構成要素に他の構成要素を付加しても良い。
Claims (10)
- 鉄筋コンクリート建物のBIM3D鉄筋モデルを建物の設計者が作成する設計工程と、
作成したBIM3D鉄筋モデルを、鉄筋加工者及び鉄筋組立者が確認して修正内容を設計者にフィードバックする確認工程と、
フィードバックされた修正内容を設計者がBIM3D鉄筋モデルに反映する反映工程と、
反映後のBIM3D鉄筋モデルに基づいて、鉄筋部材を加工するために用いられる鉄筋加工データを作成する加工データ作成工程と、
作成した鉄筋加工データを鉄筋自動加工機械に与えて鉄筋部材を加工する加工工程と、
を含むことを特徴とする鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法。 - 前記設計工程において、BIM3D鉄筋モデルのうちのある部分の鉄筋構造体毎に、鉄筋組立現場において必要な施工補助鉄筋に関する情報を含む配筋施工図を作成するとともに、鉄筋構造体を構成する鉄筋部材、及び、施工補助鉄筋の属性データを含む鉄筋加工リストを作成し、
前記確認工程において、配筋施工図及び鉄筋加工リストを、鉄筋加工者及び鉄筋組立者が確認して、修正内容を設計者にフィードバックし、
前記反映工程において、フィードバックされた修正内容を、設計者が、配筋施工図及び鉄筋加工リストに反映し、
前記加工データ作成工程において、反映後の鉄筋加工リストに基づいて鉄筋加工データを作成することを特徴とする請求項1記載の鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法。 - 前記建物の基礎及び上部躯体について前記BIM3D鉄筋モデルを作成することを特徴とする請求項1又は2記載の鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法。
- 請求項1、2又は3記載の鉄筋部材の加工方法により加工した鉄筋部材を、寸法・形状の種類ごとにまとめて建設現場に持ち込む搬入工程と、
持ち込んだ鉄筋部材を組み立てて鉄筋構造体を作成する組立工程と、
を含む鉄筋コンクリート建物の施工方法であって、
前記BIM3D鉄筋モデル、前記配筋施工図、又は、前記鉄筋加工リストを作成する工程において、前記鉄筋部材の寸法・形状の種類を減らすように、該鉄筋部材の寸法・形状を標準化することを特徴とする方法。 - 鉄筋コンクリート建物の構造体に関する入力データに基づいて、鉄筋コンクリート建物の鉄筋を含む構造体の形状及び座標を表す構造データを作成する構造設計部と、
前記構造設計部によって作成された構造データに基づいて、鉄筋コンクリート建物における鉄筋の配設状態を決定することにより、3次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成し、前記3次元鉄筋モデルにおける少なくとも一部の鉄筋構造体に関し、鉄筋モデルデータに基づいて鉄筋加工リストを自動的に作成する鉄筋モデル作成部と、
前記鉄筋モデル作成部によって作成された鉄筋加工リストに基づいて、鉄筋自動加工機械において鉄筋部材を加工するために用いられる鉄筋加工データを作成する鉄筋加工データ作成部と、
前記鉄筋加工データ作成部によって作成された鉄筋加工データを外部に送信する通信回路と、
を含む建物設計サーバ。 - 前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋コンクリート建物の基礎及び上部躯体について、3次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成し、鉄筋モデルデータに基づいて鉄筋加工リストを自動的に作成する、請求項5記載の建物設計サーバ。
- 前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋コンクリート建物の構造データが供給されると、格納部に格納されている各鉄筋部材の配筋リストで指定されている配筋条件に従って鉄筋強度計算を実行することにより、前記3次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成する、請求項5又は6記載の建物設計サーバ。
- 前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋コンクリート建物を構成する鉄筋部材の寸法又は形状の種類を減らすように、該鉄筋部材の寸法又は形状を標準化する、請求項5~7のいずれか1項記載の建物設計サーバ。
- 請求項5~8のいずれか1項記載の建物設計サーバと、
前記建物設計サーバから送信された鉄筋加工データを受信する鉄筋加工者端末と、
前記鉄筋加工者端末から供給された鉄筋加工データに従って鉄筋部材を加工する鉄筋自動加工機械と、
を含む鉄筋部材加工システム。 - 前記建物設計サーバから送信された鉄筋加工データを受信する鉄筋組立者端末をさらに含み、
前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋構造体毎に前記3次元鉄筋モデルから2次元配筋施工図を表す配筋施工図データを作成し、
前記通信回路が、前記鉄筋モデル作成部によって作成された鉄筋モデルデータ及び配筋施工図データを前記鉄筋加工者端末及び前記鉄筋組立者端末に送信して、前記鉄筋加工者端末及び前記鉄筋組立者端末から送信される確認データを受信し、
前記鉄筋モデル作成部が、前記通信回路によって受信された確認データに基づいて、必要に応じて前記3次元鉄筋モデルを修正する、請求項9記載の鉄筋部材加工システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022002069A JP2023101875A (ja) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | 鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法、鉄筋部材加工システム、鉄筋コンクリート建物の施工方法、及び、建物設計サーバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022002069A JP2023101875A (ja) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | 鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法、鉄筋部材加工システム、鉄筋コンクリート建物の施工方法、及び、建物設計サーバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023101875A true JP2023101875A (ja) | 2023-07-24 |
Family
ID=87425386
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022002069A Pending JP2023101875A (ja) | 2022-01-11 | 2022-01-11 | 鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法、鉄筋部材加工システム、鉄筋コンクリート建物の施工方法、及び、建物設計サーバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023101875A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7440052B1 (ja) | 2023-08-22 | 2024-02-28 | 株式会社タイング | 設計装置、設計方法、コンピュータプログラム |
-
2022
- 2022-01-11 JP JP2022002069A patent/JP2023101875A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7440052B1 (ja) | 2023-08-22 | 2024-02-28 | 株式会社タイング | 設計装置、設計方法、コンピュータプログラム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Sheikhkhoshkar et al. | Automated planning of concrete joint layouts with 4D-BIM | |
Aram et al. | Requirements for BIM platforms in the concrete reinforcement supply chain | |
Kaner et al. | Case studies of BIM adoption for precast concrete design by mid-sized structural engineering firms | |
CN110119516B (zh) | 一种基于bim技术的钢筋翻样方法 | |
Luth et al. | Lessons from using BIM to increase design-construction integration | |
JPH09268760A (ja) | 工程計画管理支援システム | |
JPH1139389A (ja) | 電子購買システム | |
Luth | VDC and the engineering continuum | |
US20010018670A1 (en) | Method and system for efficiently transacting an order and for communicating order information between a construction contractor and a construction material supplier | |
Chen et al. | Integration of information and automation technologies in bridge engineering and management: Extending the state of the art | |
US20100274374A1 (en) | System and process for the detailed design and production of reinforcement for buildings | |
JP2023101875A (ja) | 鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法、鉄筋部材加工システム、鉄筋コンクリート建物の施工方法、及び、建物設計サーバ | |
Ko et al. | Making formwork design lean | |
CN107090939B (zh) | 一种钢骨架cca复合板的设计制备方法 | |
Kim et al. | Automatic estimation system of building frames with integrated structural design information (AutoES) | |
Marzouk et al. | Applications of building information modeling in cost estimation of infrastructure bridges | |
Chidambaram | Application of building information modelling for reinforcement waste minimisation | |
KR102383682B1 (ko) | 철근 절단가공을 위한 계획 관리시스템 | |
Tamang | A Complete Modelling Guide for Precast Element Wall Using Tekla Structures | |
JP7072192B2 (ja) | 鉄筋輸送管理システム | |
JP5630771B2 (ja) | 工程管理システム | |
Hosny et al. | Reducing Reinforced Concrete Materials Waste in Construction Projects Using Building Information Modeling in Egypt. | |
Dutta | Importance of information & communication technology in construction industry | |
JP2008274668A (ja) | 建物情報処理システムおよび建物情報処理方法 | |
Jalali | Use of BIM Technology and 3D-Modeling to Automate the Paperless Reinforcement Production |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A80 | Written request to apply exceptions to lack of novelty of invention |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A80 Effective date: 20220128 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230927 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20230927 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231226 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240126 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240402 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240516 |