JP3522830B2 - 立体天井面設計支援装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、天井を立体的な天井面
で構成するに際し、上記立体的な天井面の設計を容易な
ものとする立体天井面設計支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、住宅の屋根内部は、屋根を支持
する梁が配置されている。そして、上記屋根を支持する
梁（小屋組み）は、図２８に示すように、両端を柱や梁
や壁１等で支持された陸梁２と、該陸梁２上に垂設され
た束３と、該束３に少なくとも一端部を支持されるとと
もに、屋根を支持する母屋４とからなっている。従っ
て、屋根の下部には、上記陸梁２が配置された状態とな
っているので、上記屋根内の梁を隠すように天井を設け
る際には、天井が上記陸梁２の下に配置されることにな
り、屋根内部に大きな空間があっても天井を高くするこ
とが困難であった。

【０００３】それに対して、本出願人は、上記図２８に
示す小屋組みに代えて、図２９に示すＢ梁５を用いる屋
根の構造を開発した。図２９に示すように、上記Ｂ梁５
は、図２８に示す小屋組みに使われる陸梁２、束３、母
屋４の役割を一つの梁で果たすものであり、基本的に、
Ｂ梁５は、屋根面の傾斜に沿って配置される勾配部５ａ
と、屋根面の傾斜方向に対して直角に配置される水平部
５ｂとが一体になることで曲がった（Ｂｅｎｔ＝曲がっ
た）形状に形成された梁である。

【０００４】また、上記Ｂ梁５には、図３０に示すよう
に全体が屋根面の傾斜に沿った登り梁６も含まれる。そ
して、上記Ｂ梁５を用いた場合には、図３１に示すよう
に、屋根裏に陸梁２を用いなくとも屋根を形成すること
が可能となり、屋根裏の下部に、陸梁２の無い広い空間
を確保できる。なお、図３１においては、図示されたＢ
梁５などの梁上に屋根パネルが配置されて屋根が形成さ
れるようになっている。

【０００５】そこで、本出願人は、このＢ梁５により広
げられた屋根裏の空間を、ロフトとして収納スペースや
居室に用いたり、屋根下の部屋の天井高くして、上記部
屋に精神的なゆとりを持たせるような設計を行ってき
た。

【０００６】ところで、上述のように高い天井を設計す
るに際して、屋根の傾斜の下端部側の下にある部屋にお
いては、Ｂ梁５の下側の一端が屋根裏の低い位置に配置
されるので、天井面を一つの水平な面とした場合に、必
ずしも天井面を高くすることができなかった。特に小さ
な家屋においては、屋根下の全ての部屋の上にＢ梁の下
端がかかる可能性があり、天井面を水平な面とした場合
に天井面を高くすることが困難であった。

【０００７】そこでまた、本出願人は、天井面を水平な
一つの面で形成するのではなく、部屋の周囲から中央に
向かって高くなる斜面と水平面との組み合わせにより立
体的な天井面を構築するものとした。

【０００８】このようにすれば、Ｂ梁５の下端部が配置
される可能性がある部屋の周縁部において天井面を低く
し、Ｂ梁の下端部が配置される可能性がない部屋の中央
部の天井を高くすることができ、実質的に部屋の上部空
間を広くして精神的にゆとりのある部屋とすることがで
きるとともに、天井面に様々な意匠を凝らすことが可能
となり、かつ、天井面を用いた間接照明において様々な
照明効果を得ることが期待できる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
に天井面を立体的にした場合には、単に天井面を水平に
した場合に比較して、その設計が煩雑なものとなる。例
えば、単にＣＡＤ（computer aided design）システム
によりパース図を描くにしても、天井面を複数の斜面や
水平面に分割する各分割線の交点のｘｙｚ座標を決める
必要がある。

【００１０】例えば、簡単な形状として周囲を４つの壁
面で囲まれた矩形状の部屋において、天井の中央部に矩
形状の高い天井面を設け、周囲の壁面と天井面との接合
部から上記矩形状の天井面に向かって台形状の斜面とな
った天井面を設ける場合においても、上記矩形の高い天
井面の四隅の頂点のＸＹＺ座標を入力する必要があり、
立体的な天井面の設計を煩雑なものとしていた。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、複数の斜面を有する立体的な天井面を容易に設
計することができる立体天井面設計支援装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の立体天井面設計支援装置は、図１に示すように、天井
面を立体的に設計するためのものであり、壁面に囲まれ
た多角形状の天井領域を表示する表示手段ａと、上記表
示手段ａ上に表示された天井領域内に多角形を入力する
図形入力手段ｂと、上記図形入力手段ｂに入力された上
記多角形の高さを入力する高さ入力手段ｃと、上記多角
形の各頂点の高さを上記高さ入力手段ｃにより入力され
た高さに設定する高さ設定手段ｄと、天井領域を構成す
る図形の各頂点と上記多角形の各頂点とを結ぶ分割線を
設定する分割線設定手段ｅと、上記図形入力手段ｂに入
力された多角形を水平な天井面とするとともに、上記多
角形の各辺と、上記天井領域を構成する図形の各辺と、
上記分割線とのいずれかに囲まれた領域をそれぞれ天井
面とする天井面設定手段ｆと、を有することを上記課題
の解決手段とした。

【００１３】また、上記構成に加えて、本発明の請求項
２に記載の立体天井面設計支援装置は、上記図形入力手
段ｂに代えて、上記表示手段ａ上に表示された天井領域
内に第一の多角形を入力する第一図形入力手段ｇと、該
第一図形入力手段ｇに入力された第一の多角形内に線分
もしくは第二の多角形を入力する第二図形入力手段ｈと
を備え、上記高さ設定手段ｃは、上記第二図形入力手段
ｈに入力された線分の各端点もしくは第二の多角形の各
頂点の高さを上記高さ入力手段ｃに入力された高さに設
定し、上記分割線設定手段ｅは、上記第一の多角形の各
頂点と上記線分の各端点もしくは第二の多角形の各頂点
とを結ぶ分割線を設定し、上記天井面設定手段ｆは、上
記第二の多角形が入力された場合に上記第二の多角形を
水平な天井面とし、上記天井領域を構成する図形と上記
第一の多角形との間を水平な天井面とするとともに、上
記線分もしくは第二の多角形の各辺と、第一の多角形の
各辺と、上記分割線とのいずれかに囲まれた領域をそれ
ぞれ天井面とすることを上記課題の解決手段とした。

【００１４】また、上記請求項１記載の構成に加えて、
本発明の請求項３に記載の立体天井面設計支援装置は、
上記天井領域を構成する図形を長方形とし、上記図形入
力手段ｂにより入力される多角形を長方形とし、上記図
形入力手段ｂにより入力される長方形の各辺を、上記天
井領域を構成する長方形の各辺に対してそれぞれ平行に
することを上記課題の解決手段とした。

【００１５】さらに、上記請求項２記載の構成に加え
て、本発明の請求項４に記載の立体天井面設計支援装置
は、上記第一の多角形を長方形とし、上記第二の多角形
を長方形とし、上記第二図形入力手段ｈにより入力され
る長方形の各辺を、上記第一図形入力手段ｇにより入力
された長方形の各辺に対してそれぞれ平行にすることを
上記課題の解決手段とした。

【００１６】

【作用】上記本発明の請求項１記載の構成によれば、上
記図形入力手段ｂにより、天井領域の最も高い多角形の
天井面が入力される。

【００１７】この際には、表示手段上ａの天井領域にお
いて多角形を入力することにより、多角形の各頂点のｘ
ｙ座標が決定されることになる。そして、高さ入力手段
ｃにより、上記天井面の高さが入力される。

【００１８】次に、高さ設定手段ｄは、上記多角形の天
井面を水平なものとして、多角形の各頂点の高さを上記
高さ入力手段により入力された高さに設定する。すなわ
ち、多角形の各頂点のｚ座標が決定されることになる。

【００１９】そして、上記分割線設定手段ｅが、天井領
域を構成する多角形の各頂点と上記図形入力手段ｂに入
力された多角形の各頂点を結ぶ分割線を設定することに
なる。

【００２０】なお、この際には、上記天井面設定手段ｆ
により設定される面が平面となるように、分割線を設定
する。すなわち、天井領域を構成する図形の各辺におい
て、該辺に最も近い上記多角形の辺が平行な場合には、
天井領域を構成する図形の一辺と、該一辺に平行な多角
形の辺とをそれぞれ底辺と上辺とする台形を形成するよ
うに分割線を設け、上記台形を天井面とするようにす
る。

【００２１】また、天井を構成する図形の一辺と、該一
辺に最も近い上記多角形の一辺が平行ではない場合に
は、上記図形の一辺と上記多角形の一辺とを互いに対向
する辺とする四角形を形成するように分割線を設けると
ともに、上記四角形の一つの対角線を分割線とし、上記
図形の一辺を底辺とする三角形と、上記多角形の一辺を
底辺とする三角形とをそれぞれ天井面とするようにす
る。

【００２２】また、上記図形と多角形とで辺の数が異な
る場合には、多い方の辺を底辺とする三角形を形成する
ように分割線を設定する。

【００２３】そして、天井面設定手段ｆは、分割線設定
手段ｅにより設定された分割線と、上記天井領域を構成
する図形の各辺と、上記図形入力手段ｂに入力された多
角形の各辺とで囲まれることにより形成された上述の台
形もしくは三角形を天井面に設定するとともに、図形入
力手段ｂに入力された多角形を水平な天井面に設定す
る。

【００２４】以上のようにすることで、各頂点の位置を
決められた多角形状、台形状もしくは三角形状の複数の
天井面から立体的な天井面が構成されることになる。

【００２５】また、上記請求項２記載の構成によれば、
天井領域内に、まず、上記第一図形入力手段ｇによる第
一の多角形が入力されることになる。この際には、表示
手段ａ上の天井領域において第一の多角形を入力するこ
とにより、多角形の各頂点のｘｙ座標が決定されること
になる。

【００２６】そして、天井領域を構成する図形内で、か
つ、第一の多角形の外側の部分が、天井面設定手段ｆに
より、水平な天井面に設定されることになる。すなわ
ち、第一の多角形の各頂点の高さ（ｚ座標）は、元々の
天井面の高さに設定されることになる。

【００２７】また、上記第二図形入力手段ｈにより、上
記第一の多角形内に上記天井領域内で最も高い多角形の
天井面もしくは線分が入力される。この際には、表示手
段ａ上の天井領域において多角形もしくは線分を入力す
ることにより、線分の二つの端点もしくは多角形の各頂
点のｘｙ座標が決定されることになる。なお、上記線分
には、二つの端点が同じ位置にある点も含まれるものと
する。

【００２８】そして、高さ入力手段ｃにより、上記第二
の多角形もしくは線分の高さが入力される。次に、高さ
設定手段ｄは、上記第二の多角形により形成される天井
面もしくは線分が水平なものとして、線分の各端点もし
くは第二の多角形の各頂点の高さが上記高さ入力手段に
より入力された高さに設定される。すなわち、線分の各
端点もしくは第二の多角形の各頂点のｚ座標が決定され
ることになる。

【００２９】そして、上記分割線設定手段ｅが、第一図
形入力手段ｇに入力された第一の多角形の各頂点と上記
第二図形入力手段に入力された線分の各端点もしくは第
二の多角形の各頂点を結ぶ分割線を設定することにな
る。

【００３０】なお、この際には、上記天井面設定手段ｆ
により設定される面が平面となるように、分割線を設定
する。すなわち、上記請求項１記載の構成において、上
記天井領域を構成する図形を第一の多角形とし、上記図
形入力手段ｂに入力される多角形を、上記第二図形入力
手段ｈに入力された第二の多角形として、上記請求項１
記載の構成の場合と同様に分割線を設定する。また、上
記第二図形入力手段ｈにより入力される図形が多角形で
はなく、線分の際には、上記線分と平行な上記第一の多
角形の辺がある場合に、上記辺と線分とをそれぞれ底辺
と上辺とする台形を形成するように分割線を設定し、そ
の他の場合には、上記第一の多角形の頂点及び線分の端
点をそれぞれ頂点とし、かつ、線分もしくは上記第一の
多角形の各辺をそれぞれ底辺とする複数の三角形を形成
するように分割線を設定する。

【００３１】そして、天井面設定手段ｆは、上述のよう
に天井領域を構成する図形と第一の多角形の間の領域及
び第二の多角形を水平な天井面に設定するとともに、分
割線設定手段により設定された分割線と、上記第一の多
角形の各辺と、上記第二の多角形の各辺とに囲まれるこ
とにより形成された上述の台形もしくは三角形を天井面
に設定する。

【００３２】以上のようにすることで、請求項１記載の
構成と同様に各頂点の位置を決められた多角形状、台形
状もしくは三角形状の複数の天井面から立体的な天井面
が構成されることになる。そして、請求項２記載の場合
には、天井面を構成する図形と第一の多角形の間が水平
な天井面とされるので、部屋の側縁に上記Ｂ梁の下端が
かかるような場合でも問題なく立体的な天井面を構成す
ることができる。

【００３３】また、上記請求項３記載の構成によれば、
上記図形入力手段ｂにより入力される多角形の各辺を、
上記天井領域を構成する図形の各辺に対してそれぞれ平
行にするので、上記分割線選定手段ｅは、上記図形の各
辺を底辺とし、上記多角形の各辺を上辺とする台形を形
成するように分割線を設定する。

【００３４】また、上記請求項４記載の構成によれば、
上記第二図形入力手段ｈにより入力される第二の多角形
の各辺を、上記第一図形入力手段ｇにより入力された第
一の多角形の各辺に対してそれぞれ平行にするので、上
記分割線選定手段ｅは、上記第一の多角形の各辺を底辺
とし、上記第二の多角形の各辺を上辺とする台形を形成
するように分割線を設定する。なお、上記「課題を解決
するための手段」及び「作用」の欄において、図１に示
すブロック図の符号を参照して説明したが、本発明が上
記図１に限定されるものではない。

【００３５】

【実施例】以下に、本発明の立体天井面設計支援装置の
一実施例について図面を参照して説明する。なお、この
実施例の立体天井面設計支援装置は、上記従来例で説明
したＢ梁を用いた屋根の下に配置された部屋において、
Ｂ梁の下端部が配置されていない部分に高い天井面を実
現するために、天井を立体的に設計するように開発され
たものであるが、天井裏に空間のある場合には、どのよ
うな建築物においても、立体的な天井面を設計すること
ができ、従来の平面的な天井に対して様々の意匠を凝ら
すことを容易に可能としたものである。

【００３６】図１は、この実施例の立体的天井面設計支
援装置の概略構成を示すものであり、図１に示すよう
に、この実施例の立体的天井面設計支援装置は、マウ
ス、デジタイザー、タブレット等のポインティングデバ
イスからなる座標位置入力装置１と、数値やテキストデ
ータ等を入力可能なキーボード等から構成される文字入
力装置２と、住宅の設計データや、形状データ等を記憶
した補助記憶装置３と、上記座標位置入力装置１及び文
字入力装置２から入力されるデータや補助記憶装置に記
憶されるデータに基づいて後述する演算処理を行う演算
処理装置４と、上記座標位置入力装置１及び文字入力装
置２から入力されるデータや補助記憶装置３に記憶され
るデータや、演算処理装置４による演算結果をテキスト
や図形として表示するディスプレイからなる表示装置５
及びプリンタやプロッターからなる出力装置６とを備え
たものである。

【００３７】この実施例において、上記座標位置入力装
置１は、補助記憶装置３に記憶された設計データに基づ
いて、表示装置５上に表示される壁面で囲まれた天井領
域を構成する長方形（正方形を含む、以下、第一の長方
形１０（図４に図示）と称する）内に、この天井領域の
第一の長方形の各辺とそれぞれ平行な各辺を有する第二
の長方形１１（図８に図示）もしくは第二及び第三の長
方形１１、１２（図８に図示）を入力することができる
ようになっている。

【００３８】すなわち、上記長方形状の天井領域内に、
始点Ａ（図６に図示）と終点Ｂ（図７に図示）を指示す
ることにより、天井領域の各辺にそれぞれ平行な４つの
辺を有する第二及び第三の長方形１１、１２の二つの対
角を指示することができるようになっている。そして、
二つの対角を指示することにより、これら第二及び第三
の長方形１１、１２の４つに頂点のｘｙ座標が演算処理
装置４により特定されるようになっている。

【００３９】また、上記座標位置入力装置１において
は、後述するように第二の長方形１１だけを入力する
か、第二及び第三の二つの長方形１１、１２を入力する
かを設定できるようになっている。また、二つの長方形
１１、１２を入力する場合には、一つ目に入力された第
三の長方形１２の領域の中に二つ目の第二の長方形１１
の領域を入力できるようになっている。

【００４０】また、座標位置入力装置１において、天井
領域の各辺のいずれかの平行な線上において、始点Ａと
終点Ｂと指示した際には、短辺方向の長さが０の長方形
１１、すなわち、線分が入力されるようになっている。
さらに、座標位置入力装置１において、同一の点上にお
いて始点Ａと終点Ｂとを指示した際には、短辺方向及び
長辺方向の長さがともに０の長方形１１、すなわち、点
を入力できるようになっている。

【００４１】上記文字入力装置２は、この実施例におい
て、上記座標位置入力装置１において、入力された第二
の長方形１１の各頂点の高さを入力するようになってい
る。なお、座標位置入力装置１において、二つの長方形
１１、１２を入力する場合には、上記文字入力装置２に
入力される高さが、二つ目に入力された第二の長方形１
１の各頂点の高さとされるようになっている。

【００４２】また、上記高さは、部屋の床からの高さで
も、地盤からの高さでも良く、上記第二の長方形１１の
各頂点の高さ、すなわちｚ座標を特定できる高さなら任
意のものを基準とする高さで良い。

【００４３】上記補助記憶装置３には、上記立体的な天
井面を設けるべき建築物の設計データが記憶されるとと
もに、上記建築物を平面図、側面図、断面図、パース図
等として描画可能な形状データが記憶されている。

【００４４】また、補助記憶装置３は、各部屋の天井の
データとして、長方形状の天井領域を構成する第一の長
方形１０の各頂点のＸＹＺ座標を記憶している。なお、
上記各頂点のＺ座標は、部屋の壁面の高さとされてい
る。

【００４５】上記演算処理装置４は、基本的に、ＣＰＵ
（central processing unit、（図示略））、ＲＡＭ（r
andom access memory、（図示略））、ＲＯＭ（read on
lymemory、（図示略））などを備えたコンピュータであ
る。

【００４６】そして、上記演算処理装置４は、上記補助
記憶装置３に記憶された設計データや形状データに基づ
いて、上記表示装置５や出力装置６に建築物の各種図面
を出力する機能を有する。

【００４７】そして、上記演算処理装置４は、上記表示
装置５上に上記建築物の部屋の天井領域を示す第一の長
方形１０を表示させた状態で、上記天井領域上に座標位
置入力装置１により指示された始点Ａと終点Ｂの位置に
基づいて、第二もしくは第三の長方形１１、１２の領域
を設定するとともに、表示装置上の上記長方形の各頂点
のＸＹ座標を、設計データ上のＸＹ座標に変換する機能
を有する。

【００４８】また、上記演算処理装置４は、上記文字入
力装置２から入力された高さのデータに基づいて、上記
第二の長方形１１の各頂点のＺ座標を設定する機能を有
する。なお、上記座標位置入力装置１により、二つの長
方形１１、１２が入力された場合に、演算処理装置４
は、一つ目に入力される第三の長方形１２の各頂点のＺ
座標を部屋の壁面の高さに設定し、二つ目に入力される
第二の長方形１１の各頂点のＺ座標を上記文字入力装置
２により入力された高さに基づいて設定する機能を有す
る。

【００４９】また、上記演算処理装置４は、上記座標位
置入力装置１により第二の長方形１１だけが入力された
際に、上記第二の長方形１１の各辺において、各辺の外
側方向に平行に配置されている天井領域を構成する第一
の長方形１０の辺を認識する機能を有する。

【００５０】そして、上記第二の長方形１１の辺を上辺
とし、認識された第一の長方形１０の辺を底辺とする台
形（上辺と底辺が同じ長さの台形、すなわち、長方形を
含む）を形成するように上記第一の長方形１０の辺の二
つの端点（第一の長方形の二つの頂点）と第二の長方形
の辺の二つの端点（第二の長方形の二つの頂点）とをそ
れぞれ結ぶ分割線を生成する機能を有する。

【００５１】すなわち、上記台形の斜辺となる線分を分
割線として設定する機能を有する。そして、演算処理装
置４は、上記座標位置入力装置１に入力された第二の長
方形１１の領域を天井面として認識する機能を有する。

【００５２】また、演算処理装置４は、上述のように天
井領域を構成する第一の長方形１０の各辺と、上記第二
の長方形１１の各辺と二つの分割線とに囲まれた台形状
の領域を天井面として認識する機能を有する。

【００５３】すなわち、演算処理処置４は、上記第二の
長方形１１と、該第二の長方形１１の周囲に形成された
台形状の領域とを天井面として認識する機能を有する。
そして、演算処理装置４は、これらの天井面から構成さ
れる立体の内面を立体天井面とし、その形状を表示装置
５や出力装置６に平面図やパース図として出力する機能
を有する。

【００５４】また、演算処理装置４は、座標位置入力装
置１により第二及び第三の長方形１１、１２、すなわち
二つの長方形１１、１２が入力された場合には、上記天
井領域を構成する第一の長方形１０と第三の長方形１２
との間の空間を水平な天井面として認識する機能を有す
る。（ここで、第二の長方形は、第三の長方形内に含ま
れるものとする

【００５５】）また、上記演算処理装置４は、上記座標
位置入力装置１により第三の長方形１２と第二の長方形
１１が入力された際に、上記第二の長方形１１の各辺に
おいて、各辺の外側方向に平行に配置されている第三の
長方形１２の辺を認識する機能を有する。

【００５６】そして、上記第二の長方形１１の辺を上辺
とし、認識された第三の長方形１２の辺を底辺とする台
形（上辺と底辺が同じ長さの台形、すなわち、長方形を
含む）を形成するように上記第三の長方形１２の辺の二
つの端点（第三の長方形の二つの頂点）と第二の長方形
１１の辺の二つの端点（第二の長方形の二つの頂点）と
を結ぶ分割線を生成する機能を有する。

【００５７】そして、上述の場合と同様に演算処理装置
４は、上記座標位置入力装置１に入力された第二の長方
形１１の領域を天井面として認識する機能を有する。ま
た、演算処理装置４は、上述のように天井領域を構成す
る第三の長方形１２の各辺と、上記第二の長方形１１の
各辺と二つの分割線とに囲まれた台形状の領域を天井面
として認識する機能を有する。

【００５８】すなわち、演算処理処置４は、上記天井領
域を構成する第一の長方形１０と第三の長方形１２との
間の領域を水平な天井面として認識するとともに、上記
第二の長方形１１と、該第二の長方形１１の周囲に形成
された台形状の領域とを天井面として認識する機能を有
する。

【００５９】そして、演算処理装置４は、上述と同様に
これらの天井面から構成される立体の内面を立体天井面
とし、その形状を表示装置５や出力装置６から平面図や
パース図として出力する機能を有する。

【００６０】上記表示装置５は、ＣＲＴ（Cathode Ray
Tube ）や液晶等のディスプレイにより構成されるもの
であり、演算処理装置４から出力される図形データや文
字データを表示するものである。また、上記出力装置６
は、上記図形データや文字データをハードコピーとして
出力するものである。

【００６１】次に、以上のような構成の立体天井面設計
支援装置を用いた立体天井面の作成方法について、図３
のフローチャート及び図４ないし図１１に示す表示装置
５の画面を参照して説明する。

【００６２】まず、演算処理装置４は、補助記憶装置３
から立体天井面を作成すべき住宅の一階分の部屋割りを
示す図面、すなわち、一階分の各部屋の天井領域を示す
図面（以下部屋割り図と称する）を、上記補助記憶装置
３から呼び出して図４に示すように表示装置１の画面上
に表示する。

【００６３】なお、上記表示装置１の画面は、様々なデ
ータを表示する表示領域Ｓ内に、図形を表示するウイン
ドウＷが表示されるようになっており、上記ウインドウ
Ｗ内に図形データや後述する選択メニューＭが表示され
るようになっている。

【００６４】そして、オペレータは、上記表示装置５の
画面上の部屋割り図から一つの部屋を座標位置入力装置
１により選択する（ステップＳ１）。この際に、表示画
面上においては、図４に示すように部屋割り図の指定さ
れた部屋の天井面の四隅の高さを表示するようになって
いる。なお、部屋が選択されなかった場合には、処理を
終了する。

【００６５】次に、表示画面上には、図５に示すように
分割方法を選択するためのメニュー画面Ｍが表示され、
面入画面から壁面分割か任意分割かを選択する（ステッ
プＳ２）。なお分割方法の選択は、上述の第三の長方形
１２を入力するかしないかを設定するものであり、第三
の長方形１２を入力しない場合には、基本的に天井領域
を構成する第一の長方形１０が第三の長方形１２の役割
を果たすことになり、第三の長方形１２を天井領域を囲
む壁面に沿って形成したのと同じことになる。

【００６６】すなわち、第三の長方形１２は、立体天井
面を形成する領域を指定するものであり、第三の長方形
１２が入力されない場合には、立体天井面を形成する領
域が壁面からとなるので、この場合を壁面分割とした。

【００６７】そして、第三の長方形１２を入力する場合
は、天井領域内の任意の位置に立体天井面を形成する領
域が指定されることになるので、この場合を任意分割と
した。そして、演算処理装置４は、壁面分割が選択され
たか否かを判断する（ステップＳ３）。

【００６８】そして、壁面分割が選択されなかった場合
には、オペレータは、図６に示すように、第一の長方形
１０内に第三の長方形１２の始点Ａを入力し（ステップ
Ｓ４）、次に第三の長方形１２の終点Ｂを入力する（ス
テップＳ５）。

【００６９】そして、上記第一の長方形１０の各辺に沿
って上記始点Ａと終点Ｂを頂点とする第三の長方形１２
を生成し、この任意に形成された第三の長方形１２によ
り天井領域を第三の長方形１２の外と内とに分割する
（ステップＳ６）。

【００７０】すなわち、第三の長方形１２内を立体天井
面を形成する領域とする。また、第三の長方形１２を入
力しない場合、すなわち、壁面分割の場合には、壁面で
囲まれた第一の長方形１０を第三の長方形１２として天
井領域全体を立体天井面を形成する領域とする（ステッ
プＳ７）。

【００７１】そして、上述のように天井領域のうちの立
体天井面を形成する領域を分割した後に、上記第三の長
方形１２もしくは第一の長方形１０内において、図８に
示すように第二の長方形１１の始点Ａをオペレータが入
力する（ステップＳ８）。

【００７２】次に、図９に示すように、オペレータが第
二の長方形の終点を入力する（ステップＳ９）。そし
て、上記第二の長方形１１の始点Ａと終点Ｂとを入力す
ることにより、図１０に示すように第二の長方形１１が
生成される。

【００７３】この際には、第三の長方形１２と同様に、
上記第二の長方形１１の各頂点のＸＹ座標が画面上で確
定するとともに、演算処理装置４により実際の建築物上
でのＸＹ座標に変換される。

【００７４】次に、オペレータは、第二の長方形１１の
高さを入力する（ステップＳ１０）。そして、上記高さ
が第二の長方形１１の各頂点の高さ、すなわち、Ｚ座標
とされる。そして、演算処理装置４が上述のように、第
二の長方形１１の各頂点と第一もしくは第三の長方形の
各長方形との頂点を結ぶ分割線１３…を設定し、天井領
域を複数の天井面に分割する（ステップＳ１１）。

【００７５】そして、各分割面により立体天井面が構成
される。以上のように作成された天井面は、例えば、図
１２に示す各天井面の各頂点の高さを示した平面図（１
４）や図１３に示すパース図（１５）として出力装置６
から出力される。

【００７６】また、この実施例の立体天井面設計支援装
置は、上述のように形成された立体天井面の各天井面の
面積を演算できるようになっており、天井面を構成する
部材や、天井面の内面に貼られる内装材の見積りを行え
るようになっている。

【００７７】また、上述のようにして簡単に形成するこ
とができる立体天井面には、図１４ないし図２７に示す
ように様々に意匠の異なる天井面を構成することができ
る。上記第三の長方形を設定しなかった場合には、例え
ば、図１４ないし図１６に示すような立体天井面を形成
することができる。

【００７８】図１４及び図１５は、天井領域すなわち第
一の長方形１０の中心付近に天井領域と略相似形の第二
の長方形１１を配置することにより形成された立体天井
面を示すものである。この場合には、分割線１３が第一
の長方形１０と第二の長方形１２との間で頂点を一対一
に結ぶように形成され、該分割線により分割される天井
面が台形状となっている。

【００７９】また、図１４及び図１５に示すように、第
二の長方形１１の大きさを変えることにより、遠近感が
異なり、実際の天井面が同じ高さであった場合に、図１
５に示す立体天井面より図１４に示す立体天井面の方が
天井面を高く見せることができる。

【００８０】また、図１６においては、第二の長方形１
１の一辺と天井面を構成する第一の長方形１０の一辺を
重ねて配置した状態を示すものであり、辺と辺とが重な
った部分においては、天井面が垂直になっており、この
ようにすることで、天井面のバリエーションを増やすこ
とができる。

【００８１】また、図１７ないし図２１に示す立体天井
面は、第一の長方形１０内の中央部分に第三の長方形１
２を形成した場合を示すものである。図１７に示す立体
天井面は、第一の長方形１０の中央部分に第三の長方形
１２を形成し、更に第三の長方形１２の内部に第二の長
方形１１を形成したものであり、立体天井面の周辺部が
水平になっていることを除けば、上記図１４の立体天井
面と略同様な形状を有するものである。

【００８２】図１８に示す立体天井面は、第三の長方形
１２の対向する二辺と第二の長方形１１の対向する二辺
を重ねて配置したものであり、上記二辺が重なった部分
は、台形上の垂直な天井面となっており、上記図１７に
示す天井面とは、かなり異なる印象を与えることができ
る。

【００８３】また、図１９に示す立体天井面は、上記第
二の長方形１１を第三の長方形１２と同じ長さの線分に
してしまった場合を示すものであり、天井の形状が切妻
屋根を裏から見た形状となっている。

【００８４】図２０に示す立体天井面は、図１９と同様
に第二の長方形１１を線分とした場合を示すものである
が、線分の長さを第三の長方形１２より短くした場合を
示すものである。この図２０の立体天井面は、天井の形
状が寄棟屋根を裏から見た形状となっている。

【００８５】また、２１に示す立体天井面は、第二の長
方形１１を点とした場合を示すものであり、その形状が
棟線のない寄棟屋根を裏から見た形状となっている。

【００８６】図２２ないし図２７に示す立体天井面は、
第三の長方形１２の一辺と第一の長方形１０の一辺を重
ねた形状を示すものであり、辺が重なった部分は垂直な
天井面となっている。

【００８７】そして、図２２に示す立体天井面において
は、第三の長方形１２の一辺と第一の長方形１０の一辺
が重なった部分に第二の長方形１１の一辺を重ねた場合
の示し、上記図１７に示す立体天井面を上述の垂直な天
井面で分断した形状となっている。

【００８８】また。図２３に示す立体天井面は、第三の
長方形１２の一辺と第一の長方形１０の一辺が重なった
部分に第二の長方形１１の一辺を重ねるとともに、第二
の長方形１１の上述のように重ねられた一辺に対向する
一辺を第三の長方形１２の一辺に重ねた場合を示すもの
で、図１８に示す立体天井面を部屋の側面に寄せた形状
となっている。

【００８９】また、図２４に示す立体天井面は、第三の
長方形１２の一辺と第一の長方形１０の一辺とを重ねる
とともに、第二の長方形１１を上述のように重ねられた
辺と平行な線分にした場合を示すもので、図１９に示す
切妻屋根風の天井面を部屋の側縁に寄せた形状となって
いる。

【００９０】また、図２５に示す立体天井面は、第三の
長方形１２の一辺と第一の長方形１０の一辺を重ねると
ともに、第二の長方形１１を上述のように重ねられた辺
と直角な線分にした場合を示すもので、図１９に示す切
妻屋根風の天井面を垂直な天井面で切断したような形状
となっている。

【００９１】また、図２６に示す立体天井面は、第三の
長方形１２の一辺と第一の長方形１０の一辺とを重ねる
とともに、第二の長方形１１を上述のように重ねられた
辺と直角な線分にし、かつ、上記線分を図２５より短く
した場合を示すもので、図２０に示す寄棟屋根の天井面
を垂直な天井面で切断したような形状となっている。

【００９２】また、図２７に示す立体天井面は、第三の
長方形１２の一辺と第一の長方形１０の一辺が重なった
部分に第二の長方形１１を点として重ねた場合を示すも
ので、図２１に示す棟線の無い寄棟屋根を上述の垂直な
天井面で切断したような形状となっている。

【００９３】以上のようにこの実施例の立体天井面設計
支援装置においては、基本的に、天井領域に始点Ａと終
点Ｂを指示して第二の長方形１１もしくは第三の長方形
１２と第二の長方形１１を設定するとともに、第二の長
方形１１の高さを入力することにより、容易に立体天井
面を形成することができる。

【００９４】すなわち、従来のように立体天井面を構成
する各天井面の頂点の位置（ＸＹＺ座標）を一つ一つ入
力したり、これら頂点を繋ぐ分割線を設定したり、分割
線により囲まれた領域を天井面として指示したりする必
要がなく、容易に立体天井面を形成することができる。

【００９５】また、以上のような簡単な操作により立体
天井面を形成するものとしても、上述したように様々な
意匠の立体天井面を形成することができる。さらに、天
井領域内に第三の長方形１２を指定することにより、天
井領域の周縁部を低い水平な天井面とすることができる
ので、上記Ｂ梁の下端が部屋の側縁に配置されているよ
うな場合に、上記Ｂ梁の位置に対応する天井面を低くす
ることができ、Ｂ梁に影響されずに高い天井面を設定で
きる。

【００９６】なお、上記図１４ないし図２７に示す立体
天井面は、この実施例の立体天井面設計支援装置により
形成可能な立体天井面の一部を示すものであり、さらに
様々な意匠の立体天井面を形成できることは言うまでも
ない。

【００９７】また、上記実施例の立体天井面設計支援装
置においては、天井領域を長方形１０とし、座標位置入
力装置１により入力できる図形も上記長方形１０の各辺
と各辺が平行な長方形１０（線分及び点を含む）とした
が、上記天井領域や座標位置入力装置１に入力される図
形を長方形以外の多角形としても良い。

【００９８】さらに、座標位置入力装置１に入力される
図形が線分や点でない場合でも、上記天井面の斜面や垂
直面に三角形状の天井面を使用できるようにして、上記
天井領域や座標位置入力装置により入力される図形の各
辺がそれぞれ互いに平行とならないようにしても良い。
上述のようない構成とすることにより、さらに多用な意
匠の天井面を容易に設計することが可能となる。また、
文字入力装置２により高さを入力する際に、壁面の高さ
より低い高さを入力すれば、上記第二の長方形１１の部
分が下に低くなった天井面を設計することも可能であ
る。

【００９９】

【発明の効果】上記本発明の請求項１記載の立体天井面
設計支援装置によれば、図形入力手段により最も高い天
井面の形状を入力し、次いで高さ入力手段により上述の
最も高い天井面の高さを入力することにより、複数の天
井面からなり、かつ様々の形状の立体的な天井面を形成
することができる。すなわち、少なくとも一つの図形と
一つの高さを入力するだけの容易な操作で、様々な形状
を有する立体天井面を設計することができる。

【０１００】また、本発明の上記請求項２記載の立体天
井面設計支援装置によれば、第一図形入力手段により第
一の多角形を入力した後に第二図形入力手段により第二
の多角形を入力することになるが、第一の多角形と天井
領域を構成する図形との間を水平な低い天井面とするこ
とができ、部屋の周縁部にＢ梁の下端部が位置する場合
に、Ｂ梁を避けて、立体天井面を形成することができ
る。

【０１０１】また、本発明の請求項３記載の構成によれ
ば、上記図形入力手段により入力される多角形の各辺
を、上記天井領域を構成する図形の各辺に対してそれぞ
れ平行にするので、上記分割線選定手段ｅは、上記図形
の各辺を底辺とし、上記多角形の各辺を上辺とする台形
を形成するように分割線を設定することになり、上記請
求項１記載の構成と略同様な効果を奏するとともに容易
な演算処理により分割線を決めることができる。

【０１０２】また、上記請求項４記載の構成によれば、
上記第二図形入力手段ｈにより入力される第二の多角形
の各辺を、上記第一図形入力手段ｇにより入力された第
一の多角形の各辺に対してそれぞれ平行にするので、上
記分割線選定手段ｅは、上記第一の多角形の各辺を底辺
とし、上記第二の多角形の各辺を上辺とする台形を形成
するように分割線を設定することになり、上記請求項２
記載の構成と略同様な効果を奏するとともに容易な演算
処理により分割線を決めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の立体天井面設計支援装置の構成を説明
するためのブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の立体天井面設計支援装置の
概略構成を説明するためのブロック図である。

【図３】上記実施例の立体天井面設計支援装置による立
体天井面の設計方法を説明するためのフローチャートで
ある。

【図４】上記実施例の立体天井面設計支援装置による立
体天井面の設計方法を説明するための表示画面を示す図
面である。

【図５】上記実施例の立体天井面設計支援装置による立
体天井面の設計方法を説明するための表示画面を示す図
面である。

【図６】上記実施例の立体天井面設計支援装置による立
体天井面の設計方法を説明するための表示画面を示す図
面である。

【図７】上記実施例の立体天井面設計支援装置による立
体天井面の設計方法を説明するための表示画面を示す図
面である。

【図８】上記実施例の立体天井面設計支援装置による立
体天井面の設計方法を説明するための表示画面を示す図
面である。

【図９】上記実施例の立体天井面設計支援装置による立
体天井面の設計方法を説明するための表示画面を示す図
面である。

【図１０】上記実施例の立体天井面設計支援装置による
立体天井面の設計方法を説明するための表示画面を示す
図面である。

【図１１】上記実施例の立体天井面設計支援装置による
立体天井面の設計方法を説明するための表示画面を示す
図面である。

【図１２】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の平面のハードコピーを示す図面
である。

【図１３】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の斜視のハードコピーを示す図面
である。

【図１４】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図１５】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図１６】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図１７】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図１８】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図１９】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図２０】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図２１】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図２２】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図２３】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図２４】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図２５】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図２６】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図２７】上記実施例の立体天井面設計支援装置により
設計された立体天井面の出力画面を示す図面である。

【図２８】本発明の従来例における小屋組みを示す側面
図である。

【図２９】本発明の従来例におけるＢ梁を示す側面図で
ある。

【図３０】本発明の従来例における登梁を示す側面図で
ある。

【図３１】本発明の従来例におけるＢ梁を用いた小屋組
みを示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 座標位置入力装置（図形入力手段ｂ、第一図形
入力手段ｇ、第二図形入力手段ｈ） ２ 文字入力装置（高さ入力手段ｃ） ４ 演算処理装置（高さ設定手段ｄ、天井面設定手
段ｆ、分割線設定手段ｅ） ５ 表示装置（表示手段ａ） １０ 第一の長方形（天井領域を構成する図形） １１ 第二の長方形（多角形、第二の多角形） １２ 第三の長方形（第一の多角形） １３ 分割線

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 天井面を立体的に設計するための立体天
   井面設計支援装置であって、 壁面に囲まれた多角形状の天井領域を表示する表示手段
   と、 上記表示手段上に表示された天井領域内に多角形を入力
   する図形入力手段と、上記図形入力手段に入力された上
   記多角形の高さを入力する高さ入力手段と、上記多角形の各頂点 の高さを上記高さ入力手段により入
   力された高さに設定する高さ設定手段と、 天井領域を構成する図形の各頂点と上記多角形の各頂点
   とを結ぶ分割線を設定する分割線設定手段と、 上記図形入力手段に入力された多角形を水平な天井面と
   するとともに、上記多角形の各辺と、上記天井領域を構
   成する図形の各辺と、上記分割線とのいずれかに囲まれ
   た領域をそれぞれ天井面とする天井面設定手段と、 を有することを特徴とする立体天井面設計支援装置。
2. 【請求項２】 上記図形入力手段に代えて、 上記表示手段上に表示された天井領域内に第一の多角形
   を入力する第一図形入力手段と、 該第一図形入力手段に入力された第一の多角形内に線分
   もしくは第二の多角形を入力する第二図形入力手段とを
   備え、 上記高さ設定手段は、上記第二図形入力手段に入力され
   た線分の各端点もしくは第二の多角形の各頂点の高さを
   上記高さ入力手段に入力された高さに設定し、 上記分割線設定手段は、上記第一の多角形の各頂点と上
   記線分の各端点もしくは第二の多角形の各頂点とを結ぶ
   分割線を設定し、 上記天井面設定手段は、上記第二の多角形が入力された
   場合に上記第二の多角形を水平な天井面とし、上記天井
   領域を構成する図形と上記第一の多角形との間を水平な
   天井面とするとともに、上記線分もしくは第二の多角形
   の各辺と、第一の多角形の各辺と、上記分割線とのいず
   れかに囲まれた領域をそれぞれ天井面とすることを特徴
   とする請求項１記載の立体天井面設計支援装置。
3. 【請求項３】 上記天井領域を構成する図形を長方形と
   し、上記図形入力手段により入力される多角形を長方形
   とし、 上記図形入力手段により入力される長方形の各辺を、上
   記天井領域を構成する長方形の各辺に対してそれぞれ平
   行にすることを特徴とする請求項１記載の立体天井面設
   計支援装置。
4. 【請求項４】 上記第一の多角形を長方形とし、上記第
   二の多角形を長方形とし、 上記第二図形入力手段により入力される長方形の各辺
   を、上記第一図形入力手段により入力された長方形の各
   辺に対してそれぞれ平行にすることを特徴とする請求項
   ２記載の立体天井面設計支援装置。