(57)【要約】【課題】  建物の図面が無く内部構造が不明であっても、外観検査のみで所定の精度の梁強度計算をする。【解決手段】  既存の建物の増改築を依頼されたときに、指定された場所に設けるべき梁の負荷荷重を計算する。その結果から、梁の樹種や寸法を求める。建物の概略間取り図と、壁の位置情報１５や壁種情報１７、床位置情報１６や床重量情報１８などのデータを、あらかじめ入力しておく。梁の位置が指定されると、その梁が荷重を支える床を選択する。さらに、支配幅という概念を用いて、梁を一辺とする長方形の床の一部の重量を計算する。この重量が分担荷重である。梁を一辺とする全ての床について分担荷重を求めて累積すると、梁に加わる合計負荷荷重が算出される。その負荷荷重に耐える寸法の梁を選択することで処理が終了する。【選択図】図１
2005327162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁の位置情報と、壁種情報と、前記壁に支持される床の床位置情報と床重量情報を取得する情報取得手段と、
前記各情報とともに、建物の概略間取り図を表す間取り図データを記憶する記憶手段と、
前記概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する情報を受け付ける梁指定手段と、
前記壁の位置情報と壁種情報と床位置情報とを使用して、前記梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれた床ブロックに支持される床を検出する床検出手段と、
前記梁を境界の一部とする床上に設定した梁からの所定の距離を支配幅Ｐとし、前記梁の全長をＡとし、前記床重量情報に基づく単位面積あたりの前記床の床重量をＭとしたとき、前記ＡとＰとＭの積を、前記梁の当該床を支持するための分担荷重とし、
前記梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、前記梁の当該床を支持するための分担荷重と、前記梁の床上の荷重とを全て計算して、累積値を求める荷重計算手段と、
前記累積値を出力表示する表示手段とを備えたことを特徴とする建物の改修構造計算システム。
【請求項２】
請求項１に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、
前記累積値に基づいて、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を選択して、その結果を表示出力する梁選択手段を備えたことを特徴とする建物の改修構造計算システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、
前記分担荷重計算手段は、前記梁を境界の一部とする床であって、当該梁を長辺とするものを所定の条件を満たすものと判定し、当該床の短辺の２分の１を当該梁の支配幅Ｗとして分担荷重を計算して、累積値を求めることを特徴とする改修構造計算システム。
【請求項４】
請求項１から３に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、
操作画面上に、規則的に配列されたグリッドを表示する表示手段と、
前記グリッド上の格子点を端点とする線分を指定する指定手段と、
前記指定手段により指定された線分を前記操作画面上に建物の壁として描画し、当該線分を描画するための線分データを記憶装置に記憶させるとともに、前記操作画面上に描画された線分の集合体を前記建物の概略間取り図として、前記記憶装置に記憶させる描画制御手段を備えたことを特徴とする改修構造計算システム。
【請求項５】
請求項４に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、
操作画面上に描画された建物の概略間取り図中に、前記指定手段により梁の位置が指定されたとき、
前記荷重計算手段は前記荷重の累積値を求め、
前記操作画面上に、前記荷重計算の根拠となる情報とともに、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を含む特性表示画面を表示する表示制御手段を備えたことを特徴とする改修構造計算システム。
【請求項６】
請求項１から５に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、
前記情報取得手段は、前記累積値に及ぼす誤差が一定値以上含まれる情報を、より精度の高い情報と置き換えることができる更新対象データとして保存し、その他の情報を設計図書用のデータとして保存することを特徴とする改修構造計算システム。
【請求項７】
コンピュータを、
壁の位置情報と、壁種情報と、前記壁に支持される床の床位置情報と床重量情報を取得する情報取得手段と、
前記各情報とともに、建物の概略間取り図を表す間取り図データを記憶する記憶手段と、
前記概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する情報を受け付ける梁指定手段と、
前記壁の位置情報と壁種情報と床位置情報とを使用して、前記梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれたブロックに支持される床を検出する床検出手段と、
前記梁を境界の一部とする床上に設定した梁からの所定の距離を支配幅Ｐとし、前記梁の全長をＡとし、前記床重量情報に基づく単位面積あたりの前記床の床重量をＭとしたとき、前記ＡとＰとＭの積を、前記梁の当該床を支持するための分担荷重とし、
前記梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、前記梁の当該床を支持するための分担荷重と、前記梁の床上の荷重とを全て計算して、累積値を求める荷重計算手段と、
前記累積値を出力表示する表示手段、
として機能させる改修構造計算プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、木造住宅等の建物の改修工事において、概略設計や費用見積もり計算をする場合に適する建物の改修構造計算システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の新築住宅については、震災経験に基づいた耐震基準が適用されている。しかしながら、古い住宅はその基準を満たさないものも少なくない。そこで、住宅の改修設計にあたり、増改築部分の設計と同時に、既存の梁等の補強計算をして、耐震基準を満たすような増改築工事が実施されている。（特許文献１参照）（特許文献２参照）
【特許文献１】特開2001 - 107458
【特許文献２】特開平11 - 303114
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記の技術には、次のような解決すべき課題があった。
増改築設計の前に、例えば、現在の梁に対して所定の補強が必要であるとか、ある梁についてはこれを外して増改築をすることが可能であるといった判断を行う。また、既存部分と増改築部分の境界に十分な強度の梁を新設する計画を立てる。このとき、建物の設計図面が保存されていれば、机上で具体的な詳細な設計と費用見積もり計算が可能である。しかしながら、古い住宅の多くは設計図面を保管していない。従って、壁や天井等を壊して見ないと既存の梁の太さや接続構造が不明で、精度の高い見積もり計算は不可能である。勿論、増改築費用の見積もり計算時に建物の一部を破壊することはできない。そこで、熟練した建築技術者により内部構造を予想して設計をするようにしていた。この予想が外れた場合には、見積もり計算結果に大幅な誤差を生じ、設計や見積もりの大幅変更が必要になるという問題もあった。
【０００４】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、設計図無しで、改修設計部分を解体しなくても、許容範囲内の誤差でスピーディーに、改修工事の費用見積もり計算をすることができる木造軸組構造の建物の改修構造計算システム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】
本発明は次の構成により上記の課題を解決する。
〈構成１〉
壁の位置情報と、壁種情報と、上記壁に支持される床の床位置情報と床重量情報を取得する情報取得手段と、上記各情報とともに、建物の概略間取り図を表す間取り図データを記憶する記憶手段と、上記概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する情報を受け付ける梁指定手段と、上記壁の位置情報と壁種情報と床位置情報とを使用して、上記梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれた床ブロックに支持される床を検出する床検出手段と、上記梁を境界の一部とする床上に設定した梁からの所定の距離を支配幅Ｐとし、上記梁の全長をＡとし、上記床重量情報に基づく単位面積あたりの上記床の床重量をＭとしたとき、上記ＡとＰとＭの積を、上記梁の当該床を支持するための分担荷重とし、上記梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、上記梁の当該床を支持するための分担荷重と、上記梁の床上の荷重とを全て計算して、累積値を求める荷重計算手段と、上記累積値を出力表示する表示手段とを備えたことを特徴とする建物の改修構造計算システム。
【０００６】
壁の位置情報、床位置情報等は、増改築の対象となる建物の外観検査からほぼ正確に取得できる情報である。壁種情報や床重量も同様にして比較的正確に取得できる情報である。これらを入力し、記憶装置から読み出した概略間取り図を使用すれば、任意の梁の分担荷重を速やかに算出できる。支配幅の算定方法と、累積値を求める対象になる床を選択する所定の条件は、あらかじめ画一的に定めておくとよい。これにより、自動的に一定以下の誤差範囲で分担荷重計算結果を得て、適切な樹種で適切なサイズの梁を選定できる。
【０００７】
〈構成２〉
構成１に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、上記累積値に基づいて、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を選択して、その結果を表示出力する梁選択手段を備えたことを特徴とする建物の改修構造計算システム。
【０００８】
強度計算の対象となる梁について、その分担荷重の累積値を計算し、その梁に適する木材の樹種と寸法を自動的に選択して、その選択結果を表示出力すれば、ただちに、実際に使用されていた梁が最適なものかどうかの判断をし、あるいは、新たに採用すべき梁の寸法等を取得することができる。
【０００９】
〈構成３〉
構成１または２に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、上記分担荷重計算手段は、上記梁を境界の一部とする床であって、当該梁を長辺とするものを所定の条件を満たすものと判定し、当該床の短辺の２分の１を当該梁の支配幅Ｗとして分担荷重を計算して、累積値を求めることを特徴とする改修構造計算システム。
【００１０】
床が長方形のときは、床の四方を取り囲む梁のうち、長辺に相当する一対の梁で床の全荷重を等分担するという計算をする。このように条件を一定に定めておくことにより、あいまいさを無くし、一定以下の誤差を許容した改修構造計算が可能になる。
【００１１】
〈構成４〉
構成１から３に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、操作画面上に、規則的に配列されたグリッドを表示する表示手段と、上記グリッド上の格子点を端点とする線分を指定する指定手段と、上記指定手段により指定された線分を上記操作画面上に建物の壁として描画し、当該線分を描画するための線分データを記憶装置に記憶させるとともに、上記操作画面上に描画された線分の集合体を上記建物の概略間取り図として、上記記憶装置に記憶させる描画制御手段を備えたことを特徴とする改修構造計算システム。
【００１２】
設計図面が残されていない既存の建物についても、十分な精度で構造計算ができるように、簡単な操作で概略間取り図を入力することができるようにした。この操作により、自動的に一定以下の誤差範囲で計算結果を得ることが可能になる。
【００１３】
〈構成５〉
構成４に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、操作画面上に描画された建物の概略間取り図中に、上記指定手段により梁の位置が指定されたとき、上記荷重計算手段は上記荷重の累積値を求め、上記操作画面上に、上記荷重計算の根拠となる情報とともに、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を含む特性表示画面を表示する表示制御手段を備えたことを特徴とする改修構造計算システム。
【００１４】
操作画面上に描画された建物の概略間取り図中に、マウス等の指定手段により梁の位置が指定される。この梁の位置を指定すると表示されるウインドウに、荷重計算の根拠となる情報と、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を示す情報を含め、改修設計や増改築の見積もり計算に利用しやすいようにした。
【００１５】
〈構成６〉
構成１から５に記載の建物の改修構造計算システムにおいて、上記情報取得手段は、上記累積値に及ぼす誤差が一定値以上含まれる情報を、より精度の高い情報と置き換えることができる更新対象データとして保存し、その他の情報を設計図書用のデータとして保存することを特徴とする改修構造計算システム。
【００１６】
累積値計算に使用されたデータには、現場で採寸した精度の高い情報が含まれている。これと概略値とを区別して管理することにより、精度の高い情報をそのまま設計図書用のデータとして利用し、データ取得処理の効率化を図ることができる。
【００１７】
〈構成７〉
コンピュータを、壁の位置情報と、壁種情報と、上記壁に支持される床の床位置情報と床重量情報を取得する情報取得手段と、上記各情報とともに、建物の概略間取り図を表す間取り図データを記憶する記憶手段と、上記概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する情報を受け付ける梁指定手段と、上記壁の位置情報と壁種情報と床位置情報とを使用して、上記梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれたブロックに支持される床を検出する床検出手段と、上記梁を境界の一部とする床上に設定した梁からの所定の距離を支配幅Ｐとし、上記梁の全長をＡとし、上記床重量情報に基づく単位面積あたりの上記床の床重量をＭとしたとき、上記ＡとＰとＭの積を、上記梁の当該床を支持するための分担荷重とし、上記梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、上記梁の当該床を支持するための分担荷重と、上記梁の床上の荷重とを全て計算して、累積値を求める荷重計算手段と、上記累積値を出力表示する表示手段、として機能させる改修構造計算プログラム。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明のシステムは、既存の建物の増改築を依頼されたようなときに、指定された場所に設けるべき梁の負荷荷重を計算する。その結果から、梁の樹種や寸法を求める。この計算は、コンピュータプログラムにより実行される。建物の概略間取り図と、壁の位置や壁の種類、床の位置や床の重量などのデータを、あらかじめ入力しておく。梁の位置が指定されると、その梁が荷重を支える床を選択する。さらに、支配幅という概念を用いて、梁を一辺とする長方形の床の一部の重量を計算する。この重量が分担荷重である。梁を一辺とする全ての床について分担荷重を求めて累積すると、梁に加わる合計負荷荷重が算出される。木造軸組構造の建物であるから、この負荷荷重に耐える寸法の梁を選択することで処理が終了する。建物の図面が無く内部構造が不明であっても、一定以下の誤差範囲で計算結果を出力できる。以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明のシステムの操作画面例を示す説明図である。また、図２は、本発明のシステム全体の具体例を示すブロック図である。
図のシステムは、コンピュータにより制御される。このコンピュータは、パーソナルコンピュータあるいはワークステーション等から成る。コンピュータは、図２に示すように、記憶装置３と演算処理装置５を備える。記憶装置３や演算処理装置５は、コンピュータに内蔵されていても外付けされていても構わない。コンピュータは、ディスプレイ１やマウス２等を備える。これらのハードウエアは、全て既知のものを使用することができるので、図示および各機能の具体的な説明は省略する。図のディスプレイ１は表示手段として、マウス２はデータ入力手段として使用される。
【００２０】
図１に示すように、上記ディスプレイ１には間取り図データ３０を作成するための操作画面１２が表示される。操作画面１２中にはグリッド１３が表示されている。マウス２を用いて任意の格子点１４を２カ所指定すると、１本の線分２１が描画できる。間取り図データ３０の主要部を作成するには建物の壁を表す全ての線分２１を入力すればよい。本発明の実施のためには、少なくとも耐力壁の位置を明らかにする情報を入力する。
【００２１】
必要な全ての壁の位置情報１５の入力後、増改築の際に追加しあるいは補強するべき梁の位置を、梁位置指定線２２で指定する。この梁には、例えば、床ブロック２３や床ブロック２４の荷重が加わる。カーソル２５で梁位置指定線２２を指定すると、ウインドウ２６が表示される。ウインドウ２６に床重量情報１８を入力すると所定の演算処理が実行されて、梁選択結果２７が表示される。以上の処理を実行するために、システムは、図２に示すような情報を記憶装置３に記憶し、演算処理装置５に、所定の演算処理を実行するコンピュータプログラムを備えている。
【００２２】
記憶装置３には、建物の概略間取り図を表す間取り図データ３０が記憶されている。間取り図データ３０は、線分データ３２と属性データ３４を含む。線分データ３２は、壁の位置情報１５と床位置情報１６を表す。ここで、耐力壁のみを入力するものとすれば、自動的に壁種情報１７を含むことになる。同時に雑壁も入力する場合には、耐力壁と雑壁を区別するための情報を入力するとよい。また、壁の種類を壁倍率を入力することであらわしても良い。
【００２３】
グリッド１３は、例えばその間隔が３０ｃｍとか５０ｃｍというように、単位長間隔に設定されている。図形描画用のアプリケーションプログラムでは、グリッド１３にスナップ効果を与えて、描画する線分２１の両端を格子点１４上に強制的に重ねる。従って、簡単に単位長の整数倍の線分を操作画面１２中に入力できる。同時に、線分２１を組み合わせた間取り図データ３０が生成できる。
【００２４】
グリッド１３の間隔を適当に選べば、この方法で描画した間取り図は、増改築の見積もり計算に十分な程度に精度の高いものになる。なお、間取り図データ３０を増改築設計に使用するために、さらに詳細なデータを入力するとよいが、この発明には上記の情報のみで足りるので、それ以上の説明は省略する。線分２１で囲まれた部分は原則として床になるが、吹き抜けや外壁に囲まれた空間やベランダということもあるから、床位置情報１６によりこれを指定する。図１に示したＸ印の破線が床位置情報１６に該当する。間取り図データ３０に含まれる属性データ３４は、グリッド１３の座標値や床位置情報１６を含む情報である。
【００２５】
記憶装置３にはこの他に、床面積５５、支配率５６、床重量５７、分担荷重５８、累積値５９および梁選択テーブル６０を記憶する。これらのデータは演算処理の課程で生成され、あるいは取得されて順次記憶装置３に記憶される。なお、梁選択テーブル６０は累積値５９を入力すると対応する梁のと寸法を示す情報を出力する演算テーブルである。
【００２６】
演算処理装置５には、指定手段４０、描画制御手段４１、表示制御手段４２、情報取得手段４３、梁指定手段４４、床検出手段４５、荷重計算手段４６、梁選択手段４７、といった、それぞれ特有の機能を持つコンピュータプログラムがインストールされている。
指定手段４０は、グリッド１３上の格子点１４を端点とする線分２１を指定するものである。
【００２７】
描画制御手段４１は、指定手段４０により指定された線分２１を操作画面１２上に建物の壁として描画し、当該線分２１を描画するための線分データ３２を記憶装置３に記憶させるとともに、操作画面１２上に描画された線分２１の集合体を建物の概略間取り図として、記憶装置３に記憶させる機能を持つ。表示制御手段４２は、操作画面１２上に、荷重計算の根拠となる情報とともに、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を含むウインドウ２６を表示する機能を持つ。なお、指定手段４０、描画制御手段４１、表示制御手段４２は既存のオペレーティングシステムの持つ機能をそのまま利用することができる。
【００２８】
情報取得手段４３は、壁の位置情報１５と、壁種情報１７と、壁に支持される床の床位置情報１６と、ウインドウ２６を使用して入力される床重量情報１８を取得する機能を持つ。梁指定手段４４は、表示手段１１に表示された概略間取り図中で、強度計算の対象となる梁の位置を指定する２２を表示し、その位置情報を取得する機能を持つ。床検出手段４５は、梁位置指定線２２で指定された梁で支える床を検出するもので、壁の位置情報１５と壁種情報１７と床位置情報１６とを使用して、梁を境界の一部とする床であって、複数の耐力壁で囲まれた床ブロックに支持されるものを検出する機能を持つ。
【００２９】
荷重計算手段４６は、梁を境界の一部とする床であって、所定の条件を満たすものに対して、梁の当該床を支持するための分担荷重と、梁の床上の荷重とを計算して、累積値５９を求める機能を持つ。梁選択手段４７は、荷重計算手段４６が算出した累積値５９に基づいて、梁選択テーブル６０を参照して、強度計算の対象となる梁の樹種と寸法を選択し、その結果を表示出力する機能を持つ。
【００３０】
図３は、荷重検出手段の演算処理動作を示す説明図である。
図の梁７５が演算処理対象の梁である。この梁７５は、床６１と床６２とを支持する。これらの床６１，６２は、梁７５を境界の一部としている。なお、これらの床６１，６２の両方が所定の条件を満たすものかどうかの判断は、後で図４を用いて説明する。ここでは、両方の床が所定の条件を満たすものとして荷重計算をする。この発明の計算方法では、例えば、床６１の全荷重は互いに相対する梁７１と梁７５により支持されているものとする。他の梁の分担は無視する。梁７１と梁７５で荷重を均等に分担するものとすれば、梁７５は床６１の荷重の２分の１を支持する計算になる。その結果を分担荷重５８とする。床６２についても全く同様の計算をして、分担荷重を求める。求めた結果を累積すると、累積値５９が得られる。梁７５が床６１と６２の２分の１の幅を支持することから、図の境界線９１と境界線９２との間の幅を支配幅Ｂと呼ぶことにする。
【００３１】
なお、梁に加わる荷重には、床以外に床上の荷重が含められることがある。梁の床上の荷重とは、床上に配置された無視することができない荷重のことで、例えば、床上に作り付けられた本棚や、梁の直上の特定の壁等の重量である。木造軸組工法では、構造物の荷重はほとんど柱により支持される。故に、例えば、二階の床下に設けた梁は、二階の床とその床上に乗っている無視できない重量物の荷重のみを支えるものとして強度計算をすれば足りる。また、そのように明確化をすることで、一定以下の誤差範囲で、梁の樹種や寸法を自動的に算出することが可能になる。
【００３２】
図４は、所定の条件の説明図である。
図の（ａ）に示す間取り図で、梁位置指定線１００が指定されたものとする。ここで、床ブロック１０１について考える。床ブロック１０１は長方形である。その一方の辺の長さはＡ、もう一方の辺の長さはＢである。ＡはＢより長いから、指定された梁は床ブロック１０１の長辺の一方を構成する。このとき、床ブロック１０１の全ての荷重を梁位置指定線１００で指定された梁とこれと相対する梁の一対で全て支持すると仮定しても、その誤差は許容範囲に収まる。なお、ＡとＢが等しいときは所定の条件を満たすとすればよい。
【００３３】
そこで、梁位置指定線１００で指定された梁を境界の一部とする床ブロック１０１の上に、Ｂの２分の１の距離に相当する支配幅Ｐを設定する。梁の全長はＡである。図１に示した２６により床重量情報１８を取得する。これにより、単位面積あたりの床ブロック１０１の床重量５７を算出する。この単位床重量をＭとしたとき、ＡとＰとＭの積を、梁位置指定線１００で指定した梁の床ブロック１０１で床を支持するための分担荷重５８とする。床ブロック１０２についても、全く同様の計算をする。そして、両方の分担荷重を累積する。
【００３４】
これに対して図４（ｂ）に示す例では、床ブロック１０３は床ブロック１０１と同様の形状であるが、床ブロック１０４は、梁位置指定線１００で指定された梁が短辺側にある。このような場合には、長辺側にある梁が床ブロック１０４の床全荷重を支えるものとし、梁位置指定線１００で指定された梁はその荷重を分担しない。従って、梁位置指定線１００でいずれかの梁が指定されると、その梁を辺とする全ての床を検出して、各床の長辺を探索し、その梁が長辺に該当する場合に所定の条件を満たすという判断をする。
【００３５】
なお、上記のような床検出に使用される間取り図データ３０に含まれた壁の位置情報１５は、強度計算の対象となる梁の周辺のものが含まれていればよい。壁種情報１７は、耐力壁かどうかを判定できる内容であれば足りる。強度計算の対象となる梁は、既存のものでもよいし、増改築により新設を予定している仮想的なのでもよい。既存のものが対象のときは、その梁の樹種やサイズが適切かどうかの判定ができる。増改築部分を含む既存の建物の概略間取り図は、見積り時に作成するとよい。
【００３６】
上記のように、建物の外観検査で可能な限り正確な情報を収集し、一定のあらかじめ支配幅の算定方法を定めておくと、計算結果のばらつきが最小になる。なお、例えば、あらかじめ、荷重計算手段４６により、累積値５９の計算に使用する情報の精度が、それぞれ当該累積値５９に及ぼす誤差を算定しておく。累積値５９に基づく規格品の梁の寸法選択結果が変わらない範囲で、測定誤差が許容される。上記のような一定の計算方法を定めない場合には、見積もり設計担当者の違いにより、同じ場所に必要とする梁の寸法差が２ランク以上にも及ぶことがあった。例えば、梁の垂直方向の寸法は、企画により、１５０ｃｍ、１８０ｃｍ、２１０ｃｍというものがある。建物の設計図に基づいて厳密に計算をしたときに、１８０ｃｍのものが適するとしたときでも、設計者により、１５０ｃｍのもので良いとするときと２１０ｃｍが必要であるとするときがあった。一方、上記のように一定の画一的な計算方法を定めておくと、梁選択テーブル６０で、累積値と対応する梁の寸法との関係を調整して、常に最適値かもしくは安全側に１ランクシフトした寸法の梁が選択されるようにすることで、実用的なシステムが構築できる。
【００３７】
なお、上記の記憶装置に記憶させた情報には、現場で採寸した精度の比較的高い情報と概略的な情報とが混在する。精度の比較的高い情報は、その後、具体的な増改築設計図面作成用のデータとして利用すれば、作業効率がよい。一方、作業効率を優先し、壁や床を壊さずにデータを得るため、一定の誤差を許容した情報がある。これらをより精度の高い情報と置き換えることができる更新対象データとして、他のデータと区別できるように保存しておくと、情報置き換え後は、非常に高い精度で梁の強度計算をすることができる。情報取得手段は、この区別ができるように、記憶した情報を区分したり、識別情報を付与して管理することが好ましい。
【実施例２】
【００３８】
以下、本発明のシステムを実現するためのコンピュータプログラムの実施例を、フローチャートを用いて説明する。
図５は、演算処理装置５が間取り図データ３０を取得するまでの動作手順を示すフローチャートである。ステップＳ１１からステップＳ１９は、指定手段４０と描画制御手段４１と表示制御手段４２の機能に基づく処理手順である。また、ステップＳ２０からステップＳ２２は、情報取得手段４３の機能に基づく処理手順である。
【００３９】
ステップＳ１１で、始めに操作画面１２を表示する。ステップＳ１２では、操作画面１２にグリッド１３を表示する。グリッド１３の格子点１４はスナップ処理がされるように設定しておく。次に、ステップＳ１３で、入力階の選択データを取得する。すなわち、１階について間取り図データを作成するか、２階について作成するか、といったデータを取得する。ステップＳ１４以下で、線分２１の入力が開始される。まず、指定された格子点１４の検出を行う。２つの格子点１４が検出されると、ステップＳ１５で線分データ３２が取得される。
【００４０】
ステップＳ１６では、この線分データ３２を記憶装置３に記憶する。ステップＳ１７では、こうして記憶した線分データ３２に基づいて、操作画面１２上に壁線を描画する。ステップＳ１８では、ウインドウ２６等を表示して、壁倍率を取得する。壁倍率は、壁の種類を判断するために使用される。これで１つの壁について壁の位置情報１５と壁種情報１７とが取得された。次のステップＳ１９で、全ての壁線の描画が終了したかどうかを判断する。終了していなければ、ステップＳ１４に戻って、次の壁線入力を受け付ける。こうしてステップＳ１４かラインステップＳ１９を繰り返し、必要な全ての壁線が入力されると、ステップＳ２０に進む。
【００４１】
ステップＳ２０では、床位置情報１６を取得する。すなわち、壁線で囲まれた範囲が床に相当するか、あるいは空間に相当するか、といった情報を取得する。ステップＳ２１では、全ての床について、床位置情報１６の入力が終了したかどうかを判断する。終了していなければ、直前のステップＳ２０に戻り、別の床位置情報１６を取得する。床位置情報の入力が終了すると、最後のステップＳ２２で、間取り図データ３０を記憶装置３に記憶させる。この発明における梁の選択演算処理には、以上のデータで足りる。従って、その他の情報の入力処理は、フローチャートによる説明を省略する。実際には様々な角度から建物の増改築に必要なデータを入力し、見積もり演算処理がなされる。
【００４２】
図６は、演算処理装置５が累積値を算出して梁の樹種や寸法を出力するまでの処理手順を具体的に示すフローチャートである。ステップＳ３１は梁指定手段４４の機能に基づく。ステップＳ３２は、床検出手段４５の機能に基づく。ステップＳ３３からステップＳ４０は、荷重計算手段４６の機能に基づく。ステップＳ４１からステップＳ４３は梁選択手段４７の機能に基づく処理手順である。
【００４３】
まず、ステップＳ３１で、梁位置の指定検出をする。すなわち、操作画面１２上に表示された間取り図データの中で、梁位置指定線２２（図１）を用いて任意の場所に梁位置を指定することができる。増改築の場合にこの部分で建物の一部を取り壊し、新たに部屋を増設するといった場合、その該当位置を梁位置として指定する。また、あるいは梁の補強を必要とする、と考えられる部分を任意に指定して、これを梁位置とする。
【００４４】
ステップＳ３２では、指定された梁位置を一辺とする床を対象床として、その検出処理を行う。これは、間取り図データを耐力壁で囲まれた床ブロックに区分し、演算対象となる梁を一辺とする床を選択する、といった演算による。次にステップＳ３３において、床辺長を取得する。そして、ステップＳ３４で、指定された梁が長辺がどうかの判断をする。梁が長辺ならば、ステップＳ３５以下の分担荷重計算をする。梁が短辺ならば、ステップＳ３９にジャンプして、別の床についての計算に移る。
【００４５】
ステップＳ３５では、支配幅Ｐを算出する。支配幅Ｐは、既に説明したとおり算出対象となる梁をＡの長さの長辺とした場合に、Ｂの長さの短辺の２分の１に相当する幅である。次に、ステップＳ３６において床面積を算出する。これは、梁の長さＡと支配幅Ｐの積により求められる。ステップＳ３７において単位床重量Ｍを算出する。最後に、上記の取得データから分担荷重を計算する。ＰとＡとＭの積により求められる。ステップＳ３９で、別の床も計算が必要かどうかの判断をする。イエスの場合には、ステップＳ３２に戻り、別の床についても同様の計算を繰り返す。
【００４６】
こうして、指定された梁を辺とする全ての床について分担荷重を計算し、ステップＳ４０においてこれらの累積値を算出する。次のステップＳ４１では、梁選択テーブル６０を参照し、累積値に対応する梁の樹種と寸法の選択が行われる。ステップＳ４２で梁が選択されると、ステップＳ４３においてその選択結果が、ウインドウ２６に含められて、操作画面１２に表示出力される。
【００４７】
以上のとおり、本発明のシステムによれば、木造住宅の改修設計等の際に、次のような効果を期待できる。
１．改修対象建物の設計図が無くても、改修設計ができる。
２．改修対象建物を壊さずに、外観構造の確認のみで、弊害が無視できる程度の誤差範囲内で見積もり計算ができる。
３．入力すべきデータの種類やデータ量を少なくし、スピーディーに結果を得ることができる。
４．可搬型のコンピュータ、例えば、ノートタイプのコンピュータを使用すれば、顧客との改修打ち合わせ時に、その場で既設建物の耐震性の診断が可能になる。
５．計算に使用する根拠データが、外観構造から確認できる正確なデータと、概略計算のための推定データとに明確に区別されているので、工事開始後の壁等の解体過程で実際の壁や梁の構造が判明したときには、追加修正情報を入力することにより、より高い精度で設計の見直しができる。
【００４８】
なお、上記の演算処理装置にインストールされたコンピュータプログラムは、それぞれ独立したプログラムモジュールを組み合わせて構成してもよいし、全体を一体化したプログラムにより構成してもよい。コンピュータプログラムにより制御される処理の全部または一部を同等の機能を備えるハードウエアで構成しても構わない。また、上記のコンピュータプログラムは、既存のアプリケーションプログラムに組み込んで使用してもよい。上記のような本発明を実現するためのコンピュータプログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのようなコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、任意の情報処理装置にインストールして利用することができる。また、ネットワークを通じて任意のコンピュータのメモリ中にダウンロードして利用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のシステムの操作画面例を示す説明図である。
【図２】本発明のシステム全体の具体例を示すブロック図である。
【図３】荷重検出手段の演算処理動作を示す説明図である。
【図４】所定の条件の説明図である。
【図５】演算処理装置５が間取り図データ３０を取得するまでの動作手順を示すフローチャートである。
【図６】演算処理装置５が累積値を算出して梁の樹種や寸法を出力するまでの処理手順を具体的に示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１２  操作画面
１３  グリッド
１４  格子点
１８  床重量情報
２１  線分
２２  梁位置指定線
２３  床ブロック
２４  床ブロック
２５  カーソル
２６  ウインドウ
２７  梁選択結果
【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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