(57)【要約】【課題】計画の完成に要する時間を短縮することができ、かつ施工計画立案者の個性・能力に関わらず一定の計画の正確性を確保できる構造物解体工事の施工計画立案補助方法等を提供する。【解決手段】過去に解体工事が施工された高炉２の平面図を工事施工条件に応じて複数の工事区域に分割した上、各工事区域における単位立方メートル又は単位平方メートル当たりの工事作業量を算出することにより得られた解体工事施工過去データを参照する。続いて、解体工事施工過去データの各工事区域を切り出して、今回の解体工事の対象である高炉３の平面図に投影する。続いて、高炉の共通特徴部分との相対位置関係に基づいて、投影された各工事区域の位置及び形状を調整する。続いて、高炉３の高さ情報に基づいて工事区域の分割がなされた高炉３の平面図を三次元化する。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
参照手段が、過去に解体工事が施工された構造物の座標データを工事施工条件に応じて複数の区域に分割した上、各前記区域における体積又は面積当たりの工事作業量を算出することにより得られた解体工事施工過去データを参照する参照ステップと、
比較手段が、前記解体工事施工過去データの各前記区域を切り出して、対象構造物の座標データと比較する比較ステップと、
調整手段が、前記過去に解体工事が施工された構造物と対象構造物とに共通する特徴部分との相対位置関係に基づいて、比較された各前記区域の位置及び形状を調整する調整ステップとを含む
ことを特徴とする構造物解体工事の施工計画立案補助方法。
【請求項２】
前記過去に解体工事が施工された構造物の座標データ及び対象構造物の座標データが二次元データであり、
三次元化手段が、調整ステップを経ることにより工事施工条件に応じた複数の区域に分割された対象構造物の二次元データを対象構造物の高さ情報に基づいて三次元化する三次元化ステップを更に含む
ことを特徴とする請求項１に記載の構造物解体工事の施工計画立案補助方法。
【請求項３】
工事作業量算出手段が、対象構造物における各前記区域の体積又は面積及び当該区域における体積又は面積当たりの工事作業量から当該区域の解体工事を施工するために要する工事作業量を算出する工事作業量算出ステップを更に含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物解体工事の施工計画立案補助方法。
【請求項４】
コンピュータに、
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の構造物解体工事の施工計画立案補助方法を実行させる
ことを特徴とする構造物解体工事の施工計画立案補助プログラム。
【請求項５】
請求項４に記載の構造物解体工事の施工計画立案補助プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項６】
過去に解体工事が施工された構造物の座標データを工事施工条件に応じて複数の区域に分割した上、各前記区域における体積又は面積当たりの工事作業量を算出することにより得られた解体工事施工過去データを参照する参照手段と、
前記解体工事施工過去データの各前記区域を切り出して、対象構造物の座標データと比較する比較手段と、
前記過去に解体工事が施工された構造物と対象構造物とに共通する特徴部分との相対位置関係に基づいて、比較された各前記区域の位置及び形状を調整する調整手段とを備えた
ことを特徴とする構造物解体工事の施工計画立案補助システム。
【請求項７】
前記過去に解体工事が施工された構造物の座標データ及び対象構造物の座標データが二次元データであり、
調整ステップを経ることにより工事施工条件に応じた複数の区域に分割された対象構造物の二次元データを対象構造物の高さ情報に基づいて三次元化する三次元化手段を更に備えた
ことを特徴とする請求項６に記載の構造物解体工事の施工計画立案補助システム。
【請求項８】
対象構造物における各前記区域の体積又は面積及び当該区域における体積又は面積当たりの工事作業量から当該区域の解体工事を施工するために要する工事作業量を算出する工事作業量算出手段を更に備えた
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の構造物解体工事の施工計画立案補助システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物解体工事の施工計画立案補助方法、構造物解体工事の施工計画立案補助プログラム、構造物解体工事の施工計画立案補助プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体（以下、単に「記録媒体」という。）及び構造物解体工事の施工計画立案補助システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
構造物の解体工事を施工するにあたっては、予め施工手順、施工日程、作業者の動員などについて綿密な計画を立てることが要求される。従来、施工計画立案者の手作業により施工計画が練られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の手作業による施工計画では、計画が完成するまで時間がかかる上、施工計画立案者の勘と経験に頼ることになるため施工計画立案者毎に計画の正確性にばらつきがあるという問題点があった。
【０００４】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、計画の完成に要する時間を短縮することができ、かつ施工計画立案者の個性・能力に関わらず一定の計画の正確性を確保できる構造物解体工事の施工計画立案補助方法等を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の構造物解体工事の施工計画立案補助方法、構造物解体工事の施工計画立案補助プログラム及び記録媒体は、参照手段が、過去に解体工事が施工された構造物の座標データを工事施工条件に応じて複数の区域に分割した上、各区域における体積又は面積当たりの工事作業量を算出することにより得られた解体工事施工過去データを参照する参照ステップと、比較手段が、解体工事施工過去データの各区域を切り出して、対象構造物の座標データと比較する比較ステップと、調整手段が、過去に解体工事が施工された構造物と対象構造物とに共通する特徴部分との相対位置関係に基づいて、比較された各区域の位置及び形状を調整する調整ステップとを含むことを特徴とする。
【０００６】
また、上記課題を解決するために、本発明の構造物解体工事の施工計画立案補助システムは、過去に解体工事が施工された構造物の座標データを工事施工条件に応じて複数の区域に分割した上、各区域における体積又は面積当たりの工事作業量を算出することにより得られた解体工事施工過去データを参照する参照手段と、解体工事施工過去データの各区域を切り出して、対象構造物の座標データと比較する比較手段と、過去に解体工事が施工された構造物と対象構造物とに共通する特徴部分との相対位置関係に基づいて、比較された各区域の位置及び形状を調整する調整手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
工事施工条件という客観的基準に基づいて複数の工事区域に分割された過去に解体工事が施工された構造物のデータが用いられる。また、かかる工事区域は、対象構造物の座標データと比較された後、過去に解体工事が施工された構造物と対象構造物とに共通する特徴部分との相対位置関係という客観的基準に基づいて位置及び形状の調整が行われる。そのため、施工計画立案者の裁量の余地を残すことなく、機械的に対象構造物についての工事区域の分割を行うことができる。その後は、各工事区域について体積当たりの工事作業量に基づいて工事作業量を算出するという機械的処理及び各工事区域の工事作業量を参考にして工事区域の施工順序を決定するという簡易な処理などを施すことにより、対象構造物の解体工事の施工計画を立案することができる。その結果、計画の完成に要する時間を短縮することができ、かつ施工計画立案者の個性・能力に関わらず一定の計画の正確性を確保できる。
【０００８】
本発明の構造物解体工事の施工計画立案補助方法、構造物解体工事の施工計画立案補助プログラム及び記録媒体は、過去に解体工事が施工された構造物の座標データ及び対象構造物の座標データが二次元データであり、三次元化手段が、調整ステップを経ることにより工事施工条件に応じた複数の区域に分割された対象構造物の二次元データを対象構造物の高さ情報に基づいて三次元化する三次元化ステップを更に含むことが好適である。
【０００９】
また、本発明の構造物解体工事の施工計画立案補助システムは、過去に解体工事が施工された構造物の座標データ及び対象構造物の座標データが二次元データであり、調整ステップを経ることにより工事施工条件に応じた複数の区域に分割された対象構造物の二次元データを対象構造物の高さ情報に基づいて三次元化する三次元化手段を更に備えたことが好適である。
【００１０】
三次元の工事区域を対象構造物の三次元データと比較した上位置及び形状を調整するという処理は、処理データ量が膨大になりコンピュータによる実行が困難である。しかし、二次元データを対象にして比較ステップ及び調整ステップが行われ、その後に二次元データが三次元化されるので、処理データ量を軽減することができる。
【００１１】
本発明の構造物解体工事の施工計画立案補助方法、構造物解体工事の施工計画立案補助プログラム及び記録媒体は、工事作業量算出手段が、対象構造物における各区域の体積又は面積及び当該区域における体積又は面積当たりの工事作業量から当該区域の解体工事を施工するために要する工事作業量を算出する工事作業量算出ステップを更に含むことが好適である。
【００１２】
また、本発明の構造物解体工事の施工計画立案補助システムは、対象構造物における各区域の体積又は面積及び当該区域における体積又は面積当たりの工事作業量から当該区域の解体工事を施工するために要する工事作業量を算出する工事作業量算出手段を更に備えたことが好適である。
【００１３】
このように機械的に各工事区域の解体工事を施工するために要する工事作業量を算出することにより、計画の完成に要する時間を更に短縮することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、構造物解体工事の施工計画立案補助方法、構造物解体工事の施工計画立案補助プログラム、記録媒体及び構造物解体工事の施工計画立案補助システムの好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１５】
まず、本実施形態の構造物解体工事の施工計画立案補助システム（以下、「施工計画立案補助システムＸ」という。）の機能的構成を説明する。施工計画立案補助システムＸは、製鉄所高炉解体工事の施工計画を立案するのに用いられるシステムである。
【００１６】
図１は、施工計画立案補助システムＸの機能的構成図である。図１に示すとおり、施工計画立案補助システムＸは、記録媒体１０と、記録媒体１０に格納されたプログラム及びデータベースがインストールされるコンピュータ１とにより構成されている。記録媒体１０のデータ領域１０ｂには解体工事施工過去データベース１４が格納されている。
【００１７】
以下に解体工事施工過去データベース１４の構成を説明する。解体工事施工過去データベース１４には、複数の過去に解体工事が施工された高炉の二次元図、当該二次元図における工事区域（工事施工条件を同じくする領域）及び各工事区域におけるマン・アワー（工数）当たりの工事量［立米］（単位立方メートル当たりの工事作業量［マン・アワー］の逆数）が含まれている。ただし、例えば壁など薄く、面積の広い構造物により構成される工事区域においては、壁の工事量［平米］（単位平方メートル当たりの工事作業量［マン・アワー］の逆数）をデータにすることもできる。
【００１８】
図２は、解体工事施工過去データベース１４に格納された二次元図（過去に解体工事が施工された高炉２の平面図）の模式図である。図２に示すとおり、高炉２は、矩形状の外枠２８により囲われ、中央部に円形の炉２２を備えている。炉２２から下方及び右方に、それぞれ樋２４ａ、２４ｂが延びている。炉２２の左下方に矩形状の炉周辺設備２６ａが、右上方に正方形の炉周辺設備２６ｂがそれぞれ設けられている。
【００１９】
解体工事施工過去データベース１４に格納された二次元図は、ｓ１からｓ１９の工事区域に分割されている。炉２２に該当する領域が工事区域ｓ１とされている。炉２２の周囲から３メートルの領域は配管が多くその周辺部よりも工事が困難である。この領域が工事区域ｓ２、ｓ３とされている。ただし、この領域のうち樋の周囲から２メートルの領域は更に工事が困難であり、工事施工条件が異なるので、別の工事区域ｓ４ないしｓ７とされている。
【００２０】
樋２４ａ、２４ｂに該当する領域は、それぞれｓ８、ｓ１０とされている。工事区域ｓ４ないしｓ７を除く樋２４ａ、２４ｂの周囲から２メートルの領域は、それぞれ工事区域ｓ９、ｓ１１、ｓ１２とされている。ただし、この領域のうち炉周辺設備２６ｂの周囲から２メートルの領域は更に工事が困難であり、工事施工条件が異なるので、別の工事区域ｓ１３とされている。
【００２１】
炉周辺設備２６ａ、２６ｂに該当する領域は、それぞれｓ１４、ｓ１６とされている。炉周辺設備２６ａの周囲から２メートルの領域は、工事区域ｓ１５とされている。工事区域ｓ１３を除く炉周辺設備２６ｂの周囲から２メートルの領域は、工事区域ｓ１７とされている。
【００２２】
外枠２８の内側３メートルの領域は、外枠の存在による工事の制約を受ける領域であり、工事区域ｓ１８とされている。
【００２３】
その他の領域は、特別に解体工事を困難にする条件がない領域であり、工事区域ｓ１９とされている。
【００２４】
以上のとおり二次元図を分割する工事区域ｓ１ないしｓ１９に対応するマン・アワー当たりの工事量が解体工事施工過去データベース１４に格納されている。例えば、工事区域ｓ４ないしｓ７は特に工事施工条件が厳しいので、これらに対応するマン・アワー当たりの工事量は他の工事区域と比べて少なくなる。なお、マン・アワー当たりの工事量は、解体工事技術の進歩に伴い随時更新されていく。
【００２５】
次に、記録媒体１０のプログラム領域１０ａに格納されている施工計画立案補助プログラム１２（本実施形態の構造物解体工事の施工計画立案補助プログラム）の構成を説明する。図１に示すとおり、施工計画立案補助プログラム１２は、解体工事施工過去データ抽出・参照モジュール１２ａ、工事区域投影（比較）モジュール１２ｂ、工事区域調整モジュール１２ｃ、三次元化モジュール１２ｄ及び工事作業量算出モジュール１２ｅにより構成されている。
【００２６】
解体工事施工過去データ抽出・参照モジュール１２ａは、コンピュータ１を、解体工事施工過去データベース１４から今回解体工事の対象になる高炉３と似ている過去に解体工事が施工された高炉２を抽出し、当該高炉２のデータ（工事区域の分割がなされた二次元図及び各工事区域におけるマン・アワー当たりの工事量）を参照する解体工事施工過去データ抽出・参照手段として機能させる。高炉の類似性を判断する方法としては、例えば外枠内の面積を比較することが考えられる。
【００２７】
工事区域投影モジュール１２ｂは、コンピュータ１を、抽出・参照された高炉２の二次元図から、順次、工事区域を切り出して高炉３の二次元図（二次元座標データ）に投影する（切り出した工事区域の座標領域データ等と高炉３の二次元座標データとを比較する）工事区域投影手段として機能させる。
【００２８】
工事区域調整モジュール１２ｃは、コンピュータ１を、共通特徴部分（炉、外枠など各高炉に共通して存在する所定の構成部分）との相対位置関係に基づいて、投影された工事区域の位置及び形状を調整する工事区域調整手段として機能させる。
【００２９】
三次元化モジュール１２ｄは、コンピュータ１を、工事区域の分割がなされた高炉３の二次元図を高炉３の高さ情報に基づいて三次元化させる三次元化手段として機能させる。
【００３０】
工事作業量算出モジュール１２ｅは、コンピュータ１を、高炉３の三次元情報及び各工事区域におけるマン・アワー当たりの工事量に基づいて、３次元化された工事区域における工事作業量を算出する工事作業量算出手段として機能させる。
【００３１】
次に、施工計画立案補助システムＸが実行する施工計画立案補助方法Ｙ（本実施形態の構造物解体工事の施工計画立案補助方法）の処理手順を説明する。図４は、施工計画立案補助方法Ｙの処理手順を示すフローチャートである。なお、Ｓ４１４ないしＳ４１８の処理は手作業により行われてもよい。
【００３２】
解体工事施工過去データ抽出・参照手段が、解体工事施工過去データベース１４から今回解体工事の対象になる高炉３と外枠内の面積が最も近い過去に解体工事が施工された高炉２を抽出し、当該高炉２のデータ（工事区域の分割がなされた二次元図及び各工事区域におけるマン・アワー当たりの工事量）を参照する（Ｓ４０２）。
【００３３】
工事区域投影手段が、高炉２の二次元図から工事区域ｓｘ（ｘ＝１、２、３・・・・・・１９）を切り出して（Ｓ４０４）、高炉３の二次元図（二次元座標データ）に投影する、すなわち工事区域ｓｘのデータ（各高炉に共通する特徴部分との相対位置関係により規定される工事区域ｓｘの座標領域、工事区域ｓｘにおけるマン・アワー当たりの工事量などのデータ）と高炉３の二次元座標データとを比較する（４０６）。
【００３４】
工事区域調整手段が、各高炉に共通する特徴部分との相対位置関係に基づいて、投影された工事区域の位置及び形状を調整する（Ｓ４０８）。
【００３５】
ここで、図３を参照して、調整ステップ（Ｓ４０８）の具体的処理方法を説明する。図３は、高炉３の二次元図（模式図）である。図３に示すとおり、高炉３は、右下角が欠けた矩形状の外枠３８により囲われ、中央部に正八角形の炉３２を備えている。炉３２から左下方及び右方に、それぞれ樋３４ａ、３４ｂが延びている。炉３２の左方及び右上方に、それぞれ正方形の炉周辺設備３６ａ、３６ｂが設けられている。
【００３６】
例えば、投影された工事区域ｓ２は、各高炉に共通する特徴部分の一つである炉（炉３２）の周囲に移動され、炉３２の周囲から３メートルの領域と重なるように形状が調整される。すなわち、調整ステップを経た工事区域ｓ２は、内郭及び外郭が正八角形であり、太さが３メートルの輪状形になる。投影された工事区域ｓ９は、高炉２と高炉３との共通する特徴部分の一つである下側の樋（樋３４ａ）の周囲から２メートルの領域と重なるように移動され、形状が調整される。すなわち、調整ステップを経た工事区域ｓ９は、左下方を向くようになる。また、投影された工事区域ｓ１５は、高炉２と高炉３との共通する特徴部分の一つである左側の炉周辺設備（炉周辺設備３６ａ）の周囲に移動され、炉周辺設備３６ａの周囲から２メートルの領域と重なるように形状が調整される。
【００３７】
なお、一般的に基本構造はどの高炉も同じなので、高炉２のすべての工事区域と対応する領域が高炉３にあることになる。かかる前提は、製鉄所の高炉の他に原子炉など様々な構造物に当てはまる。
【００３８】
Ｓ４０４ないしＳ４０８の切り出し、投影及び調整の処理は、工事施工条件の厳しい工事区域から順に行われる。例えば、工事区域ｓ４ないしｓ７は最も工事施工条件の厳しい工事区域であるから最初に処理が行われる。外枠の内側の領域である工事区域ｓ１８は、配管等の解体工事を困難にさせるものがなく、工事区域ｓ１ないしｓ１７よりも工事施工条件が緩いので工事区域ｓ１ないしｓ１７の後に処理が行われる。工事施工条件のない工事区域である工事区域ｓ１９は、最後に処理が行われる。すなわち、工事区域ｓ１ないしｓ１８についての切り出し、投影及び調整の処理が行われた後に工事区域ｓ１９の切り出し及び投影の処理が行われ、更に余りの領域（形状調整後の工事区域ｓ１ないしｓ１８以外の領域）と重なるように工事区域ｓ１９の位置及び形状が調整される。
【００３９】
工事区域ｓ１９の処理が行われた後、三次元化手段が、工事区域の分割がなされた高炉３の二次元図を高炉３の高さ情報に基づいて三次元化させる（Ｓ４１０）。すなわち、Ｓ４１０により得られる三次元データは、実際の高炉３と同じ形状を有することになる。
【００４０】
工事作業量算出手段が、工事区域の体積及び解体工事施工過去データを参照することにより得られた当該工事区域におけるマン・アワー当たりの工事量に基づいて、当該工事区域の解体工事を施工するために要する工事作業量［マン・アワー］を算出する（Ｓ４１２）。
【００４１】
各工事区域の解体工事を施工するために要する工事作業量を参考にして、工事区域の施工順序を決定する（Ｓ４１４）。さらに、各工事区域を適当な小区域に分割した上、小区域の施工順序を決定し（Ｓ４１６）、工事施工日程を決定する（Ｓ４１８）。
【００４２】
以上の処理により、高炉３の解体工事の施工計画（工事小区域の施工順序、工事施工日程及び各工事日に投入すべき労働力）を得ることができる。
【００４３】
次に、施工計画立案補助システムＸにより施工計画立案補助方法Ｙを実行することの作用・効果を説明する。
【００４４】
施工計画立案補助方法Ｙでは、工事施工条件という客観的基準に基づいて複数の工事区域に分割された高炉２（過去に解体工事が施工された高炉）のデータが用いられる。また、かかる工事区域は、高炉３（解体工事の対象である高炉）のデータに投影された後、炉、外枠などの共通特徴部分との相対位置関係という客観的基準に基づいて位置及び形状の調整が行われる。そのため、施工計画立案者の裁量の余地を残すことなく、機械的に高炉３についての工事区域の分割を行うことができる。その後は、各工事区域について単位立方メートル又は単位平方メートル当たりの工事作業量に基づいて工事作業量を算出するという機械的処理及び各工事区域の工事作業量を参考にして工事区域の施工順序を決定するという簡易な処理により、高炉３の解体工事の施工計画を立案することができる。その結果、計画の完成に要する時間を短縮することができ、かつ施工計画立案者の個性・能力に関わらず一定の計画の正確性を確保できる。
【００４５】
三次元の工事区域を対象構造物の三次元データに投影した上位置及び形状を調整するという処理は、処理データ量が膨大になりコンピュータによる実行が困難である。しかし、施工計画立案補助方法Ｙでは、二次元データを対象にして工事区域の投影・調整処理が行われ、その後に二次元データが三次元化されるので、処理データ量を軽減することができる。
【００４６】
また、施工計画立案補助方法Ｙでは、コンピュータ１の工事作業量算出手段が、工事区域の体積及び解体工事施工過去データを参照することにより得られた当該工事区域におけるマン・アワー当たりの工事量に基づいて、当該工事区域の解体工事を施工するために要する工事作業量［マン・アワー］を算出するので、計画の完成に要する時間を更に短縮することができる。
本発明は、構造物の築造に応用することもできる。施工計画立案補助方法Ｙにおける解体工事施行過去データベース１４には各工事区域におけるマン・アワー当たりの解体工事量が記録されていたが、構造物の築造に応用する場合にはデータベースに各工事区域におけるマン・アワー当たりの築造工事量を記録する。このデータを用いて施工計画立案補助方法Ｙと同様の手順を施すことにより、構造物を築造する際の各工事区域における築造工事量を算出することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、計画の完成に要する時間を短縮することができ、かつ施工計画立案者の個性・能力に関わらず一定の計画の正確性を確保できる構造物解体工事の施工計画立案補助方法等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】施工計画立案補助システムＸの機能的構成図である。
【図２】解体工事施工過去データベース１４に格納された二次元図（過去に解体工事が施工された高炉２の平面図）の模式図である。
【図３】今回の解体工事の対象である高炉３の二次元図（平面図）の模式図である。
【図４】施工計画立案補助方法Ｙの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…コンピュータ、１０…        記録媒体、１２…施工計画立案補助プログラム、１２ａ…解体工事施工過去データ抽出・参照モジュール、１２ｂ…工事区域投影モジュール、１２ｃ…工事区域調整モジュール、１２ｄ…三次元化モジュール、１２ｅ…工事作業量算出モジュール、１４…解体工事施工過去データベース、２、３…高炉、２２、３２…炉、２４ａ、２４ｂ、３４ａ、３４ｂ…樋、２６ａ、２６ｂ、３６ａ、３６ｂ…炉周辺設備、２８、３８…外枠。
【図１】
2004252885.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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