JP4283875B2

JP4283875B2 - 耐震性能提示システム

Info

Publication number: JP4283875B2
Application number: JP2008159845A
Authority: JP
Inventors: 新吾西村; 和貴二川
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2025-09-14
Also published as: JP2008287732A; JP2008251045A; JP4724232B2; JP2009146433A; JP4283874B2

Description

本発明は、例えば住宅のような建物の耐震性能を例えばコンピュータにより顧客に提示するための耐震性能提示システムに関する。

従来、例えば住宅の耐震性能を評価する評価システムとして、住宅の構造データ、地理データ及び地盤データをコンピュータに入力する入力手段を備え、該入力手段により入力された各データに基づいて住宅の現状の耐震性能を評価する評価システムが知られている例えば、特許文献１参照。）。

これにより、例えば専門の技術者が住宅に出向いて耐震診断することにより前記住宅の耐震性能を評価する場合に比べて、住宅の耐震性能を速やかに評価することができる。
特開２００３−１４７９７０号（第３−６頁、図１）

しかしながら、従来の評価システムには、住宅の耐震性能を評価した結果を、例えば住宅建築を検討中の顧客にその場で提示するための提示手段は設けられていなかった。

そこで、本発明の目的は、建物の耐震性能を評価した結果を顧客に容易に提示することができる耐震性能提示システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ユニット建物の外壁及び屋根の種類、間取りの情報を含む建物情報、及び前記ユニット建物の住所の情報を入力する入力手段と、複数のユニット建物の構造データを含む建物の構造データ、該建物の構造データに結び付けられ互いに異なる仕様が予め設定された複数のユニット建物の画像を示す建物画像データ、過去に発生した複数の地震の地震名が発生地域に付された地図画像データ及び、それらの地震の地震波の加速度情報を含む地震波データ、該地震波データに対応する地震波毎に結び付けられた地震名のデータ、及び前記建物の構造データと前記地震波データとに基づいて地震時の建物の変形をシミュレーションするシミュレーションプログラムのデータがそれぞれ格納された格納手段と、該格納手段に格納された前記建物の構造データのうち前記入力手段により入力された建物情報に対応する建物の構造データを前記格納手段から抽出し、該抽出した建物の構造データと前記格納手段に格納された地震波データとに基づいて該地震波データに含まれる加速度情報が示す加速度が与えられた時の建物の変形状況を前記シミュレーションプログラム及びそれを実行する実行回路により解析すると共にその解析結果を提示するための提示情報を作成する評価手段と、該評価手段により作成された前記提示情報を表示画面により表示する出力手段と、を備え、前記評価手段は、前記入力手段による前記建物情報の入力が行われる旨の指示を受けたとき、前記建物画像データを前記格納手段から読み込み、該建物画像データが示す各ユニット建物の画像をそれぞれ前記表示画面に表示させて、該表示画面に表示された各ユニット建物の画像のいずれかが前記建物情報として前記入力手段により選択されたとき、該ユニット建物のユニットの構成を設定するためのユニット構成設定手段を前記表示画面に表示させて、該ユニット構成設定手段に表示された前記ユニットの仕様及び配置を示す画像を前記入力手段によって選択することにより前記ユニット建物のユニットの構成をユニット単位で設定可能とし、前記ユニットの仕様及び配置の情報が前記ユニット構成設定手段により設定され、該ユニット構成設定手段による入力が完了した旨の指示を受けたとき、該ユニットの仕様及び配置の情報を前記建物情報として取得し、該建物情報に結び付けられた建物の構造データを前記格納手段から抽出して、前記入力手段により前記建物の変形状況の解析に用いる前記地震波データを選択する旨の指示を受けたとき、前記地図画像データを前記格納手段から読み込み、前記各地震名がそれぞれ発生地域に付された地図画像を前記表示画面に表示させて、該表示画面には前記各地震の地震名が表示可能とされ、初期状態では前記地図画像に付された各地震名のうち前記住所に震源が最も近い地震の地震名を表示させ、該地震名を前記入力手段によって選択することにより該地震名を選択可能とし、前記住所に震源が最も近い地震とは別の地震の地震名を選択する場合には、前記表示可能な各地震の地震名の中から所望の地震名を選択可能とすることにより、前記初期状態で表示画面に表示された地震名とは別の地震名を選択可能とし、該表示画面に表示された各地震名のいずれかが解析に用いるべく前記入力手段により選択されたとき、該選択された地震名に結び付けられた地震波データを前記格納手段から抽出して、前記建物の変形状況の解析を行う際に、前記建物情報に結び付けられたユニット建物の構造データに対応する構造を有する仮想ユニット建物、及び該仮想ユニット建物とは異なる建物情報が設定されて該異なる建物情報に対応した建物の構造を有する他の仮想建物をそれぞれ構築し、該構築された仮想ユニット建物及び他の仮想建物にそれぞれ前記選択された地震名に結び付けられた地震波データが示す地震波が与えられたと想定したときの前記仮想ユニット建物及び他の仮想建物の変形状況をそれぞれ解析して、該解析された仮想ユニット建物及び他の仮想建物それぞれの変形状況に基づいて該仮想ユニット建物及び他の仮想建物の各画像を前記表示画面にそれぞれ並べてアニメーションとして表示させる耐震性能提示システムを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、ユニット建物の方位、外壁及び屋根の種類、間取りの情報を含む建物情報、及び前記ユニット建物の住所の情報を入力する入力手段と、複数のユニット建物の構造データを含む建物の構造データ、該建物の構造データに結び付けられ互いに異なる仕様が予め設定された複数のユニット建物の画像を示す建物画像データ、過去に発生した複数の地震の地震名が発生地域に付された地図画像データ及び、それらの地震の地震波の加速度情報を含む東西方向及び南北方向の２方向に対応する地震波データ、該地震波データに対応する地震波毎に結び付けられた地震名のデータ、及び前記建物の構造データと前記地震波データとに基づいて地震時の建物の変形をシミュレーションするシミュレーションプログラムのデータがそれぞれ格納された格納手段と、該格納手段に格納された前記建物の構造データのうち前記入力手段により入力された建物情報に対応する建物の構造データを前記格納手段から抽出し、該抽出した建物の構造データと前記格納手段に格納された地震波データとに基づいて該地震波データに含まれる加速度情報が示す加速度が与えられた時の建物の変形状況を前記シミュレーションプログラム及びそれを実行する実行回路により解析すると共にその解析結果を提示するための提示情報を作成する評価手段と、該評価手段により作成された前記提示情報を表示画面により表示する出力手段と、を備え、前記評価手段は、前記入力手段による前記建物情報の入力が行われる旨の指示を受けたとき、前記建物画像データを前記格納手段から読み込み、該建物画像データが示す各ユニット建物の画像をそれぞれ前記表示画面に表示させて、該表示画面に表示された各ユニット建物の画像のいずれかが前記建物情報として前記入力手段により選択されたとき、該ユニット建物のユニットの構成を設定するためのユニット構成設定手段を前記表示画面に表示させて、該ユニット構成設定手段に表示された前記ユニットの仕様及び配置を示す画像を前記入力手段によって選択することにより前記ユニット建物のユニットの構成をユニット単位で設定可能とし、前記ユニットの仕様及び配置の情報が前記ユニット構成設定手段により設定され、該ユニット構成設定手段による入力が完了した旨の指示を受けたとき、該ユニットの仕様及び配置の情報を前記建物情報として取得し、該建物情報に結び付けられた建物の構造データを前記格納手段から抽出して、前記入力手段により前記建物の変形状況の解析に用いる前記地震波データを選択する旨の指示を受けたとき、前記地図画像データを前記格納手段から読み込み、前記各地震名がそれぞれ発生地域に付された地図画像を前記表示画面に表示させて、該表示画面には前記各地震の地震名が表示可能とされ、初期状態では前記地図画像に付された各地震名のうち前記住所に震源が最も近い地震の地震名を表示させ、該地震名を前記入力手段によって選択することにより該地震名を選択可能とし、前記住所に震源が最も近い地震とは別の地震の地震名を選択する場合には、前記表示可能な各地震の地震名の中から所望の地震名を選択可能とすることにより、前記初期状態で表示画面に表示された地震名とは別の地震名を選択可能とし、該表示画面に表示された各地震名のいずれかが解析に用いるべく前記入力手段により選択されたとき、該選択された地震名に結び付けられた地震波データを前記格納手段から抽出して、前記建物の変形状況の解析を行う際に、前記建物情報に結び付けられたユニット建物の構造データに対応する構造を有する仮想ユニット建物、及び該仮想ユニット建物とは異なる建物情報が設定されて該異なる建物情報に対応した建物の構造を有する他の仮想建物をそれぞれ構築し、該構築された仮想ユニット建物及び他の仮想建物にそれぞれ前記選択された地震名に結び付けられた地震波データが示す東西方向及び南北方向の２方向の地震波が与えられたと想定したときの前記仮想ユニット建物及び他の仮想建物の変形状況を前記ユニット建物の方位のデータに基づいてそれぞれ解析して、該解析された仮想ユニット建物及び他の仮想建物それぞれの変形状況に基づいて該仮想ユニット建物及び他の仮想建物の各画像を前記表示画面にそれぞれ並べて３次元的アニメーションとして表示させる耐震性能提示システムを特徴としている。

請求項１，請求項２に記載の発明によれば、評価手段により評価され、出力手段により出力された建物の耐震性能の結果を提示することから、例えば耐震性能を考慮して建物を建築する計画を立てる場合又は既存の建物の耐震性能を調べる場合に、評価手段で評価された建物の耐震性能を提示手段によって顧客にその場で容易に提示することができる。

そして、入力手段により入力された建物の建築地の地理情報に基づいて建築地の地盤が評価手段により診断され、その地盤診断結果が提示手段により提示されることから、建物の耐震性能に加え、建物の建築地の地盤診断結果を顧客にその場で容易に提示することができる。これにより、例えば建物を建築する予定がある場合、建物の耐震性能の観点からだけでなく、建築予定地の地盤状況の観点から建築計画を立てることができる。

また、提示手段が、建物の変形状況に基づき、建物が建築される地盤の補強工事及び建物の構造の改善のための対策を提示し、更に、対策実施後の建物の耐震性能を提示することから、提示手段による提示により、例えば耐震性能を考慮して建物を建築する計画を立てる場合には、建築計画をより容易に立てることができ、また、既存の建物の耐震性能を調べる場合には、今後の耐震対策をより容易に検討することができる。

さらに、建物情報を入力し、入力された建物情報に対応するデータを構造データから抽出し、抽出したデータに基づき地震時の建物の変形状況を地震波データを用いて解析することにより建物の耐震性能を評価し、その評価結果を出力し、出力された建物の耐震性能の結果を提示することにより、例えば耐震性能を考慮して建物を建築する計画を立てる場合又は既存の建物の耐震性能を調べる場合に、評価手段で評価された建物の耐震性能を提示手段によって顧客にその場で容易に提示することができる。

そして、建物情報に加え、建物の建築地の地理情報を入力し、地盤データから地理情報に対応するデータを抽出し、該データに基づき地盤診断を行い、地盤診断結果を出力し、出力された地盤診断結果を提示することにより、例えば耐震性能を考慮して建物を建築する計画を立てる場合又は既存の建物の耐震性能を調べる場合に、評価手段で評価された建物の耐震性能に加え、評価手段で診断された建物の建築地の地盤診断結果を提示手段によって顧客にその場で容易に提示することができる。

また、建物の前記変形状況に基づき、建物が建築される地盤の補強工事及び建物の構造の改善の対策を提示し、更に、対策実施後の建物の耐震性能を提示することができる。

本発明を図示の実施例に沿って説明する。

図１は、本実施例に係る耐震性能提示システム１０を、軸組み構造からなる複数の建物ユニット１１で構成されたユニット建物１２（図８参照。）の耐震性能を提示するのに用いた例を示す。

本発明に係る耐震性能提示システム１０は、耐震性能の提示を実行するためのマイクロコンピュータ１３を備える。マイクロコンピュータ１３は、入力手段１４と、該入力手段により入力された各データを格納する格納手段１５とを備える。

入力手段１４は、図示の例では、従来よく知られたキーボードで構成されており、住宅の建物情報及び建築地の地理情報をそれぞれ入力するために用いられる。格納手段１５は、図示の例では、従来よく知られたハードディスクドライブのような読み書き可能な記憶媒体で構成されている。格納手段１５には、後述するように、格納した各データに基づいて地震時の住宅の変形を模擬的に実験するシミュレーションプログラムＰが格納されている。また、格納手段１５には、複数の住宅の構造データＤ１、各地の地盤データＤ２及び過去に発生した地震の地震波データＤ３がそれぞれ入力手段１４の操作により予め入力され格納されている。

更に、マイクロコンピュータ１３は、住宅の耐震性能の評価及び建築地の地盤の診断を行う評価手段１６と、該評価手段により評価及び診断された結果を出力する出力手段１７とを備える。

評価手段１６は、図示の例では、ＣＰＵのような演算装置で構成されており、前記シミュレーションプログラムＰを実行するための実行回路Ｃを備える。評価手段１６は、地震時の住宅の変形状況をシミュレーションプログラムＰの実行によって解析することにより、住宅の耐震性能を評価し、地盤データＤ２に基づいて地盤の診断を行う。出力手段１７は、図示の例では、モニターのような出力装置で構成されており、図示しない表示画面を有する。

本発明に係る耐震性能提示システム１０を用いて住宅の耐震性能の評価結果及び地盤診断結果を顧客に提示する例を、図２に示すフローチャートに沿って説明する。

先ず、パスワードの入力（ステップＳ１）後、図３（ａ）に示すように、出力手段１７の前記表示画面に表示されたウインドウ１８上で、「新規のお客様データを作成する。」を選択し、続いて、図３（ｂ）に示すように、ウインドウ１９に設けられた入力欄１９ａに、邸名を入力手段１４の操作により入力する（ステップＳ２）。

次に、住宅の地理情報を入力する（ステップＳ３）。地理情報を入力するためのウインドウ２０には、図４に示すように、建物の建築地の都道府県名、市区町村名、町名及び番地を記入するための入力欄２０ａが設けられている。各入力欄２０ａには、図示の例では、それぞれ従来よく知られたプルダウンメニュー２０ｂが設けられている。都道府県名、市区町村名、町名及び番地の各データを各プルダウンメニュー２０ｂから選択することにより、各入力欄２０ａに直接記入することなく建築地の情報を入力することができる。また、このウインドウ２０には、地図表示ボタン２０ｃが設けられている。この地図表示ボタン２０ｃを押すと、図示しないが、前記表示画面に日本地図が表示され、地図上で建築地を選択することにより、該建築地の情報を入力することができる。

更に、このウインドウ２０には、入力された建築地の地震時の揺れやすさを表示する「揺れやすさマップを表示」ボタン２０ｄが設けられている。「揺れやすさマップを表示」ボタン２０ｄを押すと、図５に示すように、前記表示画面に揺れやすさマップ２１ａを示すウインドウ２１が表示される（ステップＳ４）。揺れやすさマップ２１ａには、建築地を含む該建築地の周辺の地図が表示されている。また、揺れやすさマップ２１ａは、地震の発生時の表層地盤の揺れやすさすなわち地盤増幅率に応じて色分けされている。地盤増幅率は、本発明者が先に出願した例えば特願２００４−２６１３３５号の明細書に記載されていると同様に、格納手段１５に格納された地盤データＤ２のうち、多層地盤からなる表層地盤に含まれる各地層の層厚及びせん断波速度等の地盤データを基に、該地盤データを等価な一層地盤に置き換え、地盤の非線形性を考慮しながら収束計算を行うことにより求めることができる（建設省告示第１４５７号第７に記載の算定方法である。）。揺れやすさマップ２１ａの色分けは、格納手段１５に格納された地盤データＤ２に基づいて行われている。この揺れやすさマップ２１ａにより、地震の発生時に建築地がどの程度揺れやすいのかを容易に確認することができる。揺れやすさマップ２１ａは、後述する診断報告書の作成のために、格納手段１５に格納される（ステップＳ５）。この揺れやすさマップ２１ａを図示しないプリンターで印刷することにより（ステップＳ６）、顧客に提示することができる。

建物の地理情報の入力が終了した後、評価対象の住宅の構造の設計条件等の建物情報を入力する。先ず、図６に示すように、ウインドウ２２に表示された階層数等の異なる複数の住宅の商品２２ａの中から、建築予定の住宅の種類を選択する（ステップＳ７）。ウインドウ２２で選択した住宅の階層の数に応じて、建築された住宅の耐震性が変化する。

次に、建物の仕様を選択する（ステップＳ８）。ウインドウ２２に設けられた「次へ」ボタン２２ｂを押すことにより、図７に示すように、外壁の種類を選択するためのウインドウ２３に進む。図７に示すウインドウ２３において、重量及び強度等の異なる外壁の種類を選択する。図７に示すアルミニウム、シンセライト、タイル及びデュラストーンは、それぞれ重量、面内せん断変形に対する剛性等が互いに異なる。

続いて、ウインドウ２３に設けられた「次へ」ボタン２３ａを押して、図８に示すように、住宅の屋根の種類を選択するためのウインドウ２４に進む。図示の例では、三角屋根又は平屋根を選択することができる。平屋根が設けられた住宅は、三角屋根が設けられた場合に比べて屋根から受ける荷重が小さいので、平屋根を選択した場合、三角屋根を選択した場合に比べて、住宅の耐震性に有利である。

その後、図示しないが、住宅の耐震性、耐風性及び耐積雪性等の度合いを示す構造等級の種類を選択する。最後に、入力した設計条件を確認する図示しない確認画面が表示され、該確認画面に設けられた「完了」ボタンを押すことにより、入力した設計条件が格納手段１５に格納され、これにより、設計条件の入力が完了する。

住宅の構造の設計条件の入力が完了した後、住宅の具体的な形状を設定する。このとき、先ず、図９に示すように、ウインドウ２５に設けられた「層」の欄２５ａで「１階」を選択し、ウインドウ２５に設けられた作成部２５ｂで住宅の一階を構成する複数の建物ユニット１１の大きさ及び配置を決める（ステップＳ９）。次に、「層」の欄２５ａで「２階」を選択し、一階と同様に各建物ユニット１１の大きさ及び配置を決める。更に、ウインドウ２５上で各建物ユニット１１の種類を指定する（ステップＳ１０）。続いて、図１０に示すように、各階の各建物ユニット１１に窓のような開口部２５ｃを作成部２５ｂで設定し、更に、図１１に示すように、屋根２５ｄの形状を作成部２５ｂで設定する（ステップＳ１１）。各建物ユニット１１の配置、開口部２５ｃの配置及び屋根２５ｄの形状の設定が終了した後、ウインドウ２５に設けられた「耐震診断の実行」ボタン２５ｅを押す（ステップＳ１２）。これにより、設定した各建物ユニット１１の配置、開口部２５ｃの配置及び屋根２５ｄの形状が格納手段１５に格納され、次のステップに進む。図６乃至図１１に示す例に加え、図示しないが、例えば外階段、エレベータ、バルコニー及び太陽光パネル等を住宅に追加するメニューを、各建物ユニット１１の配置、開口部２５ｃの配置及び屋根２５ｄの形状を設定するためのウインドウ２５に設けることができる。

「耐震診断の実行」ボタン２５ｅを押すと、図１２に示すように、住宅の耐震性能を解析するためのウインドウ２６が前記表示画面に表示される。このウインドウ２６には、阪神・淡路大震災のような直下型地震（地震波の最大加速度：８２０ガル）及び今後想定される東海地震のようなプレート型地震（地震波の最大加速度：１３３０ガル）のそれぞれの地震波形のうち、建築地に発生する確率の高い地震の波形に類似した地震波形を有する地震が表示される表示部２６ａが設けられている。表示部２６ａに表示される地震波形の種類は、入力手段１４により入力した地理情報に基づいて地震波データＤ３から選択される。表示部２６ａには、図示の例では、阪神・淡路大震災時の直下型地震（地震波の最大加速度：８２０ガル）が表示されている。

また、このウインドウ２６には、耐震性能の解析に用いる地震波形の種類を入力すべく該地震波形が表示される入力欄２６ｂが設けられている。入力欄２６ｂには、図示の例では、前記した阪神・淡路大震災のような直下型地震の波形を用いる旨の表示がされている。入力欄２６ｂには、プルダウンメニュー２６ｃが設けられており、直下型地震とは別に、前記したプレート型地震の地震波形を選択することができる（ステップＳ１３）。耐震性能の解析に用いる地震波形を選択した後、ウインドウ２６に設けられた「決定」ボタン２６ｄを押す。これにより、住宅の耐震性能の解析が実行される。図１２に示す例では、入力欄２６ｂで過去の阪神・淡路大震災の地震波形及び想定東海地震の波形がそれぞれ選択可能である例を示したが、これらに加えて、地震波データＤ３に含まれる地域毎の地震波形を選択可能とすることができる。

住宅の耐震性能の解析は、格納手段１５に格納された住宅の建物情報に基づいて評価手段１６により行われる。ウインドウ２６に設けられた「決定」ボタン２６ｄを押すと、評価手段１６は、格納手段１５に予め格納された構造データＤ１から住宅の建物情報及び地理情報に対応するデータを抽出する。また、ウインドウ２６に設けられた「決定」ボタン２６ｄを押すと、図１３に示すように、入力した種類の波形の地震が実際に発生したときの建築予定の住宅２８の変形状況と耐震性能の低い住宅２９の変形状況との比較を行うためのウインドウ２７が出力手段１７の前記表示画面に表示される。両住宅２８，２９の耐震性能の比較は、評価手段１６により抽出された前記データ及びウインドウ２６の入力欄２６ｂで選択した地震波データＤ３に基づいて、格納手段１５に格納されたシミュレーションプログラムＰを評価手段１６に設けられた実行回路Ｃによって実行することにより行われる。シミュレーションプログラムＰの実行により評価された評価結果は、ウインドウ２７に表示される。このウインドウ２７では、地震発生による両住宅２８，２９の変形状況を、アニメーションにより表示される（ステップ１４）。ウインドウ２７には、ウインドウ２６の入力欄２６ｂで選択した地震波形が表示される地震波表示欄２７ｂが設けられている。地震波表示欄２７ｂには、地震波の南北方向成分及び東西方向成分の波形がそれぞれ表示されている。各地震波成分を示す線上を図１３で見て右から左へ明点が移動することにより各地震波成分の波の動きが示され、この明点の移動に対応して各住宅２８，２９の変形状態が変化する。更に、図示しないが、ユニット建物１２と旧建築基準法で設計された木造の住宅とのそれぞれの地震発生時の変形状況の比較を、評価手段１６により行うことができる。このような地震発生時の住宅の変形状況のシミュレーションは、本発明者が先に出願した例えば特願２００５−１６１４８６号に記載の地震応答解析モデルを用いて行うことができる。

更に、本発明に係るマイクロコンピュータ１３は、図１に示すように、評価手段１６により評価した住宅の耐震性能の結果及び地盤診断結果を顧客に提示するための前記した提示手段を備える。

提示手段は、図１４（ａ）乃至図１４（ｅ）に示すように、評価手段１６により解析、評価及び診断した結果を顧客に報告するための診断報告書３０で構成されている。診断報告書３０は、変形状況を表示するウインドウ２７に設けられた「次へ」ボタン２７ａ（図１３参照。）を押すことにより、評価手段１６により作成され、出力手段１７によりその前記表示画面に表示される。診断報告書３０は、図示の例では、合計５頁で構成されている。

１頁目３１には、図１４（ａ）に示すように、格納手段１５に格納された建築地の地理情報と、建築地周辺の想定震度マップ３１ａとが表示されている。想定震度マップ３１ａには、建築地及びその周辺に今後３０年以内に高い確率で発生が想定される地震の想定震度が、震度毎に色分けされて表示されている。想定震度は、格納手段１５に格納された揺れやすさマップ２１ａに表示された地盤増幅率に、建築地の表層地盤の下に形成された工学的基盤の揺れの大きさをかけ合わせることにより算出される。

また、１頁目３１には、地震発生時の建築地の想定震度を表示するための表示欄３１ｂが設けられている。表示欄３１ｂに表示される想定震度は、図示の例では、地盤データＤ２に含まれ文部科学省の地震調査研究推進本部が公開している地域毎の地盤データから、格納手段１５に格納された住宅の地理情報に対応するデータを評価手段１６によって抽出することにより、該評価手段により判定される。これにより、建築地の地震の危険度を明確に確認することができる。

更に、１頁目３１には、想定震度に関する評価を表示するための第一の評価欄３１ｃと、地形効果を評価する第二の評価欄３１ｄとが設けられている。第一の評価欄３１ｃには、想定震度と、該想定震度の地震が建築地に発生したときの住宅の揺れの程度と、想定震度に対する住宅の耐震性確保のためのポイントとがそれぞれ表示されている。また、第二の評価欄３１ｄには、建築地が丘上増幅に該当するか否かが表示されている。丘上増幅に該当する地点は、想定震度マップ３１ａ上に「□（白抜きの四角形）」で示されており、建築地が丘上増幅に該当するか否かを想定震度マップ３１ａでも確認することができる。丘上増幅とは、地震発生時に地面の凹凸に応じて揺れが増幅する現象を言い、特に丘及び尾根等の凸部で起こりやすい。丘上増幅は、本発明者が先に出願した例えば特願２００５−１６８６８０号の明細書に記載されているように、住宅の建築地とその周辺との標高の差から、建築地が丘上、尾根上の先端及び崖上の端部等に位置するか否か等の地形判定を行い、この地形判定に基づいて算出することができる。更に、第二の評価欄３１ｄには、住宅が丘上に位置する場合に、その建築地の標高と丘の端からの水平方向の建築地の距離との比率である縦横比と、建築地が丘上増幅に該当する場合のポイントとがそれぞれ表示されている。

２頁目３２には、図１４（ｂ）に示すように、１頁目３１の表示欄３１ｂ及び第一の評価欄３１ｃに表示された想定震度の解説が表示される第一の解説欄３２ａと、第二の評価欄３１ｄに表示された丘上増幅の解説が表示される第二の解説欄３２ｂとが設けられている。第一の解説欄３１ａには、想定震度毎の揺れの程度と、想定震度毎の地震時に注意すべきポイントとについて解説されている。第二の解説欄３２ｂには、前記した縦横比と、地震時の注意すべきポイントとについて解説されている。

３頁目３３は、図１４（ｃ）に示すように、建築地の地形区分を示すページである。３頁目３３には、建築地及びその周辺の地形区分を示す地形マップ３３ａが表示されている。各地形区分は、その区分毎に色分けされている。地形区分は、従来よく知られているように、山や河川の状況等から分類された区分であり、図示の例では、入力手段１４により入力された住宅の建築地の地理情報と、地盤データＤ２として格納手段１５に格納された建築学会の判定表及び文部科学省公開地形区分とを評価手段１６によって照合することにより、該評価手段により判定されている。

また、３頁目３３には、建築地の地形区分を表示するための表示欄３３ｂが設けられている。更に、３頁目３３には、建築地の地形区分に関する評価欄３３ｃが設けられている。評価欄３３ｃには、建築地の地形区分と、該地形区分に予想される地盤状況と、その良否と、地形区分の地盤への補強対策のポイントとがそれぞれ表示されている。

４頁目３４には、図１４（ｄ）に示すように、３頁目３３の表示欄３３ｂに表示された地形区分の解説が表示される解説欄３４ａが設けられている。解説欄３４ａには、地形区分毎の地形的特徴と、地形区分毎の予想される地盤状況と、地盤の良否の判定結果とが表示されている。地盤の良否は、例えば前記した建築学会の判定表により判定することができる。

５頁目３５には、図１４（ｅ）に示すように、評価手段１６により評価された住宅の変形状況に基づき、建築予定の住宅の耐震性能の診断結果を表示する表示欄３５ａと、耐震性能の解析結果及び判定を表示するための評価欄３５ｂと、その評価の判定基準が記載された判定基準欄３５ｃとが設けられている。表示欄３３ａには、図１２に示すウインドウ２６に設けられた入力欄２６ｂに入力した地震波形の地震が建築地に発生したときの住宅の損傷レベルが表示される。判定基準欄３５ｃ内には、表示欄３３ａに表示された損傷レベル毎の住宅の構造の改善対策についての解説が表示される対策欄３５ｄが設けられている。評価欄３５ｂ、判定基準欄３５ｃ及び対策欄３５ｄに表示された内容に基づいて、建築地のデータ、住宅の建物情報を再度入力することにより、上記のように設計した住宅の耐震性能よりも高い耐震性能を有する住宅を構築することができ、対策実施後の住宅の耐震性能を、提示手段により提示することができる。

診断報告書３０を顧客に提示する際、例えば図示しないプリンターで印刷することにより、書面によって顧客に提示する（ステップＳ１５）。また、出力手段１７の前記表示画面に表示された状態で、診断報告書３０を顧客に提示することができる。

建築した住宅の各データを既に入力してある場合にその住宅の耐震性能を評価するときは、図３（ａ）に示したウインドウ１８において、「既存のデータを開く」を選択することにより、既存の住宅の耐震性能を評価することができる。

本実施例によれば、前記したように、評価手段１６により評価され、出力手段１７により出力された住宅の耐震性能の結果を提示するための診断報告書３０で構成される提示手段を備えることから、例えば耐震性能を考慮して住宅を建築する計画を立てる場合又は既存の住宅の耐震性能を調べる場合に、評価手段１６で評価された住宅の耐震性能を提示手段によって顧客にその場で容易に提示することができる。

また、前記したように、入力手段１４により入力された住宅の建築地の地理情報に基づいて建築地の地盤が評価手段１６により診断され、その地盤診断結果が提示手段により提示されることから、住宅の耐震性能に加え、住宅の建築地の地盤診断結果を顧客にその場で容易に提示することができる。これにより、例えば住宅を建築する予定がある場合、住宅の耐震性能の観点からだけでなく、建築予定地の地盤状況の観点から建築計画を立てることができる。

更に、前記したように、診断報告書３０には、住宅の変形状況に基づき、住宅が建築される地盤の補強工事及び住宅の構造の改善のための対策が提示されており、更に、対策実施後の住宅の耐震性能が提示されることから、提示手段による提示により、例えば耐震性能を考慮して住宅を建築する計画を立てる場合には、建築計画をより容易に立てることができ、また、既存の住宅の耐震性能を調べる場合には、今後の耐震対策をより容易に検討することができる。

本実施例では、住宅の耐震性能の解析に用いる地震波形の種類を選択するためのウインドウが、入力手段１４により入力した地理情報に基づいて地震波データＤ３から選択された地震波形の種類が初期状態で表示される表示部２６ａと、耐震性能の解析に実際に用いる地震波形の種類を選択して入力する入力欄２６ｂとが設けられたウインドウ２６で構成された例を示したが、これに代えて、図１５に示すウインドウ３６を本発明に適用することができる。

図１５に示す例では、ウインドウ３６には、日本地図３６ａが表示されている。日本地図３６ａには、兵庫県南部地震、想定東海地震、中越地震、宮城沖地震、関東大震災、十勝沖地震及び鳥取地震等の過去に発生した主な地震の名前が、各地震の発生した地域に付されている。また、ウインドウ３６には、耐震性能の解析に用いる地震の種類を入力するための入力欄３６ｂが設けられている。入力欄３６ｂには、初期状態では、日本地図３６ａに付された各地震のうち、入力手段１４により入力された地理情報に含まれた住所に震源が最も近い地震が表示されている。図示の例では、例えば図示しないマウスを用いてウインドウ３６上の所望の地震名にカーソルを移動させ、クリックすることにより、その選択した地震名を入力欄３６ｂに表示することができる。また、入力欄３６ｂには、前記した各地震の中から所望の地震を選択可能なプルダウンメニュー３６ｃが設けられており、これにより、解析に用いる地震をウインドウ３６上で選択することに代えて、初期状態で入力欄３６ｂに表示された地震名とは別の地震を選択することができる。

耐震性能の解析に用いる地震波形を選択した後、ウインドウ３６に設けられた「決定」ボタン３６ｄを押すことにより、前記したと同様に、住宅の耐震性能の解析が実行される。

また、本実施例では、住宅の耐震性能の評価結果と建築地の地盤診断結果とをそれぞれ評価手段１６により評価し、それらを前記した提示手段により顧客に提示する耐震性能提示システム１０に本発明を適用した例を示したが、これに代えて、住宅の耐震性能の評価結果のみを評価手段１６により評価し、提示手段により顧客に提示する耐震性能提示システムに本発明を適用することができる。

更に、本実施例では、各建物ユニット１１が軸組み構造からなる例を示したが、これに代えて、例えば壁、床及び天井がパネルで構成されたパネル構造からなる建物ユニットや非ユニット式の建物を本発明に用いることができる。

本発明に係る耐震性能提示システムを概略的に示すブロック図である。本発明に係る耐震性能提示システムを用いて建築予定の住宅の耐震性能の評価を顧客に提示する例を示すフローチャートである。（ａ）は、新規データ作成のためのウインドウを概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、邸名を入力するためのウインドウを概略的に示す平面図である。建築地を入力するためのウインドウを概略的に示す平面図である。建築地の揺れやすさを示すウインドウを概略的に示す平面図である。住宅の商品の種類を選択するためのウインドウを概略的に示す平面図である。住宅の外壁の種類を選択するためのウインドウを概略的に示す平面図である。住宅の屋根の種類を選択するためのウインドウを概略的に示す平面図である。各建物ユニットの配置を設定するためのウインドウを概略的に示す平面図である。各建物ユニットへの開口部の配置を設定するためのウインドウを概略的に示す平面図である。屋根の形状を設定するためのウインドウを概略的に示す平面図である。耐震性能の解析に用いる地震波形を選択するためのウインドウを概略的に示す平面図である。住宅の変形状況をシミュレーションすることによりアニメーションによって表示されたウインドウを概略的に示す平面図である。診断報告書の１頁目を概略的に示す平面図である。診断報告書の２頁目を概略的に示す平面図である。診断報告書の３頁目を概略的に示す平面図である。診断報告書の４頁目を概略的に示す平面図である。診断報告書の５頁目を概略的に示す平面図である。図１２に示す例とは別の例を概略的に示す平面図である。

符号の説明

１０耐震性能提示システム
１４入力手段
１５格納手段
１６評価手段
１７出力手段
２５ウインドウ（ユニット構成設定手段）
Ｄ１構造データ
Ｄ３地震波データ
Ｐシミュレーションプログラム

Claims

ユニット建物の外壁及び屋根の種類、間取りの情報を含む建物情報、及び前記ユニット建物の住所の情報を入力する入力手段と、
複数のユニット建物の構造データを含む建物の構造データ、該建物の構造データに結び付けられ互いに異なる仕様が予め設定された複数のユニット建物の画像を示す建物画像データ、過去に発生した複数の地震の地震名が発生地域に付された地図画像データ及び、それらの地震の地震波の加速度情報を含む地震波データ、該地震波データに対応する地震波毎に結び付けられた地震名のデータ、及び前記建物の構造データと前記地震波データとに基づいて地震時の建物の変形をシミュレーションするシミュレーションプログラムのデータがそれぞれ格納された格納手段と、
該格納手段に格納された前記建物の構造データのうち前記入力手段により入力された建物情報に対応する建物の構造データを前記格納手段から抽出し、該抽出した建物の構造データと前記格納手段に格納された地震波データとに基づいて該地震波データに含まれる加速度情報が示す加速度が与えられた時の建物の変形状況を前記シミュレーションプログラム及びそれを実行する実行回路により解析すると共にその解析結果を提示するための提示情報を作成する評価手段と、
該評価手段により作成された前記提示情報を表示画面により表示する出力手段と、を備え、
前記評価手段は、
前記入力手段による前記建物情報の入力が行われる旨の指示を受けたとき、前記建物画像データを前記格納手段から読み込み、該建物画像データが示す各ユニット建物の画像をそれぞれ前記表示画面に表示させて、
該表示画面に表示された各ユニット建物の画像のいずれかが前記建物情報として前記入力手段により選択されたとき、
該ユニット建物のユニットの構成を設定するためのユニット構成設定手段を前記表示画面に表示させて、
該ユニット構成設定手段に表示された前記ユニットの仕様及び配置を示す画像を前記入力手段によって選択することにより前記ユニット建物のユニットの構成をユニット単位で設定可能とし、
前記ユニットの仕様及び配置の情報が前記ユニット構成設定手段により設定され、該ユニット構成設定手段による入力が完了した旨の指示を受けたとき、該ユニットの仕様及び配置の情報を前記建物情報として取得し、該建物情報に結び付けられた建物の構造データを前記格納手段から抽出して、
前記入力手段により前記建物の変形状況の解析に用いる前記地震波データを選択する旨の指示を受けたとき、
前記地図画像データを前記格納手段から読み込み、前記各地震名がそれぞれ発生地域に付された地図画像を前記表示画面に表示させて、
該表示画面には前記各地震の地震名が表示可能とされ、初期状態では前記地図画像に付された各地震名のうち前記住所に震源が最も近い地震の地震名を表示させ、該地震名を前記入力手段によって選択することにより該地震名を選択可能とし、
前記住所に震源が最も近い地震とは別の地震の地震名を選択する場合には、前記表示可能な各地震の地震名の中から所望の地震名を選択可能とすることにより、前記初期状態で表示画面に表示された地震名とは別の地震名を選択可能とし、
該表示画面に表示された各地震名のいずれかが解析に用いるべく前記入力手段により選択されたとき、
該選択された地震名に結び付けられた地震波データを前記格納手段から抽出して、
前記建物の変形状況の解析を行う際に、前記建物情報に結び付けられたユニット建物の構造データに対応する構造を有する仮想ユニット建物、及び該仮想ユニット建物とは異なる建物情報が設定されて該異なる建物情報に対応した建物の構造を有する他の仮想建物をそれぞれ構築し、
該構築された仮想ユニット建物及び他の仮想建物にそれぞれ前記選択された地震名に結び付けられた地震波データが示す地震波が与えられたと想定したときの前記仮想ユニット建物及び他の仮想建物の変形状況をそれぞれ解析して、該解析された仮想ユニット建物及び他の仮想建物それぞれの変形状況に基づいて該仮想ユニット建物及び他の仮想建物の各画像を前記表示画面にそれぞれ並べてアニメーションとして表示させることを特徴とする耐震性能提示システム。
ユニット建物の方位、外壁及び屋根の種類、間取りの情報を含む建物情報、及び前記ユニット建物の住所の情報を入力する入力手段と、
複数のユニット建物の構造データを含む建物の構造データ、該建物の構造データに結び付けられ互いに異なる仕様が予め設定された複数のユニット建物の画像を示す建物画像データ、過去に発生した複数の地震の地震名が発生地域に付された地図画像データ及び、それらの地震の地震波の加速度情報を含む東西方向及び南北方向の２方向に対応する地震波データ、該地震波データに対応する地震波毎に結び付けられた地震名のデータ、及び前記建物の構造データと前記地震波データとに基づいて地震時の建物の変形をシミュレーションするシミュレーションプログラムのデータがそれぞれ格納された格納手段と、
該格納手段に格納された前記建物の構造データのうち前記入力手段により入力された建物情報に対応する建物の構造データを前記格納手段から抽出し、該抽出した建物の構造データと前記格納手段に格納された地震波データとに基づいて該地震波データに含まれる加速度情報が示す加速度が与えられた時の建物の変形状況を前記シミュレーションプログラム及びそれを実行する実行回路により解析すると共にその解析結果を提示するための提示情報を作成する評価手段と、
該評価手段により作成された前記提示情報を表示画面により表示する出力手段と、を備え、
前記評価手段は、
前記入力手段による前記建物情報の入力が行われる旨の指示を受けたとき、前記建物画像データを前記格納手段から読み込み、該建物画像データが示す各ユニット建物の画像をそれぞれ前記表示画面に表示させて、
該表示画面に表示された各ユニット建物の画像のいずれかが前記建物情報として前記入力手段により選択されたとき、
該ユニット建物のユニットの構成を設定するためのユニット構成設定手段を前記表示画面に表示させて、
該ユニット構成設定手段に表示された前記ユニットの仕様及び配置を示す画像を前記入力手段によって選択することにより前記ユニット建物のユニットの構成をユニット単位で設定可能とし、
前記ユニットの仕様及び配置の情報が前記ユニット構成設定手段により設定され、該ユニット構成設定手段による入力が完了した旨の指示を受けたとき、該ユニットの仕様及び配置の情報を前記建物情報として取得し、該建物情報に結び付けられた建物の構造データを前記格納手段から抽出して、
前記入力手段により前記建物の変形状況の解析に用いる前記地震波データを選択する旨の指示を受けたとき、
前記地図画像データを前記格納手段から読み込み、前記各地震名がそれぞれ発生地域に付された地図画像を前記表示画面に表示させて、
該表示画面には前記各地震の地震名が表示可能とされ、初期状態では前記地図画像に付された各地震名のうち前記住所に震源が最も近い地震の地震名を表示させ、該地震名を前記入力手段によって選択することにより該地震名を選択可能とし、
前記住所に震源が最も近い地震とは別の地震の地震名を選択する場合には、前記表示可能な各地震の地震名の中から所望の地震名を選択可能とすることにより、前記初期状態で表示画面に表示された地震名とは別の地震名を選択可能とし、
該表示画面に表示された各地震名のいずれかが解析に用いるべく前記入力手段により選択されたとき、
該選択された地震名に結び付けられた地震波データを前記格納手段から抽出して、
前記建物の変形状況の解析を行う際に、前記建物情報に結び付けられたユニット建物の構造データに対応する構造を有する仮想ユニット建物、及び該仮想ユニット建物とは異なる建物情報が設定されて該異なる建物情報に対応した建物の構造を有する他の仮想建物をそれぞれ構築し、
該構築された仮想ユニット建物及び他の仮想建物にそれぞれ前記選択された地震名に結び付けられた地震波データが示す東西方向及び南北方向の２方向の地震波が与えられたと想定したときの前記仮想ユニット建物及び他の仮想建物の変形状況を前記ユニット建物の方位のデータに基づいてそれぞれ解析して、該解析された仮想ユニット建物及び他の仮想建物それぞれの変形状況に基づいて該仮想ユニット建物及び他の仮想建物の各画像を前記表示画面にそれぞれ並べて３次元的アニメーションとして表示させることを特徴とする耐震性能提示システム。