JP4674139B2

JP4674139B2 - 耐震性能提示システム及び耐震性能提示方法

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Publication number: JP4674139B2
Application number: JP2005266284A
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: 2005-09-14
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2025-09-14
Also published as: JP2007042051A

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及び耐震性能提示方法に関する。

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及び耐震性能提示方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、コンピュータを用いて既存又は建築予定の建物の耐震性能を提示する耐震性能提示システムであって、前記コンピュータは、建物の仕様を示す構造データ、地震波を示す地震波データ、前記建物の耐震性能の解析を行うためのシミュレーションプログラム、地震発生時の建物の変形量に対応して設定され、前記建物が前記変形量で変形したときの前記建物の損傷度合である損傷レベルを示す損傷レベルデータ、及び、耐震性能の診断結果が表示される表示欄を有する提示手段の書式データがそれぞれ予め格納された格納手段と、既存又は建築予定の建物の仕様を示す建物情報を選択して入力を行う入力手段と、前記格納手段に格納された前記構造データのうち前記入力手段により入力された前記建物情報に対応する前記構造データを前記格納手段から抽出し、抽出した前記構造データに対応する仕様が用いられた仮想建物を前記シミュレーションプログラムを用いて模擬的に構築し、前記地震波データに対応する地震波が前記仮想建物に与えられたと想定したときの前記仮想建物の前記変形量を前記シミュレーションプログラムを用いて算出し、この算出した前記変形量に対応する前記損傷レベルを前記損傷レベルデータから抽出し、抽出した前記損傷レベルを前記書式データに示された前記提示手段の前記表示欄に前記仮想建物の耐震性能の診断結果として表示させる評価手段と、該評価手段によって前記損傷レベルが前記表示欄に表示された前記提示手段を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記評価手段は、前記変形量を前記建物の階毎に算出し、前記損傷レベルを前記建物の階毎に判定し、前記建物の各階の前記変形量及び前記損傷レベルをそれぞれ前記提示手段に表示させることを特徴とする。

さらに、本発明は、上記の発明において、前記評価手段は、前記変形量を方位毎に算出し、前記損傷レベルを方位毎に判定し、前記変形量及び前記損傷レベルをそれぞれ方位毎に前記提示手段に表示させることを特徴とする。

そして、本発明は、上記のいずれかに記載の発明において、前記格納手段には、各地の地盤状況を示す地盤データと、該地盤データを用いて地盤の揺れやすさを示す地盤増幅率を算出するための計算プログラムとがそれぞれ予め格納されており、前記入力手段は、前記建物の建築地の地理情報を入力し、前記評価手段は、前記地理情報が前記入力手段により入力されると、前記地盤データと前記地理情報とを比較して該地理情報に対応する前記地盤データを前記格納手段から抽出し、抽出した前記地盤データを用いて前記建築地の前記地盤増幅率を前記計算プログラムを用いて算出することにより前記建築地の地盤診断を行い、その地盤診断結果を含む前記提示手段を作成し、前記出力手段は、前記地盤診断結果を含む前記提示手段を出力することを特徴とする。

また、本発明は、上記のいずれかに記載の発明において、前記格納手段には、地震発生時の前記建物の前記変形量に対応して既存又は建築予定の前記建物の建築地の地盤の補強工事及び前記建物の仕様の改善の対策を示す対策データが格納されており、前記評価手段は、前記シミュレーションプログラムを用いて算出した前記仮想建物の前記変形量に対応する前記対策データを前記格納手段から抽出し、抽出した前記対策データが示す対策を前記提示手段に表示させ、更に、抽出した前記対策に基づいて前記入力手段により入力された前記建物情報に基づき、対策実施後の前記建物の耐震性能を前記シミュレーションプログラムを用いた解析により評価し、その評価結果を前記提示手段に表示させることを特徴とする。

さらに、本発明は、コンピュータを用いて既存又は建築予定の建物の耐震性能を提示する方法であって、入力手段が、選択された既存又は建築予定の建物の仕様を示す建物情報の入力を行うステップと、評価手段が、格納手段に予め格納された建物の仕様を示す構造データのうち前記入力手段により入力された前記建物情報に対応する前記構造データを前記格納手段から抽出するステップと、前記評価手段が、抽出した前記構造データに対応する仕様が用いられた仮想建物を前記シミュレーションプログラムを用いて模擬的に構築するステップと、前記評価手段が、前記格納手段に格納された地震波データに対応する地震波が前記仮想建物に与えられたと想定したときの前記仮想建物の前記変形量を、前記格納手段に格納されたシミュレーションプログラムを用いて算出するステップと、前記評価手段が、前記シミュレーションプログムを用いて算出した前記変形量に対応する損傷レベルを、前記格納手段に変形量毎に格納された損傷レベルデータから抽出するステップと、前記評価手段が、前記格納手段に格納された提示手段の書式データの表示欄に、前記損傷レベルデータから抽出した前記損傷レベルを前記仮想建物の耐震性能の診断結果として表示させるステップと、出力手段が、前記評価手段によって前記損傷レベルが前記表示欄に表示された前記提示手段を出力するステップとを含むことを特徴とする。

そして、本発明は、上記の発明において、前記評価手段は、前記変形量を前記建物の階毎に算出し、前記損傷レベルを前記建物の階毎に判定し、前記建物の各階の前記変形量及び前記損傷レベルをそれぞれ前記提示手段に表示させることを特徴とする。

また、本発明は、上記の発明において、前記評価手段は、前記変形量を方位毎に算出し、前記損傷レベルを方位毎に判定し、前記変形量及び前記損傷レベルをそれぞれ方位毎に前記提示手段に表示させることを特徴とする。

さらに、本発明は、上記のいずれかに記載の発明において、前記入力手段が、前記建物情報に加え、既存又は建築予定の前記建物の建築地の地理情報を入力するステップと、前記評価手段が、前記格納手段に格納された地盤データと前記地理情報とを比較して該地理情報に対応する前記地盤データを前記格納手段から抽出するステップと、前記評価手段が、抽出した前記地盤データを用いて前記建築地の地盤増幅率を前記格納手段に格納された計算プログラムを用いて算出することにより前記建築地の地盤診断を行うステップと、前記評価手段が、地盤診断結果を含む前記提示手段を作成するステップと、前記出力手段が、前記地盤診断結果を含む前記提示手段を出力するステップとを含むことを特徴とする。

そして、本発明は、上記のいずれかに記載の発明において、前記評価手段が、地震発生時の前記建物の前記変形量に対応して前記格納手段に格納され既存又は建築予定の前記建物の建築地の地盤の補強工事及び前記建物の仕様の改善の対策を示す対策データのうち前記シミュレーションプログラムを用いて算出した前記仮想建物の前記変形量に対応する前記対策データを抽出し、抽出した前記対策データの対策を前記提示手段に表示させるステップと、前記評価手段が、抽出した前記対策に基づいて前記入力手段により入力された前記建物情報に基づき、対策実施後の前記建物の耐震性能を前記シミュレーションプログラムを用いた解析により評価し、その評価結果を前記提示手段に表示させるステップとを含むことを特徴とする。

また、本発明によれば、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提示手段を備えることから、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。

さらに、本発明によれば、評価手段が、変形量を建物の階毎に算出し、損傷レベルを建物の階毎に判定し、建物の各階の変形量及び損傷レベルをそれぞれ提示手段に表示させることから、顧客は提示された提示手段を視認することにより既存又は建築予定の建物の地震時の各階の変形量及び損傷レベルを確認することができる。

そして、本発明によれば、評価手段が、変形量を方位毎に算出し、損傷レベルを方位毎に判定し、変形量及び損傷レベルをそれぞれ方位毎に提示手段に表示させることから、顧客は提示された提示手段を視認することにより既存又は建築予定の建物の地震時の方位毎の変形量及び損傷レベルを確認することができる。

また、本発明によれば、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。

さらに、本発明によれば、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仕様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。

そして、本発明によれば、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。

また、本発明によれば、評価手段が、変形量を建物の階毎に算出し、損傷レベルを建物の階毎に判定し、建物の各階の変形量及び損傷レベルをそれぞれ提示手段に表示させることから、顧客は提示された提示手段を視認することにより既存又は建築予定の建物の地震時の各階の変形量及び損傷レベルを確認することができる。

さらに、本発明によれば、評価手段が、変形量を方位毎に算出し、損傷レベルを方位毎に判定し、変形量及び損傷レベルをそれぞれ方位毎に提示手段に表示させることから、顧客は提示された提示手段を視認することにより既存又は建築予定の建物の地震時の方位毎の変形量及び損傷レベルを確認することができる。

そして、本発明によれば、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、本発明によれば、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仕様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９参照。）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、格納手段１５には、実物大の建物に地震波を与える耐震実験を行うことにより得られた該建物の変形量を示す変形量データ、前記実物大の建物の前記変形量に対応して設定され、該建物が前記変形量で変形したときの損傷度合である損傷レベルを示す損傷レベルデータ、耐震性能の診断結果が表示される後述する表示欄３５ａを有する提示手段の書式データ、地震発生時の建物の変形量に対応し、既存又は建築予定の建物の建築地の地盤の補強工事及び建物の仕様の改善の対策を示す対策データ、及び、地盤データＤ２を用いて後述する地盤増幅率を算出するための計算プログラムがそれぞれ予め格納されている。

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手段１４の操作により入力する（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。入力手段１４の操作により、都道府県名、市区町村名、町名及び番地の各データが各プルダウンメニュー２０ｂから選択可能である。プルダウンメニュー２０ｂから前記各データを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、評価手段１６の制御下で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、該建築地の情報が入力される。

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、前記した計算プログラムを用いて評価手段１６により求められる（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を見ることにより、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、評価手段１６の制御下で格納手段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）、顧客への揺れやすさマップ２１ａの提示が可能となる。

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手段１４の操作により入力する。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。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評価手段１６の制御下で格納手段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の形状が評価手段１６の制御下で格納手段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に設けてもよい。

「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が評価手段１６の制御下で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から評価手段１６により選択される。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、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プルダウンメニュー２６ｃが設けられている。入力手段１４の操作により、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がプルダウンメニュー２６ｃから選択可能である。耐震性能の解析に用いる地震波形を選択した後（ステップＳ１３）、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してもよい。

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のうち入力手段１４により入力され評価手段１６により格納手段１５に格納された住宅の建物情報及び地理情報に対応するデータを抽出し、抽出した構造データＤ１に対応する構造を有する仮想建物をシミュレーションプログラムＰを用いて模擬的に構築する。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仮想建物である住宅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、評価手段１６の制御下で出力手段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。このとき、評価手段１６は、ウインドウ２６の入力欄２６ｂで選択した地震波データＤ３に対応する地震波が住宅に与えられたときの住宅２８の変形量をシミュレーションプログラムＰを用いて算出する。次に、評価手段１６は、格納手段１５に格納された前記変形量データのうちシミュレーションプログラムＰを用いて算出した変形量に対応する前記変形量データを格納手段１５から抽出する。続いて、評価手段１６は、抽出した前記変形量データに対応する損傷レベルを格納手段１５に格納された損傷レベルデータから検索し、変形量に対応する損傷レベルを判定する。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、評価手段１６の制御下でウインドウ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、例えば本発明者が先に出願した特願２００５−１６１４８６号に記載の地震応答解析モデルを用いて行われる。

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により作成される。すなわち、評価手段１６は、ウインドウ２７の「次へ」ボタン２７ａが押されると、診断報告書３０の各頁を示す前記した書式データを格納手段１５から読み取り、前記書式データを前記表示画面に表示させる旨の制御信号を出力手段１７に送る。出力手段１７は、評価手段１６から受ける制御信号に基づいて、前記書式データに示される診断報告書３０を前記表示画面に表示する。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求められ、評価手段１６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）」で示されている。この想定震度マップ３１ａを見ることにより、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、例えば本発明者が先に出願した特願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される。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基づいて評価手段１６により判定される。

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前記した表示欄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３５ａ、評価欄３５ｂ及び判定基準欄３５ｃを示す画像は、それぞれ格納手段１５に格納された前記書式データに含まれる。評価手段１６は、ウインドウ２７の「次へ」ボタン２７ａが押されたことを検出すると、シミュレーションプログラムＰを用いて算出した前記変形量と該変形量に対応する損傷レベルとをそれぞれ前記書式データのうち５頁目３５に相当する書式データの表示欄３５ａに表示する旨の制御信号を出力手段１７に送る。これにより、表示欄３５ａ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変形量とその変形量に対応する住宅の損傷レベルとがそれぞれ表示される。判定基準欄３５ｃ内には、表示欄３５ａ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。対策欄３５ｄを示す画像は、格納手段１５に格納された前記書式データに含まれる。評価手段１６は、ウインドウ２７の「次へ」ボタン２７ａが押されたことを検出すると、シミュレーションプログラムＰを用いて算出した仮想建物の変形量に対応する前記対策データを格納手段１５から抽出し、抽出した前記対策データが示す対策を５頁目３５に相当する書式データの対策欄３５ｄに表示させる旨の制御信号を出力手段１７に送る。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、住宅の建物情報を入力手段１４によって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が構築され、対策実施後の住宅の耐震性能が、評価手段１６により新たに作成された提示手段すなわち診断報告書３０により提示される。

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）。又は、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。

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。

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・BR>閧キ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
３０提示手段（診断報告書）
Ｄ１構造データ
Ｄ２地盤データ
Ｄ３地震波データ

Claims

コンピュータを用いて既存又は建築予定の建物の耐震性能を提示する耐震性能提示システムであって、前記コンピュータは、
建物の仕様を示す構造データ、地震波を示す地震波データ、前記建物の耐震性能の解析を行うためのシミュレーションプログラム、地震発生時の建物の変形量に対応して設定され、前記建物が前記変形量で変形したときの前記建物の損傷度合である損傷レベルを示す損傷レベルデータ、及び、耐震性能の診断結果が表示される表示欄を有する提示手段の書式データがそれぞれ予め格納された格納手段と、
既存又は建築予定の建物の仕様を示す建物情報を選択して入力を行う入力手段と、
前記格納手段に格納された前記構造データのうち前記入力手段により入力された前記建物情報に対応する前記構造データを前記格納手段から抽出し、抽出した前記構造データに対応する仕様が用いられた仮想建物を前記シミュレーションプログラムを用いて模擬的に構築し、前記地震波データに対応する地震波が前記仮想建物に与えられたと想定したときの前記仮想建物の前記変形量を前記シミュレーションプログラムを用いて算出し、この算出した前記変形量に対応する前記損傷レベルを前記損傷レベルデータから抽出し、抽出した前記損傷レベルを前記書式データに示された前記提示手段の前記表示欄に前記仮想建物の耐震性能の診断結果として表示させる評価手段と、
該評価手段によって前記損傷レベルが前記表示欄に表示された前記提示手段を出力する出力手段とを備えるとともに、
前記評価手段は、前記変形量を南北方向及び東西方向毎に算出し、前記損傷レベルを南北方向及び東西方向毎に判定し、前記変形量及び前記損傷レベルをそれぞれ南北方向及び東西方向毎に前記提示手段に表示させることを特徴とする耐震性能提示システム。
前記評価手段は、前記変形量を前記建物の階毎に算出し、前記損傷レベルを前記建物の階毎に判定し、前記建物の各階の前記変形量及び前記損傷レベルをそれぞれ前記提示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の耐震性能提示システム。
前記格納手段には、各地の地盤状況を示す地盤データと、該地盤データを用いて地盤の揺れやすさを示す地盤増幅率を算出するための計算プログラムとがそれぞれ予め格納されており、前記入力手段は、前記建物の建築地の地理情報を入力し、前記評価手段は、前記地理情報が前記入力手段により入力されると、前記地盤データと前記地理情報とを比較して該地理情報に対応する前記地盤データを前記格納手段から抽出し、抽出した前記地盤データを用いて前記建築地の前記地盤増幅率を前記計算プログラムを用いて算出することにより前記建築地の地盤診断を行い、その地盤診断結果を含む前記提示手段を作成し、前記出力手段は、前記地盤診断結果を含む前記提示手段を出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の耐震性能提示システム。
前記格納手段には、地震発生時の前記建物の前記変形量に対応して既存又は建築予定の前記建物の建築地の地盤の補強工事及び前記建物の仕様の改善の対策を示す対策データが格納されており、前記評価手段は、前記シミュレーションプログラムを用いて算出した前記仮想建物の前記変形量に対応する前記対策データを前記格納手段から抽出し、抽出した前記対策データが示す対策を前記提示手段に表示させ、更に、抽出した前記対策に基づいて前記入力手段により入力された前記建物情報に基づき、対策実施後の前記建物の耐震性能を前記シミュレーションプログラムを用いた解析により評価し、その評価結果を前記提示手段に表示させることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の耐震性能提示システム。
コンピュータを用いて既存又は建築予定の建物の耐震性能を提示する方法であって、
入力手段が、選択された既存又は建築予定の建物の仕様を示す建物情報の入力を行うステップと、
評価手段が、格納手段に予め格納された建物の仕様を示す構造データのうち前記入力手段により入力された前記建物情報に対応する前記構造データを前記格納手段から抽出するステップと、
前記評価手段が、抽出した前記構造データに対応する仕様が用いられた仮想建物を前記シミュレーションプログラムを用いて模擬的に構築するステップと、
前記評価手段が、前記格納手段に格納された地震波データに対応する地震波が前記仮想建物に与えられたと想定したときの前記仮想建物の前記変形量を、前記格納手段に格納されたシミュレーションプログラムを用いて算出するステップと、
前記評価手段が、前記シミュレーションプログムを用いて算出した前記変形量に対応する損傷レベルを、前記格納手段に変形量毎に格納された損傷レベルデータから抽出するステップと、
前記評価手段が、前記格納手段に格納された提示手段の書式データの表示欄に、前記損傷レベルデータから抽出した前記損傷レベルを前記仮想建物の耐震性能の診断結果として表示させるステップと、
出力手段が、前記評価手段によって前記損傷レベルが前記表示欄に表示された前記提示手段を出力するステップとを含むとともに、
前記評価手段は、前記変形量を南北方向及び東西方向毎に算出し、前記損傷レベルを南北方向及び東西方向毎に判定し、前記変形量及び前記損傷レベルをそれぞれ南北方向及び東西方向毎に前記提示手段に表示させることを特徴とする耐震性能提示方法。
前記評価手段は、前記変形量を前記建物の階毎に算出し、前記損傷レベルを前記建物の階毎に判定し、前記建物の各階の前記変形量及び前記損傷レベルをそれぞれ前記提示手段に表示させることを特徴とする請求項５に記載の耐震性能提示方法。
前記入力手段が、前記建物情報に加え、既存又は建築予定の前記建物の建築地の地理情報を入力するステップと、
前記評価手段が、前記格納手段に格納された地盤データと前記地理情報とを比較して該地理情報に対応する前記地盤データを前記格納手段から抽出するステップと、
前記評価手段が、抽出した前記地盤データを用いて前記建築地の地盤増幅率を前記格納手段に格納された計算プログラムを用いて算出することにより前記建築地の地盤診断を行うステップと、
前記評価手段が、地盤診断結果を含む前記提示手段を作成するステップと、
前記出力手段が、前記地盤診断結果を含む前記提示手段を出力するステップとを含むことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の耐震性能提示方法。
前記評価手段が、地震発生時の前記建物の前記変形量に対応して前記格納手段に格納され既存又は建築予定の前記建物の建築地の地盤の補強工事及び前記建物の仕様の改善の対策を示す対策データのうち前記シミュレーションプログラムを用いて算出した前記仮想建物の前記変形量に対応する前記対策データを抽出し、抽出した前記対策データの対策を前記提示手段に表示させるステップと、
前記評価手段が、抽出した前記対策に基づいて前記入力手段により入力された前記建物情報に基づき、対策実施後の前記建物の耐震性能を前記シミュレーションプログラムを用いた解析により評価し、その評価結果を前記提示手段に表示させるステップとを含むことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の耐震性能提示方法。