JPH10214278A - 擬岩パネルによる擬岩地形の設計方法 - Google Patents

擬岩パネルによる擬岩地形の設計方法

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JPH10214278A
JPH10214278A JP9029594A JP2959497A JPH10214278A JP H10214278 A JPH10214278 A JP H10214278A JP 9029594 A JP9029594 A JP 9029594A JP 2959497 A JP2959497 A JP 2959497A JP H10214278 A JPH10214278 A JP H10214278A
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淳一 浅野
Kazuo Kimura
和生 木村
Hiroichi Matsushita
博一 松下
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 擬岩パネルの組み合わせて自然地形を模した
擬岩地形を効率よく設計する。 【解決手段】 現状地形あるいは躯体形状データと計画
された擬岩地形形状データとを入力部から入力して描画
モデルをコンピュータグラフィックスを用いてそれぞれ
生成する。前記現状地形あるいは躯体形状データと擬岩
地形形状データとをデータ合成して合成形状データを生
成する。該合成形状データの描画モデルの表面の適正位
置に、あらかじめ記憶部に格納されていた擬岩パネルの
要素形状データモデルを、コンピュータグラフィックス
で描画させながら配置し、前記計画された擬岩地形に対
する擬岩パネルの割り付けを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は擬岩パネルによる擬
岩地形の設計方法に係り、特に自然石を模した複数種類
の板状の擬岩パネルを組み合わせて自然地形に近い擬岩
地形を構築するための擬岩パネルによる擬岩地形の設計
方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、各種の構造物を設計するに当た
り、周辺環境との調和を考慮したり、人とのかかわりを
持たせた設計が多く行われるようになってきた。たとえ
ば、土木構造物を例に挙げると、無機的なコンクリート
堤防が構築されていたような護岸を、人々が集えるよう
な親水護岸等に作り替える提案などもなされている。こ
のような提案では、無機的なコンクリート堤防を、あた
かも自然岩が連なる磯浜のような景観に改修する工事も
行われている。また、市街地に構築される擁壁や、遊園
地などのテーマパークのセットにも、自然岩を模した擬
岩パネルを使用した景観設計等が実施されている。
【0003】図12〜図14は、これらのうちスロープ
状の防波堤50の表面に複数種類の形状からなる擬岩パ
ネル60を自然地形を模した擬岩地形を構築し、磯浜の
ように仕上げた修景技術の一例を示したものである。こ
こで用いられた擬岩パネル60は、複数種類のパターン
の工場生産したガラス短繊維補強されたプレキャストモ
ルタル製等のコンクリート薄板(以下、GRC板と記
す。)製である。これらの擬岩パネル60は、自然岩の
岩肌をシリコーン樹脂等で型取りしたパネル用型枠を用
いて製作されているため、自然岩に大変似た岩肌を表現
できる。
【0004】擬岩パネル60は、図12に示したように
既存の構造物(防波堤50)上に組まれた下地鉄骨フレ
ーム51上に立設された複数本の支持柱52により支持
されている。擬岩地形の全体形状は岩場のような自然な
立体形状となるように組み立てられる。このとき各擬岩
パネル60間には所定の間隔をあけて目地部70が設け
られている。この目地部70で、各隣接した擬岩パネル
60が滑らかに連続するように手作業による目地造形が
行われる。目地施工が完了し、外観形状が完成した段階
で、図13に示したように、内部に形成された空間に内
部コンクリート75を充填して新たな擬岩地形としての
強度等を確保するようになっている。なお、載荷重が作
用しないテーマパークのセットのような擬岩地形では、
内部コンクリートを施工せずに、内部空間を空洞とした
ままの場合もある。本出願人は上述の擬岩パネルの施工
方法について目地造形を確実かつ容易に行えるようにし
た技術を開発し、出願もしている(特願平7−2465
76号明細書参照)。
【0005】この擬岩地形全体を構築するために複数種
類のパターンからなる擬岩パネルが使用される。図14
はその擬岩パネルの配置例を示した概略説明図である。
同図に示したように擬岩パネルにはあらかじめ複数種類
の形状のものが用意されており、それらの中からデザイ
ンされた擬岩地形の形状に近い形状となるように擬岩パ
ネルを選択して配置し、各パネル間を目地でつなぐ方法
がとれている。例えば同図では斜面の部分に同形の擬岩
パネル60Aを並べ、比較的丸みを帯びた部分に擬岩パ
ネル60Dと60Cとを並べるように擬岩パネルを組み
立てている。さらに各擬岩パネルの間にモルタル等によ
る目地64を設け、図13に示したような擬岩地形が完
成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、擬岩パネル
を並べて擬岩地形全体を構築するには、従来、現状地形
や既設のコンクリート構造物にマッチするようにデザイ
ンされた擬岩地形を表す平面図、正面図等の各種の設計
図を作成し、この設計図面上に所定形状の擬岩パネルを
割り当てる方法がとられていた。このため、擬岩パネル
の割付け段階や施工中に擬岩地形の3次元的な完成形状
をイメージすることができず、予想していた擬岩地形と
構築された擬岩地形との間に大きくイメージの差が生ま
れてしまったり、実際の施工において必要な擬岩パネル
枚数の数量や目地部の数量また擬岩パネルの背面に充填
される内部コンクリートの数量等の把握が困難であると
いう問題があった。
【0007】そこで、本発明の目的は上述した従来の技
術が有する問題点を解消し、周辺景観を考慮した擬岩地
形を適切な形状パターンの擬岩パネルによって効率よく
構築するための設計が行えるようにした擬岩パネルによ
る擬岩地形の設計方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は現状地形あるいは躯体形状データと計画さ
れた擬岩地形形状データとを入力部から入力して描画モ
デルをコンピュータグラフィックスを用いてそれぞれ生
成し、前記現状地形あるいは躯体形状データと擬岩地形
形状データとをデータ合成して合成形状データを生成
し、該合成形状データの描画モデルの表面の適正位置
に、あらかじめ記憶部に格納されていた擬岩パネルの要
素形状データモデルを、コンピュータグラフィックスで
描画させながら配置し、前記計画された擬岩地形に対す
る擬岩パネルの割り付けを行うようにしたことを特徴と
する。
【0009】前記現状地形あるいは躯体形状データ、擬
岩地形形状データ及び合成形状データは、その表面形状
が三角形要素メッシュモデルとしてデータ生成すること
が好ましい。
【0010】このとき、前記三角形要素メッシュモデル
の頂点座標データをもとに前記現状地形あるいは躯体形
状データ、擬岩地形形状データ及び合成形状データの表
面積および所定レベルで区画された体積計算を行うよう
にすることが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の擬岩パネルによる
擬岩地形の設計方法の一実施の形態について、添付図面
を参照して説明する。図1は本発明の設計方法の作業フ
ローを示したフローチャートである。以下、図3から図
11までモデルの例をもとに図1のフローチャートに示
した本発明の設計方法について説明する。図3は既設の
鉄筋コンクリート製河川堤防の一部をモデル化した概略
モデル図10である。この形状データモデル図10は図
1に示したように現況測量によって得られた現状地形デ
ータと、既設堤防の躯体形状データとをコンピュータ上
に設定された空間座標中に座標データとして入力し、こ
の各測点間を補完して所定の三角形要素の集合体として
生成されたデータから構成されている(ステップ10
0、110)。
【0012】本実施例では、既設の河川堤防と河床との
間に擬岩地形としての水制構造物を構築する景観設計が
行われている。この水制構造物としての擬岩地形は周辺
の岩場を参考にして図4(a)に示したような形状に意
匠設計されている。意匠設計に際しては、現況の測量デ
ータをもとに周辺景観とマッチするような各種のパース
デザインを描いたりして擬岩地形を決定する。そして決
定した擬岩地形の所定縮尺の縮小模型を製作する(ステ
ップ100、120)。この製作された擬岩地形の縮小
模型を利用してこの擬岩地形形状の表面を網羅するよう
に測点をとり、面形状の空間座標の読取りを行う(ステ
ップ130)。この空間座標の読取り作業では公知のデ
ィジタイザーや光学位置測定機、電磁式位置測定機等を
用いることができる。この擬岩地形モデルの座標を利用
して擬岩地形モデルの形状データを、パーソナルコンピ
ュータあるいはワークステーションクで動作可能な公知
の3次元モデル図形処理ソフトウェアで処理可能なデー
タ形式で作成する(ステップ140)。この形状データ
例を図4(b)に示す。形状データは測点座標データを
補完して求めた三角形要素の集合体からなるメッシュモ
デルで生成され、コンピュータグラフィックス(以下、
CGと略記する。)を取り扱える上記3次元モデル図形
処理ソフトウェアによって描画モデルとしてディスプレ
イ表示することができる。
【0013】さらに、図3に示した現状地形躯体形状モ
デル10のデータと、図4に示した擬岩地形モデル25
のデータとを3次元モデル図形処理ソフトウェアのCG
上で表示スケールを調整してCGイメージを合成する
(ステップ150)。
【0014】図5はこのCGイメージの合成後の形状モ
デルを示したものである。現状地形モデル10に擬岩地
形モデル25をはめ込んだ合成形状モデルがもとの擬岩
地形形状のデザインを適切に表現しているか等を検討す
る(ステップ160)。このとき必要に応じて擬岩地形
モデルの座標の変更を行い、好ましい合成形状への修正
を行う。
【0015】合成形状モデルが決定したら、合成形状座
標データをもとに図2に示したような各種の数量算出を
行う(ステップ170)。すなわち、この合成形状座標
データをもとに任意のレベル(水平面)での断面形状及
び任意の鉛直面での断面形状をCG上で表示することが
できる。さらに前述した各三角形要素の頂点座標を利用
して各三角形要素の求積を行い、この計算結果をもとに
擬岩形状全体の表面積及び所定レベルの水平面から上方
の擬岩地形の体積の求積計算をほとんど自動計算により
行うことができる(ステップ174)。
【0016】また、平断面、立断面形状の断面形状出力
を利用して支持骨組構造の架構を決定する(ステップ1
71,172)。この支持骨組構造には通常鉄骨構造が
採用される。この鉄骨構造の強度検討も合わせて行い、
使用部材が決定したら、数量算出も一括して行える。次
にあらかじめコンピュータ上の記憶部に蓄積されている
擬岩パネルデータによるパネリング作業を行う(ステッ
プ180)。図7は3次元モデル図形処理ソフトウェア
の記憶部に蓄積されている擬岩パネルモデル31A、3
1Bをメッシュ表示したものである。この擬岩パネルデ
ータは図6に示した擬岩パネル30A、30Bをそれぞ
れをモデル化したものである。図7に示したパネルデー
タ31A、31Bはあらかじめ各三角形要素の面積を総
和して表面積が求められている。このような擬岩パネル
モデルのデータをあらかじめ複数種類用意しておき、適
切な形状の擬岩パネルモデルを図5に示したような合成
形状データの表面に割り付けてパネリング作業が進めら
れる。
【0017】以下、このパネリング作業について図8か
ら図11を参照して説明する。図8はパネリングに用い
られる擬岩パネルデータの一例を示した説明図である。
この例ではtype1からtype10までの10種類
の擬岩パネル35、35…(一括した符号35で表示す
る。)が使用されている。パネリング作業では、CG上
で所定の擬岩パネルモデルデータ35を選択し、その選
択モデルデータ35を、対象の合成形状データ40の表
面に割り付けて行く。各種形状の選択モデルデータ35
を合成形状データにCG上で繰り返し割り付け、合成形
状データ全体を覆う。このとき合成形状データに割り付
けられた状態を確認するために3次元モデル図形処理ソ
フトウェアの機能を利用し、視点移動やモデルの座標軸
の回転処理を行い、合成形状データ形状をたとえば図1
0、図11のように正面図、側面図として表示し、適正
なパネリングが行われているかどうかを随時確認するこ
とが好ましい。
【0018】この割り付け作業は合成形状データ全面に
擬岩パネルが割り付けられたら終了する。この段階で合
成形状データに割り付けられた擬岩パネルのタイプごと
のパネル枚数が即時に分かる(ステップ175)。この
とき各擬岩パネルの表面積が分かっているので、擬岩地
形の表面積と擬岩パネルの表面積総和との差から各擬岩
パネル間に必要とされる目地部分の面積が容易に算出で
きる。また擬岩地形の体積から擬岩パネルの内部に充填
されるコンクリート量も容易に算出することができる
(ステップ175)。
【0019】次に擬岩パネルが全面に割り付けられた合
成形状データ表面のレンダリングを行う(ステップ19
0)。このレンダリング表示を参考にして擬岩地形の岩
肌の表面の粗さや色合いをCG上で選択し、適切な表面
仕上げ状態を決定する。これにより必要な仕上げ作業の
数量を知ることもできる。最終的に擬岩地形の外観の確
認をCG上で行うことが好ましい(ステップ200)。
一方、CG合成形状座標データから設計された支持骨組
構造の鉄骨数量、必要な擬岩パネル枚数とから割り出さ
れた取付金物数量とを同時に算出することができる(ス
テップ173)。また平断面図、立断面図をもとにした
各断面における支持骨組構造の施工図や擬岩パネルの割
付施工図を出力することもできる。このようにして擬岩
パネルを擬岩地形に割り付ける作業が容易に行われる。
【0020】以上に説明した設計手順では擬岩パネルを
用いて自然地形を模した擬岩地形を構築するための設計
手順について述べたが、美術造形的なモニュメントをパ
ネルで構築するような場合にも適用できることは言うま
でもない。また、パネル材質はGRC板のみならず、F
RP板、合成樹脂板等、所定の曲面形状に加工可能な板
材であれば種々のものを適用可能である。さらに、本発
明において用いた3次元モデル図形処理ソフトウェアは
公知のものを使用してもよいが、計画した擬岩地形の表
面積、体積等の算出のために専用の計算ルーチンや、擬
岩パネルを擬岩地形の全面に割り付けた際の数量計算を
容易にするための計算ルーチンを組み込んだ専用ソフト
ウェアとして開発することも好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による擬岩パネルによる擬岩地形の設計
方法の一実施の態様の設計手順を示した設計フローチャ
ート。
【図2】図1の設計フローチャートのうちの数量算出部
分の計算手順を示した設計フローチャート。
【図3】本実施の形態に示された既設河川堤防の形状デ
ータモデル図。
【図4】図3に示された既設河川堤防に沿って新たに構
築される擬岩地形の形状データモデル図。
【図5】図3及び図4に示された形状データモデルをイ
メージ合成した状態を示した合成形状データモデル図。
【図6】擬岩パネルの一例を模式的に示した平面図。
【図7】図6に示した擬岩パネルの形状データモデル
図。
【図8】擬岩地形のパネリングに用いられる擬岩パネル
の一例を示した形状データモデル図。
【図9】擬岩地形に擬岩パネルのパネリングを行ってい
る状態を図化したモデル図。
【図10】図9に示した状態のモデル図を正面から見た
モデル正面図。
【図11】図9に示した状態のモデル図を側面から見た
モデル側面図。
【図12】従来の擬岩パネルによる擬岩地形の組み立て
状態を示した説明図。
【図13】図12に示した擬岩地形の完成した状態を示
した断面図。
【図14】擬岩パネルの割り付け要領を示した概略斜視
図。
【符号の説明】
10 形状データモデル(現状地形、躯体形状) 25,40 形状データモデル(擬岩地形) 30A,30B 擬岩パネル 31A,31B,35 形状データモデル(擬岩パネ
ル)
フロントページの続き (72)発明者 松下 博一 大阪府大阪市淀川区木川東4−8−4 太 陽工業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】現状地形あるいは躯体形状データと計画さ
    れた擬岩地形形状データとを入力部から入力して描画モ
    デルをコンピュータグラフィックスを用いてそれぞれ生
    成し、前記現状地形あるいは躯体形状データと擬岩地形
    形状データとをデータ合成して合成形状データを生成
    し、該合成形状データの描画モデルの表面の適正位置
    に、あらかじめ記憶部に格納されていた擬岩パネルの要
    素形状データモデルを、コンピュータグラフィックスで
    描画させながら配置し、前記計画された擬岩地形に対す
    る擬岩パネルの割り付けを行うようにしたことを特徴と
    する擬岩パネルによる擬岩地形の設計方法。
  2. 【請求項2】前記現状地形あるいは躯体形状データ、擬
    岩地形形状データ及び合成形状データは、その表面形状
    が三角形要素メッシュモデルとしてデータ生成されたこ
    とを特徴とする請求項1記載の擬岩パネルによる擬岩地
    形の設計方法。
  3. 【請求項3】前記三角形要素メッシュモデルの頂点座標
    データをもとに前記現状地形あるいは躯体形状データ、
    擬岩地形形状データ及び合成形状データの表面積および
    所定レベルで区画された体積計算を行うようにしたこと
    を特徴とする請求項2記載の擬岩パネルによる擬岩地形
    の設計方法。
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