JP7846600B2 - 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。

近年、建設業界においてＢＩＭの普及が推進されている。ＢＩＭ（Building Information Modeling）とは、コンピュータ上に現実と同じ建物等の構造物の３次元モデルであるＢＩＭモデルを再現して、活用していく仕組みである。

ＢＩＭモデルは、建物等の構造物を構成する構造部材である柱や梁等のＢＩＭオブジェクトの集合体であり、各ＢＩＭオブジェクトには幅や奥行き、高さに加え、種類、配置情報などを持たせることができる。ＢＩＭモデルを構成するすべてのデータが連動しているので、ＢＩＭモデル上で修正を行うだけで平面図、立面図、数量表などが自動で修正され、整合性の高いデータを短時間で生成することができる。

特開２０２１－１５２８４２号公報 特開２０２１－２１９７４号公報

建築業界全体のワークフローがＢＩＭの普及により改善している一方で、ＢＩＭモデルの生成過程は、ユーザの手作業によるところが多い。特許文献１には、水回り機器の３次元形状を表示部に表示するためのＢＩＭモデルに組込可能なＢＩＭパーツを用いることで、ＢＩＭを用いた建物の水回りの設計において、工数を削減できる設計支援方法が開示されている。また、特許文献２には、ＢＩＭモデルに組み込み可能な昇降機のＢＩＭパーツを用いたＢＩＭ制御方法が開示されている。

特許文献１や特許文献２に記載の方法により、水回り機器や昇降機の設計を効率的に行うことができる。しかしながら、ＢＩＭモデルを構成する柱や梁のＢＩＭオブジェクトに鉄筋オブジェクトを生成するためには、柱や梁ごとに繰り返し、必要な主筋の本数分、寸法や種類を入力していくという作業が必要であり、多くの時間と労力を要していた。

そこで、本発明は、ＢＩＭオブジェクトへの配筋処理を短時間で互いに干渉することなく施工可能に行うことが可能な情報処理装置、情報処理方法及びプログラムを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る、構造物のＢＩＭモデルを生成する情報処理装置は、ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材に対する配筋情報を受信する受信部と、複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトを用いてＢＩＭモデルを生成するモデリング部と、複数の構造部材の各構造部材について、配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルから特定して、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する配筋部とを備える。

この態様によれば、情報処理装置は、受信部が受信した配筋情報を用いて、ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトについて、鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成することができるので、ＢＩＭオブジェクトへの配筋処理を短時間で互いに干渉することなく施工可能に行うことが可能となる。

上記情報処理装置において、複数の構造部材の各構造部材について、配筋情報に含まれるサイズ情報を有する部材タイプを作成する部材タイプ作成部をさらに備えてもよい。この態様によれば、配筋情報に含まれるサイズ情報を有する部材タイプを用いて、正確にＢＩＭモデルを生成することが可能となる。さらに、部材タイプから生成されたＢＩＭオブジェクトが配筋情報に含まれる構造部材の識別情報を有することにより、配筋情報に含まれる構造部材とＢＩＭオブジェクトとの紐づけを容易に行うことが可能となる。

上記情報処理装置において、複数の構造部材は梁を含み、当該梁に対する配筋情報は、上端筋、下端筋それぞれについて、左端部、中央部、右端部の主筋の本数の情報を含んでもよい。この態様によれば、情報処理装置は、梁の各部で異なる主筋を配置する場合にも対処することが可能となる。

上記情報処理装置において、主筋の本数の情報は、複数段の主筋の本数の情報を含んでもよい。この態様によれば、情報処理装置は、複数段の主筋を採用する場合にも対処することが可能となる。

上記情報処理装置において、配筋部は、梁への配筋処理の際に、当該梁が大梁、小梁、及び片持ち梁のいずれの梁タイプであるかを決定し、決定した梁タイプに基づいて端部と中央部との境界を算出してもよい。この態様によれば、情報処理装置は、梁タイプに応じた好ましい境界を算出することが可能となる。

上記情報処理装置において、ＢＩＭモデルを構成する梁、梁主筋、及び柱のそれぞれについて切断情報を取得する取得部と、梁の切断情報、梁主筋の切断情報、及び柱の切断情報に基づいて、ＢＩＭモデルを構成するＢＩＭオブジェクトを切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ(Precast Concrete)部材を生成するＰＣａ部材生成部をさらに備えてもよい。この態様によれば、情報処理装置は、配筋処理がなされたＢＩＭオブジェクトから構成されるＢＩＭモデルを活用して、配筋処理がなされたＰＣａ部材を効率的に生成することができる。

上記情報処理装置において、生成された１の鉄筋のＢＩＭオブジェクトの位置が修正されると、修正された鉄筋のＢＩＭオブジェクトが配置された構造部材と同一の識別情報を有する他の構造部材を特定して、特定した構造部材中の対応する鉄筋のＢＩＭオブジェクトに、修正を適用する修正部をさらに備えてもよい。この態様によれば、情報処理装置は、複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトについて生成した鉄筋のＢＩＭオブジェクトのうちの１の鉄筋のＢＩＭオブジェクトの位置を修正した場合に、同様の修正を適用すべき鉄筋のＢＩＭオブジェクを特定して効率よく修正を適用することができる。

本開示の他の態様に係る、構造物のＢＩＭモデルを生成する情報処理装置で実装される方法は、ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材に対する配筋情報を受信するステップと、複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトを用いてＢＩＭモデルを生成するステップと、複数の構造部材の各構造部材について、配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルから特定するステップと、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成するステップとを含む。

本開示の他の態様に係るプログラムは、構造物のＢＩＭモデルを生成する１又は複数のコンピュータに、ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材に対する配筋情報を受信する処理と、複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトを用いてＢＩＭモデルを生成する処理と、複数の構造部材の各構造部材について、配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルから特定する処理と、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する処理とを実行させる。

本発明によれば、ＢＩＭオブジェクトへの配筋処理を短時間で互いに干渉することなく施工可能に行うことが可能な情報処理装置、情報処理方法及びプログラムを提供することができる。

本発明の一実施形態に係る情報処理装置の処理を説明する概略図である。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成の一例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 配筋情報の梁の個別情報を例示する図である。 配筋情報の柱の個別情報を例示する図である。 配筋情報の梁の共通情報を例示する図である。 配筋情報の柱の共通情報を例示する図である。 ＢＩＭオブジェクトの部材タイプを用いてＢＩＭオブジェクトを生成する処理を説明する概略図である。 梁主筋の配置を例示する図である。 柱主筋の配置を例示する図である。 切断情報の入力画面を例示する図である。 本発明の一実施形態に係る情報処理装置の処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る梁への配筋処理を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る柱への配筋処理を示すフローチャートである。

添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。さらに、当業者であれば、以下に述べる各要素を均等なものに置換した実施形態を採用することが可能であり、係る実施形態も本発明の範囲に含まれる。

（システム構成）
図１を用いて、本発明の概要について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の処理を説明する概略図である。

情報処理装置１０は、記憶装置に、ＢＩＭを用いた構造設計用のＢＩＭソフト１１と、汎用の表計算ソフト１２と、ＢＩＭソフト１１と表計算ソフト１２のデータとを連携する連携ソフト１３とがインストールされている。

ＢＩＭソフト１１は、例えばＲｅｖｉｔ（登録商標）である。なお、ＲｅｖｉｔはＢＩＭソフト１１の一例であり、ＢＩＭソフト１１は、構造物の３次元モデルであるＢＩＭモデルをコンピュータ上で構築する任意のＢＩＭソフトであってよい。

表計算ソフト１２は、例えばマイクロソフト（登録商標）社が開発したエクセル（登録商標）である。なお、エクセルは表計算ソフト１２の一例であり、表計算ソフト１２は、表形式でデータを表示することができる任意の表計算ソフトであってよい。

連携ソフト１３は、表計算ソフト１２で生成されたデータに基づいて、ＢＩＭソフト１１で利用可能なＢＩＭオブジェクトを生成するソフトウェアである。

情報処理装置１０は、表計算ソフト１２で生成された、柱や梁に配置する鉄筋の種類や本数を定めた配筋情報を受信して、ＢＩＭソフト１１で生成された柱や梁のＢＩＭオブジェクトに対して、鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成することができる。

なお、本実施形態では情報処理装置１０が表計算ソフト１２で生成された配筋情報を受信する例について説明するが、あくまで一例であり、他の実施形態では、連携ソフト１３により表示される画面上で入力された配筋情報を受信する等、他の任意の方法で配筋情報を受信することができる。

また、配筋情報は情報処理装置１０で生成されてもよいし、情報処理装置１０に接続可能な他の装置で生成されてもよい。

（機能構成）
図２は、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の構成の一例を示す図である。なお、図２では、単一の情報処理装置１０を想定し、必要な機能構成だけを示しているが、情報処理装置１０を、複数のコンピュータシステムによる多機能の分散システムの一部として構成することもできる。

情報処理装置１０は、機能的な構成として、例えば、ＢＩＭソフト実行部１１０、配筋情報受信部１１１、部材タイプ作成部１１２、配筋部１１３、修正部１１４、切断情報取得部１１５、ＰＣａ部材生成部１１６及び記憶部１００を有する。記憶部１００は、例えば、ＢＩＭデータベース１０１、ＢＩＭモデルデータベース１０２及び配筋データベース１０３を記憶する。各機能構成について、以下に記載する。

ＢＩＭデータベース１０１には、ＢＩＭオブジェクトの部材タイプが保存される。部材タイプとは、ＢＩＭオブジェクトの属性情報を有する型情報であり、部材タイプを用いることで、同じ属性情報を有する複数のＢＩＭオブジェクトを生成することができる。例えば、構造物を構成する柱について、所望のサイズを有する柱部材タイプ１を作成し、この柱部材タイプ１を用いてＢＩＭオブジェクトを生成することで、柱部材タイプ１のサイズを有する複数のＢＩＭオブジェクトを生成することができる。

ＢＩＭモデルデータベース１０２には、ＢＩＭモデルの情報が保存される。一実施形態では、ＢＩＭモデルデータベース１０２には、ＢＩＭソフト１１を介して設計される構造物のＢＩＭモデルが保存される。具体的には、ＢＩＭモデルデータベース１０２には、ＢＩＭモデルを構成する各ＢＩＭオブジェクトの種類、サイズ、配置等の属性情報が格納されることが好ましい。

配筋データベース１０３には、配筋情報が保存される。本実施形態では、配筋データベース１０３には、配筋情報受信部１１１が受信した配筋情報が保存される。一実施形態では、配筋情報には、梁の個別情報、柱の個別情報、梁の共通情報、柱の共通情報が含まれる。一実施形態では、図４ａに示すように、梁の個別情報には、先行／後行、階数、符号、梁幅、梁成、鉄筋タイプ、主筋情報等が含まれることが好ましい。

先行／後行は、構造設計により定まる配筋順序を示す情報である。階数は、梁が施工される階を示す情報である。符号は、構造図の符号に対応する情報である。鉄筋タイプは、鉄筋の種類と鉄筋径を示す情報である。主筋情報は、上端筋、下端筋それぞれについて、左端部、中央部、右端部の主筋の本数の情報を含む。なお、一実施形態では、主筋情報は複数段の主筋の本数の情報を含むことができ、図４ａの例では、プラス記号の前に１段目の主筋の本数、プラス記号の後に２段目の主筋の本数が指定されている。本実施形態では２段筋の例について説明するが、あくまで一例であり、他の実施形態では、主筋情報は、３段目以降等、任意の段数の主筋の本数情報を含めることができる。

一実施形態では、図４ｂに示すように、柱の個別情報には、階数、符号、サイズＸ、サイズＹ、鉄筋タイプ、主筋情報等が含まれることが好ましい。サイズＸは、Ｘ方向の柱のサイズを示す情報であり、サイズＹは、Ｙ方向の柱のサイズを示す情報である。鉄筋タイプは、鉄筋の種類と鉄筋径を示す情報である。主筋情報は、Ｘ方向の主筋の本数及びＹ方向の主筋の本数の情報を含む。

一実施形態では、図４ｃに示すように、梁の共通情報には、上端筋レベル、下端筋レベル、主筋間、梁の側面から主筋芯までの寸法等が含まれることが好ましい。上端筋レベルは、梁の上面から上端筋までの寸法を示す情報であり、先行の場合と後行の場合についてそれぞれ設定することができる。下端筋レベルは、梁の底面から下端筋までの寸法を示す情報であり、先行の場合と後行の場合についてそれぞれ設定することができる。先行の場合と後行の場合のレベル情報を設定することで、主筋同士の干渉を回避することができる。主筋間は、主筋と主筋との間の寸法を示す情報である。

一実施形態では、図４ｄに示すように、柱の共通情報には、主筋間、柱の面から主筋までの寸法等が含まれることが好ましい。主筋間は、主筋と主筋との間の寸法を示す情報である。

ＢＩＭソフト実行部１１０は、ＢＩＭソフト１１を実行して構造物のＢＩＭモデルを生成する。本実施形態では、ＢＩＭソフト実行部１１０は、ＢＩＭソフト１１を実行して構造物のＢＩＭモデルを生成し、生成したＢＩＭモデルをＢＩＭモデルデータベース１０２に保存する。

配筋情報受信部１１１は、柱や梁に配置する鉄筋の種類や本数を定めた配筋情報を受信して、保存する。本実施形態では、配筋情報受信部１１１は、表計算ソフト１２で生成された配筋情報を受信して、受信した配筋情報を配筋データベース１０３に保存する。上述したように、一実施形態では、配筋情報には、梁の個別情報、柱の個別情報、梁の共通情報、柱の共通情報が含まれる。本実施形態では、配筋情報受信部１１１は、梁の個別情報、柱の個別情報、梁の共通情報、柱の共通情報にそれぞれ対応するシートを含むファイルを受信して、各シートの対応する情報を識別して、配筋データベース１０３に保存する。

部材タイプ作成部１１２は、ＢＩＭオブジェクトの部材タイプを作成する。本実施形態では、部材タイプ作成部１１２は、配筋データベース１０３の情報に基づいてＢＩＭオブジェクトの部材タイプを作成し、作成した部材タイプをＢＩＭデータベース１０１に保存する。具体的には、部材タイプ作成部１１２は、配筋データベース１０３の梁の個別情報に基づいて、梁部材タイプを作成し、配筋データベース１０３の柱の個別情報に基づいて、柱部材タイプを作成する。

配筋部１１３は、柱や梁に配置する鉄筋の種類や本数を定めた配筋情報に基づいて、柱や梁のＢＩＭオブジェクトに対して、鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。本実施形態では、配筋部１１３は、配筋データベース１０３の情報を用いて、各部材タイプから生成された複数のＢＩＭオブジェクトを特定して、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、対応する部材タイプの主筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。

配筋部１１３は、梁のＢＩＭオブジェクトへの配筋の際、梁のＢＩＭオブジェクトの属性情報に基づいて梁タイプと梁スパンを決定して、決定した梁タイプと梁スパンとに基づいて、左端部と中央部との境界となる境界１、及び、右端部と中央部との境界となる境界２を算出する。梁タイプとは梁の種類を示す情報であり、大梁、小梁、及び片持ち梁のいずれかが指定される。続いて、配筋部１１３は、上端筋、下端筋それぞれの、左端部、中央部、右端部の計６か所について、配筋情報に基づいて梁のＢＩＭオブジェクトに鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。

また、配筋部１１３は、柱のＢＩＭオブジェクトへの配筋の際、柱のＢＩＭオブジェクトの各面について、Ｘ方向であるかＹ方向であるか、主筋本数が偶数であるか奇数であるかを考慮して鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。

修正部１１４は、１の鉄筋に対する修正情報が入力されて当該鉄筋の位置が修正されると、修正された鉄筋が配置された構造部材と同一の識別情報を有する他の構造部材の対応する鉄筋に、ユーザが入力した修正情報を適用することができる。例えば、配筋部１１３による配筋処理の後、ユーザは、ＢＩＭソフト実行部１１０が表示する画面上でＢＩＭモデルの特定の部位において鉄筋同士の干渉がないかどうかを確認し、必要に応じて、鉄筋の位置を修正する場合がある。

一実施形態では、修正部１１４は、ユーザが１の鉄筋に対する修正を終えた後、画面上で「他の構造部材へ適用」ボタンをマウスで選択する等、他の構造部材へ修正を適用するための指示を受信することに応答して、修正された鉄筋が配置された構造部材と同一の識別情報を有する他の構造部材を特定し、特定した構造部材に対して修正を適用する。

切断情報取得部１１５は、梁の切断情報、梁主筋の切断情報、及び柱の切断情報を取得する。本実施形態では、切断情報取得部１１５は、伏図上でのマウスのドラッグ操作に応じて、梁の切断情報及び梁主筋の切断情報を取得する。例えば、図８に示すように、ユーザは梁の切断情報を入力するために直線で示されるようなマウスのドラッグ操作を行うことができ、さらに、梁主筋の切断情報を入力するために破線で示されるようなマウスのドラッグ操作を行うことができる。ユーザの入力が完了すると、切断情報取得部１１５は、梁の切断情報及び梁主筋の切断情報を取得する。

また、切断情報取得部１１５は、キーボードを介した入力に応じて、柱の切断情報を取得する。例えば、本実施形態では、切断情報取得部１１５は、スラブの天端からの相対位置と梁底面からの相対位置とを全ての柱に共通の切断情報として取得する。

ＰＣａ部材生成部１１６は、ＢＩＭモデル、梁の切断情報、梁主筋の切断情報、及び柱の切断情報に基づいてＢＩＭオブジェクトを切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ部材を生成する。本実施形態では、ＰＣａ部材生成部１１６は、ＢＩＭモデルデータベース１０２のＢＩＭモデルと、切断情報取得部１１５が取得した梁の切断情報、梁主筋の切断情報、及び柱の切断情報とに基づいて、梁、梁主筋、柱、柱主筋を切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ部材を生成する。

（ハードウェア構成）
次に、図３を用いて、情報処理装置１０のハードウェア構成の一例について説明する。図３の例では、情報処理装置１０は、演算装置に相当するＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processor Unit）等のプロセッサ１０ａと、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０ｂと、ＲＯＭ（Read only Memory）１０ｃと、通信装置１０ｄと、記憶装置１０ｅと、入力装置１０ｆと、表示装置１０ｇとを有してもよい。これらの各構成は、バスを介して相互にデータを送受信できるように接続される。

プロセッサ１０ａは、ＲＯＭ１０ｃ又は記憶装置１０ｅに記憶されたプログラムをＲＡＭ１０ｂに展開して実行することで、データの演算や加工を行う制御部として機能する。プロセッサ１０ａは、通信装置１０ｄや入力装置１０ｆから種々の入力データを受信し、入力データを演算した結果を通信装置１０ｄや表示装置１０ｇから出力したり、ＲＡＭ１０ｂや記憶装置１０ｅに格納したりする。

本実施形態におけるプロセッサ１０ａは、ＲＯＭ１０ｃ又は記憶装置１０ｅに記憶されたプログラムを実行することにより、上述したＢＩＭソフト１１、表計算ソフト１２、及び連携ソフト１３に係る処理を実現可能に構成される。例えば、図２に機能構成として示したＢＩＭソフト実行部１１０、配筋情報受信部１１１、部材タイプ作成部１１２、配筋部１１３、修正部１１４、切断情報取得部１１５、ＰＣａ部材生成部１１６は、プロセッサ１０ａ上でプログラムを実行することにより実現される。このプログラムは、ＲＡＭ１０ｂやＲＯＭ１０ｃ等のコンピュータによって読み取り可能な記憶媒体に記憶されて提供されてもよいし、通信装置１０ｄにより接続されるネットワークを介して提供されてもよい。

ＲＡＭ１０ｂは、例えば半導体記憶素子で構成され、書き換え可能なデータを記憶する。ＲＡＭ１０ｂは、プログラムに含まれるコードの他、記憶部１００の一部又は全部のデータを一時的に記憶する。ＲＯＭ１０ｃは、例えば半導体記憶素子で構成され、読み出し可能かつ書き換え不可能なデータを記憶する。ＲＯＭ１０ｃは、プログラム及び連携ソフトに係る処理に必要な各種データ、例えば記憶部１００のデータを記憶する。

通信装置１０ｄは、外部の装置との間で、有線又は無線によるネットワークを介したデータ通信を行うための装置である。

記憶装置１０ｅは、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）で構成される不揮発性の記憶媒体である。記憶装置１０ｅは、プログラム及び記憶部１００のデータを記憶する。

入力装置１０ｆは、ユーザからの操作を受け付けるための装置であり、キーボードやマウス、タッチパネル等によって実現することができる。

表示装置１０ｇは、情報を表示するための装置であり、有機ＥＬディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって実現することができる。

（情報処理装置の処理）
図９を参照して、本発明の一実施形態に係る情報処理装置の処理の概要を説明する。
ステップＳ９０１において、情報処理装置１０の配筋情報受信部１１１は、柱や梁に配置する鉄筋の種類や本数を定めた配筋情報を受信して、保存する。本実施形態では、配筋情報受信部１１１は、図４ａ～４ｄに示されるような、表計算ソフト１２で生成された配筋情報を受信して、受信した配筋情報を配筋データベース１０３に保存する。

上述したように、配筋情報には、梁の個別情報、柱の個別情報、梁の共通情報、柱の共通情報が含まれる。本実施形態では、配筋情報受信部１１１は、梁の個別情報、柱の個別情報、梁の共通情報、柱の共通情報にそれぞれ対応するシートを含むファイルを受信して、各シートの対応する情報を識別して、配筋データベース１０３に保存する。

ステップＳ９０２において、情報処理装置１０の部材タイプ作成部１１２は、ＢＩＭオブジェクトの部材タイプを作成する。本実施形態では、部材タイプ作成部１１２は、配筋データベース１０３の梁の個別情報に基づいて梁部材タイプを作成し、配筋データベース１０３の柱の個別情報に基づいて柱部材タイプを作成し、作成した部材タイプをＢＩＭデータベース１０１に保存する。

図５には、領域５０１内に、柱の個別情報に基づいて作成された柱部材タイプが一覧で示されている。本実施形態では、柱の個別情報の階数及び符号により、柱部材タイプを一意に識別することができる。同様に、梁の個別情報の階数及び符号により、梁部材タイプを一意に識別することができる。

ステップＳ９０３において、情報処理装置１０のＢＩＭソフト実行部１１０は、ＢＩＭソフト１１を実行して構造物のＢＩＭモデルを生成する。本実施形態では、ＢＩＭソフト実行部１１０は、図５に示すような画面を表示し、例えば、ユーザが領域５０１内の所望の部材タイプのＢＩＭオブジェクトをドラッグアンドドロップ等により所望の位置に配置することで、ＢＩＭモデルを生成する。

ステップＳ９０４において、情報処理装置１０の配筋部１１３は、柱や梁のＢＩＭオブジェクトに対して、鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。本実施形態では、配筋部１１３は、配筋データベース１０３の情報を用いて、各部材タイプから生成された複数のＢＩＭオブジェクトを特定して、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、対応する部材タイプの主筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。

具体的には、配筋部１１３は、図４ａに示される梁の個別情報に基づいて、梁の識別情報「４Ｇ１」で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルから特定して、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、対応する部材タイプの主筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。同様に、配筋部１１３は、梁の識別情報「５Ｇ１」、「６Ｇ１」・・・で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルから特定して、対応する部材タイプの主筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。

配筋部１１３はまた、図４ｂに示される柱の個別情報に基づいて、柱の識別情報「１Ｃ１」で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルから特定して、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、対応する部材タイプの主筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。同様に、配筋部１１３は、柱の識別情報「３Ｃ１」、「３Ｃ２」・・・で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルから特定して、対応する部材タイプの主筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。

配筋部１１３による配筋処理の後、ユーザは、鉄筋のＢＩＭオブジェクトの位置を修正してもよい。例えば、ユーザは、ＢＩＭソフト実行部１１０が表示する画面上でＢＩＭモデルの特定の部位において鉄筋同士の干渉がないかどうかを確認し、必要に応じて、鉄筋の位置を修正することができる。ユーザが１の鉄筋に対する修正情報を入力して当該鉄筋の位置が修正されると、情報処理装置１０の修正部１１４は、修正された鉄筋が配置された構造部材と同一の識別情報を有する他の構造部材の対応する鉄筋に、ユーザが入力した修正情報を適用することができる。

一実施形態では、修正部１１４は、ユーザが１の鉄筋に対する修正を終えた後、画面上で「他の構造部材へ適用」ボタンをマウスで選択する等、他の構造部材へ修正を適用するための指示を受信することに応答して、修正された鉄筋が配置された構造部材と同一の識別情報を有する他の構造部材を特定し、特定した構造部材中の対応する鉄筋のＢＩＭオブジェクトに対して修正を適用する。なお、特定した構造部材への修正の適用は、一律で行ってもよいし、修正を適用する前に適用対象の構造部材を順次ユーザに提示し、適用対象の構造部材への修正を適用するか否かの指示を再度ユーザから受け付けた後に、適宜実行するようにしてもよい。

ステップＳ９０５において、情報処理装置１０の切断情報取得部１１５は、梁の切断情報、梁主筋の切断情報、及び柱の切断情報を取得する。本実施形態では、切断情報取得部１１５は、伏図上でのマウスのドラッグ操作に応じて、梁の切断情報及び梁主筋の切断情報を取得する。ここでは、切断情報取得部１１５は、図８に示されるような、梁の切断情報と、梁主筋の切断情報とを取得したものとする。さらに、切断情報取得部１１５は、キーボードを介した入力に応じて、スラブの天端からの相対位置と梁底面からの相対位置とを全ての柱に共通の切断情報として取得したものとする。

ステップＳ９０６において、情報処理装置１０のＰＣａ部材生成部１１６は、ＢＩＭモデル、梁の切断情報、梁主筋の切断情報、及び柱の切断情報に基づいてＢＩＭオブジェクトを切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ部材を生成する。本実施形態では、ＰＣａ部材生成部１１６は、ＢＩＭモデルデータベース１０２のＢＩＭモデルと、切断情報取得部１１５が取得した梁の切断情報、梁主筋の切断情報、及び柱の切断情報とに基づいて、梁、梁主筋、柱、柱主筋を切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ部材を生成する。

例えば、図８の例では、ＰＣａ部材生成部１１６は、柱Ｐ１と梁Ｂ１の左側と梁Ｂ３の上側と、それに対応する主筋とからなる斜線領域で示されるＰＣａ部材を生成する。続いて、ＰＣａ部材生成部１１６は、梁Ｂ１の右側と柱Ｐ２と梁Ｂ２の左側と梁Ｂ４の上側と、それに対応する主筋とからなるＰＣａ部材を生成する。同様に、ＰＣａ部材生成部１１６は、ＢＩＭモデル、梁の切断情報、梁主筋の切断情報、及び柱の切断情報に基づいてＢＩＭオブジェクトを切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ部材を生成したものとする。

（配筋処理）
次に、ステップＳ９０４の配筋処理を詳細に説明する。まず、図６及び図１０を参照して、梁への配筋処理を説明する。図６は、梁主筋の配置を例示する図である。図１０は、本発明の一実施形態に係る梁への配筋処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１００１において、配筋部１１３は、未処理の配筋情報があるか否か判定する。本実施形態では、配筋部１１３は、配筋データベース１０３の梁の個別情報を参照して、未処理のレコードがあるか否かを判定する。未処理の配筋情報がない場合（Ｓ１００１：Ｎｏ）、配筋部１１３は処理を終了する。一方で、未処理の配筋情報がある場合（Ｓ１００１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１００２において、配筋部１１３は、配筋対象の梁のＢＩＭオブジェクトを取得する。本実施形態では、配筋部１１３は、配筋データベース１０３の梁の個別情報を参照して、１行目のレコードを未処理の配筋情報と判定し、レコード内の梁の識別情報「４Ｇ１」で特定されるすべての梁のＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルデータベース１０２から取得する。

ステップＳ１００３において、配筋部１１３は、梁タイプを決定する。本実施形態では、配筋部１１３は、梁のＢＩＭオブジェクトと接触した柱の数及び梁のＢＩＭオブジェクトと接触した梁の数に基づいて梁タイプを決定する。ここでは、配筋部１１３は、大梁、小梁、及び片持ち梁のいずれかの梁タイプを決定する。

ステップＳ１００４において、配筋部１１３は、梁スパンを決定する。本実施形態では、配筋部１１３は、処理対象の梁と接触した柱又は梁の接触面を取得して、両端の面の中心点を接続した線分の長さを梁スパンとして決定する。

ステップＳ１００５において、配筋部１１３は、決定した梁タイプと梁スパンとに基づいて、左端部と中央部との境界となる境界１、及び、右端部と中央部との境界となる境界２を算出する。

続いて、ステップＳ１００６において、配筋部１１３は、上端筋、下端筋それぞれの、左端部、中央部、右端部の計６か所について、配筋情報に基づいて鉄筋の配置を決定する。本実施形態では、図６に示されるように、配筋部１１３は、上端筋の１段目の最大本数、上端筋の２段目の最大本数、下端筋の１段目の最大本数、及び下端筋の２段目の最大本数に基づいて、仮のレイアウト６０１を作成する。

その後、配筋部１１３は、梁の個別情報の各部の主筋の本数、梁の共通情報の上端筋レベル、下端筋レベル、主筋間、梁の側面から主筋芯までの寸法に基づいて、仮のレイアウトから不要な主筋を削除し、残った主筋を位置決めすることで鉄筋の配置を決定する。

ステップＳ１００７において、配筋部１１３は、ステップＳ１００６で決定した鉄筋の配置に従って、梁のＢＩＭオブジェクトに配置される鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。ここでは、配筋部１１３は、ステップＳ１００２で取得したすべての梁のＢＩＭオブジェクトに対して、鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成したものとする。

処理はステップＳ１００１に戻り、配筋部１１３は、未処理の配筋情報がなくなるまでＳ１００２～Ｓ１００７を繰り返し、未処理の配筋情報がなくなると処理を終了する。

次に、図７及び図１１を参照して、柱への配筋処理を説明する。図７は、柱主筋の配置を例示する図である。図１１は、本発明の一実施形態に係る柱への配筋処理を示すフローチャートである。

ステップＳ１１０１において、配筋部１１３は、未処理の配筋情報があるか否か判定する。本実施形態では、配筋部１１３は、配筋データベース１０３の柱の個別情報を参照して、未処理のレコードがあるか否かを判定する。未処理の配筋情報がない場合（Ｓ１１０１：Ｎｏ）、配筋部１１３は処理を終了する。一方で、未処理の配筋情報がある場合（Ｓ１１０１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０２において、配筋部１１３は、配筋対象の柱のＢＩＭオブジェクトを取得する。本実施形態では、配筋部１１３は、配筋データベース１０３の柱の個別情報を参照して、１行目のレコードを未処理の配筋情報と判定し、レコード内の柱の識別情報「１Ｃ１」で識別されるすべての柱のＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルデータベース１０２から取得する。

ステップＳ１１０３において、配筋部１１３は、配筋情報に基づいて鉄筋の配置を決定する。本実施形態では、図７に示されるように、配筋部１１３は、柱のＢＩＭオブジェクトのＸ方向及びＹ方向の各面について、主筋本数が偶数であるか奇数であるかを考慮して鉄筋の配置を決定する。

本実施形態では、配筋部１１３は、配筋データベース１０３の柱の共通情報に基づいて、まず、両端の鉄筋を配置する。ここでは、配筋部１１３は、柱の面から主筋芯までの寸法「Ｂ」に基づいて鉄筋を配置する。次に、配筋部１１３は、主筋本数が偶数であるか奇数であるかに従って、残りの主筋を配置する。

主筋本数が偶数である場合、配筋部１１３は、中心線を挟んで両側に主筋間の距離となるように主筋７０１、７０２を配置する。続いて、配筋部１１３は、直前に配置した主筋から主筋間の距離となるように残りの主筋を配置する。ここでは、配筋部１１３は、残りの主筋７０３、７０４を配置したものとする。また、主筋本数が奇数である場合、配筋部１１３は、中心線に主筋を配置する。続いて、配筋部１１３は、直前に配置した主筋から主筋間の距離となるように残りの主筋を配置する。

ステップＳ１１０４において、配筋部１１３は、ステップＳ１１０３で決定した鉄筋の配置に従って、柱のＢＩＭオブジェクトに配置される鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する。ここでは、配筋部１１３は、ステップＳ１１０２で取得したすべての柱のＢＩＭオブジェクトに対して、鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成したものとする。

処理はステップＳ１１０１に戻り、配筋部１１３は、未処理の配筋情報がなくなるまでＳ１１０２～Ｓ１１０４を繰り返し、未処理の配筋情報がなくなると処理を終了する。

なお、ＢＩＭソフト１１の標準テンプレートとして鉄筋テンプレートが用意されている場合もあるが、標準の鉄筋テンプレートは、仕様によって特定の操作が制限される場合がある。例えば、標準の鉄筋テンプレートは、分割（切断）ができない、特定方向への移動が制限される等が考えられる。そのため、本実施形態では、配筋部１１３は、ＢＩＭソフト１１の標準テンプレートを用いることなく、鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成することが好ましい。

以上、本実施形態によれば、情報処理装置１０は、ＢＩＭモデルを構成する各構造部材について、配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトをＢＩＭモデルから特定して、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成することができる。情報処理装置１０のユーザは、例えば各構造部材に対する配筋情報を表計算ソフトで準備するだけで、膨大な量のＢＩＭオブジェクトへの配筋処理を、短時間で互いに干渉することなく施工可能に行うことができる。

また、情報処理装置１０は、ＢＩＭモデルを構成する各構造部材について、配筋情報に含まれるサイズ情報を有する部材タイプを作成することができるので、ユーザは、事前に定義された部材タイプを用いて、正確にＢＩＭモデルを生成することができ、さらに、配筋情報に含まれる構造部材とＢＩＭオブジェクトとの紐づけを容易に行うことができる。

また、情報処理装置１０は、梁に対する配筋情報として、上端筋、下端筋それぞれについて、左端部、中央部、右端部の主筋の本数の情報を含むことができるので、梁の各部で異なる主筋を配置する場合にも対処することができる。

また、情報処理装置１０は、梁に対する配筋情報として、複数段の主筋の本数の情報を含むことができるので、複数段の主筋を採用する場合にも対処することができる。

また、情報処理装置１０は、梁への配筋処理の際に、当該梁が大梁、小梁、及び片持ち梁のいずれの梁タイプであるかを決定し、決定した梁タイプに基づいて端部と中央部との境界を算出することができるので、梁タイプに応じた好ましい境界を算出することができる。

さらに、情報処理装置１０は、梁、梁主筋、及び柱のそれぞれについて切断情報を取得し、取得した切断情報に基づいて、梁、梁主筋、及び柱のＢＩＭオブジェクトを切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ部材を生成することができるので、ユーザは生成したＢＩＭモデルを活用して、ＰＣａ部材を効率的に生成することができる。

１０…情報処理装置、１０ａ…プロセッサ、１０ｂ…ＲＡＭ、１０ｃ…ＲＯＭ、１０ｄ…通信装置、１０ｅ…記憶装置、１０ｆ…入力装置、１０ｇ…表示装置、１１…ＢＩＭソフト、１２…表計算ソフト、１３…連携ソフト、１００…記憶部、１０１…ＢＩＭデータベース、１０２…ＢＩＭモデルデータベース、１０３…配筋データベース、１１０…ＢＩＭソフト実行部（モデリング部）、１１１…配筋情報受信部（受信部）、１１２…部材タイプ作成部、１１３…配筋部、１１４…修正部、１１５…切断情報取得部（取得部）、１１６…ＰＣａ部材生成部、Ｐ１…柱、Ｐ２…柱、Ｂ１…梁、Ｂ２…梁、Ｂ３…梁、Ｂ４…梁

Claims (10)

1. 構造物のＢＩＭモデルを生成する情報処理装置であって、
   前記ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材に対する配筋情報を受信する受信部であって、前記複数の構造部材は梁を含む、受信部と、
   前記複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトを用いて前記ＢＩＭモデルを生成するモデリング部と、
   前記複数の構造部材の各構造部材について、前記配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトを前記ＢＩＭモデルから特定して、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、前記配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する配筋部であって、梁への配筋処理の際に、当該梁が大梁、小梁、及び片持ち梁のいずれの梁タイプであるかを決定し、決定した前記梁タイプに基づいて端部と中央部との境界を算出する、配筋部と
   を備える情報処理装置。
2. 構造物のＢＩＭモデルを生成する情報処理装置であって、
   前記ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材に対する配筋情報を受信する受信部と、
   前記複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトを用いて前記ＢＩＭモデルを生成するモデリング部と、
   前記複数の構造部材の各構造部材について、前記配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトを前記ＢＩＭモデルから特定して、特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、前記配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する配筋部と、
   前記ＢＩＭモデルを構成する梁、梁主筋、及び柱のそれぞれについて切断情報を取得する取得部と、
   前記梁の切断情報、前記梁主筋の切断情報、及び前記柱の切断情報に基づいて、前記ＢＩＭモデルを構成する前記ＢＩＭオブジェクトを切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ部材を生成するＰＣａ部材生成部を備える、情報処理装置。
3. 前記複数の構造部材の各構造部材について、前記配筋情報に含まれるサイズ情報を有する部材タイプを作成する部材タイプ作成部をさらに備える、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
4. 前記梁に対する前記配筋情報は、上端筋、下端筋それぞれについて、左端部、中央部、右端部の主筋の本数の情報を含む、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
5. 前記主筋の本数の情報は、複数段の主筋の本数の情報を含む、請求項４に記載の情報処理装置。
6. 生成された１の鉄筋のＢＩＭオブジェクトの位置が修正されると、前記修正された鉄筋のＢＩＭオブジェクトが配置された構造部材と同一の識別情報を有する他の構造部材を特定して、特定した構造部材中の対応する鉄筋のＢＩＭオブジェクトに、前記修正を適用する修正部をさらに備える、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
7. 構造物のＢＩＭモデルを生成する情報処理装置で実装される方法であって、
   前記ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材に対する配筋情報を受信するステップであって、前記複数の構造部材は梁を含む、ステップと、
   前記複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトを用いて前記ＢＩＭモデルを生成するステップと、
   前記複数の構造部材の各構造部材について、前記配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトを前記ＢＩＭモデルから特定するステップと、
   特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、前記配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成するステップであって、梁への配筋処理の際に、当該梁が大梁、小梁、及び片持ち梁のいずれの梁タイプであるかを決定し、決定した前記梁タイプに基づいて端部と中央部との境界を算出することを含む、ステップと
   を含む方法。
8. 構造物のＢＩＭモデルを生成する情報処理装置で実装される方法であって、
   前記ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材に対する配筋情報を受信するステップと、
   前記複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトを用いて前記ＢＩＭモデルを生成するステップと、
   前記複数の構造部材の各構造部材について、前記配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトを前記ＢＩＭモデルから特定するステップと、
   特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、前記配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成するステップと、
   前記ＢＩＭモデルを構成する梁、梁主筋、及び柱のそれぞれについて切断情報を取得するステップと、
   前記梁の切断情報、前記梁主筋の切断情報、及び前記柱の切断情報に基づいて、前記ＢＩＭモデルを構成する前記ＢＩＭオブジェクトを切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ部材を生成するステップと
   を含む方法。
9. 構造物のＢＩＭモデルを生成する１又は複数のコンピュータに、
   前記ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材に対する配筋情報を受信する処理であって、前記複数の構造部材は梁を含む、処理と、
   前記複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトを用いて前記ＢＩＭモデルを生成する処理と、
   前記複数の構造部材の各構造部材について、前記配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトを前記ＢＩＭモデルから特定する処理と、
   特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、前記配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する処理であって、梁への配筋処理の際に、当該梁が大梁、小梁、及び片持ち梁のいずれの梁タイプであるかを決定し、決定した前記梁タイプに基づいて端部と中央部との境界を算出することを含む、処理と
   を実行させるプログラム。
10. 構造物のＢＩＭモデルを生成する１又は複数のコンピュータに、
    前記ＢＩＭモデルを構成する複数の構造部材に対する配筋情報を受信する処理と、
    前記複数の構造部材のＢＩＭオブジェクトを用いて前記ＢＩＭモデルを生成する処理と、
    前記複数の構造部材の各構造部材について、前記配筋情報に含まれる構造部材の識別情報で識別されるすべてのＢＩＭオブジェクトを前記ＢＩＭモデルから特定する処理と、
    特定した複数のＢＩＭオブジェクトのそれぞれについて、前記配筋情報に従って鉄筋のＢＩＭオブジェクトを生成する処理と、
    前記ＢＩＭモデルを構成する梁、梁主筋、及び柱のそれぞれについて切断情報を取得する処理と、
    前記梁の切断情報、前記梁主筋の切断情報、及び前記柱の切断情報に基づいて、前記ＢＩＭモデルを構成する前記ＢＩＭオブジェクトを切断し、切断したＢＩＭオブジェクトをアセンブリ化してＰＣａ部材を生成する処理と
    を実行させるプログラム。