(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４つの側面全てに壁を備え、かつ底面に床を備える所定の大きさの直方体状の基本ユニット、４つの側面全てに壁を備えるが、底面に床が無い所定の大きさの直方体状の基本ユニット、少なくとも１つの側面に壁が無く、底面に床を備える所定の大きさの直方体状の基本ユニット、および少なくとも１つの側面に壁が無く、かつ底面に床が無い所定の大きさの直方体状の基本ユニットのいずれであるかを示す基本ユニット種別を含む基本ユニット情報を格納する基本ユニットテーブルと、
各ユニットについて、基本ユニット種別と、大きさおよび配置される位置を示す情報とを含むユニット配置情報が格納されるユニット配置テーブルと、
利用者の操作に従って、前記基本ユニットテーブルに格納されている基本ユニット情報を選択し、当該選択された基本ユニット情報に含まれる基本ユニット種別で示される基本ユニットを配置し、当該基本ユニットを拡大または縮小して若しくはそのままでユニットを形成し、隣接して配置される２つのユニットの少なくとも一方が当該両ユニットの境に壁を有する場合に当該両ユニットの境界に１つの壁を配置し、前記形成されるユニットについて配置される位置を求めてユニット配置情報を作成し、当該作成されたユニット配置情報を前記ユニット配置テーブルに格納するユニット配置部と、
を備えることを特徴とする建物用ＣＡＤシステム。
【請求項２】
前記ユニット配置情報に含まれる大きさおよび配置される位置を示す情報が、ユニットの内寸、およびユニットの底面においてユニット内部に面する矩形上の頂点の一つである基準頂点の３次元座標であり、
前記ユニット配置部が、壁の厚さと各階の高さとを含む情報に基づいて前記形成されるユニットの基準頂点の３次元座標を求める、
ことを特徴とする請求項１に記載の建物用ＣＡＤシステム。
【請求項３】
窓と扉については建具メーカーの定めた所定の規格寸法および解放については所定の基本寸法を有する個々の基本開口を識別する基本開口識別情報と、当該規格寸法または当該基本寸法とを含む基本開口情報を格納する基本開口テーブルと、
各開口について、基本開口識別情報と、大きさおよび配置される位置を示す情報とを含む開口配置情報が格納される開口配置テーブルと、
利用者の操作に従って、前記基本開口テーブルに格納されている基本開口情報を選択し、当該選択された基本開口情報に含まれる基本開口識別情報で識別される基本開口を、前記ユニット配置部によって求められた位置に配置されているユニットの壁に配置し、当該基本開口を拡大または縮小することにより若しくはそのままで当該ユニットの壁に開口を形成し、当該形成された開口について配置される位置を求めて開口配置情報を作成し、当該作成された開口配置情報を前記開口配置テーブルに格納する開口配置部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の建物用ＣＡＤシステム。
【請求項４】
前記ユニット配置部によって同一平面上に配置された各ユニットの壁を１つの壁にまとめ、当該１つにまとめられた壁に、前記開口配置部によって形成された開口に対応する孔を形成するモジュール形成部を備えることを特徴とする請求項３に記載の建物用ＣＡＤシステム。
【請求項５】
４つの側面全てに壁を備え、かつ底面に床を備える所定の大きさの直方体状の基本ユニット、４つの側面全てに壁を備えるが、底面に床が無い所定の大きさの直方体状の基本ユニット、少なくとも１つの側面に壁が無く、底面に床を備える所定の大きさの直方体状の基本ユニット、および少なくとも１つの側面に壁が無く、かつ底面に床が無い所定の大きさの直方体状の基本ユニットのいずれであるかを示す基本ユニット種別を含む基本ユニット情報を格納する基本ユニットテーブルと、
各ユニットについて、基本ユニット種別と、大きさおよび配置される位置を示す情報とを含むユニット配置情報が格納されるユニット配置テーブルと、
を備えるコンピュータを、
利用者の操作に従って、前記基本ユニットテーブルに格納されている基本ユニット情報を選択し、当該選択された基本ユニット情報に含まれる基本ユニット種別で示される基本ユニットを配置し、当該基本ユニットを拡大または縮小して若しくはそのままでユニットを形成し、隣接して配置される２つのユニットの少なくとも一方が当該両ユニットの境に壁を有する場合に当該両ユニットの境界に１つの壁を配置し、前記形成されるユニットについて配置される位置を求めてユニット配置情報を作成し、当該作成されたユニット配置情報を前記ユニット配置テーブルに格納するユニット配置手段、
として機能させる建物用ＣＡＤプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の設計を支援する建物用ＣＡＤシステムおよび建物用ＣＡＤプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ユニット式建物を設計するための建物用ＣＡＤシステムが記載されている。この建物用ＣＡＤシステムを用いるとき、設計者は、まず「標準ユニット」や「階高ユニット」等の標準指定ユニットを仮指定して暫定的に所定の部位に配置する。その後、設計者は、この仮指定された標準指定ユニットを必要に応じて他の属性のユニットに変更する。変更の必要がない場合には、当該部位にそのまま標準指定ユニットが配置される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０６４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の建物用ＣＡＤシステムでは、標準指定ユニットも他の属性のユニットも所定の寸法のものが予め部品記憶手段に記憶されている。この建物用ＣＡＤシステムを用いるとき、設計者は記憶されているものの中から希望のユニットを指定する。この建物用ＣＡＤシステムでは、ユニットの形状や大きさを自由に変更することはできない。
【０００５】
本発明の目的は、部屋や吹き抜け、ベランダ等を任意の大きさで設計することができる建物用ＣＡＤシステムおよび建物用ＣＡＤプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の建物用ＣＡＤシステムは、
４つの側面全てに壁を備え、かつ底面に床を備える所定の大きさの直方体状の基本ユニット、４つの側面全てに壁を備えるが、底面に床が無い所定の大きさの直方体状の基本ユニット、少なくとも１つの側面に壁が無く、底面に床を備える所定の大きさの直方体状の基本ユニット、および少なくとも１つの側面に壁が無く、かつ底面に床が無い所定の大きさの直方体状の基本ユニットのいずれであるかを示す基本ユニット種別を含む基本ユニット情報を格納する基本ユニットテーブルと、
各ユニットについて、基本ユニット種別と、大きさおよび配置される位置を示す情報とを含むユニット配置情報が格納されるユニット配置テーブルと、
利用者の操作に従って、前記基本ユニットテーブルに格納されている基本ユニット情報を選択し、当該選択された基本ユニット情報に含まれる基本ユニット種別で示される基本ユニットを配置し、当該基本ユニットを拡大または縮小して若しくはそのままでユニットを形成し、隣接して配置される２つのユニットの少なくとも一方が当該両ユニットの境に壁を有する場合に当該両ユニットの境界に１つの壁を配置し、前記形成されるユニットについて配置される位置を求めてユニット配置情報を作成し、当該作成されたユニット配置情報を前記ユニット配置テーブルに格納するユニット配置部と、
を備えることを特徴とする。
【０００７】
好ましくは、本発明の建物用ＣＡＤシステムは、
前記ユニット配置情報に含まれる大きさおよび配置される位置を示す情報が、ユニットの内寸、およびユニットの底面においてユニット内部に面する矩形上の頂点の一つである基準頂点の３次元座標であり、
前記ユニット配置部が、壁の厚さと各階の高さとを含む情報に基づいて前記形成されるユニットの基準頂点の３次元座標を求める、
ことを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、本発明の建物用ＣＡＤシステムは、
窓と扉については建具メーカーの定めた所定の規格寸法および解放については所定の基本寸法を有する個々の基本開口を識別する基本開口識別情報と、当該規格寸法または当該基本寸法とを含む基本開口情報を格納する基本開口テーブルと、
各開口について、基本開口識別情報と、大きさおよび配置される位置を示す情報とを含む開口配置情報が格納される開口配置テーブルと、
利用者の操作に従って、前記基本開口テーブルに格納されている基本開口情報を選択し、当該選択された基本開口情報に含まれる基本開口識別情報で識別される基本開口を、前記ユニット配置部によって求められた位置に配置されているユニットの壁に配置し、当該基本開口を拡大または縮小することにより若しくはそのままで当該ユニットの壁に開口を形成し、当該形成された開口について配置される位置を求めて開口配置情報を作成し、当該作成された開口配置情報を前記開口配置テーブルに格納する開口配置部と、
を備えることを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、本発明の建物用ＣＡＤシステムは、
前記ユニット配置部によって同一平面上に配置された各ユニットの壁を１つの壁にまとめ、当該１つにまとめられた壁に、前記開口配置部によって形成された開口に対応する孔を形成するモジュール形成部を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の建物用ＣＡＤプログラムは、
４つの側面全てに壁を備え、かつ底面に床を備える所定の大きさの直方体状の基本ユニット、４つの側面全てに壁を備えるが、底面に床が無い所定の大きさの直方体状の基本ユニット、少なくとも１つの側面に壁が無く、底面に床を備える所定の大きさの直方体状の基本ユニット、および少なくとも１つの側面に壁が無く、かつ底面に床が無い所定の大きさの直方体状の基本ユニットのいずれであるかを示す基本ユニット種別を含む基本ユニット情報を格納する基本ユニットテーブルと、
各ユニットについて、基本ユニット種別と、大きさおよび配置される位置を示す情報とを含むユニット配置情報が格納されるユニット配置テーブルと、
を備えるコンピュータを、
利用者の操作に従って、前記基本ユニットテーブルに格納されている基本ユニット情報を選択し、当該選択された基本ユニット情報に含まれる基本ユニット種別で示される基本ユニットを配置し、当該基本ユニットを拡大または縮小して若しくはそのままでユニットを形成し、隣接して配置される２つのユニットの少なくとも一方が当該両ユニットの境に壁を有する場合に当該両ユニットの境界に１つの壁を配置し、前記形成されるユニットについて配置される位置を求めてユニット配置情報を作成し、当該作成されたユニット配置情報を前記ユニット配置テーブルに格納するユニット配置手段、
として機能させる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、部屋や吹き抜け、ベランダ等を任意の大きさで設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る建物用ＣＡＤシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】基本ユニットテーブルの構成の一例を示す図である。
【図３】基本開口テーブルの構成の一例を示す図である。
【図４】ユニット配置テーブルの構成の一例を示す図である。
【図５】開口配置テーブルの構成の一例を示す図である。
【図６】ログハウスの１階の構造の一例を示す図である。
【図７】ログハウスの２階の構造の一例を示す図である。
【図８】ログハウスの左側面図の一例である。
【図９】設計基準テーブルの構成の一例を示す図である。
【図１０】図６に示すログハウスの１階の設計手順の一例を示す図である。図１０（Ａ）は、ユニットＵ１を配置する手順を示す。図１０（Ｂ）と図１０（Ｃ）は、ユニットＵ２を配置する手順を示す。図１０（Ｄ）は、ユニットＵ３を配置する手順を示す。
【図１１】図７に示すログハウスの２階の設計手順の一例を示す図である。図１１（Ａ）は、ユニットＵ５を配置する手順を示す。図１１（Ｂ）と図１１（Ｃ）は、ユニットＵ６を配置する手順を示す。図１１（Ｄ）と図１１（Ｅ）は、ユニットＵ７（吹き抜け）を配置する手順を示す。図１１（Ｆ）は、ユニットＵ８を配置する手順を示す。
【図１２】図６に示すログハウスの１階に開口を配置する手順の一例を示す図である。図１２（Ａ）は、開口Ｐ１を配置する手順を示す。図１２（Ｂ）は、開口Ｐ２を配置する手順を示す。図１２（Ｃ）は、開口Ｐ３を配置する手順を示す。図１２（Ｄ）は、開口Ｐ４を配置する手順を示す。
【図１３】ログハウスが完成したとき、モジュール形成部によって形成される左側面の壁の一例を示す。
【図１４】ログハウス設計処理の流れの一例を示す図である。
【図１５】基本ユニットテーブルの構成の別の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態に係る建物用ＣＡＤシステムについて、ログハウスの設計を例として、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態で取り扱うログハウスは、ログ材として機械加工で均一な大きさにカットした丸太または長方形の角材を使用するものである。また、そのログハウスは、１階と２階と屋根とで構成される。
なお、実施形態を説明する全図において、共通の構成要素には同一の符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係る建物用ＣＡＤシステム１００の構成の一例を示す。
建物用ＣＡＤシステム１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される主メモリと、ハードディスク等で構成される記憶装置２００と、キーボードやマウス、タッチパネル等で構成される入力装置３００と、ディスプレイやプリンタ等で構成される出力装置４００とを有する。
建物用ＣＡＤシステム１００の記憶装置２００は、建物用ＣＡＤプログラム２０１と、基本ユニットテーブル２１０と、基本開口テーブル２２０と、ユニット配置テーブル２３０と、開口配置テーブル２４０と、設計基準テーブル２５０とを記憶している。
建物用ＣＡＤシステム１００のＣＰＵが記憶装置２００から主メモリに建物用ＣＡＤプログラム２０１を読み出して実行することにより、ユニット配置部１０１と、開口配置部１０２と、モジュール形成部１０３との各部の機能が実現される。
ここで、入力装置３００は建物用ＣＡＤシステム１００の利用者の操作を受け付ける。出力装置４００はその操作に従って作成される設計途中のログハウスを操作画面上に表示する。
また、建物用ＣＡＤシステム１００は、ネットワークに接続されており、ネットワークに接続された他のコンピュータと通信可能な構成であってもよい。この構成では、建物用ＣＡＤシステム１００は、他のコンピュータで入力される操作を受け付け、その操作の結果をそのコンピュータに送信することができる。利用者の操作に従って作成される設計途中のログハウスはそのコンピュータのディスプレイ等に表示される。なお、この構成では、建物用ＣＡＤシステム１００は、入力装置３００と出力装置４００を有していなくてもよい。
【００１５】
図２は、基本ユニットテーブル２１０の構成の一例を示す。
ユニットは、直方体状の領域である。ユニットは、例えば側面に壁、底面に床を備える。ユニット単独でまたはユニットを組み合わせて部屋、吹き抜け、ベランダ等を構成することができる。
基本ユニットは、ユニットの一種であり、予め定められた大きさを有する。基本ユニットテーブル２１０には、基本ユニット種別を含む基本ユニット情報が格納される。図２に示すように、基本ユニット情報は、４種類の基本ユニット種別を含む。各基本ユニットの底面の寸法、例えば内寸（縦×横）は予め定められている。各基本ユニットの高さは、ログハウスの１階または２階の高さである。
基本ユニットの底面を拡大または縮小することにより若しくはそのままで、所定の設計基準を満たす範囲内で任意の床面積のユニットを形成することができる。
【００１６】
４種類の基本ユニット種別は、壁有・床有ユニット、壁有・床無ユニット、壁無・床有ユニット、および壁無・床無ユニットである。
壁有・床有ユニットは、４つの側面全てに壁を備え、かつ底面に床を備える。壁有・床有ユニットは、例えば、単独で部屋を構成する。
壁有・床無ユニットは、４つの側面全てに壁を備えるが、底面に床は無い。
壁無・床有ユニットは、４つの側面全てに壁は無く、底面に床を備える。
壁無・床無しユニットは、４つの側面に壁は無く、かつ底面に床は無い。
後で詳細に説明するが、２つの壁有ユニット（壁有・床有ユニットまたは壁有・床無ユニットをいう。以下、同じ。）が隣り合わせに配置されるとき、これら両ユニットの境の壁は共通化され、両ユニットの境界に１つの壁が配置される。また、同一の平面上に隣接して配置された壁は１つの壁にまとめられる。
壁無ユニット（壁無・床有ユニットまたは壁無・床無しユニットをいう。以下、同じ）と壁有ユニットとが隣り合わせに配置されるとき、これら両ユニットのユニットの境では壁有ユニットの壁が優先され、両ユニットの境界に１つの壁が配置される。壁無ユニットの壁の無い側面には、所定の設計基準を満たすように所定の間隔で柱が配置される。
例えば、１階に壁有・床有ユニットを配置し、その上に壁有・床無ユニットを配置することにより、吹き抜けを構成することができる。また、１階に壁無・床無しユニットを配置し、その上に壁無・床有ユニットを配置することにより、バルコニーを構成することができる。
【００１７】
図３は、基本開口テーブル２２０の構成の一例を示す。
開口には、窓、扉、および解放の３種類がある。開口は、部屋等の壁に設置される。
基本開口は、開口の一種である。基本開口は、窓と扉については建具メーカーの定めた規格寸法（高さ×幅×厚さ）のものであり、解放については予め定められた基本寸法（高さ×幅）のものである。基本開口テーブル２２０には、基本開口の構成を示す基本開口情報が格納される。図３に示すように、基本開口情報は、窓と扉については基本開口種別と、基本開口識別情報と、メーカー名と、基本開口の縮小画像と、規格寸法（高さ×幅×厚さ）と、価格とを含み、解放については基本開口種別と、基本開口識別情報と、基本寸法（高さ×幅）とを含む。
基本開口種別は、窓と扉と解放を含む。基本開口識別情報は、基本開口を一意に識別する識別情報である。縮小画像は、基本開口の縮小画像であり、ログハウスの一部または全体を２次元表示または３次元表示するときに使用される。
基本開口を拡大または縮小することにより若しくはそのままで、所定の設計基準を満たす範囲内で任意の大きさの開口を壁に形成することができる。なお、窓と扉は、基本開口を拡大または縮小して壁に設置した場合、特寸（高さ×幅×厚さ）のものとなり、個別にメーカーに発注する必要があるため、価格が高くなる。
【００１８】
図４と図５は、それぞれユニット配置テーブル２３０と、開口配置テーブル２４０の構成の一例を示す。図６と図７は、それぞれログハウスの１階と２階の構造の一例を示す。図８は、ログハウスの左側面図の一例である。なお、図６〜図８に示すログハウスは、図４のユニット配置テーブル２３０と図５の開口配置テーブル２４０の情報に基づいて構成されるものである。
図４のユニット配置テーブル２３０には、各ユニットの配置を示すユニット配置情報が格納される。図４に示すように、ユニット配置情報は、ユニット識別情報と、基本ユニット種別と、内寸（縦×横）と、基準頂点の３次元座標とを含む。
ユニット識別情報は、各ユニットを一意に識別する識別情報である。
基本ユニット種別には、基本ユニットテーブル２１０の基本ユニット種別のいずれかが設定される。
内寸（縦×横）は、各ユニットの底面の内寸である。
各ユニットの基準頂点は、各ユニットの底面においてユニット内部に面する矩形上の頂点の一つである。例えば、図６と図７に示す各ユニットの底面の左下隅における×印が基準頂点を示す。基準頂点の３次元座標は、１階の床の所定の位置を原点とし、各ユニットにおける基準頂点の（横位置，縦位置、高さ）を示す。例えば、図６の例では、原点＝（０，０，０）はログハウスの１階の床における左下隅のログハウス外部に面した頂点である。
なお、内寸（縦×横）と基準頂点の３次元座標は、本発明における「各ユニットについて、大きさおよび配置される位置を示す情報」の一例である。
【００１９】
図６〜図８に示すログハウスの例では、ログ材の幅は２００ｍｍであり、１階と２階の高さはそれぞれ２４００ｍｍである。
例えば、図６のユニットＵ１は壁有・床有ユニットであって１階の部屋である。ユニットＵ１の基準頂点の３次元座標は（２００，２００，０）であり、その内寸は５８００ｍｍ×２０００ｍｍである。
図７のユニットＵ５は壁無・床有ユニットであって２階に位置する。ユニットＵ５の基準頂点の３次元座標は（２００，２００，２４００）であり、その内寸は１８００ｍｍ×２０００ｍｍである。ユニットＵ５の上の側面と右の側面にはそれぞれユニットＵ６およびユニットＵ７と共通の壁が形成される。ユニットＵ５の壁の無い２つの側面には、所定の設計基準に従って柱が設置される。なお、ユニットＵ５の壁の無い２つの側面において破線で示す矩形の領域の幅もログ材の幅と同様に２００ｍｍである。
また、図６のユニットＵ２は壁有・床有ユニットであって１階に位置する。ユニットＵ２の基準頂点の３次元座標は（２４００，２００，０）であり、その内寸は５８００ｍｍ×４８００ｍｍである。図７に示すように、ユニットＵ２の上の２階には、ユニットＵ７が配置される。ユニットＵ７は壁有・床無ユニットであって吹き抜けを構成する。ユニットＵ７の基準頂点の３次元座標は（２４００，２００，２４００）であり、その内寸は５８００ｍｍ×４８００ｍｍである。
【００２０】
図５の開口配置テーブル２４０には、各開口の配置を示す開口配置情報が格納される。図５に示すように、開口配置情報は、開口識別情報と、基本開口識別情報と、寸法と、基準頂点の３次元座標とを含む。
開口識別情報は、各開口を一意に識別する識別情報である。
基本開口識別情報には、基本開口テーブル２２０の基本開口識別情報のいずれかが設定される。
寸法は、各開口の大きさである。寸法は、窓と扉については高さ×幅×厚さであり、解放については高さ×幅である。
各開口の基準頂点は、各開口の底面における頂点の一つである。例えば、図６と図７に示す各開口の底面の左下隅における×印が基準頂点を示す。基準頂点の３次元座標は、各ユニットの基準頂点と同様に、１階の床の所定の位置を原点とし、各開口における基準頂点の（横位置，縦位置、高さ）を示す。
なお、寸法と基準頂点の３次元座標は、本発明における「各開口について、大きさおよび配置される位置を示す情報」の一例である。
【００２１】
例えば、図６に示す開口Ｐ１は扉である。開口Ｐ１の寸法はメーカの定めた規格寸法であり、基準頂点の３次元座標は（９００，０，０）である。
また、図６に示す開口Ｐ３は解放である。開口Ｐ３の基準頂点の３次元座標は（３４００，６０００，０）である。
図７に示す開口Ｐ５は窓である。開口Ｐ５の寸法は特寸であり、基準頂点の３次元座標は（７２００，２４００，３４００）である。
【００２２】
図９は、設計基準テーブル２５０の構成の一例を示す。
設計基準テーブル２５０には、所定の設計基準を示す設計基準情報が格納される。設計基準情報は、適用箇所と、設計基準とを含む。図９に示す設計基準は一部であり、設計基準テーブル２５０はその他に多数の設計基準を含む。
利用者の操作が、設計基準テーブル２５０に格納されている設計基準に違反する場合、ユニット配置部１０１と開口配置部１０２は、出力装置４００等に表示される操作画面に警告を表示する。
なお、設計基準は、設計基準テーブル２５０の形ではなく、建物用ＣＡＤプログラム２０１のコードとして記述されてもよい。
【００２３】
以下、ユニット配置部１０１と、開口配置部１０２と、モジュール形成部１０３との各部の機能について説明する。
ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って、基本ユニットテーブル２１０に格納されている基本ユニット情報を選択し、選択された基本ユニット情報に含まれる基本ユニット種別で示される基本ユニットを配置し、それを拡大または縮小して若しくはそのままでユニットを形成する。ユニット配置部１０１は、形成されたユニットにユニット識別情報を付与する。
そして、ユニット配置部１０１は、２つの壁有ユニットが隣り合わせに配置されるとき、これら両ユニットの境の壁を共通化し、両ユニットの境界に１つの壁を配置する。また、ユニット配置部１０１は、壁無ユニットと壁有ユニットとが隣り合わせに配置されるとき、これら両ユニットのユニットの境において壁有ユニットの壁を優先し、両ユニットの境界に１つの壁を配置する。ユニット配置部１０１は、壁無ユニットの壁の無い側面に、所定の設計基準を満たすように所定の間隔で柱を配置する。最後に、ユニット配置部１０１は、設計基準テーブル２５０に格納されているログ材の幅（壁の厚さ）と各階の高さとを含む情報に基づいてユニットの基準頂点の３次元座標を求めてユニット配置情報を作成し、作成されたユニット配置情報をユニット配置テーブル２３０に格納する。
なお、ユニットの基準頂点の３次元座標は本発明の「形成されるユニットについて配置される位置」の一例である。
【００２４】
モジュールとは、壁や各部屋の床、廊下、階段等の建築時にひとまとまりとして施工されるものをいう。モジュール形成部１０３は、ユニット配置テーブル２３０に格納されているユニット配置情報と開口配置テーブル２４０に格納されている開口配置情報とに基づいて、例えば同一の平面上に配置される壁を、ひとまとまりとして施工される１つの壁にまとめてその壁のモジュール配置情報を作成する。また、モジュール形成部１０３は、ユニット配置情報に基づいて、例えば各部屋の床のモジュール配置情報を作成する。
【００２５】
図１０は、図６に示すログハウスの１階の設計手順の一例を示す。
ユニット配置部１０１は、基本ユニットテーブル２１０に格納されている基本ユニット情報に含まれる基本ユニット種別で示される各基本ユニットを出力装置４００等に表示する。利用者は例えばマウスを用いて壁有・床有ユニットを選択して、出力装置４００等に表示されている操作画面上にドラッグアンドドロップする。そして利用者は、操作画面上でそれを拡大する操作を行う。図１０（Ａ）に示すように、ユニット配置部１０１は、それらの操作に従って、壁有・床有ユニットを配置し、それを拡大してユニットＵ１を形成する。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ１の基準頂点の３次元座標を求め、ユニットＵ１のユニット配置情報を作成してユニット配置テーブル２３０に格納する。
次に、図１０（Ｂ）に示すように、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って壁有・床有ユニット３００をユニットＵ１の右隣りに配置する。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ１と壁有・床有ユニット３００の境の壁３０１を共通化し、両ユニットの境界に１つの壁を配置する。このとき、ユニットＵ１の上側の壁と壁有・床有ユニット３００の上側の壁とが１直線上に並ぶ（同一平面上に配置される）ため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３０２にまとめる。
【００２６】
そして、図１０（Ｃ）に示すように、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従ってユニットＵ１の右隣りの壁有・床有ユニット３００を拡大してユニットＵ２を形成する。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ２の基準頂点の３次元座標を求め、ユニットＵ２のユニット配置情報を作成してユニット配置テーブル２３０に格納する。このとき、ユニットＵ１の下側の壁とユニットＵ２の下側の壁とが１直線上に並ぶ（同一平面上に配置される）ため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３０３にまとめる。なお、ユニットＵ２の右側の壁は３０４である。ユニットＵ２は左側の壁３０１と上側の壁３０２と下側の壁３０３と右側の壁３０４とを有する。
次に、図１０（Ｄ）に示すように、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って壁有・床有ユニット３１０をユニットＵ１の上側に隣接して配置する。このとき、ユニット配置部１０１は、ユニットＵ１と壁有・床有ユニット３１０の境の壁を壁３０２に共通化する。同時に、ユニットＵ１の左側の壁と壁有・床有ユニット３１０の左側の壁とが１直線上に並ぶ（同一平面上に配置される）ため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３１１にまとめる。そして、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って壁有・床有ユニット３１０を拡大してユニットＵ３を形成する。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ３の基準頂点の３次元座標を求め、ユニットＵ３のユニット配置情報をを作成してユニット配置テーブル２３０に格納する。
最後に、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従ってユニットＵ４を形成する。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ４の基準頂点の３次元座標を求め、ユニットＵ４のユニット配置情報をを作成してユニット配置テーブル２３０に格納する。
【００２７】
図１１は、図７に示すログハウスの２階の設計手順の一例を示す。
図示していないが、操作画面上には１階が薄い青色等の所定の色で表示される。利用者は１階を見ながら２階を設計することができる。
図１１（Ａ）に示すように、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って、１階のユニットＵ１の上に壁無・床有ユニットを配置し、それを拡大してユニットＵ５を形成する。ここで、ユニットＵ５における下側の破線の矩形４０１と、左側の破線の矩形４０２と、右側の破線の矩形４０３は、それぞれ１階のユニットＵ１における下側の壁３０３と、左側の壁３１１と、右側の壁３０１の上に配置されている。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ５の基準頂点の３次元座標を求め、ユニットＵ５のユニット配置情報を作成してユニット配置テーブル２３０に格納する。
次に、図１１（Ｂ）に示すように、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って壁有・床有ユニット４１０をユニットＵ５の上側に隣接して配置する。このとき、ユニット配置部１０１は、ユニットＵ５と壁有・床有ユニット４１０の境の壁を壁４１１に共通化する。同時に、壁有・床有ユニット４１０の左側の壁が１階のユニットＵ１における左側の壁３１１と同一平面上に配置されるため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３１１にまとめる。
【００２８】
そして、図１１（Ｃ）に示すように、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って壁有・床有ユニット４１０を拡大してユニットＵ６を形成する。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ６の基準頂点の３次元座標を求め、ユニットＵ６のユニット配置情報を作成してユニット配置テーブル２３０に格納する。このとき、１階のユニットＵ１における右側の壁３０１とユニットＵ６の右側の壁とが同一平面上に配置されるため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３０１にまとめる。同時に、１階のユニットＵ１における上側の壁３０２とユニットＵ６の上側の壁とが同一平面上に配置されるため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３０２にまとめる。
次に、図１１（Ｄ）に示すように、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って壁有・床無ユニット４２０をユニットＵ６の右隣に配置する。このとき、ユニット配置部１０１は、ユニットＵ６と壁有・床無ユニット４２０の境の壁を壁３０１に共通化する。同時に、壁有・床無ユニット４２０の上側の壁がユニットＵ６における上側の壁３０２と同一平面上に配置されるため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３０２にまとめる。
【００２９】
そして、図１１（Ｅ）に示すように、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って壁有・床無ユニット４２０を拡大してユニットＵ７を形成する。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ７の基準頂点の３次元座標を求め、ユニットＵ７のユニット配置情報を作成してユニット配置テーブル２３０に格納する。このとき、１階のユニットＵ２における下側の壁３０３とユニットＵ７の下側の壁とが同一平面上に配置されるため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３０３にまとめる。同時に、１階のユニットＵ２における右側の壁３０４とユニットＵ７の右側の壁とが同一平面上に配置されるため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３０４にまとめる。なお、１階のユニットＵ６と２階のユニットＵ７は吹き抜けを構成する。
次に、図１１（Ｆ）に示すように、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って壁有・床有ユニット４３０をユニットＵ６の上側に隣接して配置する。このとき、ユニット配置部１０１は、ユニットＵ６と壁有・床有ユニット４３０の境の壁を壁３０２に共通化する。同時に、ユニットＵ６の左側の壁３１１と壁有・床有ユニット４３０の左側の壁とが同一平面上に配置されるため、モジュール形成部１０３は、これらの壁を１つの壁３１１にまとめる。そして、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って壁有・床有ユニット４３０を拡大してユニットＵ８を形成する。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ８の基準頂点の３次元座標を求め、ユニットＵ８のユニット配置情報を作成してユニット配置テーブル２３０に格納する。
最後に、ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従ってユニットＵ９を形成する。ユニット配置部１０１は、ユニットＵ９の基準頂点の３次元座標を求め、ユニットＵ９のユニット配置情報を作成してユニット配置テーブル２３０に格納する。
【００３０】
開口配置部１０２は、利用者の操作に従って、基本開口テーブル２２０に格納されている基本開口情報を選択し、選択された基本開口情報に含まれる基本開口識別情報で識別される基本開口を、ユニット配置部１０１によって求められた位置に配置されているユニットの壁に配置し、それを拡大または縮小することにより若しくはそのままでユニットの壁に開口を形成する。開口配置部１０２は、形成された開口に開口識別情報を付与する。そして、開口配置部１０２は、形成された開口の基準頂点の３次元座標を求めて開口配置情報を作成し、形成された開口の開口配置情報を開口配置テーブル２４０に格納する。
なお、開口の基準頂点の３次元座標は本発明の「形成された開口について配置される位置」の一例である。
【００３１】
図１０と図１１を参照して説明したように、モジュール形成部１０３は、ユニット配置部１０１によって同一平面上に配置された各ユニットの壁を１つの壁にまとめる。モジュール形成部１０３は、この１つにまとめられた壁に、開口配置部１０２によって形成された開口に対応する孔を形成する。
【００３２】
図１２は、図６に示すログハウスの１階に開口を設置する手順の一例を示す。
開口配置部１０２は、基本開口テーブル２２０に格納されている基本開口情報に含まれる各開口の縮小画像を出力装置４００等に表示する。利用者は例えばマウスを用いて基本開口テーブル２２０に格納されている基本開口情報に含まれる扉Ｄ１を選択し、出力装置４００等に表示される操作画面上でユニットＵ１の下側の壁３０３にドラッグアンドドロップする。図１２（Ａ）に示すように、開口配置部１０２は、それらの操作に従って、ユニットＵ１の壁３０３に扉Ｄ１を配置する。扉Ｄ１は規格寸法であるので、開口配置部１０２はそのままで壁３０３に開口Ｐ１（扉Ｄ１）を形成する。開口配置部１０２は、開口Ｐ１（扉Ｄ１）の基準頂点の３次元座標を求め、開口Ｐ１（扉Ｄ１）の開口配置情報を作成して開口配置テーブル２４０に格納する。モジュール形成部１０３は、開口Ｐ１（扉Ｄ１）に対応する孔を壁３０３に形成する。
次に、図１２（Ｂ）に示すように、開口配置部１０２は、利用者の操作に従って、操作画面上でユニットＵ１の左側の壁３１１に窓Ｗ１を配置する。そして、開口配置部１０２は、利用者の操作に従って、窓Ｗ１を拡大し、開口Ｐ２を形成する。開口Ｐ２（窓Ｗ１）は特寸であり、利用者によって指定された高さ×幅×厚さを有する。開口配置部１０２は、開口Ｐ２（窓Ｗ１）の基準頂点の３次元座標を求め、開口Ｐ２（窓Ｗ１）の開口配置情報を作成して開口配置テーブル２４０に格納する。
なお、設計基準テーブル２５０に、窓の基準頂点の３次元座標（横位置，縦位置、高さ）における高さは、例えばユニットの床から１０００ｍｍであると設定されている。ただし、基準頂点の高さは、開口配置テーブル２４０に格納されている開口配置情報に含まれる基準頂点の３次元座標を変更することにより、任意の高さとすることができる。モジュール形成部１０３は、開口Ｐ２（窓Ｗ１）に対応する孔を壁３１１に形成する。
【００３３】
次に、図１２（Ｃ）に示すように、開口配置部１０２は、利用者の操作に従って、操作画面上でユニットＵ２の上側の壁３０２に解放ＯＰを配置する。そして、開口配置部１０２は、利用者の操作に従って、解放ＯＰを拡大し、開口Ｐ３を形成する。開口Ｐ３は利用者によって指定された高さ×幅を有する。開口配置部１０２は、開口Ｐ３（解放ＯＰ）の基準頂点の３次元座標を求め、開口Ｐ３（解放ＯＰ）の開口配置情報を作成して開口配置テーブル２４０に格納する。モジュール形成部１０３は、開口Ｐ３（解放ＯＰ）に対応する孔を壁３０２に形成する。
次に、図１２（Ｄ）に示すように、開口配置部１０２は、利用者の操作に従って、操作画面上でユニットＵ４の右側の壁３０４に窓Ｗ２を配置する。そして、開口配置部１０２は、利用者の操作に従って、窓Ｗ２を拡大し、開口Ｐ４を形成する。開口Ｐ４（窓Ｗ２）は特寸であり、利用者によって指定された高さ×幅×厚さを有する。開口配置部１０２は、開口Ｐ４（窓Ｗ２）の基準頂点の３次元座標を求め、開口Ｐ４（窓Ｗ２）の開口配置情報を作成して開口配置テーブル２４０に格納する。モジュール形成部１０３は、開口Ｐ４（窓Ｗ２）に対応する孔を壁３０４に形成する。
同様にして、モジュール形成部１０３は、利用者の操作に従って、ログハウスの２階の壁３０４と壁３１１にそれぞれ開口Ｐ５（窓Ｗ２）と開口Ｐ６（窓Ｗ１）を配置する。モジュール形成部１０３は、開口Ｐ５と開口Ｐ６に対応する孔をそれぞれ壁３０４と壁３１１に形成する。
【００３４】
１階と２階の設計が終了すると、建物用ＣＡＤシステム１００は、利用者の操作に従って２階の上に屋根を配置する。ただし、屋根の設計は本発明の範囲外であるため、屋根の設計についての説明は省略する。
図１３は、ログハウスの設計が完成したとき、モジュール形成部１０３によって形成される左側面の壁３１１の一例を示す。
【００３５】
図１４は、ログハウス設計処理の流れの一例を示す。
ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って操作画面上に基本ユニットを配置する（Ｓ１０）。ユニット配置部１０１は、利用者の操作に従って基本ユニットを拡大または縮小して若しくはそのままでユニットを形成する（Ｓ１１）。ユニット配置部１０１は、形成されたユニットにユニット識別情報を付与する（Ｓ１２）。
ユニット配置部１０１は、隣接して配置される２つのユニットの少なくとも一方が両ユニットの境に壁を有する場合に隣接するユニットの境界に１つの壁を配置する（Ｓ１３）。ユニット配置部１０１は、２つの壁有ユニットが隣り合わせに配置されるとき、これら両ユニットの境の壁を共通化し、隣接するユニットの境界に１つの壁を配置する。また、ユニット配置部１０１は、壁無ユニットと壁有ユニットとが隣り合わせに配置されるとき、これら両ユニットのユニットの境において壁有ユニットの壁を優先し、両ユニットの境界に１つの壁を配置する。なお、ユニット配置部１０１は、壁無ユニットの壁の無い側面に、所定の設計基準を満たすように所定の間隔で柱を配置する。
ユニット配置部１０１は、ログ材の幅（壁の厚さ）と各階の高さとを含む情報に基づいて基準頂点の３次元座標を求め、形成されたユニットのユニット配置情報を作成してユニット配置テーブル２３０に格納する（Ｓ１４）。
１階と２階においてユニットの配置を終了する（Ｓ１５：Ｙｅｓ）と、開口配置部１０２は利用者の操作に従ってユニットの壁に基本開口を配置する（Ｓ１６）。開口配置部１０２は、利用者の操作に従って基本開口を拡大または縮小して若しくはそのままでユニットの壁に開口を形成する（Ｓ１７）。開口配置部１０２は、形成された開口に開口識別情報を付与する（Ｓ１８）。そして、開口配置部１０２は、開口の基準頂点の３次元座標を求め、形成された開口の開口配置情報を作成して開口配置テーブル２４０に格納する（Ｓ１９）。
１階と２階において開口の配置を終了する（Ｓ２０：Ｙｅｓ）と、建物用ＣＡＤシステム１００は利用者の操作に従って屋根を配置する（Ｓ２１）。
【００３６】
モジュール形成部１０３は、各ユニットを配置している途中に、同一平面上に配置される各ユニットの壁を１つの壁にまとめる。そして、モジュール形成部１０３は、各開口を配置したときに、１つにまとめられた壁に開口に対応する孔を形成する。
ただし、モジュール形成部１０３は、ステップＳ２１において屋根が配置され、ログハウスの設計が終了した後に、ユニット配置テーブル２３０に格納されているユニット配置情報と開口配置テーブル２４０に格納されている開口配置情報とに基づいて、同一平面上に配置される各ユニットの壁を１つの壁にまとめ、１つにまとめられた各壁に各開口に対応する孔を形成することとしてもよい。
【００３７】
なお、上述した実施形態では、１階と２階に全てのユニットを配置し終えた後に開口を形成するとしたが、各ユニットを配置するとき、同時にそのユニットの壁に開口を形成することとしてもよい。
また、上述した実施形態では、１階を設計した後に２階を設計するとしたが、２階を設計した後に１階を設計することもできる。
【００３８】
また、図２に示す基本ユニットテーブル２１０の代わりに、図１５に示す基本ユニットテーブルを用いることもできる。
全側面壁有・床有ユニットは、４つの側面全部が壁を有し、底面が床を有する。
全側面壁有・床無ユニットは、４つの側面全部が壁を有するが、底面に床は無い。
３側面壁有・１側面壁無・床有ユニットは、３つの側面が壁を有し、残りの１つの側面に壁は無く、底面が床を有する。
３側面壁有・１側面壁無・床無ユニットは、３つの側面が壁を有し、残りの１つの側面に壁は無く、底面に床はない。
２側面壁有・２側面壁無・床有ユニットは、隣接する２つの側面が壁を有し、残りの２つの側面に壁は無く、底面が床を有する。
２側面壁有・２側面壁無・床無ユニットは、隣接する２つの側面が壁を有し、残りの２つの側面に壁は無く、底面に床は無い。
１側面壁有・３側面壁無・床有ユニットは、１つの側面が壁を有し、他の３つの側面に壁は無く、底面が床を有する。
１側面壁有・３側面壁無・床無ユニットは、１つの側面が壁を有し、他の３つの側面に壁は無く、底面に床は無い。
図１５に示す基本ユニットテーブルを用いる場合、ユニット配置部１０１は隣接する２つのユニットを両ユニットともそれらの境に壁を有するように配置する。このため、ユニット配置部１０１は、必ず、これら両ユニットの境の壁を共通化し、両ユニットの境界に１つの壁を配置することとなる。
【００３９】
また、上述した実施形態では２階建のログハウスを例に説明したが、本発明はこれに限らず、適切な設計基準を用いることにより、１階建ての建物や３階建て以上の建物にも適用することができる。また、本発明は、木造やコンクリート製の建物にも適用することができる。
また、上述した図１０と図１１の例では、各ユニットの底面を拡大または縮小する例を示したが、各ユニットを高さ方向に拡大または縮小することもできるとしてもよい。
【００４０】
以上説明したように、本発明によれば、部屋や吹き抜け、ベランダ等を任意の大きさで設計することができる。また、各部屋や吹き抜け等の壁の任意の位置に任意の大きさの扉や窓等を設置することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、設計上の都合やその他の要因によって必要となる様々な修正や組み合わせは、請求項に記載されている発明や発明の実施形態に記載されている具体例に対応する発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００４２】
１００…建物用ＣＡＤシステム、１０１…ユニット配置部、１０２…開口配置部、１０３…モジュール形成部、２００…記憶装置、２０１…建物用ＣＡＤプログラム、２１０…基本ユニットテーブル、２２０…基本開口テーブル、２３０…ユニット配置テーブル、２４０…開口配置テーブル、２５０…設計基準テーブル、３００…入力装置、４００…出力装置
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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