(57)【要約】【課題】開口部の広い空間を有する建築物の高い強度や高耐震性を保ちつつ、現場における施工も簡単な建築が可能な建築物の設計方法および見積方法を提供する。【解決手段】一対の柱部材の上端部を梁部材で連結した門型ラーメンを１体または複数体使用して建築物の荷重を支持する建築物の設計方法であって、建築物の平面図を入力し、この平面図に対して門型ラーメンを設置する位置を定め、あらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームの中から当該位置に適合する門型ラーメンを選択し、標準フレームの耐力を壁倍率に変換して、建築物の構造計算を行う。【選択図】        図１
2005264603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の柱部材の上端部を梁部材で連結した門型ラーメンを使用し、前記門型ラーメンにより建築物を設計する建築物の設計方法であって、前記建築物の平面図データを記憶部に格納するステップと、格納された前記平面図データに対して前記門型ラーメンを設置可能な開口部位置を検索するステップと、検索した前記開口部位置を表示手段で表示するステップと、表示された前記開口部位置に前記門型ラーメンを適用するか否かの選択を求めるステップと、指示を受けた開口部位置を前記門型ラーメンの適用位置として決定するステップと、あらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームから、決定した前記適用位置に適合する門型ラーメンを選択するステップと、前記標準フレームの耐力を壁倍率に変換して建築物の構造計算を行うステップとを有することを特徴とする建築物の設計方法。
【請求項２】
選択した門型ラーメンのデータと前記平面図データに基づいて前記平面図を修正するステップを更に有し、修正した平面図による建築物の構造計算を行うことを特徴とする請求項１に記載の建築物の設計方法。
【請求項３】
前記標準フレームは、建築物の階数、一対の柱部材間のスパン幅、および梁部材の梁背の高さとの組み合わせにより決定されたものであり、データベースとして蓄積されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の建築物の設計方法。
【請求項４】
前記門型ラーメンを選択するステップは、前記平面図データから、建築物の階数データ、一対の柱部材間のスパンデータ、及び外周部か中間部かを判断する設置位置データを抽出し、これら抽出したデータとあらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームにおけるデータとを比較することにより選択することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の建築物の設計方法。
【請求項５】
前記平面図を修正するステップは、選択された門型ラーメンの一対の柱部材間のスパンに適合させて演算することを特徴とする請求項２に記載の建築物の設計方法。
【請求項６】
一対の柱部材の上端部を梁部材で連結した門型ラーメンを使用し、前記門型ラーメンにより建築物を設計する建築物の見積方法であって、前記建築物の平面図データを記憶部に格納するステップと、格納された前記平面図データに対して前記門型ラーメンを設置する位置を定め、あらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームから前記位置に適合する門型ラーメンを選択するステップと、前記標準フレームの耐力を壁倍率に変換して、修正した平面図による建築物の構造計算を行うステップと、前記選択した門型ラーメンおよびその施工に使用される部材を選択するステップと、前記選択された門型ラーメンの施工に要する費用を演算するステップとを有することを特徴とする建築物の見積方法。
【請求項７】
前記標準フレームは、建築物の階数、一対の柱部材間のスパン幅、および梁部材の梁背の高さとの組み合わせにより決定されたものであり、前記標準フレームのデータを蓄積した第１のデータベースと、前記標準フレームの前記門型ラーメンおよびその接続に使用される部材の種類および金額を蓄積した第２のデータベースからデータを取得することを特徴とする請求項６に記載の建築物の見積方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造住宅などの建築物における高強度、高耐震性の建築部材として好適な門型ラーメンを使用した建築物の設計方法および見積方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、木造住宅の強度や耐震性を維持するために、ラーメン構造、在来工法のピン接合、ツーバイフォー工法における壁接合など種々の方法による接合が採用されている。たとえば、従来の在来軸組工法においては、耐力壁線に要求される壁量を筋交いや耐力壁（面材を用いた壁）で構成している。
これらの従来の建築方法における強度計算は、たとえば、柱の間に存在する壁材と開口のサイズ情報に基づいて、各一対の柱に挟まれた壁が、耐力壁、準耐力壁などに該当するかを判定し、判定した各壁の壁量を演算して各方向毎のすべての壁量を積算して壁量を求めている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−２１５６８８号公報（請求項１など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、耐力壁線に要求される壁量を筋交いや耐力壁で構成した場合は、大きい窓やリビングルームなど室内の通路開口部の広い空間を有する建築物を建築する際に、開口部に筋交いや耐力壁を設けることができないので施工が困難である。
【０００４】
本発明はこのような課題を解決するもので、開口部の広い空間を有する建築物において、開口部に筋交いや耐力壁を設けることなく、建築物に必要な耐力壁や開口部を実現し、外壁、床、屋根などの加重を確実に支持し、高い強度および高耐震性を保ちつつ、現場における施工も簡単な建築が可能な建築物の設計方法および見積方法を提供することを目的とする。
また、新築、増改築を問わず、耐震性に優れ、かつ、施工の簡単な門型ラーメン工法による建築物を設計する設計方法およびその見積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】
【０００５】
請求項１記載の本発明の建築物の設計方法は、一対の柱部材の上端部を梁部材で連結した門型ラーメンを使用し、前記門型ラーメンにより建築物を設計する建築物の設計方法であって、前記建築物の平面図データを記憶部に格納するステップと、格納された前記平面図データに対して前記門型ラーメンを設置可能な開口部位置を検索するステップと、検索した前記開口部位置を表示手段で表示するステップと、表示された前記開口部位置に前記門型ラーメンを適用するか否かの選択を求めるステップと、指示を受けた開口部位置を前記門型ラーメンの適用位置として決定するステップと、あらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームから、決定した前記適用位置に適合する門型ラーメンを選択するステップと、前記標準フレームの耐力を壁倍率に変換して建築物の構造計算を行うステップとを有することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の建築物の設計工法において、選択した門型ラーメンのデータと前記平面図データに基づいて前記平面図を修正するステップを更に有し、修正した平面図による建築物の構造計算を行うことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の建築物の設計工法において、前記標準フレームは、建築物の階数、一対の柱部材間のスパン幅、および梁部材の梁背の高さとの組み合わせにより決定されたものであり、データベースとして蓄積されていることを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１または請求項２に記載の建築物の設計方法において、前記門型ラーメンを選択するステップは、前記平面図データから、建築物の階数データ、一対の柱部材間のスパンデータ、及び外周部か中間部かを判断する設置位置データを抽出し、これら抽出したデータとあらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームにおけるデータとを比較することにより選択することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項２に記載の建築物の設計方法において、前記平面図を修正するステップは、選択された門型ラーメンの一対の柱部材間のスパンに適合させて演算することを特徴とする。
請求項６記載の本発明の建築物の見積方法は、一対の柱部材の上端部を梁部材で連結した門型ラーメンを使用し、前記門型ラーメンにより建築物を設計する建築物の見積方法であって、前記建築物の平面図データを記憶部に格納するステップと、格納された前記平面図データに対して前記門型ラーメンを設置する位置を定め、あらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームから前記位置に適合する門型ラーメンを選択するステップと、前記標準フレームの耐力を壁倍率に変換して、修正した平面図による建築物の構造計算を行うステップと、前記選択した門型ラーメンおよびその施工に使用される部材を選択するステップと、前記選択された門型ラーメンの施工に要する費用を演算するステップとを有することを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の建築物の見積方法において、前記標準フレームは、建築物の階数、一対の柱部材間のスパン幅、および梁部材の梁背の高さとの組み合わせにより決定されたものであり、前記標準フレームのデータを蓄積した第１のデータベースと、前記標準フレームの前記門型ラーメンおよびその接続に使用される部材の種類および金額を蓄積した第２のデータベースからデータを取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、開口部の広い空間を有する建築物でも、開口部に筋交いや耐力壁を設けることなく、建築物に必要な耐力壁や開口部を実現し、外壁、床、屋根などの加重を確実に支持することができる建築物を簡単に設計することができる。したがって、高い強度および高耐震性を保ちつつ、現場における施工も簡単に行うことができる。
また、新築、増改築を問わず、耐震性に優れ、かつ、施工の簡単な門型ラーメン工法による建築物を設計し、その施工に対する見積もりを簡単に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の第１の実施の形態による建築物の設計方法は、建築物の平面図に対して門型ラーメンを設置可能な開口部位置を検索するステップと、検索した開口部位置を表示手段で表示するステップと、表示された開口部位置に前記門型ラーメンを適用するか否かの選択を求めるステップと、指示を受けた開口部位置を門型ラーメンの適用位置として決定するステップと、あらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームから決定した当該適用位置に適合する門型ラーメンを選択し、その耐力を壁倍率に変換して、建築物の構造計算を行うものである。本実施の形態によれば、開口部の広い空間を有する建築物でも、開口部に筋交いや耐力壁を設けることなく、建築物に必要な耐力壁や開口部を実現し、外壁、床、屋根などの加重を確実に支持することができる建築物を簡単に設計することができる。したがって、高い強度および高耐震性を保ちつつ、現場における施工も簡単に行うことができる。また、新築、増改築を問わず、耐震性に優れ、かつ、施工の簡単な門型ラーメン工法による建築物を設計することができる。
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による建築物の設計方法において、選択した門型ラーメンのデータと平面図データに基づいて入力した平面図を修正するものである。本実施の形態によれば、選択した門型ラーメンと平面図との寸法誤差を修正するので、完成した建築物の強度および耐震性を確実に維持することができる。
本発明の第３の実施の形態は、第１または第２の実施の形態による建築物の設計方法において、門型ラーメンの標準フレームが、建築物の階数、一対の柱部材間のスパン幅、および梁部材の梁背の高さの組み合わせにより決定され、それがデータベースとして蓄積されているものである。本実施の形態によれば、門型ラーメンが標準化され、そのデータがデータベース化されているので、設計者が簡単かつ確実に門型ラーメン工法による建築物を設計することができる。
本発明の第４の実施の形態は、第１または第２の実施の形態による建築物の設計方法において、門型ラーメンを、建築物の階数データ、スパンデータ、及び外周部か中間部かを判断する設置位置データを抽出し、これら抽出したデータとあらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームにおけるデータとを比較することにより選択するものである。本実施の形態によれば、建築物のそれぞれの位置に最適な門型ラーメンを選択することができる。
本発明の第５の実施の形態は、第２の実施の形態による建築物の設計方法において、選択された門型ラーメンに応じて平面図を演算するものである。本実施の形態によれば、壁倍率を計算済みの門型ラーメンを利用して平面図を自動的に構造計算することができる。
本発明の第６の実施の形態による建築物の見積方法は、格納された建築物の平面図データに対して門型ラーメンを設置する位置を定め、あらかじめ耐力を計算した複数の門型ラーメンの標準フレームから当該位置に適合する門型ラーメンを選択し、その耐力を壁倍率に変換して建築物の構造計算を行い、選択した門型ラーメンの部材を選択して施工に必要な費用を演算するものである。本実施の形態によれば、新築、増改築を問わず、耐震性に優れ、かつ、施工の簡単な門型ラーメン工法による建築の見積もりを簡単に行うことができる。
本発明の第７の実施の形態は、第６の実施の形態による建築物の見積方法において、門型ラーメンの標準フレームのデータを蓄積した第１のデータベースと、標準フレームの門型ラーメンおよびその接続に使用される部材の種類および金額を蓄積した第２のデータベースを利用して見積計算をするものである。本実施の形態によれば、新築、増改築を問わず、耐震性に優れ、かつ、施工の簡単な門型ラーメン工法による建築の見積もりを施工箇所別に詳細に計算することができる。
【実施例】
【０００８】
以下本発明の実施例について図面とともに詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例における建築物の設計方法の流れを示すフロー図、図２は、本発明の実施例における建築物の設計方法を実行するためのシステム構成を示すブロック図である。
図１に示す本実施例における建築物の設計方法は、図２におけるパソコン１を利用したＣＡＤシステムで行われる。パソコン１はキーボードやマウスなどの入力装置２、プリンタなどの出力装置３、および建築物の平面図などの画像を取り込むスキャナ４が接続されている。また、パソコン１には、ＣＡＤ作業を行うＣＡＤソフト５、建築物の構造計算を行う構造計算ソフト６、および設計した建築物を施工する際の見積もり金額を演算する見積演算ソフト７などのソフトウェアがインストールされている。ＣＡＤソフト５は、図１におけるステップ１〜ステップ４までを実行する。構造計算ソフト６は、図１におけるステップ６〜ステップ８を実行する。見積演算ソフト７は図６のステップ１１〜ステップ１４を実行する。
パソコン１には、後述する門型ラーメンに関するデータを蓄積した門型ラーメンデータベース８および門型ラーメンの部材や施工に必要な部材、部品、工数、時間、単価などのデータ蓄積した施工データベース９が接続される。これらのデータベース８、９は、データを管理するセンターに設けられ、設計者がＬＡＮなどの情報通信手段を利用してセンターにアクセスしたり、データを記録した記録媒体をパソコンにセットして読み出すことにより設計者は任意に利用することができる。
【０００９】
つぎに、本発明に使用する門型ラーメンについて説明する。図３は、本発明に使用する門型ラーメン１０の構造を示す斜視図である。門型ラーメン１０は、中実構造の一対の柱部材１１、１１’とその上端部の内側に連結された梁部材１２から構成される。梁部材１２の両端の上面および下面には切溝が形成され、切溝内にホールダウン金具１４が取り付けられ、柱部材１１、１１’に外部から六角ボルト１５を貫通させてホールダウン金具１４にねじ止めする。梁部材１２は、上下に平行に渡した一対の枠材の両側面に一対の充腹梁を貼り付け、枠材の中間部に上下枠材をつなぐ間柱が所定間隔で設けられた構成である。なお、門型ラーメン１０の詳細な構造および作用効果については、本出願人による特願２００３−３６７５１０号に説明されているので、ここでは詳細な説明を省略する。
このような構造の門型ラーメン１０は、木造建築物の開口部を有する部分に使用される。ところが、木造建築物の開口部はその構造により多種多様の大きさがある。しかし、通常住宅などの木造建築の各部は、メートル法や尺貫法により大きさが規定されているので、門型ラーメン１０の大きさを一定数の標準フレームに集約させることが可能である。
【００１０】
標準フレームは以下のようにして設定する。
（１）柱部材１１、１１’の高さ
柱部材１１、１１’の高さは、建築基準法による軒高９ｍの３階建ての高さを基本とし、１階用の門型ラーメン１０の柱材１１の高さは３０００ｍｍ、２階および３階用の門型ラーメン１０の柱材１１の高さは２７３０ｍｍとする。
（２）一対の柱部材１１、１１’の間隔（スパン）
一対の柱部材１１、１１’の間隔（以下スパンと呼ぶ）は、開口部を有する壁面の幅に対応して定められ、４０００ｍｍ、４５００ｍｍ、５０００ｍｍ、５５００ｍｍ、６０００ｍｍ、６５００ｍｍ、７０００ｍｍ、７５００ｍｍおよび８０００ｍｍの９種類を用意する。
（３）梁部材１２の幅と高さ（梁背）
梁部材１２は、充腹梁の上下枠材をともに幅１２０ｍｍ×高さ１５０ｍｍの集成材で構成したＢＢ（Ｂ）タイプと、上枠材を幅１２０ｍｍ×高さ３６０ｍｍ、下枠材を幅１２０ｍｍ×高さ１５０ｍｍの集成材で構成したＢＢ（Ａ）タイプの２種類を用意し、上枠材の上端と下枠材の下端との間の高さ（以下梁背と呼ぶ）は、ＢＢ（Ａ）タイプでは６５０ｍｍ、７５０ｍｍ、８５０ｍｍおよび９５０ｍｍの４種類、ＢＢ（Ｂ）タイプは５５０ｍｍ、６５０ｍｍ、７５０ｍｍ、８５０ｍｍおよび９５０ｍｍの５種類を用意する。なお、これらはいずれも設置位置が建築物の角に当たる外周部用であり、中間部用は梁背をそれぞれ５００ｍｍ高くする。
これらの組み合わせのうち、梁背がスパンの１／１０以下のものを選択し、また、梁下の開口高さが１９８０ｍｍ以上確保できるものを選択すると、図４に数値が示されている８２種類になる。この８２種類を本発明における門型ラーメンの標準フレームと設定する。８２種類の門型ラーメンの標準フレームは、それぞれあらかじめ許容耐力が計算されて図２における門型ラーメンデータベース８に蓄積される。図４における数値は各標準フレームの許容耐力（単位はｋＮである）である。
【００１１】
つぎに、以上のような門型ラーメン１０を使用して建築物を設計する方法について説明する。以下の説明では建築物を新築する方法を例に説明するが、増改築においても基本的に同一である。
図１のフロー図を参照すると、まず、ステップ１において、新築する建築物の平面図データを作成、入力してＣＡＤソフト５内の記憶手段に格納する。図５に入力された平屋建て住宅の平面図２０の一例を示す。この平面図の入力は、パソコン１にインストールされたＣＡＤソフト５であらかじめ作成されたものを読み出し、またはパソコン１に入力装置２を用いて直接書き込んで行われる。また、紙面上に製図し、それをスキャナ４で読み込んでもよい。パソコン１に入力された平面図２０はパソコン１の表示手段（画面）に表示される。
つぎに、ステップ２において、パソコン１の表示手段に表示される平面図２０において、門型ラーメン１０を設置する位置を指定する。この操作は、ＣＡＤソフト５により平面図２０のデータから室内空間とこの室内空間を仕切る壁面とから開口部を検出し、当該開口部およびその両側の位置を色表示あるいは点滅表示させ、その中で外壁部および外壁部から内部に直交する方向に延びる位置から適宜マウスなどの入力装置２で指定する。図５においては、たとえば、居間２１および和室２２で構成される空間の四方を囲むように門型ラーメン３１、３２、３３、３４を設置するように指定する。外壁に沿った２体の門型ラーメン３１、３２の開口部は居間２１および和室２２の窓に対応し、室内の２体の門型ラーメン構造体３３、３４の開口部は居間２１と台所２３、食事室２４などの他の部屋との通路や、押入れ２５、床の間２６などに面する開口に対応する。
【００１２】
つぎに、ステップ３において、ステップ２で指定された位置における門型ラーメン３１、３２、３３、３４のデータを取得する。このステップ３においては、ステップ２で位置を指定すると、その指定された位置情報がＣＡＤソフト５で読み取られ、当該位置およびその寸法に最も適合する門型ラーメン３１、３２、３３、３４のデータが門型ラーメンデータベース８に蓄積された８２種類の門型ラーメンの標準フレームから読み出される。すなわち、建築物の階数データ、外周部か中間部かの設置位置データについては、該当するものを選択し、スパンデータについては、一致するものが無い場合には最も近いスパン幅のものを選択する。具体的には、門型ラーメン３１は、居間２１の外壁用で、開口が４５００ｍｍあるので、図４のデータから、外周部用で、１階用の階高Ｈ＝３０００ｍｍ、スパンＬ＝４５００ｍｍのＢＢ（Ｂ）５５０が読み出されてパソコン１の表示手段に表示される。同様に、門型ラーメン３２は、居間２１および和室２２の外壁用で、開口が７０００ｍｍであるので、１階用の階高Ｈ＝３０００ｍｍ、スパンＬ＝７０００ｍｍのＢＢ（Ｂ）７５０が、門型ラーメン３３は、居間２１と台所２３、食事室２４などの他の部屋との通路部を構成する内部用で、開口が７０００ｍｍあるので、１階用の階高Ｈ＝３０００ｍｍ、スパンＬ＝７０００ｍｍ、梁背が５００ｍｍ大きいＢＢ（Ｂ）８００が、門型ラーメン３４は、和室２２と押入れ２５、床の間２６などに面する開口を有し、開口が４５００ｍｍであるので、１階用の階高Ｈ＝３０００ｍｍ、スパンＬ＝４５００ｍｍ、梁背が５００ｍｍ大きいＢＢ（Ｂ）６００がそれぞれ該当するデータとして読み出される。なお、位置情報のデータ入力を手入力で行い、入力されたデータにより当該位置に適合する門型ラーメン３１、３２、３３、３４を門型ラーメンデータベース６から読み出すようにしてもよい。
つぎに、ステップ４において、ステップ３で門型ラーメンデータベース６から読み出された各門型ラーメン３１、３２、３３、３４のスパンと、平面図の該当箇所における長さとの差を修正するように、門型ラーメンの寸法に基づいた平面図２０を作成する。図５における平面図２０は、各門型ラーメン３１、３２、３３、３４のスパンと平面図２０の該当箇所における長さが一致しているので平面図２０は修正されないが、たとえば、門型ラーメンデータベース８から読み出されて入力された門型ラーメン３２、３３のスパンが平面図２０の当該長さと異なる場合は、居間２１および台所２３側の外壁、すなわち隣接する室内空間を、その差分だけ移動させて居間２１および台所２３の面積を変動させ、平面図２０を修正する。この修正は、ＣＡＤソフト５にあらかじめ組み込まれた修正ソフトで自動的に行ったり、入力装置２を使用して設計者が手動で修正して行われる。
こうして平面図２０に門型ラーメンのデータが取り込まれて修正されると、ステップ５で確認され、良ければ決定されてステップ６に進む。ステップ５で平面図２０の修正が設計者や依頼者の気に入らない場合はステップ２〜４のいずれかに戻って当該ステップからの作業を繰り返す。
ステップ５の確認の結果がよければステップ６に進み、各門型ラーメン３１、３２、３３、３４の許容耐力を壁倍率に換算し、更にステップ７で建築物全体の構造計算を行う。なお、建築物全体の構造計算にあたって、門型ラーメン以外の壁、すなわち建物の外壁及び内側間仕切りを形成する壁は、単位壁毎の位置及び形状によって壁倍率が定められる。これら壁倍率の対象となる壁は、柱や横架材の位置を示す位置情報、柱の間に存在する壁材と開口のサイズ情報を平面図２０データからＣＡＤソフト５で取得し、耐力壁、準耐力壁、もしくはその他の壁に該当するかが判定され、判定した各壁の壁量が演算される。また、壁倍率による構造計算だけでなく、建物バランスについても、各門型ラーメン３１、３２、３３、３４の許容耐力を壁倍率に換算して行う。建物バランスは、それぞれの壁の壁倍率を座標軸Ｘ―Ｙ上においてそれぞれ合算し、算出された距離により座標軸上の剛心位置と建物の重心位置との離間長さを比較することにより行われる。
ステップ７における構造計算の結果は、ステップ８で建築基準法や所定の耐震性能などを満たしているかが判定され、判定結果が合格であれば設計は完了する。判定結果が不合格であれば、ステップ２〜４のいずれかに戻って当該ステップからの作業を繰り返す。壁倍率への換算、建築物全体の構造計算および構造計算の結果判定は構造計算ソフト６で行われる。
【００１３】
以上の説明では、図５における平屋建てを例に説明したが、２階建てあるいは３階建ての場合も同様にして設計することができる。２階建てあるいは３階建ての場合は、ステップ３における門型ラーメンの選択は、１階部分は図４における１階用の階高Ｈ＝３０００ｍｍのグループから、２階および３階部分は図４における２、３階用の階高Ｈ＝２７３０ｍｍのグループから選択される。その他のステップは同様である。
【００１４】
図６は本実施例における建築物の見積方法の流れを示すフロー図である。図６におけるステップ１１以下は、図１におけるステップ８の判定結果が合格である場合に行われる。図１におけるステップ８の判定結果が合格して設計が終了すると、図６における所要費用の見積り演算に進む。
ステップ１１では、図１のステップ３で選択された門型ラーメン３１、３２、３３、３４の材料、接合部材や接合金具などの資材、および、単価などの門型ラーメン部材データを施工データベース９から取り込む。図７に門型ラーメン部材データの一例を示す。
ステップ１２では、当該門型ラーメン３１、３２、３３、３４の施工に要する工数、時間およびそれらの単価などのデータを施工データベース９から取り込む。
ステップ１３では、ステップ１１で取得した門型ラーメン３１、３２、３３、３４のデータと、ステップ１２で取得した門型ラーメン３１、３２、３３、３４の施工に要する門型ラーメン施工データにより、施工に必要な金額を演算する。
ステップ１４では、ステップ１３で演算した結果を所定の見積書の形式に作成し、パソコン１のハードディスクや外部メモリなどに記憶させる。
ステップ１１〜ステップ１４の各操作は見積演算ソフト７により実行される。
ステップ１５では、ステップ１４で作成した見積書を出力装置３に供給し、プリンタで印刷する。
【００１５】
図８は、本実施例における建築物の設計方法を実行するためのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
以下、図８におけるハードウェア構成の動作を図１のフローチャートとともに説明する。
まず、スキャナ４によりあらかじめ作成されている建築物の平面図２０を読み取り（ステップ１）、開口部検出部４１によって、入力された平面図２０における開口部を検出する。本発明に使用される門型ラーメンは、建築物の開口部に設置されるので、開口部の検出は門型ラーメンを設置する位置の候補を設定することに相当する。
つぎに、開口部指定部４２により開口部検出部４１が検出した開口部の位置データと門型ラーメン位置選択データベース４３に格納されている位置データを比較し、略一致する位置の開口部を選択して門型ラーメンを設置する位置を指定する。すなわち、門型ラーメン位置選択データベース４３には、建築基準法などを考慮して建築物に対して門型ラーメンを設置するのが好ましい位置をあらかじめ選定してその条件データを格納してあり、この条件データと開口部検出部４１が検出した開口部の条件データが一致ないし近似する位置を選択することにより門型ラーメンを設置すべき位置が指定される（ステップ２）。
つぎに、比較／選択部４４において、開口部指定部４２で指定された位置データと門型ラーメンデータベース８に蓄積されている８２種類の門型ラーメンの標準フレームのデータを比較し、開口部指定部４２で指定された位置データに最も適合する門型ラーメンの標準フレームを選択する（ステップ３）。
つぎに、平面図修正部４５において、比較／選択部４４が選択した門型ラーメンの標準フレームのスパンと平面図の該当箇所における長さとの差を修正するように、門型ラーメンの寸法に基づいた平面図２０を作成する（ステップ４）。
平面図修正部４５で修正された平面図はステップ５で確認され、良ければ決定されてステップ６に進む。ステップ５で平面図２０の修正が設計者や依頼者の気に入らない場合はステップ２〜４のいずれかに戻って当該ステップからの作業を繰り返す。
ステップ５の確認の結果がよければ、壁倍率換算部４６において、平面図修正部４５で修正された平面図に基づき各門型ラーメンの許容耐力を壁倍率に換算し（ステップ６）、更に構造計算部４７で建築物全体の構造計算を行う（ステップ７）。
構造計算部４７で計算された構造計算結果は、比較部４８で建築基準法データベース４９に蓄積されている建築基準法に基づく各種のデータや耐震性能データと比較され、その結果が判定されて（ステップ８）、表示部５０に表示される。
【００１６】
以上の説明では、ステップ１１およびステップ１２で、門型ラーメンの部材データと施工データを取得し、ステップ１３では門型ラーメンを利用した部分のみの見積金額を演算する場合について説明したが、施工データベース９に建築物の門型ラーメン使用部分以外のデータを蓄積しておき、ステップ１３の前にそれらのデータを取得するステップを追加して、ステップ１３で建築物全体の施工に要する見積りを作成することも可能である。
この場合、ステップ１１およびステップ１２を省略すると、門型ラーメンを使用しない場合の建築物の見積りを作成することができるので、門型ラーメンを使用した場合としない場合の見積り金額の比較データを作成することができる。したがって、依頼者に両者の見積金額の比較を提示することができる。
さらに、本実施例で説明した門型ラーメン工法による設計と、門型ラーメンを使用しない従来の設計による耐震性、強度の比較データを作成して、見積金額の比較データとともに提示すれば、依頼者に本発明による門型ラーメン工法の優位性を十分に説明することができる。
なお、本実施例においては、新築住宅に対する設計方法および見積方法について説明したが、増改築や建替えの場合もまったく同様にして設計、見積りを行うことができる。
【００１７】
以上のように、本発明によれば、開口部の広い空間を有する建築物でも、開口部に筋交いや耐力壁を設けることなく、建築物に必要な耐力壁や開口部を実現し、外壁、床、屋根などの加重を確実に支持することができる建築物を簡単に設計することができる。したがって、高い強度および高耐震性を保ちつつ、現場における施工も簡単に行うことができる。
また、新築、増改築を問わず、耐震性に優れ、かつ、施工の簡単な門型ラーメン工法による建築物を設計し、その施工に対する見積もりを簡単に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明による建築物の設計方法および見積方法は、新築、増改築、建替えにかかわらず、建築基準法の規定を満足させる耐震性および強度を持ち、しかも現場における施工が簡単な木造住宅などの建築物をＣＡＤなどにより設計する設計手法、および、その設計による建築物の施工に要する見積りを行う見積り手法に適用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例における建築物の設計方法の流れを示すフロー図
【図２】本発明の実施例における建築物の設計方法を実行するためのシステム構成を示すブロック図
【図３】本発明に使用される門型ラーメンの構造を示す斜視図
【図４】本発明に使用される門型ラーメンの標準フレームを説明するデータ表
【図５】本発明の実施例における建築物の一例である平屋建て住宅の平面図
【図６】本発明の実施例における建築物の見積方法の流れを示すフロー図
【図７】本発明の実施例における建築物の見積方法で使用される門型ラーメン部材データの一例を示すデータ表
【図８】本発明の実施例における建築物の設計方法を実行するためのハードウェア構成の一例を示すブロック図
【符号の説明】
【００２０】
１  パソコン
２  入力装置
３  出力装置
４  スキャナ
５  ＣＡＤソフト
６  構造計算ソフト
７  見積演算ソフト
１０  門型ラーメン
１１、１１'  柱部材
１２  梁部材
１４  ホールダウン金具
２０  建築物の平面図
２１  居間
２２  和室
２３  台所
２４  食事室
２５  押入れ
２６  床の間
３１、３２、３３、３４  門型ラーメン
４１  開口部検出部
４２  開口部指定部
４３  門型ラーメン位置選択データベース
４４  比較／選択部
４５  平面図修正部
４６  壁倍率間残部
４７  構造計算部
４８  比較部
４９  建築基準法データベース
５０  表示部
【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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