(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータを用いて建物の排水ドレインの配置を決定する排水ドレイン配置設計方法であって、
前記コンピュータには、前記排水ドレインを設ける場所、及び建物の構造材の位置を含む邸別設計情報と、前記排水ドレインの許容処理量を含む必要数算出規則と、前記排水ドレインの配置制限規則と、
が入力されており、
邸別設計情報、及び必要数算出規則から排水ドレインの必要数を演算する演算工程と、
前記建物に前記排水ドレインの配置を入力する配置工程と、
前記配置工程で配置した排水ドレインを配置制限規則に照合する照合工程と、
前記照合工程の照合結果として配置制限規則を違反している排水ドレインを表示する表示工程と、を有し、
前記照合工程には、前記建物の構造材と前記配置工程で建物に配置した排水ドレインとが干渉するかどうかを照合することが含まれ、
前記表示工程には、前記照合工程の照合結果として建物の構造材と干渉している排水ドレインを、構造材情報を表示した図に表示することが含まれ、
さらに、
前記配置工程で配置した排水ドレインの位置を基点に竪樋の経路を、前記建物の開口部を有する立面図に作図する立面図作図工程を有していることを特徴とするコンピュータを用いた排水ドレイン配置設計方法。
【請求項２】
前記立面図作図工程において、竪樋の経路の作図の修正変更をすることができることを特徴とする請求項１記載のコンピュータを用いた排水ドレイン配置設計方法。
【請求項３】
コンピュータを、演算手段、配置手段、照合手段、及び表示手段として機能させる建物の排水ドレイン配置を決定する排水ドレイン配置設計プログラムであって、
前記それぞれの手段により請求項１記載のコンピュータを用いた排水ドレイン配置設計方法における、演算工程、配置工程、照合工程、及び表示工程の処理を実行させる排水ドレイン配置設計プログラム。
【請求項４】
請求項３記載の排水ドレイン配置設計プログラムにおける、演算手段、配置手段、照合手段、及び表示手段を有し、前記排水ドレイン配置設計プログラムが搭載されている排水ドレイン配置設計装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
【従来の技術】
住宅などの建物においては、しばしば同一部品を複数設ける場合がある。例えば雨水等の排水のためのドレイン、照明機器、空調ダクトなどである。これらは屋根の面積や部屋の容積に対して通常一つではその機能をまかなえないと考えられるために複数設けられるものであるが、その配置設計に際しては、意匠的な美しさと、所定の機能的な基準の双方を満たす必要がある。
【０００２】
従来の配置設計の手順について、ドレインを例に用いて説明する。まず(1)ドレインが必要となる場所、例えばベランダを目視にて確認し、(2)それらの場所に対して必要な排水量を複雑な計算を行うことによって算出し、これとドレインの許容処理量とから必要なドレインの数を求める。
【０００３】
次に(3)水の流れを考慮し、下階の窓などの開口部や、梁などと干渉しないような位置にドレインを配置する。そして、(4)決定したドレインの位置により、竪樋を立面図に作図して、外観上見苦しくないように竪樋の経路を決定する。以上の手順によって、ドレインの配置設計が完了する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし実際の設計においては、特に排水量を求めたり、梁との干渉を正確にチェックするのは非常に手間がかかり、上記手順のうち(2)、(3)は省略されがちである。従って正確な必要数が把握できないため安全側に設計される傾向が強くなり、結果として必要以上にドレインが設置され、材料費、工事費ともにコストアップにつながるだけでなく、必要以上の竪樋が設置されて外観を見苦しくしている。特にドレインの場合は他の部品と異なり、過剰に設置しても機能的に不具合が生じることはなく、設置後に過剰であったことが認識される場合は少ない。また梁などとの干渉のチェックが不完全であることから、現場で取付開始後に設置不能であることが発覚し、作業に手戻りを生じる場合もあった。
【０００５】
一方、ドレインなどの部品の配置を完全に自動的に決定することは、例えば梁や柱、庇などの他の部材との組み合わせ、下階の開口位置、外壁位置との関係や、部品の種類、形状の選択を考慮しなくてはならず、考慮すべき内容が多く非常に複雑なものとなり、システムの開発費も膨大となり、実現は困難である。特に部品の配置による意匠的な面に関しては機械化は極めて困難となる。
【０００６】
そこで本発明は、同一部品を複数設けるに際しての配置設計において、システムによる機能面の担保と使用者による意匠面の担当の調和を図ることにより、システムの負担を軽減しつつ、容易にかつ確実に意匠面と機能面の双方を満足しうる部品配置設計システムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の第１構成は、コンピュータを用いて建物の排水ドレインの配置を決定する排水ドレイン配置設計方法であって、前記コンピュータには、前記排水ドレインを設ける場所、及び建物の構造材の位置を含む邸別設計情報と、前記排水ドレインの許容処理量を含む必要数算出規則と、前記排水ドレインの配置制限規則と、が入力されており、邸別設計情報、及び必要数算出規則から排水ドレインの必要数を演算する演算工程と、前記建物に前記排水ドレインの配置を入力する配置工程と、前記配置工程で配置した排水ドレインを配置制限規則に照合する照合工程と、前記照合工程の照合結果として配置制限規則を違反している排水ドレインを表示する表示工程と、を有し、前記照合工程には、前記建物の構造材と前記配置工程で建物に配置した排水ドレインとが干渉するかどうかを照合することが含まれ、前記表示工程には、前記照合工程の照合結果として建物の構造材と干渉している排水ドレインを、構造材情報を表示した図に表示することが含まれ、さらに、前記配置工程で配置した排水ドレインの位置を基点に竪樋の経路を、前記建物の開口部を有する立面図に作図する立面図作図工程を有していることを特徴とするコンピュータを用いた排水ドレイン配置設計方法である。
【０００８】
また、本発明の第２構成として、前記立面図作図工程において、竪樋の経路の作図の修正変更をすることができることを特徴とする第１構成に記載のコンピュータを用いた排水ドレイン配置設計方法としてもよい。
【０００９】
また、本発明の第３構成として、コンピュータを、演算手段、配置手段、照合手段、及び表示手段として機能させる建物の排水ドレイン配置を決定する排水ドレイン配置設計プログラムであって、前記それぞれの手段により第１構成に記載のコンピュータを用いた排水ドレイン配置設計方法における、演算工程、配置工程、照合工程、及び表示工程の処理を実行させる排水ドレイン配置設計プログラムとしてもよい。
【００１０】
また、本発明の第４構成として、第３構成に記載の排水ドレイン配置設計プログラムにおける、演算手段、配置手段、照合手段、及び表示手段を有し、前記排水ドレイン配置設計プログラムが搭載されている排水ドレイン配置設計装置としてもよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る部品配置設計システムの実施形態について図を用いて説明する。尚、以下の説明で「部品」とは、排水ドレインを示す。図１は部品配置設計システムの動作を説明するフローチャート、図２はドレイン配置開始時の説明する図、図３はドレイン配置開始前の必要数算出規則を表示した状態を説明する図、図４はドレインの配置を開始した状態を示す図、図５はドレインを配置した状態を示す図、図６はドレインの入力位置チェックを開始した状態を示す図、図７はドレイン入力位置チェックの結果を表示した状態を示す図、図８は構造情報を表示した状態を示す図、図９はドレイン入力位置チェックの結果を表示した状態を示す図、図10は生成した立面図を示す図である。
【００１２】
本実施形態において本発明に係る部品配置設計システムは、住宅の設計に使用するCADシステムの部品配置チェック機能として実現されている。本実施形態においては、ベランダへのドレインの配置を例に用いて説明する。
【００１３】
まずCADシステムを用いて、邸別情報を入力する（Ｓ１：第１工程）。邸別情報とは個々の建物ごとの設計情報であり、部品を設ける場所の面積、柱や梁などの構造材の位置、部屋の容積などの構造情報や、屋根伏図、間取り図などを含む。入力された邸別情報はネットワーク上のサーバに保存され、権限を有する使用者が営業所や事業所の端末から参照することができる。
【００１４】
またCADシステムには、ドレインの配置に関する必要数算出規則が入力されている（Ｓ２：第２工程）。この必要数算出規則はドレインの必要数を算出することを目的とした規則であり、邸別ではなくCADシステム共通のものであって、ドレインの許容処理量や一般的な設置位置を含んでいる。許容処理量には使用が予定される複数種類のドレインの許容処理量を格納し、また一般的な設置位置とは屋根の外樋沿いに配置したり、平屋根やベランダであれば水下側の縁に沿って配置するといった規則である。
【００１５】
またCADシステムには、ドレインの配置に関する配置制限規則が入力されている（Ｓ３：第３工程）。配置制限規則とは設置可能性及び機能の確保を目的とした規則であり、梁の上など設置不能な位置への配置を禁じたり、機能を確保するために配置間隔を所定以下に制限したり、同様に機能を確保するために必要数以下であることを禁じたりする規則をいう。
【００１６】
さて、CADシステムにドレインの配置入力を開始しようとすると、図２に示すように、CADシステムはダイアログＤ１を出して使用者に配置後にチェックを行うよう注意を促す。本実施形態においては使用者の明示の指示によりチェックを行うよう構成しているからである。またCADシステムは、図３に示すように、ダイアログＤ２を出して使用者にドレインの必要数を算出するための必要数算出規則を示す。これにより、使用者はどのような規則に基づいて必要数が算出されるかを認識することができる。
【００１７】
そしてCADシステムは、入力された邸別情報及び必要数算出規則から、ドレインを配置する場所におけるドレインの必要数を算出する（Ｓ４）。ここで屋根などの外樋部にドレインを設置する場合には、必要数＝外樋の周長／ドレイン１つ辺りで負担できる外樋の長さとして算出している。屋根の面積から求めた必要数よりも、ドレイン１つあたりの負担できる外樋の長さから求めた必要数のほうが大きくなるためである。また、腰壁で囲まれたベランダなど外樋がない部分は、必要数＝直接降雨がある面積／ドレイン１つ辺りで負担できる面積として算出している。ただし上部に庇などがある場合でもドレインは必要となるため、計算結果が０とならないように最低数を定義する。
【００１８】
本実施形態においては、図４にて斜線にて示すベランダ１にドレインを設置する設計を行うものとする。ベランダ１は庇を有し直接的には雨の当たらない部分１ａと、庇を有しない部分１ｂとから構成される。CADシステムはそれぞれの部分に対するドレインの必要数２ａ、２ｂを表示する（Ｓ５：第４工程）。
【００１９】
ここで庇を有する部分１ａについてはほとんど雨が当たらないため、格別ドレインを設置する必要がないようにも考えられる。しかし図に示すようにベランダ１の縁には庇を支える柱３が設置されているため、この部分で雨水の流れが遮られて溜まってしまうおそれがある。このように庇などがある場合でもドレインは必要となるが、上述の如くドレインの最低数を定義していることにより所定の必要数２ａが０．１として算出、表示されているため、かかる部分にも確実にドレインが配置される。
【００２０】
次に使用者はCADシステムを操作して、図５に示すようにドレイン４ａ、４ｂを仮配置する（Ｓ６：第５工程）。CADシステムはダイアログＤ３により使用が予定される複数種類のドレインのタイプを提示し、使用者が選択可能となっている。このとき使用者はステップＳ５にて表示された必要数を考慮しつつ、外観上の意匠的な要素や、ドレインについての知識、関連文献などに基づいて配置を行う。また下階に窓や玄関などの開口がある場所にはなるべくドレインを配置しないようにする。
【００２１】
仮配置が終了すると、使用者は配置制限規則との照合を行う（Ｓ７）。CADシステムは、図６に示すようにダイアログＤ４を配置制限規則によるチェック内容を表示する。ドレインの配置に関する全ての事項についてチェックを行うわけではないので、使用者にその内容を明示するためである。
【００２２】
そして仮配置したドレインに配置制限規則に違反したものがあるか否かを判別し、違反している部品があった場合には、図７に示すようにその部品を表示する（Ｓ８：第６工程）。ここでCADシステムはダイアログＤ５を表示して違反内容を示すと共に、違反しているドレインの色を変える等して使用者に報知する。本実施形態においては図８に示すようにベランダ１の内部には梁５が設けられており、ドレイン４ｂは梁５と干渉して設置不可能となっている。
【００２３】
ここで使用者は、そのまま作業を終了させることも可能であるが、ステップＳ６へと戻り、例えば上記仮配置（第５工程）と同様の操作によって更に配置を変更し（第７工程）、再度のチェックを行うことができる。そして図９に示す如く、梁５の位置を避けた位置にドレイン４ｂをずらしてチェックを行うことにより、配置制限規則を満たした旨のダイアログＤ６が表示されている（Ｓ８：第６工程）。なお第７工程は使用者の意志により実行されるよう構成することにより、作業手順を柔軟なものにすることができる。
【００２４】
このようにしてドレインの配置が決定された後に立面図を作成すると、図10に示す如く、配置されたドレインの情報を基に、CADシステムが自動で竪樋６を立面図に作図する。この状態において竪樋６の基点（すなわちドレインの位置）は変更できないが、竪樋６の経路は修正変更することが可能となっている。そして使用者は開口部などと干渉せず、外観上も見苦しくない経路を決定することができる。
【００２５】
上記説明した如く、ドレインの必要数を邸別情報及び必要数算出規則から算出することにより、設計に際して複雑な計算をすることなくドレインの必要数を取得することができる。従って機能を満たさないおそれからドレインを必要数以上に配置することがなく、材料費、工事費のコスト低減化を図ることができ、また竪樋も必要以上に設置されることがなく外観も向上させることができる。
【００２６】
また邸別情報及び配置制限規則からドレインの配置をチェックすることにより、設置可能性及び機能の確保を担保することができる。すなわち梁との干渉チェックによる設置可能性を照合することにより、現場での手戻りを防止することができる。また必要最低数を確保し、配置間隔をチェックすることにより、排水能力を確保することができる。このことから、ドレインについての知識や過去の経験を必要とせず、誰もがドレインの配置設計を行うことができる。
【００２７】
また実際の配置は使用者が行うことにより、意匠面に関しては人間が担当することとなり、外観から来る意匠的な美しさと，所定の機能的な基準の双方を容易に満たすことができる。
【００２８】
また使用者とシステムとの対話型システムとすることにより、開発負荷を最低限に抑えた軽いシステムとすることができ、ドレイン配置設計の時間短縮を図ることができる。さらに、ネットワークを利用できるシステムとすることにより、複数ホストでの同時利用、多数の物件での利用が可能なシステムとすることができる。
【００２９】
［他の実施形態］上記第一実施形態においてはドレインの配置設計を行う例を用いて説明したが、本発明は他の同一部品を複数設ける場合の配置設計においても同様に適用することができる。
【００３０】
例えば照明機器の配置設計システムとする場合には、必要数算出規則は所定の基準の光量に対する各照明の光量とし、配置制限規則は配置間隔や梁などとの干渉とすることができる。特に埋め込み式の照明器具の場合には、構造部材や上階の埋め込み設備等との干渉をチェックすることが有効である。
【００３１】
また空調ダクトの配置設計システムとする場合には、必要数算出規則は空間の容積に対するダクトの流量とし、配置制限規則は同様に構造部材などとの干渉とすることができる。なお空調ダクトの配管に関しても、配置制限規則に管路長や構造部材に設けた貫通部分などの情報を含めることにより、同様にチェックを行うことができる。
【００３２】
【発明の効果】
上記説明した如く、本発明に係る排水ドレイン配置設計システムにおいては、排水ドレインの必要数を邸別情報及び必要数算出規則から算出することにより、設計に際して複雑な計算をすることなく必要数を取得することができる。このことから安全のために多めに排水ドレインを配置するということがなく、必要最低限のドレインを配置することができるため、材料費、工事費のコスト低減化を図ることができる。
【００３３】
また邸別情報及び配置制限規則から排水ドレインの設置可能性を担保すると共にその機能を確保することができ、排水ドレインの設置についての知識や過去の経験を必要とせず、誰もが配置設計を行うことができる。
【００３４】
また実際の配置は使用者が行うことにより、意匠面に関しては人間が担当することとなり、外観から来る意匠的な美しさと，所定の機能的な基準の双方を容易に満たすことができる。
【００３５】
更に、ある程度の経験者が操作すれば、人間の経験、知識などに基づいて、より好適な排水ドレイン配置を行うことも可能である。すなわち設置可能性や機能を確保すると共に、人間の経験に基づく設計技術も柔軟に取り入れることのできるシステムとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  部品配置設計システムの動作を説明するフローチャートである。
【図２】  ドレイン配置開始時の説明する図である。
【図３】  ドレイン配置開始前の必要数算出規則を表示した状態を説明する図である。
【図４】  ドレインの配置を開始した状態を示す図である。
【図５】  ドレインを配置した状態を示す図である。
【図６】  ドレインの入力位置チェックを開始した状態を示す図である。
【図７】  ドレイン入力位置チェックの結果を表示した状態を示す図である。
【図８】  構造情報を表示した状態を示す図である。
【図９】  ドレイン入力位置チェックの結果を表示した状態を示す図である。
【図１０】  生成した立面図を示す図である。
【符号の説明】
Ｄ …ダイアログ
１ …ベランダ
２ …必要数
３ …柱
４ …ドレイン
５ …梁
６ …竪樋
【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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