JP7473457B2 - 物理シミュレーションを伴う施工管理システム，施工管理方法，および施工管理プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、ビル等の構造物を建築するための施工管理システム，方法，およびプログラムに関する。
近年、建築分野における構造物の設計には、ＢＩＭ（Building Information Modeling）と呼ばれる３Ｄモデルが活用されている。構造物の施工現場では、設計ＢＩＭに基づき構造物の構成部材（例えば柱、梁、床など）が施工され、各構成部材が設計通り組み立てられているかどうか、実際に施工された構造物の実物を計測して検査が行われる。例えば特許文献１では、構造物の倒れを簡単かつ高精度に計測するための測定装置が開示されている。
構造物の施工は、構造物の最終形が設計通りになることが望まれる。しかしながら、構造物の施工が進むにつれ、各構成部材は重みにより変形したり、気温変化により伸縮したりするが、このような物理的変形は設計ＢＩＭには考慮されていない。このため、各階を設計通りに施工しても、最終形を設計通りに施工することは難しく、そして最終形の変形は修正することも難しい。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、構造物の最終形が設計通りとなるように、構造物のモデルに対して物理的変形を加える物理シミュレーションを行い、自重などの物理的変形及びすでに施工した部分の計測結果を考慮することにより、施工の途中過程で施工内容を見直す施工管理システム、方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の施工管理方法は、構造物の設計モデルを記憶した設計データベースと、前記構造物に関する計測データを記憶した計測データベースと、情報の送受信を行って、前記設計データベースから、前記構造物全体の前記設計モデルを読み出すステップと、前記構造物のモデルに物理的変形を加える物理シミュレーションを行った最終形物理シミュレーション結果が、前記設計モデルと一致するよう初期施工モデルを設計するステップと、前記初期施工モデルから、現段階で施工が完了した部分の施工完了部分モデルを抽出するステップと、前記物理シミュレーションを前記施工完了部分モデルに対して行い、部分物理シミュレーション結果を算出するステップと、前記計測データベースの、現段階で施工が完了した部分の前記計測データから、計測モデルを得るステップと、前記部分物理シミュレーション結果と前記計測モデルを比較して、実物差分を算出するステップと、前記実物差分に基づいて、前記初期施工モデルの次以降に施工する部分または前記構造物の実物の施工内容を指示するステップと、を有することを特徴とする。
本発明の別の態様の施工管理方法は、構造物の設計モデルを記憶した設計データベースと、前記構造物に関する計測データを記憶した計測データベースと、情報の送受信を行って、前記設計データベースから、前記構造物全体の前記設計モデルを読み出すステップと、前記構造物のモデルに物理的変形を加える物理シミュレーションを行った最終形物理シミュレーション結果が、前記設計モデルと一致するよう初期施工モデルを設計するステップと、前記計測データベースの、現段階で施工が完了した部分の前記計測データから、計測モデルを得るステップと、前記現段階で施工が完了した部分の前記計測モデルに、前記初期施工モデルのうち現段階で施工が完了していない部分を足し合わせ、前記構造物全体の合成モデルを作成するステップと、前記物理シミュレーションを前記合成モデルに対して行った更新最終形物理シミュレーション結果から、更新初期施工モデルを設計するステップと、前記更新初期施工モデルから次以降に施工する部分を抽出し、前記更新初期施工モデルの前記次以降に施工する部分に基づいて、施工内容を指示するステップと、を有することを特徴とする。
上記態様において、前記初期施工モデルを設計するステップにおいて、（ｉ）前記設計モデルに対して前記物理シミュレーションを行った前記最終形物理シミュレーション結果と前記設計モデルとの設計差分を算出し、前記設計モデルに前記設計差分を考慮して、前記最終形物理シミュレーション結果が前記設計モデルと一致するよう前記初期施工モデルを設計する、（ｉｉ）前記設計モデルに基づいて作成された仮初期施工モデルに対して前記物理シミュレーションを行った前記最終形物理シミュレーション結果と前記設計モデルとの設計差分を算出し、前記設計モデルに前記設計差分を考慮して、前記最終形物理シミュレーション結果が前記設計モデルと一致するよう前記初期施工モデルを設計する、のいずれかを行うのも好ましい。
上記態様において、前記初期施工モデルを設計するステップにおいて、前記設計モデルに対して前記物理シミュレーションを逆変換して行う逆物理シミュレーションを行った逆物理シミュレーション結果から、前記初期施工モデルを設計するのも好ましい。
上記態様において、前記計測モデルを得るステップにおいて、前記計測データとして、前記構造物の下層基準点と最上層基準点の計測データが、それぞれ少なくとも一つ読み出されるのも好ましい。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の施工管理システムは、構造物の設計モデルを記憶した設計データベースと、前記構造物に関する計測データを記憶した計測データベースと、前記構造物のモデルに物理的変形を加える物理シミュレーションを行う物理シミュレーション部と、前記物理シミュレーションを行った最終形物理シミュレーション結果が、前記設計モデルに一致するよう設計された初期施工モデルを記憶する初期施工データベースと、前記初期施工モデルから、現段階で施工が完了した部分を抽出した施工完了部分モデルを記憶する施工完了部分データベースと、前記施工完了部分モデルに対して前記物理シミュレーションを行った部分物理シミュレーション結果を記憶する部分物理シミュレーション結果データベースと、前記部分物理シミュレーション結果と、現段階で施工が完了した部分の前記計測データから得た計測モデルとを比較して、実物差分を算出する比較部と、前記実物差分に基づいて、前記初期施工モデルの次以降に施工する部分または前記構造物の実物の施工内容を指示する施工指示部と、を備えることを特徴とする。
本発明の別の態様の施工管理システムは、構造物の設計モデルを記憶した設計データベースと、前記構造物に関する計測データを記憶した計測データベースと、前記構造物のモデルに物理的変形を加える物理シミュレーションを行う物理シミュレーション部と、前記物理シミュレーションを行った最終形物理シミュレーション結果が、前記設計モデルに一致するよう設計された初期施工モデルを記憶する初期施工データベースと、現段階で施工が完了した部分の前記計測データから得た計測モデルに、前記初期施工モデルのうち現段階で施工が完了していない部分を足し合わせた、前記構造物全体の合成モデルを作成し、前記合成モデルに対して前記物理シミュレーションを行った更新最終形物理シミュレーション結果から、更新初期施工モデルを設計する更新部と、前記更新初期施工モデルから次以降に施工する部分を抽出し、前記更新初期施工モデルの前記次以降に施工する部分に基づいて、施工内容を指示する施工指示部と、を備えることを特徴とする。
また、上記態様の施工管理方法を、コンピュータプログラムで記載し、それを実行可能にすることも好ましい。
本発明によれば、構造物のモデルに対して物理的変形を加える物理シミュレーションを行い、施工の途中過程で施工内容を見直すことにより、構造物の最終形が設計通りになる施工管理を提供することができる。
次に、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。
第一の実施形態：
＜施工管理システムの構成＞
図１は、本発明の第一の実施形態に係る施工管理システム１の構成ブロック図である。施工管理システム１は、入出力装置２と、設計データベース３と、計測データベース４と、初期施工データベース５と、施工完了部分データベース６と、部分物理シミュレーション結果データベース７と、物理シミュレーション部１０と、設計部１１と、比較部１２と、施工指示部１３と、を備える。
＜施工管理システムの構成＞
図１は、本発明の第一の実施形態に係る施工管理システム１の構成ブロック図である。施工管理システム１は、入出力装置２と、設計データベース３と、計測データベース４と、初期施工データベース５と、施工完了部分データベース６と、部分物理シミュレーション結果データベース７と、物理シミュレーション部１０と、設計部１１と、比較部１２と、施工指示部１３と、を備える。
入出力装置２は、少なくとも演算部、記憶部、通信部、表示部、操作部を備える汎用パーソナルコンピュータやタブレット端末等であり、管理者からの操作が可能である。
物理シミュレーション部１０と、設計部１１と、比較部１２と、施工指示部１３の各機能部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのＰＬＤ（Programmable Logic Device）などの電子回路により構成される。各機能部は、入出力装置２内に、または他の外部ハードウェア／ソフトウェアのいずれかで構成されている。後者の場合、各機能部は入出力装置２とネットワークを通じて情報の送受信を行える。
設計データベース３には、施工する構造物の設計ＢＩＭデータ（構造物を構成する一つ一つの構成部材を３Ｄモデル形状で有したデータ。以降、設計モデルと称する。）の情報が記憶されている。設計データベース３は、少なくとも、各構成部材に関し、部材識別情報（部材ＩＤ）と，部材座標と，部材形状とを関連付けた情報を記憶している。
計測データベース４には、３Ｄスキャナ、トータルステーション、レベル、またはＧＰＳ等を利用して得られた上記構造物の計測データ（座標情報を統一したデータ）が記憶されている。計測データベース４では、後述する計測モデルが部材単位で抽出可能なように、各点に部材ＩＤを割りつけ、各点がどの構成部材のものかが識別できるように構成されるのも好ましい。
初期施工データベース５には、後述する物理シミュレーションを行った結果を基に、「構造物の最終形が設計モデル通りとなるように」設計された３Ｄモデル（以降、「初期施工モデル」と称する。）に関する情報が記憶される。
施工完了部分データベース６には、初期施工データベース５に記憶されている初期施工モデルから、「施工が完了した部分」だけを抽出した３Ｄモデル（以降、「施工完了部分モデル」と称する。）に関する情報が記憶される。
部分物理シミュレーション結果データベース７には、施工完了部分モデルに対して物理シミュレーションを行った結果の３Ｄモデル（以降、「部分物理シミュレーション結果」と称する。）に関する情報が記憶される。
設計データベース３，計測データベース４，初期施工データベース５，施工完了部分データベース６，および部分物理シミュレーション結果データベース７は、ネットワークを介して通信可能に構成されたサーバコンピュータに記憶されている。各データベース３～７は、部材ＩＤにより関連付けられている。上記サーバコンピュータは、関連する機能部と通信が可能であり、関連する機能部と情報の送受信を行える。
物理シミュレーション部１０は、構造物のモデルに対して物理的変形を加える物理シミュレーションを行う。物理シミュレーションは、構造物の各構成部材に加わる外力により各構成部材に生じる変位・応力・ひずみ等を計算し、各構成部材を計算結果の形状に変更するものである。物理シミュレーションの代表的なものとして、構成部材の、温度変化による変形の計算、引張荷重・圧縮荷重による変形の計算、傾きによる変形の計算、または有限要素法による計算が挙げられる。物理シミュレーションは、上記計算に限るものではなく、例えば地盤沈下、たわみ、風、水分量の計算等を考慮に入れることもでき、さらにこれらの計算を組み合わせた複合的なシミュレーションで行うのが好適である。また、構成部材について、鉄材，アルミ材，コンクリート，またはガラスなど、材料特性に合わせたシミュレーションが可能である。
設計部１１は、設計モデルと物理シミュレーション部１０が行った物理シミュレーション結果とを比較し、設計モデルとの間に差分ある場合には、差分の量を算出する。設計部１１が求める差分は、以降「設計差分」と称する。設計部１１は、設計差分に基づいて、初期施工モデルを設計する。
比較部１２は、計測モデルとこれに対応する部分の物理シミュレーション結果とを比較し、計測モデルとの間に差分がある場合には、差分の量を算出する。ここで、計測モデルは現段階での構造物の実物と一致する。比較部１２が求める差分は、以降「実物差分」と称する。
施工指示部１３は、実物差分に基づき、初期施工モデルの次以降に施工する部分（「次以降に施工する部分」については後述する）に対して、または構造物の実物に対して、施工内容を指示する。
物理シミュレーション部１０，設計部１１，比較部１２，施工指示部１３の機能については、次に説明する施工管理方法でさらに詳述する。
＜施工管理方法＞
次に、上記の施工管理システム１を用いた施工管理方法を説明する。図２は本発明の第一の実施形態に係る施工管理方法を示すフロー図である。
次に、上記の施工管理システム１を用いた施工管理方法を説明する。図２は本発明の第一の実施形態に係る施工管理方法を示すフロー図である。
施工管理が開始されると、ステップＳ１００１で、物理シミュレーション部１０が機能して、設計データベース３から構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００を読み出す。
次に、ステップＳ１００２に移行して、物理シミュレーション部１０は、構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００（請求項における「構造物のモデル」の一つである）に対して物理シミュレーションを行い、構造物の最終形の物理シミュレーション結果（以降、「最終形物理シミュレーション結果」と称する）２００を算出する。最終形物理シミュレーション結果２００は、柱や梁等の構成部材に、縮み，撓み，傾斜等の物理的変形が生じるため、設計モデル１００とは異なる形となる。
次に、ステップＳ１００３に移行して、設計部１１が機能する。設計部１１は、設計モデル１００と最終形物理シミュレーション結果２００との設計差分を算出し、設計モデル１００に設計差分を考慮して、初期施工モデル３００を設計する。具体的に、設計部１１は、構成部材ごとに設計モデル１００と最終形物理シミュレーション結果２００を比較し、設計モデル１００より最終形物理シミュレーション結果２００が減っていた場合はその構成部材の設計モデル１００に設計差分を足し、設計モデル１００より最終形物理シミュレーション結果２００が増えていた場合はその構成部材の設計モデル１００から設計差分を引いて、初期施工モデル３００を設計する（以降、この作業を「設計作業」と称する）。設計作業はトライアンドエラーを繰り返すことが想定され、設計差分を調整しながら複数回行われてよい。設計作業により、最終的に、初期施工モデル３００は、物理シミュレーションを行うと、設計モデル１００と一致する関係になる。初期施工モデル３００は、初期施工データベース５に記憶される。
次に、ステップＳ１００４に移行して、次は比較部１２が機能する。比較部１２は、初期施工データベース５に記憶された初期施工モデル３００から、「現段階で施工が完了した部分」の施工完了部分モデル４００を抽出する。
次に、ステップＳ１００５に移行して、比較部１２は、ステップＳ１００４の施工完了部分モデル４００を施工完了部分データベース６に保存する。
次に、ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００に対して物理シミュレーションを行わせ、構造物の部分的な物理シミュレーション結果（以降、「部分物理シミュレーション結果」と称する）５００を算出させる。部分物理シミュレーション結果５００は、物理的変形が生じない場合、施工完了部分モデル４００と一致し、物理的変形が生じる場合、施工完了部分モデル４００とは異なる形となる。
次に、ステップＳ１００７に移行して、物理シミュレーション部１０は、部分物理シミュレーション結果５００を部分物理シミュレーション結果データベース７に保存する。
次に、ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から計測データを読み出し、計測データから構造物の計測モデル６００を得る。計測モデル６００は現段階での構造物の実物と一致する。計測モデル６００は、例えば計測した日時情報等で指定された計測データ群や、割り付けられた部材ＩＤで指定された計測データ群を読み出すことで作成される。または、計測モデル６００は、別の装置で作成したものを通信により読み込んで得てもよい。
次に、ステップＳ１００９に移行して、比較部１２は、Ｓ１００６の部分物理シミュレーション結果５００とステップＳ１００８の計測モデル６００を比較し、シミュレーションと実物との差分、即ち、実物差分を算出する。
比較の結果、部分物理シミュレーション結果５００と計測モデル６００に、実物差分が生じなかった場合、施工指示部１３は、ステップＳ１０１０において、このまま設計通りに施工を進めてよい旨の施工内容を、例えば入出力装置２の表示部などを介して、管理者に施工指示する。一方、比較の結果、部分物理シミュレーション結果５００と計測モデル６００に実物差分が生じていた場合、施工指示部１３は、ステップＳ１０１０において、実物差分を、「初期施工モデル３００の次以降に施工する部分」または「構造物の実物」において修正する施工内容を、例えば入出力装置２の表示部などを介して、管理者に施工指示する。
なお、「次以降に施工する部分」とは、現段階で施工が完了した部分以降の施工部分のなかの、一部分を指すものとする。例えば構造物において、１階が、現段階で施工が完了した部分であれば、次以降に施工する部分は、次に施工する部分（２階）だけでなく、次以降に施工する部分（３階など）をも含むものとする。施工指示部１３は、初期施工モデル３００の次以降に施工する部分に対し、例えば実物差分だけ高さを加えるまたは高さを引くなどの施工内容を指示する。「次以降に施工する部分」および次以降に施工する部分への「施工内容」の詳細は、図４の具体例を通じても説明される。
「構造物の実物」とは、施工中である構造物そのものである。例えば、１階が、現段階で施工が完了した部分であれば、「構造物の実物」とは構造物の１階部分を指すものとする。施工指示部１３は、構造物の実物に対し、例えば施工基準線の高さを実物差分だけ加えるまたは引くなどの施工内容を指示する。構造物の実物への「施工内容」の詳細は、図７の具体例を通じても説明される。
なお、施工指示部１３による施工指示は、例えば入出力装置２の表示部に、アラームやヒートマップ表示を伴って、さらに実物差分の数値を併記して、行うのも好ましい。また、予め実物差分に「許容値」を設定し、実物差分が許容値を超えた場合に施工指示を出すようにするのも好ましい。
本形態の施工管理方法におけるフローは、ステップＳ１０１０による施工指示を終えると、ステップＳ１００４に戻る。そして、次に施工する部分の施工が完了した時、再びステップＳ１００４からＳ１０１０までが行われ、構造物の施工が完了するまで（構造物が最終形となるまで）繰り返される。
図２の施工管理方法について、「施工が予定通り進んだ場合」と「施工が予定とずれた場合」で、図３と図４を参照しながら具体例を示す。これらの例では、構成部材が自重により圧縮変形する物理シミュレーションで説明する。
－施工が予定通り進んだ場合－
（自重による物理シミュレーションの例）
図３（Ａ）～（Ｄ）は、図２のフローにおいて、自重による物理シミュレーションで、施工が予定通り進んだ場合の、施工管理イメージである。ここでは、３階建ての構造物の施工を例にして説明する。また、説明を分かりやすくするために、図では物理的変形を極端に表す。
（自重による物理シミュレーションの例）
図３（Ａ）～（Ｄ）は、図２のフローにおいて、自重による物理シミュレーションで、施工が予定通り進んだ場合の、施工管理イメージである。ここでは、３階建ての構造物の施工を例にして説明する。また、説明を分かりやすくするために、図では物理的変形を極端に表す。
施工管理が開始されると、ステップＳ１００１で、物理シミュレーション部１０は、設計データベース３から構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００を読み出す（図３Ａ）。
ステップＳ１００２に移行して、物理シミュレーション部１０は、構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００に対して物理シミュレーションを行い、最終形物理シミュレーション結果２００を算出する（図３Ａ）。最終形物理シミュレーション結果２００は、自重により縮み、設計モデル１００の高さＨより縮んだ形となっている。
ステップＳ１００３に移行して、設計部１１は、設計モデル１００と最終形物理シミュレーション結果２００の設計差分に基づいて初期施工モデル３００を設計する（図３Ａ）。設計作業は繰り返し行われてよい。最終的に、初期施工モデル３００に対して物理シミュレーションを行うと、設計モデル１００と一致する関係になる。物理シミュレーション部１０は、初期施工モデル３００の情報を初期施工データベース５に保存する。
（１階部分）
「１階」の施工が完了すると、ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５の初期施工モデル３００から、施工完了部分モデル４００を抽出する。図３Ｂに示すように、現段階では「１階」が施工完了したため、初期施工モデル３００の１階部分（図３Ａの符号３００１）が施工完了部分モデル４００－１として抽出される（図３Ｂ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－１は施工完了部分データベース６に保存される（図３Ｂ）。
「１階」の施工が完了すると、ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５の初期施工モデル３００から、施工完了部分モデル４００を抽出する。図３Ｂに示すように、現段階では「１階」が施工完了したため、初期施工モデル３００の１階部分（図３Ａの符号３００１）が施工完了部分モデル４００－１として抽出される（図３Ｂ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－１は施工完了部分データベース６に保存される（図３Ｂ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－１に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－１を算出させる（図３Ｂ）。この例では、１階部分の部分物理シミュレーション結果５００－１は物理的変形がほぼ生じていないため、施工完了部分モデル４００－１と略一致している。ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－１は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図３Ｂ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から１階部分の計測データを読み出して、計測モデル６００－１を得る（図３Ｂ）。
ステップＳ１００９に移行して、比較部１２は、部分物理シミュレーション結果５００－１と計測モデル６００－１を比較する。比較の結果、この例では、部分物理シミュレーション結果５００－１と計測モデル６００－１の高さは一致し、実物差分は生じていない。
ステップＳ１０１０に移行して、１階の施工では実物差分は生じなかったため、施工指示部１３は、次に施工する部分（２階部分）について、このまま初期施工通りに進めてよい旨、即ち、初期施工モデル３００の２階部分（図３Ａの符号３００２）に従った施工内容を、管理者に指示する。
（２階部分）
「２階」の施工が完了すると、比較部１２は、２回目のステップＳ１００４に移行して、現段階では「２階」部分までが施工完了したため、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階」部分（即ち、図３Ａの符号３００１と符号３００２）を施工完了部分モデル４００－２として抽出する（図３Ｃ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－２は施工完了部分データベース６に保存される（図３Ｃ）。
「２階」の施工が完了すると、比較部１２は、２回目のステップＳ１００４に移行して、現段階では「２階」部分までが施工完了したため、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階」部分（即ち、図３Ａの符号３００１と符号３００２）を施工完了部分モデル４００－２として抽出する（図３Ｃ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－２は施工完了部分データベース６に保存される（図３Ｃ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－２に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－２を算出させる（図３Ｃ）。この例では、部分物理シミュレーション結果５００－２は、２階部分の重みにより、１階部分が少し縮んでいる。物理シミュレーション部１０は、ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－２を部分物理シミュレーション結果データベース７に保存する（図３Ｃ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から、１階と２階部分に対応する計測データを読み出して計測モデル６００－２を得る（図３Ｃ）。比較部１２は、ステップＳ１００９に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－２と計測モデル６００－２を比較する。比較の結果、この例では、部分物理シミュレーション結果５００－２と計測モデル６００－２の高さは一致し、実物差分は生じていない。
次に、ステップＳ１０１０に移行して、２階の施工でも実物差分は生じなかったため、施工指示部１３は、次に施工する部分（３階部分）について、このまま初期施工通りに進めてよい旨、即ち、初期施工モデル３００の３階部分（図３Ａの符号３００３）に従った施工内容を、管理者に指示する。
（３階部分）
「３階」の施工が完了すると、比較部１２は、３回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階と３階」部分（即ち、図３Ａの符号３００１と符号３００２と符号３００３）を施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図３Ｄ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図３Ｄ）。
「３階」の施工が完了すると、比較部１２は、３回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階と３階」部分（即ち、図３Ａの符号３００１と符号３００２と符号３００３）を施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図３Ｄ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図３Ｄ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－３に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－３を算出させる（図３Ｄ）。この例では、３階の重みにより２階部分が少し縮み、２階３階の重みにより１階部分はさらに縮んでいる。物理シミュレーション部１０は、ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－３を部分物理シミュレーション結果データベース７に保存する（図３Ｄ）。
次に、ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から、１階と２階と３階部分に対応する計測データを読み出して計測モデル６００－３を得る。比較部１２は、ステップＳ１００９に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－３と計測モデル６００－３を比較する。比較の結果、この例では、部分物理シミュレーション結果５００－３と計測モデル６００－３の高さは一致し、実物差分は生じなかった。
ここで、ステップＳ１００９の計測モデル６００－３は、構造物の最終形である。即ち、施工の途中過程で、物理シミュレーション結果（部分物理シミュレーション結果５００）と実物（計測モデル６００）を比較し、常に構造物の最終形が設計モデル１００と一致するように施工を進めたため、構造物の最終形（計測モデル６００－３）の高さが設計モデル１００の高さＨと一致する施工が行えている。
－施工が予定とずれた場合－
（自重による物理シミュレーションの例）
図４（Ａ）～（Ｄ）は、図２のフローにおいて、自重による物理シミュレーションで、施工が予定とずれた場合の、施工管理イメージ図である。図３と同様に、図４でも、３階建ての構造物の施工を例にして説明し、物理的変形は極端に図示する。
（自重による物理シミュレーションの例）
図４（Ａ）～（Ｄ）は、図２のフローにおいて、自重による物理シミュレーションで、施工が予定とずれた場合の、施工管理イメージ図である。図３と同様に、図４でも、３階建ての構造物の施工を例にして説明し、物理的変形は極端に図示する。
施工管理が開始されると、図３と同様に、ステップＳ１００１で、物理シミュレーション部１０は、設計データベース３から構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００を読み出し（図４Ａ）、ステップＳ１００２に移行して、構造物全体の設計モデル１００に対して物理シミュレーションを行い、最終形物理シミュレーション結果２００を算出する（図４Ａ）。最終形物理シミュレーション結果２００は、自重により縮み、設計モデルの高さＨより縮んだ形となっている。ステップＳ１００３に移行して、設計部１１は、設計モデル１００と最終形物理シミュレーション結果２００の設計差分を算出し、設計モデル１００に設計差分を足して、初期施工モデル３００を設計する（図４Ａ）。設計作業は繰り返し行われてよい。最終的に、初期施工モデル３００に対して物理シミュレーションを行うと、設計モデル１００と一致する関係になる。物理シミュレーション部１０は、初期施工モデル３００の情報を初期施工データベース５に保存する。
（１階部分）
「１階」の施工が完了すると、ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階」部分（図４Ａの符号３００１）を施工完了部分モデル４００－１として抽出する（図４Ｂ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－１は、施工完了部分データベース６に保存される（図４Ｂ）。
「１階」の施工が完了すると、ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階」部分（図４Ａの符号３００１）を施工完了部分モデル４００－１として抽出する（図４Ｂ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－１は、施工完了部分データベース６に保存される（図４Ｂ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－１に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－１を算出させる（図４Ｂ）。この例では、１階部分の部分物理シミュレーション結果５００－１は物理的変形がほぼ生じていないため、施工完了部分モデル４００－１と略一致している。ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－１は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図４Ｂ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から１階部分の計測データを読み出して、計測モデル６００－１を得る（図４Ｂ）。
ステップＳ１００９に移行して、比較部１２は、部分物理シミュレーション結果５００－１と計測モデル６００－１を比較する。比較の結果、この例では、実物差分として、計測モデル６００－１の高さは部分物理シミュレーション結果５００－１よりも“ｄ”だけ低くなっていたとする（図４Ｂ）。
この場合、ステップＳ１０１０に移行すると、施工指示部１３は、実物差分ｄを「次以降に施工する部分」において修正する施工内容を、管理者に指示する。この例では、実物差分ｄを「次に施工する部分（２階）」で修正するものとし、初期施工モデル３００の２階部分（図４Ａの符号３００２）に、実物差分ｄだけ高さを加える施工内容を指示する。一例として、２階部分の鉄骨部材長を長く製作する、鉄骨の間に寸法調整材を入れる、などが考えられる。
なお、実物差分ｄは、次に施工する部分（この例であれば２階部分）での修正に限るものではなく、次以降に施工する部分（この例であれば３階部分）で修正してもよいし、次以降に施工する各部分（この例であれば２階と３階部分）に割り付けて修正してもよい。すなわち、これらをすべて対象にして、実物差分ｄは「次以降に施工する部分」で修正されればよいものとする。また、次以降に施工する部分は、各階単位に限るものではなく、複数階単位であっても、または同フロアにおける施工箇所単位であってもよいものとする。
（２階部分）
施工指示に従って「２階」の施工が完了すると、比較部１２は、２回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階」部分（即ち、図４Ａの符号３００１と符号３００２）を施工完了部分モデル４００－２として抽出する（図４Ｃ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－２は施工完了部分データベース６に保存される（図４Ｃ）。
施工指示に従って「２階」の施工が完了すると、比較部１２は、２回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階」部分（即ち、図４Ａの符号３００１と符号３００２）を施工完了部分モデル４００－２として抽出する（図４Ｃ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－２は施工完了部分データベース６に保存される（図４Ｃ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－２に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－２を算出させる（図４Ｃ）。この例では、部分物理シミュレーション結果５００－２は、２階部分の重みにより、１階部分が少し縮んでいる。物理シミュレーション部１０は、ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－２を部分物理シミュレーション結果データベース７に保存する（図４Ｃ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から２階施工後の１階と２階部分に対応する計測データを読み出して、計測モデル６００－２を得る（図４Ｃ）。比較部１２は、ステップＳ１００９に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－２と計測モデル６００－２を比較する。比較の結果、結果５００－２とモデル６００－２の高さは一致し、実物差分は生じていない。
ステップＳ１０１０に移行して、２階までの施工で実物差分は生じなかったため、施工指示部１３は、次に施工する部分（３階部分）について、このまま初期施工通りに進めてよい旨、即ち、初期施工モデル３００の３階部分（図４Ａの符号３００３）に従った施工内容を、管理者に指示する。
（３階部分）
「３階」の施工が完了すると、比較部１２は、３回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階と３階」部分（即ち、図４Ａの符号３００１と符号３００２と符号３００３）を施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図４Ｄ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図４Ｄ）。
「３階」の施工が完了すると、比較部１２は、３回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階と３階」部分（即ち、図４Ａの符号３００１と符号３００２と符号３００３）を施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図４Ｄ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図４Ｄ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－３に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－３を算出させる（図４Ｄ）。この例では、３階の重みにより２階部分が少し縮み、２階３階の重みにより１階部分はさらに縮んでいる。物理シミュレーション部１０は、ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－３を部分物理シミュレーション結果データベース７に保存する（図４Ｄ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から１階と２階と３階部分に対応する計測データを読み出して計測モデル６００－３を作成する（図４Ｄ）。比較部１２は、ステップＳ１００９に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－３と計測モデル６００－３を比較する。比較の結果、この例では、部分物理シミュレーション結果５００－３と計測モデル６００－３の高さは一致し、実物差分は生じなかった。
ここで、ステップＳ１００９の計測モデル６００－３は、構造物の最終形である。即ち、施工の途中過程で、物理シミュレーション結果（部分物理シミュレーション結果５００）と実物（計測モデル６００）を比較し、実物差分ｄが生じた場合は、これを次以降に施工する部分で解消するように施工指示が出されたことで、構造物の最終形（計測モデル６００－３）の高さが設計モデル１００の高さＨと一致する施工が行えている。
以上、図３，図４の両パターンから示されたように、本形態の施工管理システム１および施工管理方法では、施工開始時に、構造物の最終形の物理シミュレーション結果（最終形物理シミュレーション結果２００）が設計通り（設計モデル１００）となるように設計された初期施工モデル３００を設計し、初期施工モデル３００を基に施工が開始される。そして、施工の途中過程で、物理シミュレーション結果（部分物理シミュレーション結果５００）と実物（計測モデル６００）を比較し、実物差分ｄが生じない場合は初期施工モデル３００に基づいた施工内容が指示され、実物差分ｄが生じた場合はこれを次以降に施工する部分で解消するような施工内容が指示される。これらの施工指示により、常に構造物の最終形が設計モデル１００と一致するよう施工が進むため、最終的に、構造物の最終形が設計通りとなるような施工管理が行える。
（温度変化による物理シミュレーションの例）
次に、図２の施工管理方法について、構成部材が温度変化により部材伸縮する物理シミュレーションで説明する。
次に、図２の施工管理方法について、構成部材が温度変化により部材伸縮する物理シミュレーションで説明する。
図５（Ａ）～（Ｄ）は、図２のフローにおいて、温度変化による物理シミュレーションで、施工が予定とずれた場合の、施工管理イメージである。ここでも、３階建ての構造物の施工を例にし、物理的変形を極端に図示する。また、設計モデル１００は気温２０℃で設計されたものとする。
施工管理が開始されると、ステップＳ１００１で、物理シミュレーション部１０は、設計データベース３から構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００を読み出す（図５Ａ）。
ステップＳ１００２に移行して、物理シミュレーション部１０は、構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００に対して、予定気温（例えば、施工現場での１年間の平均気温。予定気温は管理者が好適と思う温度に設定可能とする）で物理シミュレーションを行い、最終形物理シミュレーション結果２００を算出する（図５Ａ）。この例では、予定気温は設計と同じ２０℃としたため、最終形物理シミュレーション結果２００はほぼ変形していない。
ステップＳ１００３に移行して、設計部１１は、設計モデル１００と最終形物理シミュレーション結果２００の設計差分を算出する。この例では、Ｓ１００２でほぼ変形が無いため、設計モデル１００がそのまま初期施工モデル３００の情報として初期施工データベース５に保存される（図５Ａ）。
（１階部分）
ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階」部分（図５Ａの符号３００１）を施工完了部分モデル４００－１として抽出する（図５Ｂ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－１は施工完了部分データベース６に保存される（図５Ｂ）。
ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階」部分（図５Ａの符号３００１）を施工完了部分モデル４００－１として抽出する（図５Ｂ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－１は施工完了部分データベース６に保存される（図５Ｂ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－１に対して、１階の計測データを取得した時と同じ気温（この例では２０℃とする）で物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－１を算出させる（図５Ｂ）。ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－１は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図５Ｂ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から１階部分の計測データを読み出して、計測モデル６００－１を得る（図５Ｂ）。
ステップＳ１００９に移行して、比較部１２は、部分物理シミュレーション結果５００－１と計測モデル６００－１を比較する。比較の結果、この例では、実物差分として、計測モデル６００－１の高さは部分物理シミュレーション結果５００－１よりも“ｄ”だけ低くなっていたとする（図５Ｂ）。
ステップＳ１０１０に移行して、施工指示部１３は、実物差分ｄを次以降に施工する部分（この例では２階部分）において修正するよう、具体的には、初期施工モデル３００の２階部分（図５Ａの符号３００２）に、実物差分“ｄ”だけ高さを加える施工内容を指示する。
（２階部分）
施工指示に従って「２階」の施工が完了すると、比較部１２は、２回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階」部分（即ち、図５Ａの符号３００１と符号３００２）を施工完了部分モデル４００－２として抽出する（図５Ｃ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－２は施工完了部分データベース６に保存される（図５Ｃ）。
施工指示に従って「２階」の施工が完了すると、比較部１２は、２回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階」部分（即ち、図５Ａの符号３００１と符号３００２）を施工完了部分モデル４００－２として抽出する（図５Ｃ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－２は施工完了部分データベース６に保存される（図５Ｃ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－２に対して、２階の計測データを取得した時と同じ気温（１０℃とする）で物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－２を算出させる（図５Ｃ）。図５Ｃでは、気温低下により構成部材が縮み、部分物理シミュレーション結果５００－２は施工完了部分モデル４００－２よりもやや縮んでいる。ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－２は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図５Ｃ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から２階施工後の１階と２階部分に対応する計測データを読み出して、計測モデル６００－２を得る（図５Ｃ）。
ステップＳ１００９に移行して、比較部１２は、部分物理シミュレーション結果５００－２と計測モデル６００－２を比較する。比較の結果、この例では、実物差分として、計測モデル６００－２の高さは部分物理シミュレーション結果５００－２よりも“ｄ”だけ高くなっていたとする（図５Ｃ）。
この場合、ステップＳ１０１０に移行すると、施工指示部１３は、実物差分ｄを次以降に施工する部分（この例では３階部分）において修正するよう、具体的には、初期施工モデル３００の３階部分（図５Ａの符号３００３）を、実物差分“ｄ”だけ高さを引く施工内容を指示する。一例として、３階部分の鉄骨部材長を短く製作する、などが考えられる。
（３階部分）
施工指示に従って「３階」の施工が完了すると、比較部１２は、３回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階と３階」部分（即ち、図５Ａの符号３００１と符号３００２と符号３００３）を施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図５Ｄ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図５Ｄ）。
施工指示に従って「３階」の施工が完了すると、比較部１２は、３回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階と３階」部分（即ち、図５Ａの符号３００１と符号３００２と符号３００３）を施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図５Ｄ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図５Ｄ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－３に対して、３階の計測データを取得した時と同じ気温（１０℃とする）で物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－３を算出させる（図５Ｄ）。この例では、部分物理シミュレーション結果５００－３は、気温低下により構成部材が縮み、部分物理シミュレーション結果５００－３は施工完了部分モデル４００－３よりもやや縮んでいる。ステップＳ１００７で、部分物理シミュレーション結果５００－３は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図５Ｄ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から３階施工後の１階と２階と３階部分に対応する計測データを読み出して、計測モデル６００－３を得る（図５Ｄ）。
ステップＳ１００９に移行して、比較部１２は、部分物理シミュレーション結果５００－３と計測モデル６００－３を比較する。比較の結果、この例では、部分物理シミュレーション結果５００－３（１０℃）と計測モデル６００－３（１０℃）の高さは一致し、実物差分は生じなかった。
ここで、ステップＳ１００９の計測モデル６００－３は、構造物の最終形である。初期施工モデル３００は設計時の温度で物理シミュレーションすると当初の設計通り（設計モデル１００）となることから、計測時温度１０℃において部分物理シミュレーション結果５００－３と高さが一致している構造物の最終形は、設計時の温度２０℃でも設計モデル１００の高さＨと一致することとなる。従って、本形態の施工管理システム１および施工管理方法によれば、温度変化の物理シミュレーションにおいても、構造物の最終形が設計通りとなる施工管理が行える。
なお、この例では、説明を簡単にするために鉛直方向の部材伸縮で説明したが、梁などの構成部材を想定した水平方向の部材伸縮も実際のシミュレーションには含まれるものである。
（倒れによる物理シミュレーションの例）
次に、図２の施工管理方法について、構成部材の倒れによる物理シミュレーションで説明する。
次に、図２の施工管理方法について、構成部材の倒れによる物理シミュレーションで説明する。
図６（Ａ）は、図２のフローにおいて、倒れによる物理シミュレーションで、施工が予定通りに進んだ場合の、施工管理イメージである。図６Ａでは、３階まで施工が完了したとして、４階の施工を例にし、物理的変形を極端に図示する。
施工管理が開始されると、ステップＳ１００１で、物理シミュレーション部１０は、設計データベース３から構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００を読み出す（図示略）。ステップＳ１００２に移行して、物理シミュレーション部１０は、構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００に対して、日照を考慮して構成部材に倒れを与える物理シミュレーションを行い、最終形物理シミュレーション結果２００を算出する（図示略）。ステップＳ１００３に移行して、設計部１１は、設計モデル１００と最終形物理シミュレーション結果２００の設計差分を算出する。この例では、Ｓ１００２でほぼ変形が無かったとして、設計モデル１００がそのまま初期施工モデル３００の情報として初期施工データベース５に保存される（図示略）。
ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の３階部分までを施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図６Ａ）。ステップＳ１００５で、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図６Ａ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－３に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－３を算出させる（図６Ａ）。この例では、日照により一部の構成部材が変形し、２階３階の構造に倒れ（傾きによる三次元的な変位）が生じ、例として、部分物理シミュレーション結果５００－３の上端部分５００－３´に、Ｘ方向に“＋ｄ”の変位が生じたものとする。ステップＳ１００７で、部分物理シミュレーション結果５００－３は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図６Ａ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から３階部分までの計測モデル６００－３を得て、ステップＳ１００９に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－３と計測モデル６００－３を比較する。比較の結果、この例では、部分物理シミュレーション結果５００－３の上端部分５００－３´と計測モデル６００－３の上端部分６００－３´はともにＸ方向に“＋ｄ”だけ変位しており、実物差分は生じていないものとする。実物差分は生じなかったため、ステップＳ１０１０に移行して、施工指示部１３は、次に施工する「４階」部分について、初期施工モデル３００の４階部分の施工内容で指示する。
図６（Ｂ）は、図２のフローにおいて、倒れによる物理シミュレーションで、施工が予定とずれた場合の、施工管理イメージである。同様に、３階まで施工が完了したとして、４階の施工を例にし、物理的変形を極端に図示する。
ステップＳ１００１～Ｓ１００３が同様に行われ（図示略）、ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の３階部分までを施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図６Ｂ）。ステップＳ１００５で、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図６Ｂ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－３に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－３を算出させる（図６Ｂ）。この例では、部分物理シミュレーション結果５００－３は、日照による構成部材の変形は略無いものとしてシミュレーションされたとする。ステップＳ１００７で、部分物理シミュレーション結果５００－３は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図６Ｂ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から３階部分までの計測モデル６００－３を得て、ステップＳ１００９に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－３と計測モデル６００－３を比較する。比較の結果、この例では、計測モデル６００－３は部分物理シミュレーション結果５００－３よりも傾き、計測モデル６００－３の上端部分６００－３´が部分物理シミュレーション結果５００－３の上端部分５００－３´よりもＸ方向に“＋ｄ”だけ変位したとする（図６Ｂ）。
この場合、ステップＳ１０１０に移行すると、施工指示部１３は、次に施工する「４階」部分について、初期施工モデル３００の４階部分の上端部分３００４´が、Ｘ方向に実物差分“－ｄ”だけ変位する施工内容を指示する。
このように、本形態の施工管理システム１および施工管理方法によれば、施工の途中過程で、物理シミュレーション結果（部分物理シミュレーション結果５００）と実物（計測モデル６００）を比較し、実物差分ｄが生じた場合は次以降に施工する部分で傾きが解消するように施工が進むため、構成部材の倒れによる物理シミュレーションであっても、構造物の最終形が設計通りとなるような施工管理が行える。
なお、説明を簡単にするために、傾きによる変位はＸ方向だけで説明したが、実際のシミュレーションではＹ方向およびＺ方向の変位も含まれる。
（自重による物理シミュレーションの応用例）
図７（Ａ）～（Ｄ）は、自重による物理シミュレーションで、墨出しをする場合の施工管理イメージである。同様に、３階建ての構造物の施工を例にし、物理的変形を極端に図示する。
図７（Ａ）～（Ｄ）は、自重による物理シミュレーションで、墨出しをする場合の施工管理イメージである。同様に、３階建ての構造物の施工を例にし、物理的変形を極端に図示する。
施工管理が開始されると、ステップＳ１００１で、物理シミュレーション部１０は、設計データベース３から、構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００と各墨出し線（フロアレベル）ＦＬの情報を読み出す（図７Ａ）。
ステップＳ１００２に移行して、物理シミュレーション部１０は、構造物全体の設計モデル１００に対して物理シミュレーションを行い、最終形物理シミュレーション結果２００を算出する（図７Ａ）。最終形物理シミュレーション結果２００は、自重により縮み、各階の墨出し線１ＦＬ，２ＦＬ，３ＦＬの位置も下っている。
ステップＳ１００３に移行して、設計部１１は、設計モデル１００と最終形物理シミュレーション結果２００の設計差分を算出し、設計モデル１００に設計差分を足して、初期施工モデル３００と各墨出し線１ＦＬ，２ＦＬ，３ＦＬを設計する（図７Ａ）。設計部１１による設計作業は繰り返し行われてよい。最終的に、初期施工モデル３００の各墨出し線１ＦＬ，２ＦＬ，３ＦＬは、物理シミュレーションを行うと、設計モデル１００の各墨出し線１ＦＬ，２ＦＬ，３ＦＬと一致する関係になる。物理シミュレーション部１０は、初期施工モデル３００の情報を初期施工データベース５に保存する。
（１階部分）
「１階」の施工が完了すると、ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階」部分（図７Ａの符号３００１）を施工完了部分モデル４００－１として抽出する（図７Ｂ）。ステップＳ１００５に移行して、比較部１２は、施工完了部分モデル４００－１を施工完了部分データベース６に保存する（図７Ｂ）。
「１階」の施工が完了すると、ステップＳ１００４に移行して、比較部１２は、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階」部分（図７Ａの符号３００１）を施工完了部分モデル４００－１として抽出する（図７Ｂ）。ステップＳ１００５に移行して、比較部１２は、施工完了部分モデル４００－１を施工完了部分データベース６に保存する（図７Ｂ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－１に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－１とその墨出し線１ＦＬを算出させる（図７Ｂ）。この例では、１階の部分物理シミュレーション結果５００－１はほぼ物理的変形が生じていない。ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－１は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図７Ｂ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から１階部分の計測データを読み出して、計測モデル６００－１を得る（図７Ｂ）。
ステップＳ１００９に移行して、比較部１２は、部分物理シミュレーション結果５００－１と計測モデル６００－１を比較する。比較の結果、この例では、実物差分として、計測モデル６００－１の墨出し線１ＦＬは、部分物理シミュレーション結果５００－１の墨出し線１ＦＬよりも“ｄ”だけ低くなっていたとする（図７Ｂ）。
この場合、ステップＳ１０１０に移行すると、施工指示部１３は、「構造物の実物」に書かれている墨出し線１ＦＬを直接修正するよう、管理者に施工指示する。具体的に、この例では、施工指示部１３は、構造物の実物７００－１（図７Ｂ）の墨出し線１ＦＬに実物差分“ｄ”だけ高さを加え、墨出し線１ＦＬを書き直すよう施工内容を指示する。これにより、１階のフロアレベルは設計と一致する。
（２階部分）
「２階」の施工が完了すると、比較部１２は、２回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階」部分（即ち、図７Ａの符号３００１と符号３００２）を施工完了部分モデル４００－２として抽出する（図７Ｃ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－２は施工完了部分データベース６に保存される（図７Ｃ）。
「２階」の施工が完了すると、比較部１２は、２回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階」部分（即ち、図７Ａの符号３００１と符号３００２）を施工完了部分モデル４００－２として抽出する（図７Ｃ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－２は施工完了部分データベース６に保存される（図７Ｃ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－２に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－２とその墨出し線２ＦＬを算出させる（図７Ｃ）。この例では、部分物理シミュレーション結果５００－２は、２階部分の重みにより、１階部分が少し縮んでいる。ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－２は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図７Ｃ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から２階施工後の１階と２階部分に対応する計測データを読み出して、計測モデル６００－２を得る（図７Ｃ）。ステップＳ１００９に移行して、比較部１２による比較の結果、この例では、計測モデル６００－２の墨出し線２ＦＬは、部分物理シミュレーション結果５００－２の墨出し線２ＦＬよりも“ｄ”だけ高くなっていたとする（図７Ｃ）。
この場合、ステップＳ１０１０に移行すると、施工指示部１３は、構造物の実物７００－２（図７Ｃ）の墨出し線２ＦＬの高さを実物差分“ｄ”だけ減らし、墨出し線２ＦＬを書き直すよう施工内容を指示する。これにより、２階のフロアレベルは設計と一致する。
（３階部分）
「３階」の施工が完了すると、比較部１２は、３回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階と３階」部分（即ち、図７Ａの符号３００１と符号３００２と符号３００３）を施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図７Ｄ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図７Ｄ）。
「３階」の施工が完了すると、比較部１２は、３回目のステップＳ１００４に移行して、初期施工データベース５から、初期施工モデル３００の「１階と２階と３階」部分（即ち、図７Ａの符号３００１と符号３００２と符号３００３）を施工完了部分モデル４００－３として抽出する（図７Ｄ）。ステップＳ１００５に移行して、施工完了部分モデル４００－３は施工完了部分データベース６に保存される（図７Ｄ）。
ステップＳ１００６に移行して、比較部１２は、物理シミュレーション部１０に、施工完了部分モデル４００－３に対して物理シミュレーションを行わせ、部分物理シミュレーション結果５００－３とその墨出し線３ＦＬを算出させる（図７Ｄ）。この例では、３階の重みにより２階部分が少し縮み、２階３階の重みにより１階部分はさらに縮んでいる。ステップＳ１００７に移行して、部分物理シミュレーション結果５００－３は部分物理シミュレーション結果データベース７に保存される（図７Ｄ）。
ステップＳ１００８に移行して、比較部１２は、計測データベース４から３階施工後の１階と２階と３階部分に対応する計測モデル６００－３を得る（図７Ｄ）。ステップＳ１００９に移行して、比較部１２による比較の結果、この例では、部分物理シミュレーション結果５００－３の墨出し線３ＦＬと計測モデル６００－３の墨出し線３ＦＬの高さに実物差分は生じなかった。即ち、３階のフロアレベルは設計と一致している。
以上、本形態の施工管理システム１および施工管理方法によれば、墨出し線のような施工基準線や、窓枠など構成部材に取り付けられる付属部材の位置についても、施工ずれを修正することができる。また、この例に挙げたように、本形態の施工管理システム１および施工管理方法では、施工内容の指示は、初期施工モデル３００に対してだけでなく、「構造物の実物」に反映させることも可能である。
第二の実施形態：
＜施工管理システムの構成＞
図８は本発明の第二の実施形態に係る施工管理システム１´の構成ブロック図、図９は本発明の第二の実施形態に係る施工管理方法を示すフロー図、図１０は図８のフローの施工管理イメージである。第一の実施形態と同様の構成については、同一の符号およびステップ番号を用いて説明を割愛する。
＜施工管理システムの構成＞
図８は本発明の第二の実施形態に係る施工管理システム１´の構成ブロック図、図９は本発明の第二の実施形態に係る施工管理方法を示すフロー図、図１０は図８のフローの施工管理イメージである。第一の実施形態と同様の構成については、同一の符号およびステップ番号を用いて説明を割愛する。
本形態の施工管理システム１´は、入出力装置２と、設計データベース３と、計測データベース４と、初期施工データベース５と、物理シミュレーション部１０と、設計部１１と、施工指示部１３と、更新部１４と、を備える。
第一の実施形態に示した施工管理では、シミュレーション結果と実物を比較した実物差分を基に、施工内容が指示される。これに対し、本形態の施工管理では、実物（計測モデル６００）を基に「初期施工モデルが更新」され、施工内容が指示される。
３階建ての構造物の施工を例にして説明する。図９のステップ２００１～Ｓ２００３は、図２のステップＳ１００１～Ｓ１００３と同様である。即ち、本形態において施工管理が開始されると、ステップＳ２００１で、設計データベース３から構造物全体（構造物の最終形）の設計モデル１００が読み出され、ステップＳ２００２で、最終形物理シミュレーション結果２００が算出され、ステップＳ２００３で、設計モデル１００と最終形物理シミュレーション結果２００の設計差分が算出され、初期施工モデル３００が設計される。設計作業は繰り返し行われてよい。最終的に、初期施工モデル３００は、物理シミュレーションを行うと、設計モデル１００と一致する関係になる。初期施工モデル３００は、初期施工データベース５に記憶される。
次に、ステップＳ２００４に移行して、本形態では更新部１４が機能する。更新部１４は、計測データベース４から計測データを読み出し、現段階で施工が完了した部分の計測モデル６００を作成する。この例では、「１階」まで施工が完了したため、計測モデル６００－１が作成されたものとする（図１０）。
次に、ステップＳ２００５に移行して、更新部１４は、現段階で施工が完了した部分の計測モデル６００－１に、初期施工データベース５に記憶されている初期施工モデル３００のうち現段階で施工が完了していない部分（以降、「施工残の部分」と称する）３００´´を足し合わせ、構造物全体（構造物の最終形）の合成モデル８００を作成する（図１０）。この例では、計測モデル６００－１に、施工残の部分３００´´として、当初の初期施工モデル３００の２階と３階部分、即ち、図４Ａの符号３００２と符号３００３が合成される。
次に、ステップＳ２００６に移行して、更新部１４は、物理シミュレーション部１０に、合成モデル８００の施工残の部分３００´´に対して物理シミュレーションを行わせ、最終形物理シミュレーション結果２００を更新する（以降、更新された最終形物理シミュレーション結果２００を「更新最終形物理シミュレーション結果９００」と称する。図１０）。
次に、ステップＳ２００７に移行して、更新部１４は、設計部１１に、施工残の部分３００´´に対してのみ、設計モデル１００と更新最終形物理シミュレーション結果９００の設計差分を算出させ、設計モデル１００に設計差分を考慮し、初期施工モデル３００を更新する（以降、更新された初期施工モデル３００を「更新初期施工モデル３００´」と称する）。設計部１１による更新初期施工モデル３００´の設計作業も、繰り返し行われてよい。最終的に、更新初期施工モデル３００´の施工残の部分３００´´に物理シミュレーションを行うと、更新初期施工モデル３００´は設計モデル１００と一致する関係となる（図１０）。更新部１４は、更新初期施工モデル３００´の情報を記憶するよう、初期施工データベース５を更新する。
次に、ステップＳ２００８に移行して、施工指示部１３は、更新初期施工モデル３００´から、次以降に施工する部分を抽出し、施工内容を指示する。この例では、更新初期施工モデル３００´から２階部分（即ち、図１０の符号３００２´）が抽出され、２階部分の施工モデル３００２´から得られる情報に基づいて施工内容が指示される。
施工指示を終えると、本形態の施工管理方法のフローは再びステップＳ２００４に戻る。そして、構造物の施工が完了するまで（最終形となるまで）、繰り返される。
以上、本形態の施工管理システム１´および施工管理方法によれば、現段階で施工が完了した部分の計測モデル６００を前提にして、施工残の部分３００´´に対して物理シミュレーションを行い、「初期施工モデルを更新」することで、次以降に施工する部分の施工内容を指示する。この態様であっても、常に構造物の最終形が設計モデル１００と一致するよう施工が進むため、最終的に、構造物の最終形が設計通りとなるような施工管理が行える。
（変形例）
次に、上述した第一および第二の実施形態の好ましい変形例を述べる。
次に、上述した第一および第二の実施形態の好ましい変形例を述べる。
変形例１：
変形例１は、「初期施工モデル３００」を設計するステップに関するものであり、第一および第二どちらの実施形態にも適用できる。以下、例として、第一の実施形態に適用して説明する。
変形例１は、「初期施工モデル３００」を設計するステップに関するものであり、第一および第二どちらの実施形態にも適用できる。以下、例として、第一の実施形態に適用して説明する。
図１１は実施形態に係る変形例１の施工管理イメージである。第一の実施形態では、図２のステップＳ１００１～Ｓ１００３にあるように、「設計モデル１００」に対して物理シミュレーションが行われ「初期施工モデル３００」が設計される。設計作業は、トライアンドエラーで繰り返し行われることが想定される。
これに対し、変形例１では、図１１に示すように、設計モデル１００に基づいて最終的な初期施工モデルに至るまでの暫定的かつ仮の初期施工モデルとして「仮初期施工モデル１５０（請求項における「構造物のモデル」の一つである）」を作成する。物理シミュレーション部１０は、まず仮初期施工モデル１５０を作成し、仮初期施工モデル１５０に対して物理シミュレーション（複数回にわたる場合もありえる）を行って最終形物理シミュレーション結果２００を算出することで、初期施工モデル３００の設計に至る。仮初期施工モデル１５０は、例えば類似事例の推定等により管理者の経験値などに基づいて大雑把に作成されたものでよい。変形例１によれば、仮初期施工モデル１５０の作成というステップを踏むことで、１度の物理シミュレーションにおける複雑なパラメータを減らすことができ、最終形物理シミュレーション結果２００が設計モデル１００に一致するまでの計算が早まるため、初期施工モデル３００の設計を早めることができる。
変形例２：
変形例２も、「初期施工モデル３００」を設計するステップに関するものであり、第一および第二どちらの実施形態にも適用できる。以下、例として、第一の実施形態に適用して説明する。
変形例２も、「初期施工モデル３００」を設計するステップに関するものであり、第一および第二どちらの実施形態にも適用できる。以下、例として、第一の実施形態に適用して説明する。
図１２は実施形態に係る変形例２の施工管理イメージである。変形例２では、設計モデル１００に対し「逆物理シミュレーション」を行った「逆物理シミュレーション結果２５０」から「仮初期施工モデル１５０」を作成し、そして初期施工モデル３００を設計する。逆物理シミュレーションとは、物理シミュレーションを逆変換するものであり、各構成部材に生じる変位・応力・ひずみ等の計算結果を、各構成部材に加わる外力の方向に逆らって反映させるものである。例えば、ある構成部材において、外力による圧縮でΔＬだけ縮むと計算される場合、その構成部材をΔＬ伸ばす作業を行う。
即ち、変形例２では、図１２に示すように、物理シミュレーション部１０は設計モデル１００に対して逆物理シミュレーションを行って、「逆物理シミュレーション結果２５０」を作成し、逆物理シミュレーション結果２５０から「初期施工モデル３００」を設計する。但し、設計を確定する前に、初期施工モデル３００に物理シミュレーションを行うと設計モデル１００と一致するように、逆物理シミュレーション結果２５０を仮初期施工モデル１５０として物理シミュレーション（複数回にわたる場合もありえる）を行って最終形物理シミュレーション結果２００を算出することで、初期施工モデル３００の設計に至ってもよい。逆物理シミュレーションを行うことで、類似事例のない場合でも仮初期施工モデル１５０を作成することができ、初期施工モデル３００の設計における物理シミュレーションの回数を少なくとも１回減らすことができる。
変形例３：
変形例３は、「計測モデル６００」を得るステップに関するものであり、第一および第二どちらの実施形態にも適用できる。
変形例３は、「計測モデル６００」を得るステップに関するものであり、第一および第二どちらの実施形態にも適用できる。
図１３は実施形態に係る変形例３の施工管理イメージである。第一の実施形態は図２のステップＳ１００８で、第二の実施形態は図９のステップＳ２００４で、計測データから構造物の計測モデル６００を得る。例えば第一の実施形態の図３を例にして言えば、３階建ての構造物に対し、図３Ｂでは１階部分の全ての計測データを、図３Ｃでは２階部分までの全ての計測データを、図３Ｄでは３階部分までの全ての計測データを使用し、それぞれの計測モデル６００－１，６００－２，６００－３を得ていた。
これに対し、変形例３では、図１３に示すように、計測モデル６００を得るために使用する計測データは、少なくとも、構造物の下層基準点ＬＲＰと最上層基準点ＨＦＲＰの絶対座標とする。即ち、計測モデル６００は、最低限、この二点で作成される。下層基準点ＬＲＰと最上層基準点ＨＦＲＰの計測データは、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向のうちのいずれか一方向の座標（例えば高さを表すＺのみ）でも良いし、いずれか二方向を組み合わせた座標（例えば二次元方向のＸ、Ｙのみ）でも良いし、三次元座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）でも良いものとする。
最上層基準点ＨＦＲＰは、現段階で施工が完了した部分のなかでの最上層に設定された基準点であり、図１３の（ａ）に示すように４階まで施工が完了していれば４階に、図１３の（ｂ）に示すように６階まで施工が完了していれば６階に設定される。下層基準点ＬＲＰは、最上層基準点ＨＦＲＰが設定された層よりも下の層に設定された基準点であり、図１３の（ａ）のように１階に設定される、図１３の（ｂ）のように途中階に設定される、図１３の（ｃ）のように地下層に設定される、または建屋から外れた位置に設定されることもある。なお、最上層基準点ＨＦＲＰおよび下層基準点ＬＲＰは、鉛直同軸上になくてもよい。例えばやむを得ず途中階で鉛直方向の測定が困難な場合には、多点を経由して得られてもよい。また、最上層基準点ＨＦＲＰおよび下層基準点ＬＲＰは、床や壁、天井であっても良い。
このため、変形例３によれば、第一の実施形態では、ステップＳ１００８で、比較部１２は下層基準点ＬＲＰと最上層基準点ＨＦＲＰの絶対座標で計測モデル６００を得て、ステップＳ１００９で、最上層基準点ＨＦＲＰの位置で比較を行う。第二の実施形態では、ステップＳ２００４で、更新部１４は下層基準点ＬＲＰと最上層基準点ＨＦＲＰの絶対座標で計測モデル６００を得て、ステップＳ２００５で、最上層基準点ＨＦＲＰの位置で合成を行う。
即ち、変形例３では、計測モデル６００は、下層基準点ＬＲＰと最上層基準点ＨＦＲＰの間にある階の計測データが無くても（計測できなくても）、実施の形態に係る施工管理を遂行することができる。
以上、本発明の好ましい実施の形態および変形例を述べたが、各形態および各変形を当業者の知識に基づいて組み合わせることが可能であり、そのような形態も本発明の範囲に含まれる。
１ 施工管理システム
２ 入出力装置
３ 設計データベース
４ 計測データベース
５ 初期施工データベース
６ 施工完了部分データベース
７ 部分物理シミュレーション結果データベース
１１ 物理シミュレーション部
１２ 比較部
１３ 施工指示部
１４ 更新部
１００ 設計モデル
１５０ 仮初期施工モデル
２００ 最終形物理シミュレーション結果
２５０ 逆物理シミュレーション結果
３００ 初期施工モデル
３００´ 更新初期施工モデル
３００´´施工残の部分
４００ 施工完了部分モデル
５００ 部分物理シミュレーション結果
６００ 計測モデル
８００ 合成モデル
９００ 更新最終形物理シミュレーション結果
ＨＦＲＰ 最上層基準点
ＬＲＰ 下層基準点
２ 入出力装置
３ 設計データベース
４ 計測データベース
５ 初期施工データベース
６ 施工完了部分データベース
７ 部分物理シミュレーション結果データベース
１１ 物理シミュレーション部
１２ 比較部
１３ 施工指示部
１４ 更新部
１００ 設計モデル
１５０ 仮初期施工モデル
２００ 最終形物理シミュレーション結果
２５０ 逆物理シミュレーション結果
３００ 初期施工モデル
３００´ 更新初期施工モデル
３００´´施工残の部分
４００ 施工完了部分モデル
５００ 部分物理シミュレーション結果
６００ 計測モデル
８００ 合成モデル
９００ 更新最終形物理シミュレーション結果
ＨＦＲＰ 最上層基準点
ＬＲＰ 下層基準点
Claims (8)
- 構造物の設計モデルを記憶した設計データベースと、前記構造物に関する計測データを記憶した計測データベースと、情報の送受信を行って、
前記設計データベースから、前記構造物全体の前記設計モデルを読み出すステップと、
前記構造物のモデルに物理的変形を加える物理シミュレーションを行った最終形物理シミュレーション結果が、前記設計モデルと一致するよう初期施工モデルを設計するステップと、
前記初期施工モデルから、現段階で施工が完了した部分の施工完了部分モデルを抽出するステップと、
前記物理シミュレーションを前記施工完了部分モデルに対して行い、部分物理シミュレーション結果を算出するステップと、
前記計測データベースの、現段階で施工が完了した部分の前記計測データから、計測モデルを得るステップと、
前記部分物理シミュレーション結果と前記計測モデルを比較して、実物差分を算出するステップと、
前記実物差分に基づいて、前記初期施工モデルの次以降に施工する部分または前記構造物の実物の施工内容を指示するステップと、
を有することを特徴とする施工管理方法。
- 構造物の設計モデルを記憶した設計データベースと、前記構造物に関する計測データを記憶した計測データベースと、情報の送受信を行って、
前記設計データベースから、前記構造物全体の前記設計モデルを読み出すステップと、
前記構造物のモデルに物理的変形を加える物理シミュレーションを行った最終形物理シミュレーション結果が、前記設計モデルと一致するよう初期施工モデルを設計するステップと、
前記計測データベースの、現段階で施工が完了した部分の前記計測データから、計測モデルを得るステップと、
前記現段階で施工が完了した部分の前記計測モデルに、前記初期施工モデルのうち現段階で施工が完了していない部分を足し合わせ、前記構造物全体の合成モデルを作成するステップと、
前記物理シミュレーションを前記合成モデルに対して行った更新最終形物理シミュレーション結果から、更新初期施工モデルを設計するステップと、
前記更新初期施工モデルから次以降に施工する部分を抽出し、前記更新初期施工モデルの前記次以降に施工する部分に基づいて、施工内容を指示するステップと、
を有することを特徴とする施工管理方法。
- 前記初期施工モデルを設計するステップにおいて、
（ｉ）前記設計モデルに対して前記物理シミュレーションを行った前記最終形物理シミュレーション結果と前記設計モデルとの設計差分を算出し、前記設計モデルに前記設計差分を考慮して、前記最終形物理シミュレーション結果が前記設計モデルと一致するよう前記初期施工モデルを設計する
（ｉｉ）前記設計モデルに基づいて作成された仮初期施工モデルに対して前記物理シミュレーションを行った前記最終形物理シミュレーション結果と前記設計モデルとの設計差分を算出し、前記設計モデルに前記設計差分を考慮して、前記最終形物理シミュレーション結果が前記設計モデルと一致するよう前記初期施工モデルを設計する
のいずれかを行う
ことを特徴とする請求項１または２に記載の施工管理方法。
- 前記初期施工モデルを設計するステップにおいて、
前記設計モデルに対して前記物理シミュレーションを逆変換して行う逆物理シミュレーションを行った逆物理シミュレーション結果から、前記初期施工モデルを設計する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の施工管理方法。
- 前記計測モデルを得るステップにおいて、
前記計測データとして、前記構造物の下層基準点と最上層基準点の計測データが、それぞれ少なくとも一つ読み出される
こと特徴とする請求項１または２に記載の施工管理方法。
- 構造物の設計モデルを記憶した設計データベースと、
前記構造物に関する計測データを記憶した計測データベースと、
前記構造物のモデルに物理的変形を加える物理シミュレーションを行う物理シミュレーション部と、
前記物理シミュレーションを行った最終形物理シミュレーション結果が、前記設計モデルに一致するよう設計された初期施工モデルを記憶する初期施工データベースと、
前記初期施工モデルから、現段階で施工が完了した部分を抽出した施工完了部分モデルを記憶する施工完了部分データベースと、
前記施工完了部分モデルに対して前記物理シミュレーションを行った部分物理シミュレーション結果を記憶する部分物理シミュレーション結果データベースと、
前記部分物理シミュレーション結果と、現段階で施工が完了した部分の前記計測データから得た計測モデルとを比較して、実物差分を算出する比較部と、
前記実物差分に基づいて、前記初期施工モデルの次以降に施工する部分または前記構造物の実物の施工内容を指示する施工指示部と、
を備えることを特徴とする施工管理システム。
- 構造物の設計モデルを記憶した設計データベースと、
前記構造物に関する計測データを記憶した計測データベースと、
前記構造物のモデルに物理的変形を加える物理シミュレーションを行う物理シミュレーション部と、
前記物理シミュレーションを行った最終形物理シミュレーション結果が、前記設計モデルに一致するよう設計された初期施工モデルを記憶する初期施工データベースと、
現段階で施工が完了した部分の前記計測データから得た計測モデルに、前記初期施工モデルのうち現段階で施工が完了していない部分を足し合わせた、前記構造物全体の合成モデルを作成し、前記合成モデルに対して前記物理シミュレーションを行った更新最終形物理シミュレーション結果から、更新初期施工モデルを設計する更新部と、
前記更新初期施工モデルから次以降に施工する部分を抽出し、前記更新初期施工モデルの前記次以降に施工する部分に基づいて、施工内容を指示する施工指示部と、
を備えることを特徴とする施工管理システム。
- 請求項１～５のいずれかに記載の施工管理方法を、コンピュータプログラムで記載し、それを実行可能にしたことを特徴とする施工管理プログラム。
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| US11341288B2 (en) * | 2014-06-06 | 2022-05-24 | Ptc Inc. | Methods and system for incremental exploration of design changes in large computer-aided design models |
| US11893902B1 (en) * | 2021-05-11 | 2024-02-06 | Prabhu Swaminathan | Educational training system using mechanical models |
| CN115438415B (zh) * | 2022-09-19 | 2023-09-08 | 中交三航局第三工程有限公司 | 一种盾构上跨高压输油管线施工方法 |
| CN117057025B (zh) * | 2023-10-12 | 2024-01-23 | 国网山东省电力公司鱼台县供电公司 | 一种配电房设计方法、系统及配电房 |
| CN118211430B (zh) * | 2024-05-21 | 2024-07-26 | 中国葛洲坝集团股份有限公司 | 基于bim的钢箱梁顶推监测方法及系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009046946A (ja) | 2007-08-23 | 2009-03-05 | Taisei Corp | 構造体の構築方法および建入精度管理方法 |
| JP2014134436A (ja) | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Ntt Facilities Inc | 建物安全性検証システム及び建物安全検証方法 |
| JP2017116437A (ja) | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 株式会社ガイア | 鉄骨建方計測システム、その方法及びプログラム |
| JP2018179533A (ja) | 2017-04-03 | 2018-11-15 | 臼田総合研究所株式会社 | 倒れ測定装置、それを用いる鉄骨建て方精度測定方法、倒れ測定装置のキャリブレーション方法、及び、倒れ測定処理プログラム |
| JP2019185448A (ja) | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 国立大学法人千葉大学 | 部品管理データベース、部品管理システム、および部品管理方法 |
| CN111832188A (zh) | 2020-07-24 | 2020-10-27 | 重庆大学 | 一种基于garch-m模型的非线性结构损伤识别方法 |
| JP2021099673A (ja) | 2019-12-23 | 2021-07-01 | 株式会社トプコン | データ管理システム，管理方法，管理プログラム |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101224627B1 (ko) * | 2011-12-09 | 2013-02-01 | (사)한국건축구조기술사회 | 구조 비아이엠을 이용한 건축 구조물의 설계 및 물량 산출 방법 |
-
2020
- 2020-11-16 JP JP2020190209A patent/JP7473457B2/ja active Active
-
2021
- 2021-10-26 US US17/511,406 patent/US20220156427A1/en active Pending
- 2021-11-09 EP EP21207281.3A patent/EP4057175A1/en active Pending
- 2021-11-09 EP EP22176910.2A patent/EP4080396A1/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009046946A (ja) | 2007-08-23 | 2009-03-05 | Taisei Corp | 構造体の構築方法および建入精度管理方法 |
| JP2014134436A (ja) | 2013-01-09 | 2014-07-24 | Ntt Facilities Inc | 建物安全性検証システム及び建物安全検証方法 |
| JP2017116437A (ja) | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 株式会社ガイア | 鉄骨建方計測システム、その方法及びプログラム |
| JP2018179533A (ja) | 2017-04-03 | 2018-11-15 | 臼田総合研究所株式会社 | 倒れ測定装置、それを用いる鉄骨建て方精度測定方法、倒れ測定装置のキャリブレーション方法、及び、倒れ測定処理プログラム |
| JP2019185448A (ja) | 2018-04-11 | 2019-10-24 | 国立大学法人千葉大学 | 部品管理データベース、部品管理システム、および部品管理方法 |
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