(57)【要約】【課題】より容易に階段の設計を行うこと。【解決手段】階段設計装置１は、設計対象の階段に関する階段データを格納する階段データ格納部１１と、階段データ格納部１１によって格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法を算出する蹴上げ算出部１３と、階段データ格納部１１によって格納された階段データに基づいて踏面寸法を算出する踏面算出部１４と、蹴上げ算出部１３によって算出された蹴上げ寸法及び踏面算出部１４によって算出された踏面寸法を出力する出力部１５と、を備える。階段設計装置１において、階段データは、階高と全段数とを含み、蹴上げ算出部１３は、階高を全段数で除算した結果に基づいて蹴上げ寸法を算出してもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計対象の階段に関する階段データを格納する階段データ格納手段と、
前記階段データ格納手段によって格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法を算出する蹴上げ算出手段と、
前記階段データ格納手段によって格納された階段データに基づいて踏面寸法を算出する踏面算出手段と、
前記蹴上げ算出手段によって算出された蹴上げ寸法及び前記踏面算出手段によって算出された踏面寸法を出力する出力手段と、
を備える階段設計装置。
【請求項２】
階段データは、階高と全段数とを含み、
前記蹴上げ算出手段は、階高を全段数で除算した結果に基づいて蹴上げ寸法を算出する、
請求項１に記載の階段設計装置。
【請求項３】
前記蹴上げ算出手段は、除算結果に端数が含まれる場合、階段の所定の１段以外の各蹴上げ寸法を、除算結果に対して端数処理を行うことで算出し、当該所定の１段の蹴上げ寸法を、当該端数処理結果に基づいて算出する、
請求項２に記載の階段設計装置。
【請求項４】
前記出力手段は、前記蹴上げ算出手段によって算出された蹴上げ寸法が所定の基準値を満たさない場合、エラー内容を出力する、
請求項１〜３の何れか一項に記載の階段設計装置。
【請求項５】
階段データは、階段直進方向全長と全段数とを含み、
前記踏面算出手段は、階段直進方向全長のうち直進する段の全長を、全段数のうち直進する段の数で除算した結果に基づいて踏面寸法を算出する、
請求項１〜４の何れか一項に記載の階段設計装置。
【請求項６】
前記踏面算出手段は、除算結果に端数が含まれる場合、階段の所定の１段以外の各踏面寸法を、除算結果に対して端数処理を行うことで算出し、当該所定の１段の踏面寸法を、当該端数処理結果に基づいて算出する、
請求項５に記載の階段設計装置。
【請求項７】
前記出力手段は、前記踏面算出手段によって算出された踏面寸法が所定の基準値を満たさない場合、エラー内容を出力する、
請求項１〜６の何れか一項に記載の階段設計装置。
【請求項８】
設計対象の階段に関する階段データを格納する階段データ格納手段を備える階段設計装置により実行される階段設計方法であって、
前記階段データ格納手段によって格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法を算出する蹴上げ算出ステップと、
前記階段データ格納手段によって格納された階段データに基づいて踏面寸法を算出する踏面算出ステップと、
前記蹴上げ算出ステップにおいて算出された蹴上げ寸法及び前記踏面算出ステップにおいて算出された踏面寸法を出力する出力ステップと、
を含む階段設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、階段の設計を行う階段設計装置及び階段設計方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
階段の設計は三次元的な検討が必要で難易度が高い。また、法的規制をクリアしているかといった検討も必要である。下記特許文献１には、予め登録されている組み合わせ部品を選択し、各部の寸法等を設定したのちに組み合わせの可否を判断して階段を生成するＣＡＤシステムの記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−０８１３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１のシステムは、寸法等の設定は階段の設計者やＣＡＤシステムユーザが、階段の設置部位等を考慮して行わなければならず、簡易に設計ができない。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、より容易に階段の設計を行うことができる階段設計装置及び階段設計方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の階段設計装置は、設計対象の階段に関する階段データを格納する階段データ格納手段と、階段データ格納手段によって格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法を算出する蹴上げ算出手段と、階段データ格納手段によって格納された階段データに基づいて踏面寸法を算出する踏面算出手段と、蹴上げ算出手段によって算出された蹴上げ寸法及び踏面算出手段によって算出された踏面寸法を出力する出力手段と、を備える。かかる構成を採れば、格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法及び踏面寸法が算出され、出力されるため、ユーザが三次元的な検討を行うことなく、より容易に階段の設計を行うことができる。
【０００７】
また、本発明の階段設計装置において、階段データは、階高と全段数とを含み、蹴上げ算出手段は、階高を全段数で除算した結果に基づいて蹴上げ寸法を算出してもよい。かかる構成を採れば、階高と全段数とに基づいて容易かつ確実に蹴上げ寸法を算出することができる。
【０００８】
また、本発明の階段設計装置において、蹴上げ算出手段は、除算結果に端数が含まれる場合、階段の所定の１段以外の各蹴上げ寸法を、除算結果に対して端数処理を行うことで算出し、当該所定の１段の蹴上げ寸法を、当該端数処理結果に基づいて算出してもよい。かかる構成を採れば、階段の所定の１段以外の各蹴上げ寸法を、端数処理を行った同一の寸法で統一することができるため、ユーザが階段を昇降する際の違和感が減少すると共に、階段の施工コストが減少する。また、所定の１段の蹴上げ寸法は、端数処理結果に基づいて算出されるため、例えば端数処理による寸法のしわ寄せを当該１段で吸収することができ、階高の範囲内で確実に階段を設計することができる。
【０００９】
また、本発明の階段設計装置において、出力手段は、蹴上げ算出手段によって算出された蹴上げ寸法が所定の基準値を満たさない場合、エラー内容を出力してもよい。かかる構成を採れば、ユーザは、蹴上げ寸法が法的規制等の基準値を満たしているか否かの検討を行う必要がなくなるため、ユーザの利便性が向上すると共に、蹴上げ寸法の基準値を満たした階段を容易かつ確実に設計することができる。
【００１０】
また、本発明の階段設計装置において、階段データは、階段直進方向全長と全段数とを含み、踏面算出手段は、階段直進方向全長のうち直進する段の全長を、全段数のうち直進する段の数で除算した結果に基づいて踏面寸法を算出してもよい。かかる構成を採れば、階段直進方向全長と全段数とに基づいて容易かつ確実に踏面寸法を算出することができる。
【００１１】
また、本発明の階段設計装置において、踏面算出手段は、除算結果に端数が含まれる場合、階段の所定の１段以外の各踏面寸法を、除算結果に対して端数処理を行うことで算出し、当該所定の１段の踏面寸法を、当該端数処理結果に基づいて算出してもよい。かかる構成を採れば、階段の所定の１段以外の各踏面寸法を、端数処理を行った同一の寸法で統一することができるため、ユーザが階段を昇降する際の違和感が減少すると共に、階段の施工コストが減少する。また、所定の１段の踏面寸法は、端数処理結果に基づいて算出されるため、例えば端数処理による寸法のしわ寄せを当該１段で吸収することができ、階段直進方向全長の範囲内で確実に階段を設計することができる。
【００１２】
また、本発明の階段設計装置において、出力手段は、踏面算出手段によって算出された踏面寸法が所定の基準値を満たさない場合、エラー内容を出力してもよい。かかる構成を採れば、ユーザは、踏面寸法が法的規制等の基準値を満たしているか否かの検討を行う必要がなくなるため、ユーザの利便性が向上すると共に、踏面寸法の基準値を満たした階段を容易かつ確実に設計することができる。
【００１３】
ところで、本発明は、上記のように階段設計装置の発明として記述できる他に、以下のように階段設計方法の発明としても記述することができる。これはカテゴリが異なるだけで、実質的に同一の発明であり、同様の作用及び効果を奏する。
【００１４】
即ち、本発明に係る階段設計方法は、設計対象の階段に関する階段データを格納する階段データ格納手段を備える階段設計装置により実行される階段設計方法であって、階段データ格納手段によって格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法を算出する蹴上げ算出ステップと、階段データ格納手段によって格納された階段データに基づいて踏面寸法を算出する踏面算出ステップと、蹴上げ算出ステップにおいて算出された蹴上げ寸法及び踏面算出ステップにおいて算出された踏面寸法を出力する出力ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、より容易に階段の設計を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る階段設計装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る階段設計装置のハードウェア構成を示す図である。
【図３】算出例１での設計対象である直階段の平面図及び側面図である。
【図４】算出例２での設計対象である下曲がり階段の平面図である。
【図５】算出例３での設計対象である上曲がり階段の平面図である。
【図６】算出例４での設計対象である回り階段の平面図である。
【図７】算出例５での設計対象であるＵターン階段の平面図である。
【図８】上り口曲がり部の段割例を示す図である。
【図９】下り口曲がり部の段割例を示す図である。
【図１０】Ｕターン曲がり部の段割例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る階段設計装置で実行される処理（階段設計方法）を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面とともに本発明による階段設計装置及び階段設計方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１は、階段設計装置１の機能ブロック図である。階段設計装置１は、住宅等の規格化建物における、寸法以外が規格化されている（特注）室内階段の設計（各部寸法決定）を行うための装置である。図１に示す通り、階段設計装置１は、入力部１０、階段データ格納部１１（階段データ格納手段）、算出部１２、及び出力部１５（出力手段）を含んで構成される。ここで、算出部１２は、蹴上げ算出部１３（蹴上げ算出手段）及び踏面算出部１４（踏面算出手段）を含んで構成される。
【００１９】
階段設計装置１は、ＣＰＵ等のハードウェアから構成されているものである。図２は、階段設計装置１のハードウェア構成の一例を示す図である。図１に示される階段設計装置１は、物理的には、図２に示すように、ＣＰＵ１００、主記憶装置であるＲＡＭ１０１及びＲＯＭ１０２、ディスプレイ等の入出力装置１０３、通信モジュール１０４、及び補助記憶装置１０５などを含むコンピュータシステムとして構成されている。
【００２０】
図１に示す階段設計装置１の各機能ブロックの機能は、図２に示すＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０１等のハードウェア上に所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、ＣＰＵ１００の制御のもとで入出力装置１０３、通信モジュール１０４、及び補助記憶装置１０５を動作させるとともに、ＲＡＭ１０１におけるデータの読み出し及び書き込みを行うことで実現される。
【００２１】
以下、図１に示す階段設計装置１の各機能ブロックについて説明する。
【００２２】
入力部１０は、階段設計装置１のユーザ、自装置、又はネットワーク等で接続可能な他の装置から、設計対象の階段に関する階段データを入力する。階段データには、建物の各階の高さを示す階高、階段の段の数の総数である全段数、階段の直進方向の平面（階段が設置される吹き抜け部等）の全長（長辺）であって、モジュールに基づく基準線で示される階段直進方向全長、階段形式（を示す識別情報）、階段の上り口が直進方向の場合の、上り口の開始位置の基準線からの平面オフセットである上り口開始位置オフセット、階段の下り口が直進方向の場合の、下り口の開始位置の基準線からの平面オフセットである下り口開始位置オフセット、曲がり部（直進しない部分、踊り場部）の直進方向の寸法である曲がり部直進方向寸法、及び曲がり部の段の数である曲がり部段数が含まれる。階段形式のパターンとしては、上階から下階まで一直線に結ばれている直階段（後述の図３参照）、階段の下部で直進方向が右又は左に曲がる下曲がり階段（後述の図４参照）、階段の上部で直進方向が右又は左に曲がる上曲がり階段（後述の図５参照）、階段の下部及び上部の両方で直進方向が右又は左に曲がる回り階段（後述の図６参照）、及び階段の中部で直進方向がＵターンするＵターン階段（後述の図７参照）が含まれる。入力部１０は、入力した階段データを、後述の階段データ格納部１１及び算出部１２に出力する。
【００２３】
階段データ格納部１１は、階段データを格納する。具体的には、階段データ格納部１１は、入力部１０から入力された階段データを格納する。また、階段データ格納部１１は、予め階段データを格納していてもよい。階段データ格納部１１は、階段設計装置１のメモリ上に構成された論理的なデータベースであってもよいし、階段設計装置１に含まれる物理的なデータベースであってもよい。
【００２４】
算出部１２は、入力部１０によって入力された階段データ及び／又は階段データ格納部１１によって格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法及び踏面寸法を算出する。具体的には、算出部１２は、後述の蹴上げ算出部１３及び踏面算出部１４を含んで構成される。
【００２５】
蹴上げ算出部１３は、入力部１０によって入力された階段データ及び／又は階段データ格納部１１によって格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法を算出する。蹴上げ算出部１３は、階高を全段数で除算した結果に基づいて蹴上げ寸法を算出してもよい。また、蹴上げ算出部１３は、除算結果に端数が含まれる場合、階段の所定の１段以外の各蹴上げ寸法を、除算結果に対して端数処理を行うことで算出し、当該所定の１段の蹴上げ寸法を、当該端数処理結果に基づいて算出してもよい。蹴上げ算出部１３による具体的な算出例については後述の算出例１〜５にて説明する。蹴上げ算出部１３は、算出した蹴上げ寸法を後述の出力部１５に出力する。
【００２６】
踏面算出部１４は、入力部１０によって入力された階段データ及び／又は階段データ格納部１１によって格納された階段データに基づいて踏面寸法を算出する。踏面算出部１４は、階段直進方向全長のうち直進する段の全長を、全段数のうち直進する段の数で除算した結果に基づいて踏面寸法を算出してもよい。また、踏面算出部１４は、除算結果に端数が含まれる場合、階段の所定の１段以外の各踏面寸法を、除算結果に対して端数処理を行うことで算出し、当該所定の１段の踏面寸法を、当該端数処理結果に基づいて算出してもよい。踏面算出部１４による具体的な算出例については後述の算出例１〜５にて説明する。踏面算出部１４は、算出した踏面寸法を後述の出力部１５に出力する。
【００２７】
出力部１５は、蹴上げ算出部１３によって算出（入力）された蹴上げ寸法及び踏面算出部１４によって算出（入力）された踏面寸法を入出力装置１０３や他の装置等に出力する。出力部１５は、蹴上げ算出部１３によって算出された蹴上げ寸法が所定の基準値を満たさない場合、その旨のエラー内容を出力してもよい。また、出力部１５は、踏面算出手段によって算出された踏面寸法が所定の基準値を満たさない場合、その旨のエラー内容を出力してもよい。また、出力部１５は、蹴上げ算出部１３によって算出（入力）された蹴上げ寸法及び踏面算出部１４によって算出（入力）された踏面寸法を出力する際に、当該寸法に基づく図面を合わせて出力してもよい。
【００２８】
続いて、以下の算出例１〜５において、蹴上げ算出部１３及び踏面算出部１４による具体的な算出例について説明する。なお、以下の算出例での蹴上げ寸法に関わる算出の主体は蹴上げ算出部１３であり、踏面寸法に関わる算出の主体は踏面算出部１４である。また、蹴上げ算出部１３及び踏面算出部１４は、階段データのうち階段形式に基づいて、以下の対応する算出例１〜５の何れかを採用する。
【００２９】
（算出例１：直階段）
算出例１は、階段データの階段形式が直階段である場合の蹴上げ寸法及び踏面寸法の算出例である。図３は、算出例１での設計対象である直階段の平面図（図３の上部）及び側面図（図３の下部）である。
【００３０】
まず、蹴上げ寸法の算出例について説明する。図３に示す通り、直階段は、蹴上げ寸法に関わる階段データとして、階高ｈｆ、及び全段数ｎを有する。蹴上げ算出部１３は、仮の蹴上げ寸法ｈｋを以下に示す式を用いて算出する。
ｈｋ＝ｈｆ／ｎ
ここで、蹴上げ算出部１３は、ｈｋが端数を含む場合、ｈｋの端数を丸めた（切り捨て、切り上げ、四捨五入等）値を、階段の２段目以降の各蹴上げ寸法ｈｋ２（端数処理結果）として算出する。そして、蹴上げ算出部１３は、階段の１段目の蹴上げ寸法ｈｋ１を以下に示す式を用いて算出する。
ｈｋ１＝ｈｆ−ｈｋ２＊（ｎ−１）
なお、本算出例では、ｈｋ１を階段の１段目の蹴上げ寸法、及びｈｋ２を階段の２段目以降の各蹴上げ寸法としたが、それに限定されず、ｈｋ１を階段の所定の１段の蹴上げ寸法、及びｈｋ２を当該所定の１段以外の各蹴上げ寸法としてもよい（他の算出例でも同様）。例えば、ｈｋ１を階段のｎ段目の蹴上げ寸法、及びｈｋ２を階段の１〜（ｎ−１）段目の各蹴上げ寸法としてもよい。また、蹴上げ算出部１３は、ｈｋが端数を含まない場合、仮の蹴上げ寸法であるｈｋを、階段の全ての段の確定した蹴上げ寸法として算出する。
【００３１】
以下、具体的な数値データに基づいた蹴上げ寸法の算出例を示す。まず、入力部１０によって入力された、あるいは階段データ格納部１１によって格納された蹴上げ寸法に関わる階段データが以下の通りであったとする。
ｈｆ＝２８９０（ｍｍ）
ｎ＝１３（段）
すると、ｈｋは以下の通り算出される。
ｈｋ＝ｈｆ／ｎ
＝２８９０／１３
＝２２２．３０…
本算出例ではｈｋが端数（小数点以下）を含む場合、小数点第一位を四捨五入するものとする。つまり、
ｈｋ２＝２２２（ｍｍ）
と算出される。そして、ｈｋ１は以下の通り算出される。
ｈｋ１＝ｈｆ−ｈｋ２＊（ｎ−１）
＝２８９０−２２２＊（１３−１）
＝２２６（ｍｍ）
【００３２】
次に、踏面寸法の算出例について説明する。図３に示す通り、直階段は、踏面寸法に関わる階段データとして、階段直進方向全長ｌ、上り口開始位置オフセットｔ１、下り口開始位置オフセットｔ２、及び全段数ｎを有する。踏面算出部１４は、仮の踏面寸法ｌｋを以下に示す式を用いて算出する。
ｌｋ＝（ｌ＋ｔ１−ｔ２）／（ｎ−１）
ここで、踏面算出部１４は、ｌｋが端数を含む場合、ｌｋの端数を丸めた（切り捨て、切り上げ、四捨五入等）値を、確定した踏面寸法ｌｋ’（端数処理結果）として算出する。そして、踏面算出部１４は、端数ｄを以下に示す式を用いて算出する。
ｄ＝（ｌ＋ｔ１−ｔ２）−ｌｋ’＊（ｎ−１）
続いて、踏面算出部１４は、ｔ１にｄを減算するか、あるいはｔ２にｄを加算する。
【００３３】
以下、具体的な数値データに基づいた踏面寸法の算出例を示す。まず、入力部１０によって入力された、あるいは階段データ格納部１１によって格納された踏面寸法に関わる階段データが以下の通りであったとする。
ｌ＝２７４５（ｍｍ）
ｔ１＝３４．５（ｍｍ）
ｔ２＝９５（ｍｍ）
ｎ＝１３（段）
すると、ｌｋは以下の通り算出される。
ｌｋ＝（ｌ＋ｔ１−ｔ２）／（ｎ−１）
＝（２７４５＋３４．５−９５）／（１３−１）
＝２２３．７０…
本算出例ではｌｋが端数（小数点以下）を含む場合、小数点第一位を四捨五入するものとする。つまり、
ｌｋ’＝２２４（ｍｍ）
と算出される。そして、ｄは以下の通り算出される。
ｄ＝（ｌ＋ｔ１−ｔ２）−ｌｋ’＊（ｎ−１）
＝（２７４５＋３４．５−９５）−２２４＊（１３−１）
＝−３．５
そして、ｔ１が以下の通り修正されるか
ｔ１（新）＝ｔ１（旧）−ｄ
＝３４．５−（−３．５）
＝３８（ｍｍ）
あるいはｔ２が以下の通り修正される。
ｔ２（新）＝ｔ２（旧）＋ｄ
＝９５＋（−３．５）
＝９１．５（ｍｍ）
【００３４】
（算出例２：下曲がり階段）
算出例２は、階段データの階段形式が下曲がり階段である場合の蹴上げ寸法及び踏面寸法の算出例である。図４は、算出例２での設計対象である下曲がり階段の平面図である。側面図については算出例１と同様のため省略する。また、蹴上げ寸法の算出例についても算出例１と同様のため省略する。
【００３５】
以下、踏面寸法の算出例について説明する。図４に示す通り、下曲がり階段は、踏面寸法に関わる階段データとして、階段直進方向全長ｌ、曲がり部直進方向寸法ｌｔ１、下り口開始位置オフセットｔ２、全段数ｎ、及び曲がり部段数ｎｔを有する。踏面算出部１４は、仮の踏面寸法ｌｋを以下に示す式を用いて算出する。
ｌｋ＝（ｌ−ｌｔ１−ｔ２）／（ｎ−ｎｔ−１）
ここで、踏面算出部１４は、ｌｋが端数を含む場合、ｌｋの端数を丸めた（切り捨て、切り上げ、四捨五入等）値を、確定した踏面寸法ｌｋ’として算出する。そして、踏面算出部１４は、端数ｄを以下に示す式を用いて算出する。
ｄ＝（ｌ−ｌｔ１−ｔ２）−ｌｋ’＊（ｎ−ｎｔ−１）
続いて、踏面算出部１４は、ｌｔ１にｄを加算するか、あるいはｔ２にｄを加算する。
【００３６】
以下、具体的な数値データに基づいた踏面寸法の算出例を示す。まず、入力部１０によって入力された、あるいは階段データ格納部１１によって格納された踏面寸法に関わる階段データが以下の通りであったとする。
ｌ＝３６６０（ｍｍ）
ｌｔ１＝８６１（ｍｍ）
ｔ２＝９５（ｍｍ）
ｎ＝１３（段）
ｎｔ＝１（段）
すると、ｌｋは以下の通り算出される。
ｌｋ＝（ｌ−ｌｔ１−ｔ２）／（ｎ−ｎｔ−１）
＝（３６６０−８６１−９５）／（１３−１−１）
＝２４５．８１…
本算出例ではｌｋが端数（小数点以下）を含む場合、小数点第一位を四捨五入するものとする。つまり、
ｌｋ’＝２４６（ｍｍ）
と算出される。そして、ｄは以下の通り算出される。
ｄ＝（ｌ−ｌｔ１−ｔ２）−ｌｋ’＊（ｎ−ｎｔ−１）
＝（３６６０−８６１−９５）−２４６＊（１３−１−１）
＝−２
そして、ｌｔ１が以下の通り修正されるか
ｌｔ１（新）＝ｌｔ１（旧）＋ｄ
＝８６１＋（−２）
＝８５９（ｍｍ）
あるいはｔ２が以下の通り修正される。
ｔ２（新）＝ｔ２（旧）＋ｄ
＝９５＋（−２）
＝９３（ｍｍ）
【００３７】
（算出例３：上曲がり階段）
算出例３は、階段データの階段形式が上曲がり階段である場合の蹴上げ寸法及び踏面寸法の算出例である。図５は、算出例３での設計対象である上曲がり階段の平面図である。側面図については算出例１と同様のため省略する。また、蹴上げ寸法の算出例についても算出例１と同様のため省略する。
【００３８】
以下、踏面寸法の算出例について説明する。図５に示す通り、上曲がり階段は、踏面寸法に関わる階段データとして、階段直進方向全長ｌ、上り口開始位置オフセットｔ１、曲がり部直進方向寸法ｌｔ２、全段数ｎ、及び曲がり部段数ｎｔを有する。踏面算出部１４は、仮の踏面寸法ｌｋを以下に示す式を用いて算出する。
ｌｋ＝（ｌ＋ｔ１−ｌｔ２）／（ｎ−ｎｔ−１）
ここで、踏面算出部１４は、ｌｋが端数を含む場合、ｌｋの端数を丸めた（切り捨て、切り上げ、四捨五入等）値を、確定した踏面寸法ｌｋ’として算出する。そして、踏面算出部１４は、端数ｄを以下に示す式を用いて算出する。
ｄ＝（ｌ＋ｔ１−ｌｔ２）−ｌｋ’＊（ｎ−ｎｔ−１）
続いて、踏面算出部１４は、ｔ１にｄを減算するか、ｌｔ２にｄを加算する。なお、具体的な数値データに基づいた踏面寸法の算出例については算出例２と同様のため省略する。
【００３９】
（算出例４：回り階段）
算出例４は、階段データの階段形式が回り階段である場合の蹴上げ寸法及び踏面寸法の算出例である。図６は、算出例４での設計対象である回り階段の平面図である。側面図については算出例１と同様のため省略する。また、蹴上げ寸法の算出例についても算出例１と同様のため省略する。
【００４０】
以下、踏面寸法の算出例について説明する。図６に示す通り、上曲がり階段は、踏面寸法に関わる階段データとして、階段直進方向全長ｌ、曲がり部直進方向寸法ｌｔ１、曲がり部直進方向寸法ｌｔ２、全段数ｎ、及び曲がり部段数ｎｔを有する。踏面算出部１４は、仮の踏面寸法ｌｋを以下に示す式を用いて算出する。
ｌｋ＝（ｌ−ｌｔ１−ｌｔ２）／（ｎ−ｎｔ−１）
ここで、踏面算出部１４は、ｌｋが端数を含む場合、ｌｋの端数を丸めた（切り捨て、切り上げ、四捨五入等）値を、確定した踏面寸法ｌｋ’として算出する。そして、踏面算出部１４は、端数ｄを以下に示す式を用いて算出する。
ｄ＝（ｌ−ｌｔ１−ｌｔ２）−ｌｋ’＊（ｎ−ｎｔ−１）
続いて、踏面算出部１４は、ｌｔ１にｄを加算するか、ｌｔ２にｄを加算する。なお、具体的な数値データに基づいた踏面寸法の算出例については算出例２又は３と同様のため省略する。
【００４１】
（算出例５：Ｕターン階段）
算出例５は、階段データの階段形式がＵターン階段である場合の蹴上げ寸法及び踏面寸法の算出例である。図７は、算出例５での設計対象であるＵターン階段の平面図である。側面図については算出例１と同様のため省略する。また、蹴上げ寸法の算出例についても算出例１と同様のため省略する。
【００４２】
以下、踏面寸法の算出例について説明する。図７に示す通り、上曲がり階段は、踏面寸法に関わる階段データとして、階段直進方向全長ｌ、上り口開始位置オフセットｔ１、曲がり部直進方向寸法ｌｔ１、曲がり部直進方向寸法ｌｔ２、下り口開始位置オフセットｔ２、全段数ｎ、及び曲がり部段数ｎｔを有する。踏面算出部１４は、仮の踏面寸法ｌｋを以下に示す式を用いて算出する。
ｌｋ＝（（ｌ＋ｔ１−ｌｔ１）＋（ｌ−ｔ２−ｌｔ２））／（ｎ−ｎｔ−１）
ここで、踏面算出部１４は、ｌｋが端数を含む場合、ｌｋの端数を丸めた（切り捨て、切り上げ、四捨五入等）値を、確定した踏面寸法ｌｋ’として算出する。そして、踏面算出部１４は、端数ｄを以下に示す式を用いて算出する。
ｄ＝（（ｌ＋ｔ１−ｌｔ１）＋（ｌ−ｔ２−ｌｔ２））−ｌｋ’＊（ｎ−ｎｔ−１）
続いて、踏面算出部１４は、ｔ１にｄを減算するか、ｌｔ１にｄを加算するか、ｌｔ２にｄを加算するか、ｔ２にｄを加算する。なお、具体的な数値データに基づいた踏面寸法の算出例については算出例２又は３と同様のため省略する。また、Ｕターン階段について、上記の算出例では下部直進部及び上部直進部をまとめて算出したが、下部直進部及び上部直進部の各々について算出例２及び３のような独立した算出を行ってもよい。
【００４３】
上述の算出例２〜５（図４〜７）では、曲がり部の段数として１を想定したが、２以上の段数を有していてもよい。図８は、上り口曲がり部の段割例を示す図である。図８（ａ）は段数が１の段割例、図８（ｂ）は段数が２の段割例、及び図８（ｃ）は段数が３の段割例を示す。図９は、下り口曲がり部の段割例を示す図である。図９（ａ）は段数が１の段割例、図９（ｂ）は段数が２の段割例、及び図９（ｃ）は段数が３の段割例を示す。図１０は、Ｕターン曲がり部の段割例を示す図である。図１０（ａ）は段数が１の段割例、図１０（ｂ）は段数が２の段割例、及び図１０（ｃ）は段数が３の段割例、図１０（ｄ）は段数が４の段割例、図１０（ｅ）は段数が５の段割例、及び図１０（ｆ）は段数が６の段割例を示す。
【００４４】
続いて、図１１に示すフローチャートを用いて、本実施形態に係る階段設計装置１における階段設計方法の処理について説明する。
【００４５】
まず、蹴上げ算出部１３により、階段データ格納部１１によって格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法が算出される（ステップＳ１、蹴上げ算出ステップ）。次に、踏面算出部１４により階段データ格納部１１によって格納された階段データに基づいて踏面寸法が算出される（ステップＳ２、踏面算出ステップ）。次に、出力部１５により、Ｓ１において算出された蹴上げ寸法及びＳ２において算出された踏面寸法が出力される（ステップＳ３、出力ステップ）。なお、Ｓ１及びＳ２は逆順でもよい。すなわち、Ｓ２、Ｓ１、Ｓ３の順で処理が実行されてもよい。また、Ｓ３の一部処理である「蹴上げ寸法の出力」がＳ１の直後に行われてもよいし、Ｓ３の一部処理である「踏面寸法の出力」がＳ２の直後に行われてもよい。
【００４６】
次に、本実施形態のように構成された階段設計装置１の作用効果について説明する。
【００４７】
本実施形態の階段設計装置１によれば、格納された階段データに基づいて蹴上げ寸法及び踏面寸法が算出され、出力されるため、ユーザが三次元的な検討を行うことなく、より容易に階段の設計を行うことができる。
【００４８】
また、本実施形態の階段設計装置１によれば、階高と全段数とに基づいて容易かつ確実に蹴上げ寸法を算出することができる。
【００４９】
また、本実施形態の階段設計装置１によれば、階段の所定の１段以外の各蹴上げ寸法を、端数処理を行った同一の寸法で統一することができるため、ユーザが階段を昇降する際の違和感が減少すると共に、階段の施工コストが減少する。また、所定の１段の蹴上げ寸法は、端数処理結果に基づいて算出されるため、例えば端数処理による寸法のしわ寄せを当該１段で吸収することができ、階高の範囲内で確実に階段を設計することができる。
【００５０】
また、本実施形態の階段設計装置１によれば、ユーザは、蹴上げ寸法が法的規制等の基準値を満たしているか否かの検討を行う必要がなくなるため、ユーザの利便性が向上すると共に、蹴上げ寸法の基準値を満たした階段を容易かつ確実に設計することができる。
【００５１】
また、本実施形態の階段設計装置１によれば、階段直進方向全長と全段数とに基づいて容易かつ確実に踏面寸法を算出することができる。
【００５２】
また、本実施形態の階段設計装置１によれば、階段の所定の１段以外の各踏面寸法を、端数処理を行った同一の寸法で統一することができるため、ユーザが階段を昇降する際の違和感が減少すると共に、階段の施工コストが減少する。また、所定の１段の踏面寸法は、端数処理結果に基づいて算出されるため、例えば端数処理による寸法のしわ寄せを当該１段で吸収することができ、階段直進方向全長の範囲内で確実に階段を設計することができる。
【００５３】
また、本実施形態の階段設計装置１によれば、ユーザは、踏面寸法が法的規制等の基準値を満たしているか否かの検討を行う必要がなくなるため、ユーザの利便性が向上すると共に、踏面寸法の基準値を満たした階段を容易かつ確実に設計することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１…階段設計装置、１０…入力部、１１…階段データ格納部、１２…算出部、１３…蹴上げ算出部、１４…踏面算出部、１５…出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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