(57)【要約】【課題】  住宅の外壁面に対する割り付け方法を幾通りか顧客に提示し、顧客が住宅の美観という観点、建材のロス率の低減という観点から、各割り付け方法を比較検討するシミュレーションを行い、いずれを採用するかを決定することができるシステムを提供する。【解決手段】  住宅の外壁面に建材を割り付けるシステムであって、建材データと、住宅の施工イメージデータとを記憶するデータベースと、施工イメージデータ上の住宅の外壁面に対して所定の割り付け方法で建材を割り付け、その割り付け結果を出力する建材割り付け部を備えたサーバ装置とを含んでおり、同一種類の建材であって寸法の異なる２以上の建材ユニットを組み合わせて割り付けが行われることを特徴とする建材割り付けシステム。【選択図】  図１６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅の外壁面に建材を割り付けるシステムであって、
建材データと、住宅の施工イメージデータとを記憶するデータベースと、
施工イメージデータ上の住宅の外壁面に対して所定の割り付け方法で建材を割り付け、その割り付け結果を出力する建材割り付け部を備えたサーバ装置とを含んでおり、
同一種類の建材であって寸法の異なる２以上の建材ユニットを組み合わせて割り付けが行われることを特徴とする建材割り付けシステム。
【請求項２】
前記建材ユニットは、長手方向において基本寸法の整数倍の寸法を有していることを特徴とする請求項１に記載の建材割り付けシステム。
【請求項３】
前記所定の割り付け方法は、住宅外壁面の水平方向長さの垂直２等分線と建材の水平方向長さ垂直２等分線とが一致するようにして建材を割り付ける方法、住宅外壁面の水平方向長さの垂直２等分線と水平方向における建材間の継ぎ目とが一致するようにして建材を割り付ける方法、及び住宅外壁面の水平方向の一端から他端に向かって建材を割り付ける方法のうち少なくとも１つの方法を含んでいることを特徴とする請求項１又は２に記載の建材割り付けシステム。
【請求項４】
前記建材割り付け部は、建材の割り付け結果として、各建材ユニットの割り付け数を出力することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の建材割り付けシステム。
【請求項５】
前記建材割り付け部は、さらに、建材の切断によるロス量又はロス率を算出し、建材の割り付け結果として出力することを特徴とする請求項４に記載の建材割り付けシステム。
【請求項６】
前記サーバ装置は、住宅の設計図面データに対して前記建材データを適用して施工イメージデータを生成する施工シミュレーション機能部をさらに備えていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の建材割り付けシステム。
【請求項７】
前記サーバ装置は、前記建材割り付け部による建材割り付け結果に基づいて、建材の注文を受け付ける受注管理部をさらに備えていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の建材割り付けシステム。
【請求項８】
同一種類の建材で寸法の異なる２以上の建材ユニットを含む建材データと、住宅の施工イメージデータとを取得するステップと、
施工イメージデータ上の住宅の外壁面に対して、寸法の異なる建材ユニットを組み合わせて割り付けるステップと、
建材の割り付け結果を出力するステップと、を含んだ建材割り付けプログラム。
【請求項９】
前記建材を割り付けるステップでは、
住宅外壁面の水平方向長さの垂直２等分線と建材の水平方向長さ垂直２等分線とが一致するようにして建材を割り付け、住宅外壁面の水平方向長さの垂直２等分線と水平方向における建材間の継ぎ目とが一致するようにして建材を割り付け、あるいは住宅外壁面の水平方向の一端から他端に向かって建材を割り付けることを特徴とする請求項８に記載の建材割り付けプログラム。
【請求項１０】
建材の割り付け結果として、各建材ユニットの割り付け数を出力することを特徴とする請求項８又は９に記載の建材割り付けプログラム。
【請求項１１】
建材の切断によるロス面積又はロス率を算出し、建材の割り付け結果として出力することを特徴とする請求項１０に記載の建材割り付けシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅の外壁面に対して建材を最適に割り付けるためのシステムに関し、特に、コンピュータ上で住宅の外壁面に対して建材を自動的に最適に割り付けるシミュレーションを行うことができる建材割り付けシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
顧客が住宅を建築する際には、設計図面を作成し、その設計図面に応じて内装及び外装のデザインを選定する。外装のデザインとしては、窓などの開口部の位置や屋根の形状（切妻、寄棟等）を決定した後、外壁材や屋根材の選定を行う。外壁や屋根のデザインは、様々な形状寸法の様々な模様、柄、色彩を有する外壁材や屋根材の基材を複数配列して表現されるものである。
【０００３】
設計業者や工務店などは、設計図面の外観部分に外壁材や屋根材を適当に貼り付けたデザインを構成し、住宅の施工完成イメージとしていくつかの案を顧客に提示し、好みのデザインを選ばせるのが一般的である。ところが、近年の描画処理ソフトウェアの進歩により、顧客自らが外壁材や屋根材のカタログ等から基材を選択し、それらを画面表示された設計図面の外観上に好みの態様で貼り付けて施工完成イメージを作成することもできるようになっている。
【０００４】
特許文献１には、以上のような住宅の外観デザインを生成するシミュレーションを、ネットワークで接続されたサーバ−クライアント間で実現するシステムが記載されている。特許文献１のシステムでは、顧客はクライアント装置を用いて、サーバ装置からシミュレーションに必要な建材画像等のデータを取得し、クライアント装置に保持している家屋画像データなどに貼り付けることにより、住宅の外観デザイン生成のシミュレーションを行うことができるとされている。
【０００５】
ところで、住宅の外壁面に用いられる建材（外壁材）は、通常、長さ９尺×幅１．５尺（2730mm×455mm）や、長さ９尺×幅３尺（2730mm×910mm）といった規定寸法を有するモジュール単位で製造されている。外壁材の規定寸法は、外壁の下地材の寸法に合わせて決められるものであり、下地材の寸法は構造耐力や材料強度などの観点から決められている。但し、実際には、施工現場において出隅部や開口部と精確な位置合わせをするために建材を長手方向で切断することが多いので、建材商品の長手方向は、必要な寸法よりも長め（例えば、長さ3030mmの１０尺製品など）に作られている。
【０００６】
従来は、工務店などが設計図面に基づいて、住宅の外壁面に規定寸法の建材の割り付けを行っている。建材の割り付けは、住宅の外壁面の寸法形状を考慮の上、建材を切断することにより生じる端材（ロス）がなるべく少なくなるようにして、また、建材の意匠を考慮の上、住宅の外壁面の美観を損なわないように建材の継ぎ目の位置を決めて、行わなければならない。特に、建材の長手方向の継ぎ目部分には、漏水防止や目地の伸縮に対応して湿式や乾式の目地材を施工されるが、近年はサイディングの色柄が非常に多様化しているので、目地の位置によって住宅の外壁面の美観大きく影響を与える。さらには、住宅の外壁面には窓や玄関などの開口部があるため、これらの位置及び寸法形状をも考慮しなければならない。開口部に合わせて建材を切断する場合には、建材の水平方向又は垂直方向の幅が小さくなり過ぎないよう注意する必要がある。あまりに幅の小さい建材を用いると、強度不良が生じる恐れがあるためである。
【０００７】
したがって、住宅の外壁面に対する建材の割り付けは、美観、漏水防止機能、強度の確保、切断ロスの低減など様々な点に配慮して行う必要がある。
【０００８】
特許文献２には、住宅の外壁面に対する建材の割り付け方法であって、規格化されたサイズの建材を配列するとともに、開口部などの建材の不要箇所を切り落とす割り付けシミュレーションを実行し、切り落としにより発生する建材の強度上の制限を下回る部分を検出し、この部分が生じない配列あるいはこの部分の数が最小となる配列を最適配列として決定する建材の割り付け方法が記載されている。
【特許文献１】特開平２００２−４１８７９号公報（特に、要約、第００２８〜第００２９段落）
【特許文献２】特許第３４６６５３６号公報（特に、請求項１及び２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記したように、住宅の外壁面に対する建材の割り付けは、開口部の存在による建材の切断ロスの発生や強度の低下や、継ぎ目の位置決めによる美観の変化などを考慮して、最適な割り付け方法を模索する必要があるため、従来、工務店の担当者などが経験や勘に頼って行うものであった。建材の配列や継ぎ目の位置決めは幾通りにも実施できるものであり、それぞれ住宅の美観が微妙に異なったものとなり得るが、実際には、工務店の担当者などが決定した一通りの割り付け方法がそのまま顧客に提案されるため、顧客は割り付け方法を選択することができないのが現状である（問題点１）。
【００１０】
また、施工時には住宅の外壁面の開口部の位置及び寸法形状に合わせて建材を切断して使用するが、切断した端材は廃棄されるので、建材を発注する際にはこのロス率を見込んで多めに発注するのが一般的である。ところが、上記したように、建材は長さ９尺×幅１．５尺や長さ９尺×幅３尺といった規定寸法のものしか供給されていないので、住宅の開口部の数や寸法形状などによっては、規定寸法の建材の大部分を切断して廃棄しなければならない場合も生じる。建材のロス率が高くなると、建材費用のみならず廃棄された端材の回収費用もかさみ、また、建材の切断作業が多いと施工期間が長くなってしまうので、顧客は当然、建材のロス率がなるべく低くなることを望む（問題点２）。
【００１１】
特許文献２に記載の建材の割り付け方法では、建材強度の確保のみを問題としており、以上のような問題点を解決する手段は何ら提示されていない。
【００１２】
したがって、住宅の外壁面に対する建材の割り付けについて、幾通りかの割り付け方法（建材の配列や継ぎ目の位置決めなど）を顧客に提示し、顧客が住宅の美観という観点（問題点１）、並びに建材のロス率の低減という観点（問題点２）から各割り付け方法を比較検討するシミュレーションを行い、いずれを採用するかを決定することができるシステムをコンピュータ上で実現することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記解決課題に鑑みて鋭意研究の結果、本発明者は、同一種類の建材で寸法の異なる建材ユニットを複数用意し、これらを組み合わせて割り付けを行うことができ、また、複数の割り付け方法により割り付けシミュレーションを行うことができるシステムをコンピュータ上で実現することに想到した。
【００１４】
すなわち、本発明は、住宅の外壁面に建材を割り付けるシステムであって、建材データと、住宅の施工イメージデータとを記憶するデータベースと、施工イメージデータ上の住宅の外壁面に対して所定の割り付け方法で建材を割り付け、その割り付け結果を出力する建材割り付け部を備えたサーバ装置とを含んでおり、同一種類の建材であって寸法の異なる２以上の建材ユニットを組み合わせて割り付けが行われることを特徴とする建材割り付けシステムを提供するものである。
【００１５】
本発明の建材割り付けシステムにおいて、前記建材ユニットは、長手方向において基本寸法の整数倍の寸法を有していることを特徴とする。例えば、基本寸法を３尺として、６尺、９尺の建材ユニットを用意することにより、割り付け部分の寸法形状に応じて適当な建材ユニットを効率的に割り付けることができる。
【００１６】
本発明の建材割り付けシステムにおいて、前記所定の割り付け方法は、住宅外壁面の水平方向長さの垂直２等分線と建材の水平方向長さ垂直２等分線とが一致するようにして建材を割り付ける方法、住宅外壁面の水平方向長さの垂直２等分線と水平方向における建材間の継ぎ目とが一致するようにして建材を割り付ける方法、及び住宅外壁面の水平方向の一端から他端に向かって建材を割り付ける方法のうち少なくとも１つの方法を含んでいることを特徴とする。
【００１７】
これにより、複数の割り付け方法を比較していずれを採用するかを検討する割り付けシミュレーションを行うことができる。
【００１８】
本発明の建材割り付けシステムにおいて、前記建材割り付け部は、建材の割り付け結果として、各建材ユニットの割り付け数を出力することを特徴とする。さらに、前記建材割り付け部は、建材の切断によるロス量又はロス率を算出し、建材の割り付け結果として出力することを特徴とする。
【００１９】
これにより、美観のみならず、建材の切断ロスの大小を考慮して割り付け方法の選択を行うことが可能となる。建材の切断ロス量は、例えば、切断された建材の意匠面の総面積により表すことができる。
【００２０】
本発明の建材割り付けシステムにおいて、前記サーバ装置は、住宅の設計図面データに対して前記建材データを適用して施工イメージデータを生成する施工シミュレーション機能部をさらに備えていることを特徴とする。
【００２１】
顧客等はクライアント装置を用いて、自己の住宅の設計図面に建材を貼り合わせる施工シミュレーションを行うことができるようになっている。
【００２２】
本発明の建材割り付けシステムにおいて、前記サーバ装置は、前記建材割り付け部による建材割り付け結果に基づいて、建材の注文を受け付ける受注管理部をさらに備えていることを特徴とする。
【００２３】
前記建材割り付け部により出力された建材割り付け結果を前記受注管理部が取得すれば、そのまま受注データとして取り扱うことができるので、効率的に受注を処理することができる。
【００２４】
本発明は、また、同一種類の建材で寸法の異なる２以上の建材ユニットを含む建材データと、住宅の施工イメージデータとを取得するステップと、施工イメージデータ上の住宅の外壁面に対して、寸法の異なる建材ユニットを組み合わせて割り付けるステップと、建材の割り付け結果を出力するステップと、を含んだ建材割り付けプログラムを提供するものである。
【００２５】
本発明の建材割り付けプログラムにおいて、前記建材を割り付けるステップでは、住宅外壁面の水平方向長さの垂直２等分線と建材の水平方向長さ垂直２等分線とが一致するようにして建材を割り付け、住宅外壁面の水平方向長さの垂直２等分線と水平方向における建材間の継ぎ目とが一致するようにして建材を割り付け、あるいは住宅外壁面の水平方向の一端から他端に向かって建材を割り付けることを特徴とする。
【００２６】
本発明の建材割り付けプログラムは、建材の割り付け結果として、各建材ユニットの割り付け数を出力することを特徴とする。本発明の建材割り付けプログラムは、さらに、建材の切断によるロス面積又はロス率を算出し、建材の割り付け結果として出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
以上、説明したように、本発明によれば、コンピュータ上において、幾通りかの割り付け方法（建材の配列や継ぎ目の位置決めなど）を顧客に提示し、顧客が住宅の美観という観点、並びに建材のロス率の低減という観点から各割り付け方法を比較検討するシミュレーションを行い、いずれを採用するかを決定することができる建材割り付けシステムが実現される。このシステムにより、住宅建築における建材のロス率の低減が図られ、環境負荷の抑制及び住宅の建築コストの低減が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の住宅の外壁面に対する建材の割り付けシステムを実施するための最良の形態を詳細に説明する。図１〜図２１は、本発明の実施の形態を例示する図であり、これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成及び動作は同様であるものとする。
【００２９】
[１] 建材の割り付けシステムの全体構成
図１は、本発明の建材割り付けシステムの一実施形態について、そのシステム構成例を概略的に示す図である。図１において、本実施形態のシステムは、建材メーカーに設置されたサーバ装置及びデータベースと、顧客が所有するクライアント装置、あるいは工務店や設計事業者等又はこれら事業者のショールームに設置されたクライアント装置とから構成されている。
【００３０】
サーバ装置と各クライアント装置とは、ネットワークを通じて通信可能なサーバ−クライアントシステムを構成している。サーバ装置及び各クライアント装置間それぞれの機能については、データベース層、ファンクション層（アプリケーションサーバ）、プレゼンテーション層（ユーザインターフェイス）からなる３層構造とするのが好ましい。この場合、建材メーカーにおいてデータベース及びアプリケーションサーバを備えるとともに、クライアント装置ではユーザインターフェイス（ＷＥＢブラウザ等）のみを備えるように構成することができる。
【００３１】
[２] サーバ装置及びデータベースの構成
図２は、図１に示す建材メーカーのサーバ装置及びデータベースの内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。図２において、サーバ装置は、主制御部２００と、記憶部２０２と、ネットワークインターフェイス部２０４と、デザイン管理部２０６と、建材割り付け部２０８とから構成されている。また、データベース２２０は、顧客情報ファイル２２１、設計図面ファイル２２２、建材ファイル２２３、及び施工イメージファイル２２４を含んでいる。
【００３２】
サーバ装置の主制御部２００は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の処理装置から構成されており、予め記憶されているプログラム等に従って、所定の演算を行い、本サーバ装置内の各構成部分の動作を制御し、各構成部分間のデータ通信を制御する。
【００３３】
記憶部２０２は、揮発性又は不揮発性の半導体記憶素子などから構成されており、主制御部２００の動作用プログラムを記憶したＲＯＭや、主制御部２００の作業領域として利用されるＲＡＭなどを含んでいる。また、各種データやアプリケーションプログラムなどを記憶しておくための磁気ディスク装置（ハードディスク）やリムーバブルディスクメディア（ＣＤ−Ｒ、ＭＯ等）などの補助記憶装置をさらに含んでいてもよい。
【００３４】
ネットワークインターフェイス部２０４は、ネットワークを通じてクライアント装置との通信を可能にするためのインターフェイスであり、ＮＩＣ（Network Interface Card）等のネットワークアダプタ及びこれを駆動するためのソフトウェアから構成されるものである。例えば、ネットワークがインターネットである場合には、ＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルを利用して通信を行うことができる。
【００３５】
デザイン管理部２０６は、データベース２２０に記憶されている設計図面ファイル及び建材ファイルのデータを管理するとともに、これらのデータを用いて施工シミュレーションを行う機能をクライアント装置に対して提供する。設計図面ファイル及び建材ファイルのデータ管理については、ＣＡＤ等の製図ソフトウェアで作成された図面データを編集加工することができる機能を備えているものとする（後述するクライアント装置の設計図面編集ソフトウェア４１２と互換性を有しているものとする）。施工シミュレーション機能とは、設計図面ファイルに含まれる任意の設計図面に対して建材ファイルに含まれる任意の建材イメージを適用して、住宅の施工イメージを生成する機能をいう。顧客等は、クライアント装置において設計図面や建材イメージを表示させて施工シミュレーションを行うことができる。顧客等が施工シミュレーションにより生成した施工イメージは、クライアント装置の記憶部４０２あるいはデータベース２２０の施工イメージファイル２２４に記憶される。
【００３６】
建材割り付け部２０８は、施工シミュレーションにより生成した施工イメージの各外壁面に対して、所定の寸法を有する建材を割り付けるシミュレーション機能を提供する。また、建材の割り付けにより生じる建材のロスの算出や、各建材の割り付け枚数の算出などを行う。
【００３７】
尚、デザイン管理部２０６及び建材割り付け部２０８は、サーバ装置上で動作するプログラムとして実装されているものであり、その具体的な機能については、後に詳細に説明する。
【００３８】
ＲＤＢＭＳ２３０は、データベース２２０を操作するための基本的なデータベース管理システム（Relational Database Management System）であり、主制御部２００はＲＤＢＭＳ２３０に命令することにより、データベース２２０に対して、データの検索、追加、更新、削除等の所定の操作を行うことができるようになっている。
【００３９】
図３は、データベース２２０内のファイル構成及びファイル間のリレーションを模式的に示す図である。図３において、データベース２２０の顧客情報ファイル２２１は、顧客の基本的な属性に関する情報、例えば、氏名、住所、電話番号、メールアドレス、施工予定などを含んでいる。尚、工務店、設計業者等が顧客の窓口となっている場合には、顧客の連絡先等は工務店、設計業者等の連絡先等に置き換えてもよい。設計図面ファイル２２２は、ＣＡＤデータ等で構成された設計図面データや、設計基礎データ、仕様データなどを、その施主である顧客の顧客コードとともに保持している。
【００４０】
建材ファイル２２３は、建材の商品名、寸法・形状、建材ユニットに関するデータ、及び建材のイメージデータを含んでいる。ここで、建材ユニットとは、１種類（１意匠）の建材について複数の寸法を有する商品がある場合、それらを区別するための概念である。例えば、規定寸法が長さ９尺×幅１．５尺の建材商品について、長さ９尺×幅１．５尺（2730mm×455mm）の建材ユニット、長さ６尺×幅１．５尺（1820mm×455mm）の建材ユニット、及び長さ３尺×幅１．５尺（910mm×455mm）の建材ユニットの３種類の商品がある場合には、それを示すデータが建材ファイル２２３に含まれていることとなる。
【００４１】
施工イメージファイル２２４は、施工シミュレーションにより生成された施工イメージを保持している。また、施工イメージ中に用いられている設計図面の設計図面コードと、貼り付けられている建材の建材商品コードとを含んでいる。さらに、建材割り付け部２０８により施工イメージに基づいて建材の割り付けシミュレーションを行った結果データを格納しておくこともできる。
【００４２】
[３] クライアント装置の構成
図４は、図１に示す各クライアント装置の内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。図４において、クライアント装置は、主制御部４００と、記憶部４０２と、表示部４０４と、入力部４０６と、ネットワークインターフェイス部４０８と、ユーザインターフェイス部４１０と、設計図面編集ソフトウェア４１２とから構成されている。
【００４３】
クライアント装置の主制御部４００は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等の処理装置から構成されており、予め記憶されているプログラム等に従って、所定の演算を行い、本クライアント装置内の各構成部分の動作を制御し、各構成部分間のデータ通信を制御する。
【００４４】
記憶部４０２は、揮発性又は不揮発性の半導体記憶素子などから構成されており、主制御部４００の動作用プログラムを記憶したＲＯＭや、主制御部４００の作業領域として利用されるＲＡＭなどを含んでいる。また、各種データやアプリケーションプログラムなどを記憶しておくための磁気ディスク装置（ハードディスク）やリムーバブルディスクメディア（ＣＤ−Ｒ、ＭＯ等）などの補助記憶装置をさらに含んでいてもよい。
【００４５】
表示部４０４は、モニタ装置やスピーカ等から構成されるものであり、映像及び音声による情報をクライアント装置の操作者に表示する。入力部４０６は、本クライアント装置に対する操作者からの入力操作を受け付けるものであり、例えば、キーボード及びマウスを含んでいる。
【００４６】
ネットワークインターフェイス部４０８は、ネットワークを通じてクライアント装置との通信を可能にするためのインターフェイスであり、ＮＩＣ（Network Interface Card）等のネットワークアダプタ及びこれを駆動するためのソフトウェアから構成されるものである。例えば、ネットワークがインターネットである場合には、ＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルを利用して通信を行うことができる。
【００４７】
ユーザインターフェイス部４１０は、建材メーカーのサーバ装置において実現される各種サービスをユーザに提供する機能（クライアント−サーバシステムにおけるプレゼンテーション層の機能）を備えている。具体的には、ネットワークを通じて建材メーカーのサーバ装置から受信した各種データや情報を所定の形式で、表示部４０４等を介してユーザに表示し、あるいは記憶部４０２に記憶させ、また、ユーザが入力部４０６から入力した各種データや情報を建材メーカーのサーバ装置に送信する機能を有するプログラム等として実装することができる。一般的には、ＷＥＢブラウザ等のプログラムが用いられることが多いが、本実施形態のシステムでは、施工シミュレーション及び建材割り付けシミュレーションを行うために図形処理等のプラグインソフトなどを必要に応じてＷＥＢブラウザ等に追加したものを用いるのが好ましい。
【００４８】
設計図面編集ソフトウェア４１２は、住宅の設計図面を作成、編集、加工等するための製図ソフトウェアであり、例えば、アーキトレンド２１（株式会社ティーアイシステム）やＣＧ２０００（株式会社シ−ピ−ユ−）などの専用ＣＡＤソフトウェア、ＡｕｔｏＣＡＤなどの汎用ＣＡＤソフトウェア、その他ＣＡＤシステムとデータ互換性を有する製図ソフトウェア等を用いることができる。
【００４９】
[４] 建材の割り付けシステムの利用形態
次に、上記のように構成された本実施形態の建材割付システムの利用形態とクライアント装置及びサーバ装置の動作について詳細に説明する。図５は、顧客等がクライアント装置から本システムを利用する際の処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【００５０】
本システムを利用しようとする顧客等は、まず、クライアント装置の設計図面編集ソフトウェア４１２により建築しようとしている住宅の設計図面を作成し、その設計図面データを建材メーカーのサーバ装置にアップロードする（ステップＳ５１）。ところで、アップロードされる設計図面データの態様は、クライアント装置の有している設計図面編集ソフトウェア４１２の種類によって異なり得る。例えば、アーキトレンド２１を利用している場合には、製図段階で設計図面中の住宅の部位が認識されており、この設計図面データはそのまま本システムにおいて取り扱うことができる。
【００５１】
一方、汎用ＣＡＤソフトウェア等の場合は、設計図面中の住宅の部位が認識されていないため、顧客等は、設計図面データをサーバ装置にアップロードした後、図面中の住宅の部位、形状、寸法等の確定を行わなければならない。この作業を行うための表示画面の例を図６及び図７に示す。この機能はデザイン管理部２０６により提供されるものである。こうして本システムで取り扱い可能な形態のデータとなった設計図面データは、データベース２２０の設計図面ファイル２２２に顧客情報と関連付けて格納される。また、顧客は予め所定の顧客情報をサーバ装置にアップロードしているものとする。
【００５２】
続いて、顧客は、サーバ装置にアップロードした設計図面に建材を貼り付ける施工シミュレーションを行うことができる（ステップＳ５２）。施工シミュレーションにより生成された施工イメージは、データベース２２０の施工イメージファイル２２４に顧客情報や設計図面データと関連付けて格納される。さらに、生成した施工イメージに基づいて、建材の割り付けシミュレーションを行うことができる（ステップＳ５３）。この建材割り付けシミュレーションの結果データは、データベース２２０の施工イメージファイル２２４に施工イメージと関連付けて格納することができる。尚、図５に示すように、設計図面データのサーバ装置へのアップロードが完了した後、あるいは施工シミュレーションが完了した後、その状態をサーバ装置のデータベース２２０又はクライアント装置の記憶部４０２に保存して処理を終了することもできる。この場合、後に保存しておいたデータを用いて続きの処理を続行することができる。以下において、ステップＳ５２の施工シミュレーションにおける処理と、ステップＳ５３の建材の割り付けシミュレーションにおける処理とについて、詳細に説明する。
【００５３】
[４．１] 施工シミュレーション
図８は、上記した施工シミュレーションの処理の流れを詳細に示すフローチャートである。以下に説明する施工シミュレーションの各ステップは、サーバ装置のデザイン管理部２０６により実行されるものであり、適宜、クライアント装置のユーザインターフェイス部４１０を介して表示部４０４においてシミュレーション画像が表示され、入力部４０６が受け付けた顧客等の操作がサーバ装置のデザイン管理部２０６に送信されるようになっている。尚、施工シミュレーションにおける画像表示については、市販されているＷＥＢ３Ｄ等のソフトウェアにより処理することができる。
【００５４】
まず、施工シミュレーションの対象となる設計図面データを取得する（ステップＳ８１）。設計図面データは、クライアント装置からアップロードされてデータベース２２０の設計図面ファイル２２２に記憶されているものである。クライアント装置の表示部４０４には、取得した設計図面データの立面図が表示される（ステップＳ８２）。このときクライアント装置において表示される画面の例を図９に示す。ここでは、建材の貼り付け操作が容易になるよう住宅の一面を表した立面図を表示することとしているが、パース図等を表示してもよい。
【００５５】
顧客等は、図９に示す画面において、建材を貼り付ける領域を選択し（ステップＳ８３）、建材貼り付けツールを用いて、選択した領域に貼り付ける建材を選択する（ステップＳ８４）。建材貼り付けツールを表示する画面の例を図１０に示す。図１０の画面１において建材の柄の構成と割り付けサイズを選択し、画面２において模様を選択し、画面３において色彩を選択し、建材のデザインを確認する。尚、建材を選定する操作については、この例に限定される訳ではなく、サーバ装置のデータベース２２０に記憶している建材ファイル２２３のデータ構成に応じて適切な態様（例えばカタログ形式等）で実施すればよい。尚、上記したように、本システムでは、設計図面データ中の住宅の部位が認識されているので、貼り付け領域の選択は幕板、軒天、破風板、出隅部、入隅部などの部位ごとに行うことができ、また、建材の貼り付けの際には、使用部位に適合した建材の中から貼り付ける建材を選択することができるようになっている。図１０では、建材を横貼りする例を示しているが、縦貼りにするか横貼りにするかを顧客が選択できるようにしてもよい。
【００５６】
建材の貼り付け操作を終えると、図９に示す立面図に建材が貼り付けられたイメージが表示されるので、顧客等は、さらに別の領域を選択して建材貼り付け操作を行うことができる（ステップＳ８５）。建材の貼り付け操作を全て完了すると、顧客等は、さらに設計図面の他面の立面図を表示し、同様に建材の貼り付け操作を行うことができる（ステップＳ８６）。設計図面全部について建材貼り付け操作を完了すると、設計図面に建材イメージが合成された施工イメージが表示される（ステップＳ８７）。施工イメージを表示する画面の例を図１１に示す。尚、図１１では設計図面の一面の立面図のみを表示しているが、これに加えて、パース図等も表示するようにしてもよい。
【００５７】
顧客は、このようにして生成した施工イメージを自身のクライアント装置あるいはサーバ装置に保存したり、印刷したりすることができる。施工イメージをサーバ装置に保存する場合には、データベース２２０の施工イメージファイル２２４に施工イメージデータとして保存される。
【００５８】
尚、本システムを利用するにあたって、施工シミュレーションは必須の処理ではない。例えば、クライアント装置において作成した施工イメージをサーバ装置にアップロードして、次の建材の割り付けシミュレーションを実行するような利用形態も可能である。
【００５９】
[４．２] 建材の割り付けシミュレーション
図１２は、施工シミュレーションにより生成された施工イメージに基づいて、建材の割り付けシミュレーションを行う処理の流れを詳細に示すフローチャートである。以下に説明する建材の割り付けシミュレーションの各ステップは、サーバ装置の建材割り付け部２０８により実行されるものであり、顧客はクライアント装置の表示部４０４に表示される画面を見ながら入力部４０６により必要な操作を行うことができる。尚、本実施形態では、建材の長手方向が水平方向に一致するようにして割り付けを行っている（横貼り）が、同様にして、建材の長手方向が垂直方向に一致するようにして割り付けを行うこともできる（縦貼り）。
【００６０】
まず、施工シミュレーションにより生成された施工イメージを取得する（ステップＳ１２１）。施工イメージは、データベース２２０の施工イメージファイル２２４又はクライアント装置の記憶部４０２に記憶されているものである。顧客は、施工イメージの１つの外壁面を選択し、クライアント装置の表示部４０４に表示させる（ステップＳ１２２）。この外壁面の表示画面は、例えば、図１１に示すような画面である。
【００６１】
顧客は、表示された外壁面に対して、建材を長手方向に割り付ける基準となる基準線の設定を行う（ステップＳ１２３）。本実施形態では、図１３〜１５に示す３通りの方法のいずれかにより基準線の設定することができる。基準線は、水平方向に一定間隔をおいて配置される垂直線であり、基準線間の距離は、建材ユニットの長手方向長さの最大値と一致するようにして決められる。本実施形態では、建材の長手方向の長さは最大で９尺（2730mm）としているので、基準線間の距離を2730mmとしている。
【００６２】
図１３に示す第１の方法は、住宅外壁面の水平方向長さの中心線（垂直２等分線）と建材の水平方向長さの中心線（垂直２等分線）とが一致するようにして建材を割り付ける方法であり、一般的に芯振り分けと呼ばれている。まず、中心に１枚の建材を割り付けた後、左端及び右端に向かって建材を割り付けて行くこととなる。図１４に示す第２の方法は、住宅外壁面の水平方向長さの中心線（垂直２等分線）と建材の水平方向の継ぎ目（水平方向における建材間の接合部）とが一致するようにして建材を割り付け方法であり、一般的に芯目地振り分けと呼ばれている。まず、建材の水平方向の継ぎ目を住宅外壁面の水平方向長さの中心線に合わせるようにして２枚の建材を割り付けた後、左端及び右端に向かって建材を割り付けて行くこととなる。図１５に示す第３の方法は、住宅外壁面の左端（又は右端）に基準線を取り、ここから右端（又は左端）に向かって建材を割り付けて行く方法である。
【００６３】
顧客が基準線の設定を行うと、施工イメージ中の外壁面に対して建材の割り付けが自動的に行われる（ステップＳ１２４）。上記したように、本実施形態では、規定寸法が長さ９尺×幅１．５尺の建材について、長さ９尺×幅１．５尺の建材ユニット、長さ６尺×幅１．５尺の建材ユニット、及び長さ３尺×幅１．５尺の建材ユニットが用意されているので、これらの建材ユニットを最適に組み合わせて割り付けが行われる（詳細は後述する）。建材の自動割り付けが行われた後、建材の切断ロス面積（又は切断ロス率）が自動計算される（ステップＳ１２５）。
【００６４】
これらの処理が完了すると、クライアント装置の表示部４０４には、建材の割り付けイメージと切断ロス面積（又は切断ロス率）とが表示される（ステップＳ１２６）。顧客は、これらの表示を見て、この割り付け方法を採用するかどうかを選択することができる（ステップＳ１２７）。他の割り付け方法を表示させたい場合には、ステップＳ１２３に戻り、再び基準線の設定を行うこととなる。すなわち、顧客は、上記した第１〜第３の建材割り付け方法の割り付けイメージをそれぞれ表示させ、比較検討の上でいずれの割り付け方法を適用するかを決定することができる。建材の割り付けイメージ及び切断ロス面積（又は切断ロス率）を表示する画面の例を図１６及び１７に示す。図中、太い縦線は建材の継ぎ目を表しており、この継ぎ目の位置によって住宅街壁面の外観が左右されることが分かる。顧客はこれらの画面を見て、外観と切断ロス面積とを考慮して、いずれの割り付け方法を採用するかを決定することができる。また、建材の切断ロス面積を使用する建材の総面積で割った切断ロス率を合わせて表示してもよい。
【００６５】
尚、図１６及び１７に示す例では、建材の端材の使い回しを行わない場合を想定しているが、顧客の指示により、建材の端材の使い回しを行う場合のロス面積計算も合わせて行うようにしてもよい。例えば、図１６において、上方の開口部の左側に配置される建材からは、１．５尺×２枚分の端材が生じるが、これらを同じ開口部の右側に割り付けることができる。これにより、１．５尺×４箇所のロスが生じなくなるので、ロス面積が３尺分に減ることとなる。
【００６６】
顧客がいずれかの割り付け方法を採用した場合には、使用される建材の商品情報と、建材ユニットごとの使用枚数とが表示される（ステップＳ１２８）。この表示画面の例を図１８に示す。
【００６７】
図１９は、ステップＳ１２４における建材の自動割り付け処理の詳細を示すフローチャートである。建材の自動割り付け処理は、施工イメージから住宅外壁面の寸法（水平方向長さ、垂直方向高さ、開口部や端部等の各部材の寸法など）を取得し（ステップＳ１９１）、外壁面のうち開口部を除いた有効面を認識し（ステップＳ１９２）、有効面に対して、設定された基準線に基づき所定の割り付け方向に向かって、建材の割り付けを行う（ステップＳ１９３）。具体的には、隣接する基準線により区切られた割り付け面（高さは455mm、水平長さは最大で2730mm）ごとに有効面を認識し、その水平方向の長さを判定し、その長さに応じた建材ユニットを割り付ける処理を行う。本実施形態では、長さ９尺×幅１．５尺の建材ユニット、長さ６尺×幅１．５尺の建材ユニット、及び長さ３尺×幅１．５尺の建材ユニットが用意されているので、割り付け面の有効面の水平長さが６尺以上である場合には、長さ９尺×幅１．５尺の建材ユニットを用い（ステップＳ１９５）、割り付け面の有効面の水平長さが３尺以上６尺未満である場合には、長さ６尺×幅１．５尺の建材ユニットを用い（ステップＳ１９６）、割り付け面の有効面の水平長さが３尺未満である場合には、長さ３尺×幅１．５尺の建材ユニットを用いることとしている（ステップＳ１９７）。住宅外壁面の全ての割り付け面に対して建材の割り付けを行うと、建材の自動割り付け処理は終了する。
【００６８】
[４．３] 建材のオンライン受注
本発明の建材の割り付けシステムのさらなる実施態様として、建材のオンライン受注機能を備えたシステムを構成することができる。図２０は、このシステムにおけるサーバ装置及びデータベースの内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。図２０において、サーバ装置は、受注管理部２１０を備えており、データベース２２０は受注管理ファイル２２５を備えていることを特徴とする。他の構成部分については、図２に示すものと同様である。
【００６９】
本システムでは、顧客は、建材の割り付けシミュレーションを行った後、その内容に応じて建材を注文することができる。例えば、顧客が図１６に示す割り付けを採用した場合には、９尺ユニットを７枚、６尺ユニットを２６枚、３尺ユニットを７枚注文することとなる。顧客がクライアント装置において注文を行うと、サーバ装置の受注管理部２１０は、施工イメージファイル２２４の建材割り付け結果データから注文内容を取得し、受注管理ファイル２２５に受注内容として記憶する。図２１は、顧客からのオンライン注文に応じて生成される受注管理ファイル２２５のデータ構成を例示する図である。建材メーカーの受注担当者等は、受注管理ファイル２２５において新たに生成された受注レコードを参照し、受注商品の手配をすることとなる。あるいは、受注担当者等に受注情報が電子メールで通知されるようになっていてもよい。
【００７０】
以上、本発明の建材割り付けシステムについて、具体的な実施の形態を示して説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。当業者であれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上記各実施形態又は他の実施形態にかかる発明の構成及び機能に様々な変更・改良を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の建材割り付けシステムは、あらゆる住宅の建築において、コンピュータで取り扱い可能な設計図面データと建材のデータとを用いて、住宅外壁面への建材割り付けシミュレーションをコンピュータ上で行うシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の建材割り付けシステムの一実施形態について、そのシステム構成例を概略的に示す図である。
【図２】図１に示す建材メーカーのサーバ装置及びデータベースの内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図３】建材メーカーのデータベース内のファイル構成及びファイル間のリレーションを模式的に示す図である。
【図４】図１に示す顧客所有の、あるいは工務店、設計事業者、ショールーム等に設置された各クライアント装置の内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図５】顧客等がクライアント装置から本発明の建材割り付けシステムを利用する際の処理の流れを概略的に示すフローチャートである。
【図６】汎用ＣＡＤソフトウェア等で作成されサーバ装置にアップロードされた設計図面データについて、図面中の住宅の部位、形状、寸法等の確定を行うための表示画面の例を示す図である。
【図７】汎用ＣＡＤソフトウェア等で作成されサーバ装置にアップロードされた設計図面データについて、図面中の住宅の部位、形状、寸法等の確定を行うための表示画面の例を示す図である。
【図８】本システムにける施工シミュレーションの処理の流れを詳細に示すフローチャートである。
【図９】施工シミュレーションにおいてクライアント装置において表示される画面の例を示す図である。
【図１０】施工シミュレーションにおいてクライアント装置において表示される建材貼り付けツール画面の例を示す図である。
【図１１】施工シミュレーションにおいてクライアント装置において表示される画面の例を示す図である。
【図１２】施工シミュレーションにより生成された施工イメージに基づいて、建材の割り付けシミュレーションを行う処理の流れを詳細に示すフローチャートである。
【図１３】住宅の施工イメージの外壁面に対して基準線の設定を行う第１の方法を示す模式図である。
【図１４】住宅の施工イメージの外壁面に対して基準線の設定を行う第２の方法を示す模式図である。
【図１５】住宅の施工イメージの外壁面に対して基準線の設定を行う第３の方法を示す模式図である。
【図１６】建材の割り付けイメージ及び切断ロス面積（又は切断ロス率）を表示する画面の例を示す図である。
【図１７】建材の割り付けイメージ及び切断ロス面積（又は切断ロス率）を表示する画面の例を示す図である。
【図１８】割り付けシミュレーション終了時に、使用される建材の商品情報と、建材ユニットごとの使用枚数とを表示する画面の例を示す図である。
【図１９】割り付けシミュレーションにおける建材の自動割り付け処理の詳細を示すフローチャートである。
【図２０】図２の実施形態にさらにオンライン受注機能を備えたシステムにおけるサーバ装置及びデータベースの内部構成を概略的に示す機能ブロック図である。
【図２１】図２０に示すデータベースの受注管理ファイルのデータ構成を例示する図である。
【符号の説明】
【００７３】
２００ 主制御部
２０２ 記憶部
２０４ ネットワークインターフェイス部
２０６ デザイン管理部
２０８ 建材割り付け部
２１０ 受注管理部
２２０ データベース
２２１ 顧客情報ファイル
２２２ 設計図面ファイル
２２３ 建材ファイル
２２４ 施工イメージファイル
２２５ 受注管理ファイル
４００ 主制御部
４０２ 記憶部
４０４ 表示部
４０６ 入力部
４０８ ネットワークインターフェイス部
４１０ ユーザインターフェイス部
４１２ 設計図面編集ソフトウェア
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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