JP4750464B2 - 建物設計支援装置及び建物設計支援プログラム - Google Patents

Description

本発明は、建物設計支援装置及び建物設計支援プログラムに係り、より詳しくは、建物の３次元モデルの設計を支援する建物設計支援装置及び建物設計支援プログラムに関する。

近年、産業全般にＩＴ（Information Technology）を利用した業務の高効率化、高付加価値化、透明性の向上化が進行しており、建築産業もその例外ではない。例えば、自動車産業では、従来は小型の模型や実物大の模型による実験等で行っていた設計・検討を、コンピュータ上で行うことで、開発期間の短縮、コストダウン、高品質化を実現している。そして、建築の分野でも、近年開発が進んでいる３次元オブジェクトＣＡＤ（Computer Aided Design）を用いて、コンピュータ上でこうした検討が可能となってきている。

すなわち、従来、建築産業において建物の設計・見積・施工を行う際には、当該建物を平面図、断面図、立面図等の２次元図面を用いて設計し、当該設計によって得られた情報に基づいて見積担当者が不足する情報を補ったり、積算を行うために再度図面に相当するデータを入力し直したりして数量を積算して見積を行ったり、施工担当者もまた不足する情報を補い、不具合のある箇所を修正しながら施工を行う、といったことが行われていた。このように、２次元図面によって表現される情報は極限られており、不足する情報を各担当者が補う必要があったり、再利用性に乏しく、同じような作業が再三に亘って必要になる等して、業務効率が悪かった。

これに対して、近年登場した３次元オブジェクトＣＡＤは、こうした状況を打開する可能性を秘めたものであり、ＣＡＤ内に建物の３次元形状と対象物の属性情報とを蓄積し、コンピュータ内に仮想的に建物を完成させ、それを積算、見積、施工等に用いることで業務の高効率化を図ることができる。

しかしながら、３次元のモデリングや属性情報の付加は、これまでの２次元ＣＡＤでの作業に比べて設計者に対する負担が大きく、大手建設会社が施工するような大きく複雑な建物全体を、このような手法で設計・施工する上での大きな障害となっている。

自動車産業等の製造業では大量生産を基本としているため、設計に多大なコストをかけて開発期間の短縮を行ったとしても、当該コストを生産の段階におけるコストダウンによって十分に回収することができる。これに対して建築産業では基本的に一品生産であるため、こうした手法を採ることが難しい。

以上のような問題を解決するために適用できる技術として、特許文献１には、プランニングから部品情報の作成までの設計作業を容易に行える装置を提供することを目的として、建物全体の外郭形状及び構造部品の情報を定めたスケルトン空間パターンを複数種類記憶したスケルトン空間パターン記憶手段と、単独又は複数の組み合わされた部屋空間の３次元モデル及び部品情報を定めた機能空間パターンを複数種類記憶した機能空間パターン記憶手段と、前記スケルトン空間パターンを表示装置の画面に表示し任意のスケルトン空間パターンを所定の入力によって選択するスケルトン空間選択手段と、画面表示されたスケルトン空間パターンに対して前記機能空間パターンを配置する領域の指定、及び配置する機能空間パターンの種類の指定をすることで前記スケルトン空間パターンにその指定された機能空間パターンが組み合わさったプラン情報を作成し、その組み合わさった図を画面に表示する機能空間選択手段と、を備えた技術が開示されている。
特開平１０−１６２０５０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術では、規格化・標準化された複数のパターンから所望のパターンを選択的に適用して設計を行うものとされているため、要求に応じた設計を容易には行うことができない、という問題点があった。

すなわち、多種多様な要求に応えられるようにするためには多数のパターンを予め用意しておく必要があり、この場合には多数の中から所望のパターンを選択する必要があるため、当該選択作業が容易ではない。これに対し、当該選択作業を容易にするために選択対象となるパターン数を少なくした場合には、要求に応じたパターンや、要求に類似するパターンの存在する可能性が低くなるため、要求に応えること自体が困難となる。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、要求に応じた３次元モデルを容易に作成することのできる建物設計支援装置及び建物設計支援プログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の建物設計支援装置は、各々建物を構成する構造部品の３次元形状を示す複数のオブジェクト情報を、部品種別、部品名及び仕様を示す情報と関連付けて予め記憶した記憶手段と、各々に部品種別及び部品名が付与された構造部品により構成された間取りであって、設計対象とする建物の間取りを示す平面図を作図するための作図手段と、前記作図手段によって作図された平面図により示される間取りにおける前記構造部品毎の要求仕様を示す要求情報の入力を受け付ける要求仕様受付手段と、前記作図手段によって作図された平面図から前記構造部品毎の領域を抽出し、前記記憶手段に記憶された前記オブジェクト情報から、前記抽出された構造部品の領域に付与されたものと同じ部品種別及び部品名に関連付けられ、かつ前記３次元形状から得られる平面形状が前記抽出された構造部品の領域の形状に所定レベル以上類似するオブジェクト情報を検索し、前記要求情報により示される要求仕様を最も満足するオブジェクト情報を前記検索されたオブジェクト情報に関連付けられた仕様に基づいて特定することで設計対象とする建物の３次元モデルを作成する作成手段と、を備えている。

請求項１記載の建物設計支援装置によれば、各々建物を構成する構造部品の３次元形状を示す複数のオブジェクト情報が、部品種別、部品名及び仕様を示す情報と関連付けられて記憶手段により予め記憶される。なお、上記仕様情報には、関連付けられる構造部品の寸法を示す情報、用途を示す情報、品質を示す情報等が含まれる。また、上記記憶手段には、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、フラッシュＥＥＰＲＯＭ（Flash EEPROM）等の半導体記憶素子、スマート・メディア（SmartMedia（登録商標））、フレキシブルディスク等の可搬記録媒体やハードディスク等の固定記録媒体、或いはネットワークに接続されたサーバ・コンピュータ等に設けられた外部記憶装置が含まれる

ここで、本発明では、設計対象とする建物の間取りを示す平面図が作図手段によって作図されると共に、当該間取りにおける構造部品毎の要求仕様を示す要求情報が要求仕様入力手段によって入力される。なお、上記作図手段としては、建物の間取りを示す平面図を作図することのできる汎用の作図プログラム（アプリケーション・プログラム）の他、専用の作図プログラム等を適用することができる。また、上記要求仕様入力手段による上記要求情報の入力には、キーボード、ポインティング・デバイス等の入力装置を介した入力の他、ローカル・エリア・ネットワーク、インターネット、イントラネット等の通信回線を介した外部装置からの入力が含まれる。

そして、本発明では、作成手段により、前記作図手段によって作図された平面図から前記構造部品毎の領域を抽出し、前記記憶手段に記憶された前記オブジェクト情報から、前記抽出された構造部品の領域に付与されたものと同じ部品種別及び部品名に関連付けられ、かつ前記３次元形状から得られる平面形状が前記抽出された構造部品の領域の形状に所定レベル以上類似するオブジェクト情報を検索し、前記要求情報により示される要求仕様を最も満足するオブジェクト情報を前記検索されたオブジェクト情報に関連付けられた仕様に基づいて特定することで設計対象とする建物の３次元モデルが作成される。なお、前記作図手段によって作図された平面図から構造部品毎の領域を抽出し、前記記憶手段に記憶された前記オブジェクト情報から、前記抽出された構造部品の領域に付与されたものと同じ部品種別及び部品名に関連付けられ、かつ前記３次元形状から得られる平面形状が前記抽出された構造部品の領域の形状に所定レベル以上類似する間取りを構成するオブジェクト情報と、前記要求情報により示される要求仕様を最も満足する前記仕様情報に関連付けられたオブジェクト情報とが異なる場合もあるが、この場合は、どちらのオブジェクト情報を優先するかを予め定めておき、当該優先順序に従ってオブジェクト情報を選択するものとしてもよいし、一方のオブジェクト情報を優先して適用した場合と、他方のオブジェクト情報を優先して適用した場合の２種類の３次元モデルを作成するものとしてもよい。

このように、請求項１記載の建物設計支援装置によれば、各々建物を構成する構造部品の３次元形状を示す複数のオブジェクト情報を、部品種別、部品名及び仕様を示す情報と関連付けて記憶手段により予め記憶しておき、各々に部品種別及び部品名が付与された構造部品により構成された間取りであって、設計対象とする建物の間取りを示す平面図を作図させ、作図された平面図により示される間取りにおける前記構造部品毎の要求仕様を示す要求情報を入力し、作図された平面図から構造部品毎の領域を抽出し、前記記憶手段に記憶された前記オブジェクト情報から、前記抽出された前記構造部品の領域に付与されたものと同じ部品種別及び部品名に関連付けられ、かつ前記３次元形状から得られる平面形状が前記抽出された構造部品の領域の形状に所定レベル以上類似するオブジェクト情報を検索し、前記要求情報により示される要求仕様を最も満足するオブジェクト情報を前記検索されたオブジェクト情報に関連付けられた仕様に基づいて特定することで設計対象とする建物の３次元モデルを作成しているので、予め記憶された複数のオブジェクト情報から要求に応じたものを自動的に選択して適用することができ、要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができる。

なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記設計対象とする建物のスケルトンの寸法を示す寸法情報の入力を受け付ける建物寸法受付手段を更に備え、前記作成手段は、前記建物寸法受付手段によって受け付けられた前記寸法情報により示されるスケルトンの寸法に基づいて、前記３次元モデルが前記建物のスケルトン内に収まるように前記記憶手段から読み出したオブジェクト情報により示される構造部品の寸法を調整して前記３次元モデルを作成するものとしてもよい。これにより、より容易に要求に応じた３次元モデルを作成することができる。なお、上記建物寸法受付手段による上記寸法情報の入力には、キーボード、ポインティング・デバイス等の入力装置を介した入力の他、ローカル・エリア・ネットワーク、インターネット、イントラネット等の通信回線を介した外部装置からの入力が含まれる。

ところで、請求項１又は請求項２に記載の発明では、複数のオブジェクト情報から、要求仕様を最も満足する仕様のものを選択的に適用するものとされているため、予め用意されているオブジェクト情報の種類が少ない場合には、独創性の高い設計を行うことが難しい。

すなわち、ハウスメーカ等が取り扱っている個人住宅のように比較的単純な建物に関しては、請求項１又は請求項２に記載の発明の技術を適用して設計の迅速化を図ることは有効であるが、設計対象が大規模なオフィスビルや集合住宅、或いは建て主がこだわりを持った個人住宅等を設計する場合等においてはデザインの美しさや独創性が大きなポイントを占めており、この場合に、請求項１又は請求項２に記載の発明において予め用意されているオブジェクト情報の種類が少ない場合には、対応することが難しい。

そこで、本発明は、請求項３に記載の発明のように、前記作成手段によって作成された前記３次元モデルを示す画像を表示する表示手段と、前記表示手段によって表示された画像に対する間取りの一部の変更を指示する指示情報の入力を受け付ける変更指示受付手段と、前記３次元モデルに対して、前記変更指示受付手段によって受け付けられた前記指示情報により指示された間取りの一部の変更を行うと共に、これに連動して変更する必要のある部分の変更を他の部分の変更後の状態と整合がとれるように行う変更手段と、を更に備えてもよい。これにより、独創性が高く、かつ要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができるようになる。

なお、上記表示手段には、液晶ディスプレイ装置、プラズマ・ディスプレイ装置、有機ＥＬディスプレイ装置、ＣＲＴディスプレイ装置等のディスプレイ装置が含まれる。また、上記変更指示受付手段による上記指示情報の入力受付には、キーボード、ポインティング・デバイス等の入力装置を介した入力受付の他、ローカル・エリア・ネットワーク、インターネット、イントラネット等の通信回線を介した外部装置からの入力受付が含まれる。

また、本発明は、請求項４に記載の発明のように、前記複数のオブジェクト情報に、部屋単位の３次元形状を示す情報を含めてもよい。これにより、部屋単位での要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができる。

更に、本発明は、請求項５に記載の発明のように、前記複数のオブジェクト情報に、住居単位の３次元形状を示す情報を含めてもよい。これにより、住居単位での要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができる。

一方、上記目的を達成するために、請求項６記載の建物設計支援プログラムは、各々建物を構成する構造部品の３次元形状を示す複数のオブジェクト情報を、部品種別、部品名及び仕様を示す情報と関連付けて予め記憶した記憶手段と、各々に部品種別及び部品名が付与された構造部品により構成された間取りであって、設計対象とする建物の間取りを示す平面図を作図するための作図手段と、を備えた建物設計支援装置において実行される建物設計支援プログラムであって、前記作図手段によって作図された平面図により示される間取りにおける前記構造部品毎の要求仕様を示す要求情報の入力を受け付ける要求仕様受付ステップと、前記作図手段によって作図された平面図から前記構造部品毎の領域を抽出し、前記記憶手段に記憶された前記オブジェクト情報から、前記抽出された構造部品の領域に付与されたものと同じ部品種別及び部品名に関連付けられ、かつ前記３次元形状から得られる平面形状が前記抽出された構造部品の領域の形状に所定レベル以上類似するオブジェクト情報を検索し、前記要求情報により示される要求仕様を最も満足するオブジェクト情報を前記検索されたオブジェクト情報に関連付けられた仕様に基づいて特定することで設計対象とする建物の３次元モデルを作成する作成ステップと、をコンピュータに実行させるためのものである。

従って、請求項９記載の建物設計支援プログラムによれば、コンピュータに対して請求項１記載の発明と同様に作用させることができるので、請求項１記載の発明と同様に、要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができる。

本発明によれば、各々建物を構成する構造部品の３次元形状を示す複数のオブジェクト情報を、部品種別、部品名及び仕様を示す情報と関連付けて記憶手段により予め記憶しておき、各々に部品種別及び部品名が付与された構造部品により構成された間取りであって、設計対象とする建物の間取りを示す平面図を作図させ、作図された平面図により示される間取りにおける前記構造部品毎の要求仕様を示す要求情報の入力を受け付け、作図された平面図から前記構造部品毎の領域を抽出し、前記記憶手段に記憶された前記オブジェクト情報から、前記抽出された構造部品の領域に付与されたものと同じ部品種別及び部品名に関連付けられ、かつ前記３次元形状から得られる平面形状が前記抽出された構造部品の領域の形状に所定レベル以上類似するオブジェクト情報を検索し、前記要求情報により示される要求仕様を最も満足するオブジェクト情報を前記検索されたオブジェクト情報に関連付けられた仕様に基づいて特定することで設計対象とする建物の３次元モデルを作成しているので、予め記憶された複数のオブジェクト情報から要求に応じたものを自動的に選択して適用することができ、要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができる、という効果が得られる。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
まず、図１及び図２を参照して、本発明が適用された建物設計支援装置１０の構成を説明する。

図１に示すように、本実施の形態に係る建物設計支援装置１０は、本装置の全体的な動作を制御する制御部１２と、ユーザからの各種情報等の入力に使用するキーボード１４及びマウス１６と、本装置による処理結果や各種メニュー画面、メッセージ等を表示するディスプレイ１８と、を含んで構成されている。すなわち、本実施の形態に係る建物設計支援装置１０は、市販（汎用）のパーソナル・コンピュータにより構成されている。

次に、図２を参照して、本実施の形態に係る建物設計支援装置１０の電気系の要部構成を説明する。

同図に示すように、建物設計支援装置１０は、建物設計支援装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）２２と、ＣＰＵ２２による各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ２４と、各種制御プログラムや各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ２６と、各種情報を記憶するために用いられるハードディスク２８と、前述のキーボード１４、マウス１６、及びディスプレイ１８と、外部に接続された装置との間の各種情報の授受を司る外部インタフェース３０等がシステムバスＢＵＳにより相互に接続されて構成されている。なお、外部インタフェース３０にはプリンタ５０（図１では図示省略。）が接続されている。

従って、ＣＰＵ２２は、ＲＡＭ２４、ＲＯＭ２６、及びハードディスク２８に対するアクセス、キーボード１４及びマウス１６を介した各種情報の取得、ディスプレイ１８に対する各種情報の表示、及び外部インタフェース３０を介したプリンタ５０による各種情報の印刷、を各々行うことができる。

図３には、建物設計支援装置１０に備えられたハードディスク２８の主な記憶内容が模式的に示されている。同図に示すように、ハードディスク２８には、各種データベースを記憶するためのデータベース領域ＤＴと、各種処理を行うためのプログラムを記憶するためのプログラム領域ＰＧと、が設けられている。

また、データベース領域ＤＴには、構造部品データベースＤＴ１が予め記憶されると共に、スケルトンデータベースＤＴ２が記憶される。

本実施の形態に係る構造部品データベースＤＴ１は、図４に示すように、部品種別、部品名、仕様、及びオブジェクト情報の各情報が構造部品毎に記憶されるものとして構成されている。

なお、上記部品種別は、対応する構造部品の種別を示す情報であり、本実施の形態では、「部屋」、「室内部材」等といった予め定められた種別を示す名称が適用されている。また、上記部品名は、対応する構造部品の名称を示す情報であり、「リビング」、「キッチン」等といった予め定められた構造部品の名称が適用されている。また、上記仕様は、対応する構造部品の仕様を示す情報であり、本実施の形態では、「洋風」、「和風」等といった予め定められた仕様の名称が適用されている。

一方、上記オブジェクト情報は、一例として図５に模式的に示されるように、対応する構造部品の３次元形状を示す情報であり、本実施の形態では、対応する構造部品の角点の位置座標を示す情報、各角点間の接続状態を示す情報、及び各角点間の距離を示す情報（寸法を示す情報）が適用されている。なお、図５（Ａ）はリビングのオブジェクト情報を模式的に示す例であり、図５（Ｂ）はキッチンのオブジェクト情報を模式的に示す例である。

本実施の形態に係る構造部品データベースＤＴ１では、建物を構成する多種多様な構造部品についての情報が部品種別毎に分類されて予め記憶されている。

なお、図示は省略するが、本実施の形態に係るスケルトンデータベースＤＴ２には、建物設計支援装置１０において設計対象とされる建物の構造躯体の形状及び寸法に関する情報（本実施の形態では、構造躯体の角点の位置座標を示す情報、各角点間の接続状態を示す情報、及び各角点間の距離を示す情報（寸法を示す情報）の３種類の情報であり、以下、「スケルトン情報」という。）が記憶されるものとして構成されている。

次に、本実施の形態に係る建物設計支援装置１０の作用を説明する。

まず、図６を参照して、スケルトンデータベースＤＴ２にスケルトン情報を登録する際の建物設計支援装置１０の作用を説明する。なお、図６は、ユーザによりキーボード１４、マウス１６等の操作によってスケルトン情報の登録を実施する旨の指示入力が行われた際に建物設計支援装置１０のＣＰＵ２２によって実行されるスケルトン情報入力処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはハードディスク２８のプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。

まず、同図のステップ１００では、ユーザに対してスケルトン情報を入力させるためのスケルトン情報入力画面（図示省略。）をディスプレイ１８に表示し、次のステップ１０２にて所定情報の入力待ちを行う。当該スケルトン情報入力画面がディスプレイ１８に表示されると、ユーザは、設計対象とする建物に関するスケルトン情報をキーボード１４及びマウス１６等を用いて入力する。これに応じて、上記ステップ１０２が肯定判定となってステップ１０４に移行する。

ステップ１０４では、スケルトン情報入力画面上でユーザによって入力されたスケルトン情報をスケルトンデータベースＤＴ２に登録（記憶）し、その後に本スケルトン情報入力処理プログラムを終了する。

以上のスケルトン情報入力処理プログラムの実行により、スケルトンデータベースＤＴ２が逐次構築されることになる。

次に、図７を参照して、スケルトンデータベースＤＴ２にスケルトン情報を登録した建物を設計する際の建物設計支援装置１０の作用を説明する。なお、図７は、ユーザによりキーボード１４、マウス１６等の操作によってスケルトン情報を登録した建物の設計を実施する旨の指示入力が行われた際に建物設計支援装置１０のＣＰＵ２２によって実行される建物設計支援処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムもハードディスク２８のプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。

まず、同図のステップ２００では、平面図作成処理ルーチン・プログラムを実行する。以下、図８を参照して、本実施の形態に係る平面図作成処理ルーチン・プログラムについて説明する。

同図のステップ３００では、ユーザに対して平面図を作図させるための平面図作成画面をディスプレイ１８に表示し、次のステップ３０２にて、平面図の作図が終了したことを示す所定情報の入力待ちを行う。

図９には、上記ステップ３００の処理によってディスプレイ１８に表示される平面図作成画面の表示状態例が示されている。同図に示されるように、本実施の形態に係る平面図作成画面では、各種操作を指示する際にマウス１６によってポインティング指定されるボタンが表示されると共に、作図領域１８Ａが設けられている。なお、図９では、平面図１９Ａが作図（描画）された状態が図示されているが、この時点では作図領域１８Ａには何も表示されない状態となっている。

同図に示すような平面図作成画面がディスプレイ１８に表示されると、ユーザは、キーボード１４及びマウス１６等を用いた操作によって、設計対象とする建物（以下、「設計対象建物」という。）内の平面図を住居単位で作図する。なお、設計対象建物に複数の住居を設ける場合には、当該複数の住居の全ての平面図を作図することになるが、ここでは、錯綜を回避するために、設計対象建物に１つの住居のみを設ける場合について説明する。

住居の平面図の作図が終了すると、ユーザは、平面図作成画面の最下に表示されている終了ボタンをマウス１６にてポインティング指定する。これに応じて上記ステップ３０２が肯定判定となってステップ３０４に移行し、作図された平面図を示す情報を設計対象建物の間取りを示す間取り情報としてハードディスク２８の所定領域に記憶する。なお、図９では、住居の平面図１９Ａの作図が終了した時点における平面図作成画面の表示状態の一例が示されている。

平面図の作図が終了すると、ユーザは、作図した平面図におけるオブジェクト情報の適用対象とする構造部品をマウス１６にてポインティング指定して、当該構造部品の部品種別、部品名、及び要求仕様の各情報を入力し、全ての適用対象とする構造部品についての入力が終了した時点で平面図作成画面の最下に表示されている終了ボタンをマウス１６にて再びポインティング指定する。

そこで、次のステップ３０６では、ユーザによる所定情報の入力待ちを行い、次のステップ３０８にて、ユーザによって何れかの構造部品が指定されたか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ３１０に移行して、ユーザに対して指定した構造部品に関する情報を入力させるための情報入力画面をディスプレイ１８における平面図作成画面に上書き表示し、次のステップ３１２にて、当該情報の入力の終了待ちを行う。

図１０には、上記ステップ３１０の処理によってディスプレイ１８に表示される情報入力画面１８Ｂの表示状態例が示されている。同図に示されるように、本実施の形態に係る情報入力画面１８Ｂでは、部品種別、部品名、及び要求仕様の各情報を入力するための矩形枠が表示される。同図に示すような情報入力画面１８Ｂがディスプレイ１８に表示されると、ユーザは、キーボード１４及びマウス１６等を用いた操作によって、指定した構造部品に関する情報を対応する矩形枠内に入力し、その後に当該情報入力画面１８Ｂの最下に表示されている終了ボタンをマウス１６にてポインティング指定する。これに応じて、上記ステップ３１２が肯定判定となってステップ３１４に移行する。

ステップ３１４では、情報入力画面１８Ｂによって入力された情報を、ユーザによって指定された構造部品の平面図上の位置を示す位置情報と共にハードディスク２８の所定領域に記憶し、その後に上記ステップ３０６に戻る。

一方、上記ステップ３０８において否定判定となった場合は、ユーザによって平面図作成画面の最下に表示されている終了ボタンが指定されたものと見なして、本平面図作成処理ルーチン・プログラムを終了する。

上記ステップ３０６〜ステップ３１４の処理により、作図した平面図によって示される間取りを構成する構造部品に関する部品種別、部品名、及び要求仕様の各情報が対応する位置情報と共にハードディスク２８の所定領域に記憶されることになる。

平面図作成処理ルーチン・プログラムが終了すると、建物設計支援処理プログラム（図７参照。）のステップ２０２に移行し、平面図作成処理ルーチン・プログラムによってハードディスク２８の所定領域に記憶された各種情報を用いて、ユーザによって作図された平面図により示される間取りに所定レベル以上類似する間取りを構成し、かつユーザによって入力された要求仕様を最も満足する仕様情報に関連付けられたオブジェクト情報の検索を次のように行う。

まず、平面図作成処理ルーチン・プログラムのステップ３０４の処理によって記憶された間取り情報と、ステップ３１４の処理によって記憶された構造部品に関する部品種別、部品名、要求仕様、及び位置情報の各情報をハードディスク２８から読み出し、次に、読み出した間取り情報によって示される間取りから、平面図作成処理ルーチン・プログラムにおいてユーザによって指定された構造部品毎の領域を抽出する。これにより、ユーザにより部品種別として「部屋」が入力された構造部品については上記間取りから、対応する位置情報により示される位置に位置される部屋の領域が抽出される一方、ユーザにより部品種別として「室内部材」が入力された構造部品については上記間取りから、対応する位置情報により示される位置に位置される部材の領域が抽出される。

なお、これらの各領域の抽出手法としては、従来既知の画像領域抽出手法を適用することができるが、本実施の形態に係る建物設計支援処理プログラムでは、平面図作成処理ルーチン・プログラムによって平面図を作図する際に、構造部品の輪郭を示す線を予め定められた特殊な線（例えば、他の線と異なる色の線、他の線と異なる線種（破線、一点鎖線等）の線、他の線と異なる太さの線等。）で描くこととしておき、対応する位置情報によって示される位置が含まれ、かつ上記特殊な線が輪郭とされている画像領域を抽出することによって行う。

次に、以上の処理によって抽出された各構造部品の領域毎に、対応する部品種別及び部品名が関連付けられた構造部品を対象として、描画した際の平面形状が類似するオブジェクト情報を、類似する順に所定数（ここでは、１０）だけ構造部品データベースＤＴ１から検索する。なお、当該検索の手法としては、従来既知のパターン・マッチング手法を適用することができる。

最後に、以上の処理によって構造部品毎に所定数ずつ検索されたオブジェクト情報から、対応する要求仕様を満足する仕様情報が関連付けられており、かつ最も類似順位の高いオブジェクト情報を特定し、これを目的とするオブジェクト情報とする。なお、上記構造部品毎に所定数ずつ検索されたオブジェクト情報に、要求仕様を満足しないものしか存在しない場合も考えられるが、この場合は、上記所定数を１つずつ増加させて再び上記検索からの処理を実行する、ということを繰り返して行う。

なお、以上のように、本実施の形態に係る建物設計支援処理プログラムでは、ユーザによって作図された平面図における構造部品の形状との類似度を優先してオブジェクト情報を検索するものとしているが、これに限らず、ユーザによって入力された要求仕様の類似度を優先して検索を行う形態とすることもできる。

構造部品毎の類似するオブジェクト情報の検索が終了すると、次のステップ２０４では、設計対象建物の３Ｄモデル（３次元モデル）の作成を次のように行う。

まず、上記ステップ２０２の処理によって検索されたオブジェクト情報により示される各構造部品の３次元形状を、ユーザによって作図された間取りに対応する位置関係となるように仮想的に配置する。これによって、住居単位で構造部品が組み合わされた状態の３次元形状（以下、「仮想住居形状」という。）が仮想的に構成される。

次に、スケルトン情報をスケルトンデータベースＤＴ２から読み出し、当該スケルトン情報によって示される構造躯体の内部に仮想住居形状が収まるように、当該仮想住居形状を構成するオブジェクト情報によって示される構造部品の寸法を調整する。なお、本実施の形態に係る建物設計支援処理プログラムでは、当該構造部品の寸法の調整を、スケルトン情報によって示される、対応する住居の３次元形状の輪郭線内に仮想住居形状の３次元形状の輪郭線が収まり、かつ仮想住居形状の体積が最大となるように、各構造部品の３次元方向に対する寸法を、同一方向に対しては同一の倍率で縮小又は拡大することによって行うが、これに限らず、例えば、スケルトン情報によって示される、対応する住居の３次元形状の輪郭線内に仮想住居形状の３次元形状の輪郭線が収まり、かつ仮想住居形状の体積が最大より所定割合（例えば、１０％）だけ小さくなるように、各構造部品の３次元方向に対する寸法を、構造部品毎に異なる倍率で縮小又は拡大することによって行うものとしてもよい。

なお、設計対象建物に複数の住居が設けられる場合には、更に、以上の手順によって作成した住居毎の３Ｄモデルを、設計対象建物における配置予定とされている位置に配置することにより、設計対象建物全体の３Ｄモデルを作成する。

次のステップ２０６では、上記ステップ２０４の処理によって作成された３Ｄモデルを示す３Ｄモデル表示画面をディスプレイ１８によって表示する。

図１１には、上記ステップ２０６の処理によってディスプレイ１８に表示される３Ｄモデル表示画面の表示状態例が示されている。同図に示されるように、本実施の形態に係る３Ｄモデル表示画面では、各種操作を指示する際にマウス１６によってポインティング指定されるボタンが表示されると共に、上記ステップ２０４の処理によって作成された３Ｄモデルの斜視図１９Ｂが表示される。

同図に示すような３Ｄモデル表示画面がディスプレイ１８に表示されると、ユーザは、所望の操作に対応するボタンをマウス１６にてポインティング指定して当該操作を行う。なお、本実施の形態に係る建物設計支援処理プログラムでは、上記操作に、表示されている斜視図１９Ｂに対応する３Ｄモデルの間取りの修正を行う操作（以下、「モデル修正操作」という。）を始めとする多数の操作が含まれているが、錯綜を回避するために、以下では、モデル修正操作のみが行えるものとして説明する。

次のステップ２０８では、ユーザによってモデル修正操作に対応するボタンがポインティング指定されたか否かを判定することにより、モデル修正操作の実行が指示されたか否かを判定し、否定判定となった場合は後述するステップ２１２に移行する一方、肯定判定となった場合はステップ２１０に移行して、モデル修正処理ルーチン・プログラムを実行する。以下、図１２を参照して、本実施の形態に係るモデル修正処理ルーチン・プログラムについて説明する。

同図のステップ４００では、ユーザに対して３Ｄモデルの間取りを修正させるためのモデル修正入力画面をディスプレイ１８に表示し、次のステップ４０２にて所定情報の入力待ちを行う。

図１３（Ａ）には、上記ステップ４００の処理によってディスプレイ１８に表示されるモデル修正入力画面の表示状態例が示されている。同図に示されるように、本実施の形態に係るモデル修正入力画面では、各種操作を指示する際にマウス１６によってポインティング指定されるボタンが表示されると共に、３Ｄモデル表示画面上で表示していた斜視図１９Ｂに対応する住居の平面図１９Ｃが表示される。

同図に示すようなモデル修正入力画面がディスプレイ１８に表示されると、ユーザは、マウス１６を用いて、修正対象とする箇所（ここでは、何れかの部屋の壁面）を所望の位置まで移動させる操作を行う。なお、図１３（Ｂ）には、図１３（Ａ）に示されるキッチン１９Ｋの壁面１９ＫＷを同図下方に移動させて、キッチン１９Ｋを広くした場合のモデル修正入力画面の表示状態例が示されている。

所望の修正が終了すると、ユーザは、モデル修正入力画面の最下に表示されている終了ボタンをマウス１６にてポインティング指定する。これに応じて上記ステップ４０２が肯定判定となってステップ４０４に移行し、建物設計支援処理プログラムのステップ２０４の処理によって作成された３Ｄモデルに対して、モデル修正入力画面上でユーザにより修正された部分に対応する構造部品の平面形状が修正された形状となるようにオブジェクト情報を変更した後、次のステップ４０６にて、上記ステップ４０４の処理による変更に連動して変更する必要のある部分のオブジェクト情報の変更を、他の部分の変更後の状態と整合がとれるように行い、その後に本モデル修正処理ルーチン・プログラムを終了する。

例えば、図１３を参照して説明したようにキッチン１９Ｋの壁面１９ＫＷを移動させた場合、上記ステップ４０４の処理により、キッチン１９Ｋに対応する構造部品の平面形状が壁面１９ＫＷの移動に応じた形状となるように当該構造部品のオブジェクト情報が変更され、これに連動して上記ステップ４０６の処理により、キッチン１９Ｋの壁面１９ＫＷに接する部屋であるリビング１９Ｌに対応する構造部品の平面形状が、一例として図１３（Ｂ）に示すように狭くなるように、当該構造部品のオブジェクト情報が変更されることになる。なお、この際、部屋の広さが変更された結果、当該部屋に設置される構造部品の仕様や寸法を変更する必要が生じた場合には、当該変更も行うようにする。これにより、例えば、キッチンが広くなった結果、当該キッチンに設置される流し台が図１４（Ａ）に示されるものから図１４（Ｂ）に示されるものに変更されたり、図１４（Ｃ）に示されるものから図１４（Ｄ）に示されるものに変更されたりすることになる。

モデル修正処理ルーチン・プログラムが終了すると、建物設計支援処理プログラム（図７参照。）のステップ２１２に移行し、以上の処理によって得られた３Ｄモデルを示す情報をハードディスク２８の所定領域に記憶（登録）し、その後に本建物設計支援処理プログラムを終了する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態では、各々建物を構成する構造部品の３次元形状を示す複数のオブジェクト情報を、仕様を示す仕様情報と関連付けて記憶手段（ここでは、ハードディスク２８）により予め記憶しておき、設計対象とする建物の間取りを示す平面図を作図させ、作図された平面図により示される間取りにおける構造部品毎の要求仕様を示す要求情報を入力し、作図された平面図により示される間取りに所定レベル以上類似する間取りを構成し、かつ前記要求情報により示される要求仕様を最も満足する前記仕様情報に関連付けられたオブジェクト情報を前記記憶手段から読み出して設計対象とする建物の３次元モデルを作成しているので、予め記憶された複数のオブジェクト情報から要求に応じたものを自動的に選択して適用することができ、要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができる。

また、本実施の形態では、前記設計対象とする建物のスケルトンの寸法を示す寸法情報を入力し、入力した前記寸法情報により示されるスケルトンの寸法に基づいて、前記３次元モデルが前記建物のスケルトン内に収まるように前記記憶手段から読み出したオブジェクト情報により示される構造部品の寸法を調整して前記３次元モデルを作成しているので、より容易に要求に応じた３次元モデルを作成することができる。

また、本実施の形態では、作成された前記３次元モデルを示す画像を表示手段（ここでは、ディスプレイ１８）によって表示し、前記表示手段によって表示された画像に対する間取りの一部の変更を指示する指示情報を入力し、前記３次元モデルに対して、入力した前記指示情報により指示された間取りの一部の変更を行うと共に、これに連動して変更する必要のある部分の変更を他の部分の変更後の状態と整合がとれるように行っているので、独創性が高く、かつ要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができる。

更に、本実施の形態では、前記複数のオブジェクト情報に、部屋単位の３次元形状を示す情報を含めているので、部屋単位での要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができる。

［第２の実施の形態］
本第２の実施の形態では、予め記憶しておく複数のオブジェクト情報に、住居単位の３次元形状を示す情報を含めた場合の形態例について説明する。

本第２の実施の形態に係る建物設計支援装置１０では、平面図作成処理ルーチン・プログラムを用いてユーザが作図した平面図に最も類似する住居単位の構造部品を自動的に検索する。

この自動検索には、平面図自体のパターン・マッチングを行うことでも対応できるが、本第２の実施の形態に係る建物設計支援装置１０では、作図した平面図をシェイプ・グラマー、或いはスキーマ・グラマーと呼ばれる空間構成を記述するための記述言語で記号化し、これを予め同様の記述言語で記号化された住居単位の構造部品から検索して、適合するものを抽出することで実現する。

利用する空間構成記述言語としては、例えば「青木義次、「建築平面記述言語と空間構成解析方法」、日本建築学会計画系論文集、第４９４号、ｐｐ．１５３−１５９、１９９７年４月」にて示されているＳＡＬ（Spatial Allocation Language）を用いることができる。

しかしながら、以上のような空間構成記述言語による検索を行っても適合する構造部品を検索することができない場合もあり、この場合、作図された平面図に最も類似する構造部品を検索して、検索した構造部品を用いて設計を進めることもできるが、本第２の実施の形態に係る建物設計支援装置１０では、部分的に適合した複数の構造部品を組み合わせることで、全体が適合した構造部品を自動的に生成する。

例えば、図１５（Ａ）に示す平面図がユーザによって作図されたとする。これをＳＡＬで表記すると、「／／＋＋／ＲＣＤ／ＲＣ＋／ＳＢＫ＋／ＯＪＬ」となる。ところが、これが予め用意された構造部品の中にはなく、「／／＋＋／ＲＣＤ／ＲＣ＋／ＳＢＫＬ」と「／＋ＢＫ＋／ＯＪＬ」という部分的に一致する構造部品が検索されたとする。これらは、平面図にすると、各々図１５（Ｂ）及び図１５（Ｃ）に示すものとなる。これを、図１５（Ｄ）に模式的に示すように合成すれば、目的とする構造部品を生成することができる。

この場合、異なる構造部品の接合部分の細部の整合性は保証されないため、事後のチェックが必要となる。例えば、上記の例のように異なる構造部品を接合すると、１つの壁を介して異なる構造部品を接続することになり、この壁の表と裏とで登録されている構造部品から仕様が変更される場合がある。この仕様変更に整合性があるか否かは、このままではわからない。

このような不具合を防ぐためには、住居単位の構造部品を構成する各構造部品に対して、隣接する構造部品が変わることによって、形状、材質等のパラメータを自動的に調整することで、整合性のとれた３次元モデルを自動的に生成することもできる。例えば、軽鉄間仕切りと木軸の間仕切りが組み合わされた場合には、住居の全体の仕様に応じて、どちらかに統一される。

ところで、構造部品の接合を行う場合、上記の例では、図１５（Ｂ）及び図１５（Ｃ）のＳＡＬ表記上で「ＢＫ」という共通の文字列があり、図１５（Ｄ）のような接合のほかに「／／＋＋／ＲＣＤ／ＲＣ＋／Ｓ」＋「ＢＫ＋／ＯＪＬ」という接合も可能である。しかしながら、この場合は図１５（Ｃ）の構造部品の切れ目は構造部品の外側、すなわちスケルトン部分となるため、図１５（Ｂ）の構造部品の内部の切れ目と接合した場合の不整合が大きくなる可能性が高い。従って、この場合は、図１５（Ｄ）に示した接合方法を選択する。この他、一般的には「＋」、「／」等の空間構成オペレータの後で切ると部品間の関係が変わってしまうため、空間構成オペレータの前で切る方が整合性をとりやすい。

このように、異なる構造部品を整合性を保ちつつ自動的に合成することが可能であるので、予め用意した住居単位の構造部品を様々に組み合わせることで、多種多様な住居単位の構造部品を生成することが可能となり、予め登録されている住居単位の構造部品に縛られない自由な設計を行うことができる。

次に、図１６を参照して、本第２の実施の形態に係る構造部品データベースＤＴ１'の構成を説明する。

同図に示すように、本第２の実施の形態に係る構造部品データベースＤＴ１'は、上記第１の実施の形態に係る構造部品データベースＤＴ１に比較して、部品種別として「住居」が含まれている点と、オブジェクト情報毎に検索キーを登録することができるようになっている点が異なっている。すなわち、この構造部品データベースＤＴ１'には、構造部品として住居単位の３次元形状を示すオブジェクト情報が登録されると共に、対応する住居単位の構造部品における平面形状の空間構成を前述したＳＡＬにて表記した検索キーが登録されている。

なお、構造部品データベースＤＴ１'における部品名、仕様、及びオブジェクト情報の各情報は、上記第１の実施の形態に係る構造部品データベースＤＴ１と同様のものである。

次に、本第２の実施の形態に係る建物設計支援装置１０の作用を説明する。なお、スケルトン情報入力処理プログラム（図６参照。）によってスケルトン情報を登録する際の作用は上記第１の実施の形態と同様であるので、ここでの説明は省略し、まず、図１７を参照して、スケルトン情報が登録された建物を設計する際の建物設計支援装置１０の作用を説明する。なお、図１７は、ユーザによりキーボード１４、マウス１６等の操作によってスケルトン情報を登録した建物の設計を実施する旨の指示入力が行われた際に本第２の実施の形態に係る建物設計支援装置１０のＣＰＵ２２によって実行される建物設計支援処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムもハードディスク２８のプログラム領域ＰＧに予め記憶されている。また、同図における図７と同一の処理を行うステップについては図７と同一のステップ番号を付して、その説明を省略する。

同図のステップ２００'では、上記第１の実施の形態に係る平面図作成処理ルーチン・プログラム（図８も参照。）と略同様のプログラムを実行する。但し、本第２の実施の形態に係る平面図作成処理ルーチン・プログラムでは、平面図作成画面上で平面図の作図が終了した際に、ユーザが当該平面図内の任意の位置をマウス１６にてポインティング指定して、当該平面図により示される住居の部品種別、部品名、及び要求仕様の各情報を入力し、その後に平面図作成画面の最下に表示されている終了ボタンをマウス１６にてポインティング指定するものとされている点が上記第１の実施の形態に係る平面図作成処理ルーチン・プログラムと異なる。

図１８には、ユーザによって作図した平面図内の任意の位置がポインティング指定された際にディスプレイ１８に表示される情報入力画面１８Ｃの表示状態例が示されている。同図に示されるように、本実施の形態に係る情報入力画面１８Ｃでは、部品種別、部品名、及び要求仕様の各情報を入力するための矩形枠が表示される。同図に示すような情報入力画面１８Ｃがディスプレイ１８に表示されると、ユーザは、キーボード１４及びマウス１６等を用いた操作によって、作図した平面図により示される住居に関する情報を対応する矩形枠内に入力し、その後に平面図作成画面の最下に表示されている終了ボタンをマウス１６にてポインティング指定する。これに応じて、ＣＰＵ２２は、情報入力画面１８Ｃによって入力された情報をハードディスク２８の所定領域に記憶し、その後に平面図作成処理ルーチン・プログラムを終了する。

本平面図作成処理ルーチン・プログラムの処理により、作図した平面図によって示される住居に関する部品種別、部品名、及び要求仕様の各情報がハードディスク２８の所定領域に記憶されることになる。

平面図作成処理ルーチン・プログラムが終了すると、建物設計支援処理プログラム（図１７参照。）のステップ２０２’に移行し、類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムを実行する。以下、図１９を参照して、本実施の形態に係る類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムについて説明する。

同図のステップ５００では、ユーザによって作図された平面図に基づいて、当該平面図によって示される住居の間取り（空間構成）を所定の空間構成記述言語（ここでは、ＳＡＬ）にて表記した文字列の情報（以下、「検索キーＡ」という。）を作成し、次のステップ５０２にて、各々上記検索キーＡにより示される文字列の少なくとも一部に一致する文字列のうち、何番目に長いものを適用するかを示す複数の最長順序数列ｎ（ｉ）を‘１’に初期化する。すなわち、本ステップ５０２では、初期設定として、複数の最長順序数列ｎ（ｉ）の各々に対して、検索キーＡに１番長く（最も長く）一致する文字列を適用することを示す情報を設定している。また、ステップ５０２では、ｉの値を‘１’に、検索未終了フラグを‘０’に、各々初期設定する。

次のステップ５０４では、平面図作成処理ルーチン・プログラムによってハードディスク２８に記憶された、ユーザにより作図された平面図によって示される住居に関する部品種別、部品名、及び要求仕様の各情報を読み出し、当該情報に合致する構造部品を対象として、上記ステップ５００の処理により作成した検索キーＡにより構造部品データベースＤＴ１’を検索し、次のステップ５０６にて、検索キーＡに全て一致する検索キーが存在したか否かを判定して、肯定判定となった場合はステップ５０８に移行する一方、否定判定となった場合にはステップ５１０に移行する。

ステップ５０８では、上記ステップ５０６にて検索キーＡに全て一致すると判定された検索キーに対応するオブジェクト情報を構造部品データベースＤＴ１’から読み出し、その後に本類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムを終了する。

一方、ステップ５１０では、上記ステップ５０４の検索処理において、検索キーＡに部分的に一致する検索キーが存在したか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ５１２に移行して、ｎ（ｉ）番目に長い文字列が一致した構造部品のオブジェクト情報を構造部品データベースＤＴ１’から読み出し、ハードディスク２８の所定領域に記憶した後にステップ５１４に移行し、上記ステップ５１２において読み出した構造部品に対応する検索キーを除く文字列で新たな検索キーＡを作成し、次のステップ５１６にて、ｉを１だけインクリメントした後に上記ステップ５０４に戻る。

一方、上記ステップ５１０において否定判定となった場合はステップ５１８に移行し、それまでに適用した最長順序数列ｎ（ｉ）から任意のものをランダムに選択し、次のステップ５２０では、‘＋１’又は‘−１’をランダムに発生して上記ステップ５１８にて選択した最長順序数列ｎ（ｉ）に設定されている値に対して加算し、その後にステップ５２２に移行する。なお、上記ステップ５２０では、加算後の最長順序数列ｎ（ｉ）の値が‘１’を下限値とするように制限する。

ステップ５２２では、上記ステップ５０４〜ステップ５２０の処理の繰り返し実行された回数が所定回数（ここでは、１００００回）に達したか否かを判定し、否定判定となった場合は上記ステップ５０４に戻り、肯定判定となった場合にはステップ５２４に移行して、検索未終了フラグに‘１’を設定した後に本類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムを終了する。

本類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムにより、ユーザによって指定された要求仕様に合致し、かつユーザによって作図された平面図により示される住居の間取りに一致する構造部品が予め登録されている場合には、当該構造部品のオブジェクト情報が読み出されてハードディスク２８の所定領域に記憶される。一方、ユーザによって指定された要求仕様に合致し、かつ組み合わせることにより、ユーザによって作図された平面図により示される住居の間取りに一致する構造部品を構成することができる複数の構造部品が予め登録されている場合には、当該複数の構造部品のオブジェクト情報が読み出されてハードディスク２８の所定領域に記憶される。しかしながら、ステップ５０４〜ステップ５２２の処理を所定回数繰り返しても、組み合わせることにより、ユーザによって作図された平面図により示される住居の間取りに一致する構造部品を構成することができる複数の構造部品が構造部品データベースＤＴ１’から検索できなかった場合には、検索未終了フラグに‘１’が設定された状態で類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムが終了することになる。

なお、以上のように、本実施の形態に係る類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムでは、ユーザによって入力された要求仕様の類似度を優先してオブジェクト情報を検索するものとしているが、これに限らず、ユーザによって作図された平面図により示される間取りの類似度を優先して検索する形態とすることもできる。

類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムが終了すると、建物設計支援処理プログラム（図１７参照。）のステップ２０３に移行し、検索未終了フラグが検索未終了を示す状態（ここでは、‘１’が設定されている状態）となっているか否かを判定し、肯定判定となった場合は本建物設計支援処理プログラムを終了する一方、否定判定となった場合にはステップ２０４’に移行する。

ステップ２０４’では、類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムによってハードディスク２８に記憶されたオブジェクト情報に基づいて、設計対象建物の３Ｄモデルを次のように作成する。

まず、類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムによって記憶されたオブジェクト情報をハードディスク２８から読み出し、当該オブジェクト情報が複数存在する場合には、当該複数のオブジェクト情報を前述したように接合（合成）することにより、ユーザによって作図された平面図と同一の間取りを示すオブジェクト情報を作成する。なお、類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムにおいてオブジェクト情報が１つのみ記憶された場合は、当該オブジェクト情報がユーザによって作図された平面図に一致するものであるので、このような接合を行う必要はない。以上の処理によって得られたオブジェクト情報により示される住居単位の構造部品の３次元形状が、上記第１の実施の形態における「仮想住居形状」に相当することになる。

次に、スケルトン情報をスケルトンデータベースＤＴ２から読み出し、当該スケルトン情報によって示される構造躯体の内部に仮想住居形状が収まるように、当該仮想住居形状を構成するオブジェクト情報によって示される構造部品の寸法を調整する。なお、本実施の形態に係る建物設計支援処理プログラムでは、当該構造部品の寸法の調整を、スケルトン情報によって示される、対応する住居の３次元形状の輪郭線内に仮想住居形状の輪郭線が収まり、かつ仮想住居形状の体積が最大となるように、各構造部品の３次元方向に対する寸法を、同一方向に対しては同一の倍率で縮小又は拡大することによって行うが、これに限らず、例えば、スケルトン情報によって示される、対応する住居の３次元形状の輪郭線内に仮想住居形状の輪郭線が収まり、かつ仮想住居形状の体積が最大より所定割合（例えば、１０％）だけ小さくなるように、各構造部品の３次元方向に対する寸法を、構造部品毎に異なる倍率で縮小又は拡大することによって行うものとしてもよい。

なお、設計対象建物に複数の住居が設けられる場合には、更に、以上の手順によって作成した住居毎の３Ｄモデルを、設計対象建物における配置予定とされている位置に配置することにより、設計対象建物全体の３Ｄモデルを作成する。

以上の処理によって設計対象建物の３Ｄモデルの作成が終了すると、ステップ２０６以降の処理を上記第１の実施の形態に係る建物設計支援処理プログラムと同様に実行した後に本建物設計支援処理プログラムを終了する。

以上詳細に説明したように、本実施の形態では、上記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができると共に、各々建物を構成する構造部品の３次元形状を示し、かつ予め記憶された複数のオブジェクト情報に、住居単位の３次元形状を示す情報を含めているので、住居単位での要求に応じた３次元モデルを容易に作成することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組合せの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。上記の実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組合せにより種々の発明を抽出できる。上記の実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

例えば、上記実施の形態では、作成した３Ｄモデルをディスプレイ１８にて表示する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、作成した３Ｄモデルをプリンタ５０にて印刷する形態とすることもできる。この場合、作成した３Ｄモデルを修正することはできなくなるものの、３Ｄモデルを示す画像を任意に参照することができるようになる。

また、上記実施の形態では、構造部品データベースが予め記憶されたハードディスク２８を内蔵した単体のパーソナル・コンピュータによって本発明を実現した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、当該ハードディスク２８を内蔵しないパーソナル・コンピュータに、構造部品データベースが予め記憶された記憶媒体又は記憶装置が設けられた外部装置を、通信回線を介してネットワーク接続することにより、パーソナル・コンピュータと外部装置とによって本発明を実現する形態とすることもできる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

その他、上記実施の形態で説明した建物設計支援装置１０の構成（図１〜図３参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能であることは言うまでもない。例えば、建物設計支援装置１０に接続したプリンタ５０は必須ではなく、削除することもできる。

また、上記実施の形態で示した構造部品データベースＤＴ１、ＤＴ１’のデータ構造（図４、図１６参照。）も一例であり、必要に応じて記憶する項目を追加したり、不要な項目を削除したりすることができることは勿論のこと、各項目の記憶内容も適宜変更可能であることは言うまでもない。

また、上記実施の形態で示した各種処理プログラムの処理の流れ（図６〜図８、図１２、図１７、図１９参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することができることは言うまでもない。

更に、上記実施の形態で示した各種表示画面の構成（図９〜図１１、図１３、図１８参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

実施の形態に係る建物設計支援装置の外観を示す斜視図である。 実施の形態に係る建物設計支援装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る建物設計支援装置に備えられたハードディスクの主な記憶内容を示す模式図である。 第１の実施の形態に係る構造部品データベースの構成を示す模式図である。 実施の形態に係るオブジェクト情報によって示される構造部品の３次元形状の例を示す模式図である。 実施の形態に係るスケルトン情報入力処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る建物設計支援処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第１の実施の形態に係る平面図作成処理ルーチン・プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係る平面図作成画面の表示状態例を示す概略図である。 第１の実施の形態に係る情報入力画面の表示状態例を示す概略図である。 実施の形態に係る３Ｄモデル表示画面の表示状態例を示す概略図である。 実施の形態に係るモデル修正処理ルーチン・プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係るモデル修正入力画面の表示状態及び３Ｄモデルの修正指示状態の一例を示す概略図である。 実施の形態に係るモデル修正処理ルーチン・プログラムにおいて実行される、ユーザによって部屋の広さが変更されたことに応じた当該部屋に設置される構造部品の仕様や寸法を変更する処理の説明に供する模式図である。 ＳＡＬ（空間構成記述言語）に関する説明に供する図であり、（Ａ）〜（Ｃ）はＳＡＬで表記された住居の間取りを示す概略平面図であり、（Ｄ）はＳＡＬで表記された複数の住居の合成状態を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る構造部品データベースの構成を示す模式図である。 第２の実施の形態に係る建物設計支援処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る情報入力画面の表示状態例を示す概略図である。 第２の実施の形態に係る類似オブジェクト検索処理ルーチン・プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 建物設計支援装置
１４ キーボード（要求仕様入力手段、建物寸法入力手段）
１６ マウス（要求仕様入力手段、建物寸法入力手段、変更指示入力手段）
１８ ディスプレイ（表示手段）
２２ ＣＰＵ（作成手段、変更手段）
２８ ハードディスク（記憶手段）
ＤＴ１、ＤＴ１’ 構造部品データベース

Claims (6)

1. 各々建物を構成する構造部品の３次元形状を示す複数のオブジェクト情報を、部品種別、部品名及び仕様を示す情報と関連付けて予め記憶した記憶手段と、
   各々に部品種別及び部品名が付与された構造部品により構成された間取りであって、設計対象とする建物の間取りを示す平面図を作図するための作図手段と、
   前記作図手段によって作図された平面図により示される間取りにおける前記構造部品毎の要求仕様を示す要求情報の入力を受け付ける要求仕様受付手段と、
   前記作図手段によって作図された平面図から前記構造部品毎の領域を抽出し、前記記憶手段に記憶された前記オブジェクト情報から、前記抽出された構造部品の領域に付与されたものと同じ部品種別及び部品名に関連付けられ、かつ前記３次元形状から得られる平面形状が前記抽出された構造部品の領域の形状に所定レベル以上類似するオブジェクト情報を検索し、前記要求情報により示される要求仕様を最も満足するオブジェクト情報を前記検索されたオブジェクト情報に関連付けられた仕様に基づいて特定することで設計対象とする建物の３次元モデルを作成する作成手段と、
   を備えた建物設計支援装置。
2. 前記設計対象とする建物のスケルトンの寸法を示す寸法情報の入力を受け付ける建物寸法受付手段を更に備え、
   前記作成手段は、前記建物寸法受付手段によって受け付けられた前記寸法情報により示されるスケルトンの寸法に基づいて、前記３次元モデルが前記建物のスケルトン内に収まるように前記記憶手段から読み出したオブジェクト情報により示される構造部品の寸法を調整して前記３次元モデルを作成する
   請求項１記載の建物設計支援装置。
3. 前記作成手段によって作成された前記３次元モデルを示す画像を表示する表示手段と、
   前記表示手段によって表示された画像に対する間取りの一部の変更を指示する指示情報の入力を受け付ける変更指示受付手段と、
   前記３次元モデルに対して、前記変更指示受付手段によって受け付けられた前記指示情報により指示された間取りの一部の変更を行うと共に、これに連動して変更する必要のある部分の変更を他の部分の変更後の状態と整合がとれるように行う変更手段と、
   を更に備えた請求項１又は請求項２記載の建物設計支援装置。
4. 前記複数のオブジェクト情報に、部屋単位の３次元形状を示す情報を含めた
   請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の建物設計支援装置。
5. 前記複数のオブジェクト情報に、住居単位の３次元形状を示す情報を含めた
   請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の建物設計支援装置。
6. 各々建物を構成する構造部品の３次元形状を示す複数のオブジェクト情報を、部品種別、部品名及び仕様を示す情報と関連付けて予め記憶した記憶手段と、各々に部品種別及び部品名が付与された構造部品により構成された間取りであって、設計対象とする建物の間取りを示す平面図を作図するための作図手段と、を備えた建物設計支援装置において実行される建物設計支援プログラムであって、
   前記作図手段によって作図された平面図により示される間取りにおける前記構造部品毎の要求仕様を示す要求情報の入力を受け付ける要求仕様受付ステップと、
   前記作図手段によって作図された平面図から前記構造部品毎の領域を抽出し、前記記憶手段に記憶された前記オブジェクト情報から、前記抽出された構造部品の領域に付与されたものと同じ部品種別及び部品名に関連付けられ、かつ前記３次元形状から得られる平面形状が前記抽出された構造部品の領域の形状に所定レベル以上類似するオブジェクト情報を検索し、前記要求情報により示される要求仕様を最も満足するオブジェクト情報を前記検索されたオブジェクト情報に関連付けられた仕様に基づいて特定することで設計対象とする建物の３次元モデルを作成する作成ステップと、
   をコンピュータに実行させるための建物設計支援プログラム。

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