JPH07247688A - 三次元データに基づく施工計画管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】建物を完成する部材の三次元データと作業手順
を対応させることにより施工プロセスをリアルタイムで
画面上に表示可能にする。 【構成】躯体三次元データと仮設三次元データに基づい
て、躯体構築作業を実施するための必要な情報、すなわ
ち作業リスト作成、部材ユニット化、部材・作業・資源
関連付け、作業量および工数見積、サイクル工程編集、
山均し、工程管理・変更、計画情報出力の処理を行い、
前記処理結果により、時間軸上に展開する作業の手順お
よび場所と、その作業の対象となる構成材の状況を３次
元表示することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の建設プロセスを
計画管理するための三次元データに基づく施工計画管理
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】設計
図書には、建物完成時の姿であるプロダクトモデルが示
され、施工計画は、設計図書に基づいて建物を実現して
いくための手順であるプロセスモデルを設定することに
ある。ところで、完成時の建物の姿の表現と、その過程
を表現するために必要な情報は同一ではない。そのため
に、建物に用いられている個々の構成部材（建物データ
の要素）について、その材料の工場生産の単位、現場ま
での荷姿、現場内での加工の有無、運搬、保管方法、取
付作業に使われる労務や仮設設備といった情報（建設デ
ータの要素）を対応付けることが必要になる。従来の施
工計画用の工程プログラムやＣＡＤソフトには、こうし
たプロダクトモデルとプロセスモデルの統合機能を持つ
ものは存在しておらず、建設プロセスを計画管理するシ
ステムとしては不十分であった。従って、現場で作業す
る作業員によって建築工程および完成状態のイメージが
異なり、品質や安全性に影響を与えるという問題を有し
ている。

【０００３】本発明は、上記課題を解決するためのもの
で、建物を完成する部材の三次元データと作業手順を対
応させることにより施工プロセスをリアルタイムで画面
上に表示可能にする三次元データに基づく施工計画管理
システムを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の三
次元データに基づく施工計画管理システムは、躯体三次
元データと仮設三次元データに基づいて、躯体構築作業
を実施するための必要な情報、すなわち作業リスト作
成、部材ユニット化、部材・作業・資源関連付け、作業
量および工数見積、サイクル工程編集、山均し、工程管
理・変更、計画情報出力の処理を行い、前記処理結果に
より、時間軸上に展開する作業の手順および場所と、そ
の作業の対象となる構成材の状況を３次元表示すること
を特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明においては、プロセスモデルを「作業」
を単位とし、作業を実施するための必要な情報を各作業
の属性データとして定義する構造とすることによって、
プロダクトモデルの建物データとプロセスモデルの建設
データとの対応付けを可能としたため、時間軸上に展開
する作業の手順や場所と、その作業の対象となる構成材
の状況をシステムのウインドウ画面上でリアルタイムに
目で確認することができるようにしている。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１は、本発明の三次元データに基づく施工計
画管理システムの１実施例を示すシステム構成図であ
る。

【０００７】既存３次元ＣＡＤに、躯体三次元データと
仮設（タワークレーン、型枠等）三次元データが入力さ
れる。これらの三次元データに基づいて、躯体構築作業
を実施するための必要な情報、すなわち作業リスト作
成、部材ユニット化、部材・作業・資源（職種）関連付
け、作業量および工数見積、サイクル工程編集、山均
し、工程（出来高）管理・変更、計画情報出力の処理が
行われる。これらの処理を行うために、パソコンのウイ
ンドウ画面には、作業編集、工程編集、平面図表示、資
源（職種）集計が表示される。そして、上記処理の結
果、パソコンのウインドウ画面には、時間軸上に展開す
る作業の手順および場所と、その作業の対象となる構成
材の状況の３次元表示が出力され、この画面に基づい
て、作業手順検討・確認、工程表示、作業性検討、安全
管理、自由な視点設定による３次元表示が行われる。

【０００８】以下上記処理の詳細について説明する。図
２は作業編集の処理を説明するための図である。パソコ
ンの画面上部には、工法の選択を行うための「工法」キ
ー、ユニットの定義を行うための「ユニット」キー、ど
のタワークレーンを使用するかの「ＴＣ」キー、作業の
日程を指定するための「暦」キー、職種を指定するため
の「資源」キー、計画案を名付けするための「計画」キ
ー、工区の定義を行うための「工区」キー、部材の材料
を選択するための「材料」キー、仮設（タワークレー
ン、型枠）を指定するための「仮設」キー、工程を出力
するための「工程」キー、「保存」キー、「終了」キー
が配置され、これらのキーをマウスによりクリックする
ことにより、画面上に種々の編集画面がマルチウインド
ウで出力される。

【０００９】図２は基本画面を示し、作業ＮＯ．、作業
項目、ＴＣ使用か否か、施工回数、職種、必要工数、人
数、時間、ＴＣ使用時間、部材登録がされているかが表
示されている。作業項目はメニューから選択するか直接
入力する。作業項目の中にユニットという名称がある
が、ユニットは作業所の状況や工法により、施工部品を
複数組み合わせたもので、地上で組み立ててタワークレ
ーンで所定の箇所まで搬送して組み付けるようにしてい
る。

【００１０】図３は前記したユニット化するときの名称
を登録するための画面であり、図２の「ユニット」キー
をクリックすると、画面上には基準階の平面図が表示さ
れ、各種床ユニット、階段、床コンクリート、床メッシ
ュ等のユニットが登録可能になる。このとき、図４に示
すように、床ユニット１だけでなく、仮設材１１を組み
付けたコア内床ユニット１２のユニット化も可能にして
いる。また、図５に示すように、完成時の姿であるプロ
ダクトモデルを表示することも可能にしている。

【００１１】図６は作業対象部材の編集画面を示し、図
２で作業ＮＯ．６の「床ユニット・梁」をクリックする
とこの画面が出力される。そして、２台のタワークレー
ンＴＣ１、ＴＣ２毎に、各作業の対象となる部材を取付
順序に従って割り付け可能にしている。このとき、図７
および図８に示すように作業階の平面図および斜視図が
表示されるとともに、各部材の取付順序が色で表示さ
れ、編集を容易にしている。

【００１２】図６の取付順序の編集が終了すると、図９
に示す作業量・工数算定画面が表示される。各作業量
は、既存３次元ＣＡＤより自動集計される。作業能率デ
ータは工事の状況により任意に設定可能である。工数は
物量／能率にて算出され、これにより、人数および時間
が算出される。

【００１３】以上の処理が終了し、図２の「工程」キー
をクリックすると、図１０に示す工程サイクルが棒グラ
フで色分けして表示される。各作業の棒の長さが作業所
要時間を示している。各作業の位置をクリックすると、
図１１に示す職種と人数が表示される。図１０に示す作
業位置と長さは自由に変更することができ、これと連動
して図１１に示す職種と人数も変更される。逆に図１１
に示す職種と人数を変更することができ、これと連動し
て図１０に示す作業位置と長さも変更される。また、図
１２に示すようにタワークレーンの使用計画も表示、設
定することができる。

【００１４】図１３は作業を行う基準階のサイクルの開
始日、タワークレーンの位置等の情報を入力し、実際の
工程表を作成するための編集画面である。図１４は作業
実績データを入力するための画面である。

【００１５】以上の処理が終了すると、図１５に示す工
程結果入力画面が表示され、ここで任意の年月日を入力
すると、図１６に示すように計画した内容に基づいて工
程結果の斜視図が表示される。図１６では色（ハッチン
グで区別）の違いにより午前か午後の作業かが区別して
表示されるようになっている。また、図１７に示す視点
の指定により、任意の位置および角度から見た斜視図に
変更可能になっている。さらに、図１８で示すように正
面図上で、また、図１９で示すようにある作業階の平面
図上で作業状態を表示することも可能になっている。ま
た、図２０に示すように、作業階の内部における作業状
態を斜視図で表示することも可能になっている。

【００１６】図２１ないし図２５は、本発明が適用され
る躯体工法の１例を示している。この躯体工法は、内部
のコア１０を先に構築していく工法であり、作業工程を
判りやすく表現することが困難な工法であるが、本発明
によれば、実際に近い状況で様々な視点から視覚的に確
認することができるため、棒線図、ネットワークといっ
た従来の表現に比べて、人のイメージに依存することが
少なく誤解を減少させることができる。図２１は、仮設
材１１を組み付けたコア内床ユニット１２が、型枠１３
内に組み立てた状態を示している。なお、１５は型枠１
３に設けられた足場である。足場１５は型枠１３の内側
にも設けられている。この状態から、図２２に示すよう
にコーナー鉄筋ユニットを取り付け、図２３に示すよう
に鉄筋ユニットを完成させた後、図２４に示すように型
枠１３を取り外し、次に図２５に示すように、型枠１３
をせりあげてコンクリートを打設する。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、施工計画段階では、工事の進め方が、建物の出
来形という実際に近い状況で様々な視点から視覚的に確
認することができるため、棒線図、ネットワークといっ
た従来の表現に比べて、人のイメージに依存することが
少なく誤解を減少させることができる。また、適用可能
と考えられる複数の工法について、部材構成、作業手
順、労務編成、作業能率等の設定、変更を行って、その
結果を確認するシミュレーションが容易にでき、手間を
かけずに計画内容を充実させることができる。さらに、
施工管理段階では、作業予定と実績の確認、計画変更や
危険回避通知の周知徹底を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の三次元データに基づく施工計画管理シ
ステムの１実施例を示すシステム構成図である。

【図２】本発明における作業編集の処理を説明するため
の図で、基本画面を示す図である。

【図３】本発明におけるユニット化するときの名称を登
録するための画面である。

【図４】本発明におけるユニット化するときの名称登録
画面を示す図である。

【図５】本発明におけるユニット化するときの名称登録
画面を示す図である。

【図６】本発明における作業対象部材の編集画面を示す
図である。

【図７】本発明における作業対象部材の編集画面を示す
図である。

【図８】本発明における作業対象部材の編集画面を示す
図である。

【図９】本発明における作業量・工数算定画面を示す図
である。

【図１０】本発明における工程サイクル編集画面を示す
図である。

【図１１】本発明における職種・人数編集画面を示す図
である。

【図１２】タワークレーンの使用計画編集画面を示す図
である。

【図１３】本発明における実際の工程表を作成するため
の編集画面を示す図である。

【図１４】本発明における作業実績データを入力するた
めの画面を示す図である。

【図１５】本発明における工程結果入力画面を示す図で
ある。

【図１６】本発明における工程結果を示す斜視図であ
る。

【図１７】本発明における視点の指定を設定する画面を
示す図である。

【図１８】本発明における工程結果を示す正面図であ
る。

【図１９】本発明における工程結果を示す平面図であ
る。

【図２０】本発明における作業階の内部における作業状
態を示す斜視図である。

【図２１】本発明が適用される躯体工法の１例を示す斜
視図である。

【図２２】図２１に続く工程を示す斜視図である。

【図２３】図２２に続く工程を示す斜視図である。

【図２４】図２３に続く工程を示す斜視図である。

【図２５】図２４に続く工程を示す斜視図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】躯体三次元データと仮設三次元データに基
   づいて、躯体構築作業を実施するための必要な情報、す
   なわち作業リスト作成、部材ユニット化、部材・作業・
   資源関連付け、作業量および工数見積、サイクル工程編
   集、山均し、工程管理・変更、計画情報出力の処理を行
   い、前記処理結果により、時間軸上に展開する作業の手
   順および場所と、その作業の対象となる構成材の状況を
   ３次元表示することを特徴とする三次元データに基づく
   施工計画管理システム。