(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御手段およびデータ蓄積部を備えたコンピュータを用いて配管設計を実行する建物の配管設計方法であって、
設計者の入力に基づきユニット式建物の少なくとも平面図データを含む設計情報を取り込む設計情報取込工程と、
配管経路を構成する形態に要する必要配管長を標準値として設定する標準値設定工程と、
前記建物の設計情報に基づいて当該建物の配管経路を設定する配管経路設定工程と、
この配管経路に前記形態を対応させ、前記標準値を参照して当該配管経路の必要配管長を算出する配管長算出工程とを備えるとともに、前記標準値設定工程、配管経路設定工程および配管長算出工程は、コンピュータプログラムとして前記制御手段によって実行されるものであって、
前記形態は、建物の階層別および建物の種別毎に設定された複数の標準値設定表として前記データ蓄積部に予め記憶されており、当該形態には建物内部の配管経路を構成する平面引き回し部分、立ち上がり部分、屈曲部分、分岐部分が含まれるとともに、洗面台、台所、トイレ、洗濯場、浴室への配管経路が含まれ、
前記標準値設定工程は、前記設計情報取込工程で取り込んだ前記設計情報に対応する標準値設定表を選択して、前記必要配管長を標準値として設定し、
前記配管経路設定工程は、前記平面図データと、前記選択した標準値設定表とに基づいて自動で配管経路を設定し、
前記配管長算出工程は、前記選択した標準値設定表に含まれる形態を前記設定した配管経路に対応させるとともに、前記設定した標準値を参照して当該配管経路の必要配管長を算出することを特徴とする建物の配管設計方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の配管設計方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
従来より、予め工場で製造した複数の箱状の建物ユニット等を建築現場で組み合わせて建築されるユニット式建物が利用されている（特開平７−２８６３６７号公報等参照）。このユニット式建物によれば、建築現場での作業が大幅に削減されることから、短期間で建築工事を完了することができるというメリットが得られる。
このようなユニット式建物には、浴室、トイレ、台所等で水や湯を使用したり、排水したりするための、架橋ポリエチレンを利用した樹脂製のパイプで構成される給水管、給湯管、排水管等が配管されている。
【０００３】
これら給水管、給湯管、排水管等の配管施工に当たっては、例えば、各建物ユニット毎にパイプを組み込んでおき、建築現場で当該建物ユニットを隣接させて組み立てた後、建物ユニット間のパイプを相互に接合している。
ここで、パイプの接合等は、ユニット式建物の建築を指揮する建築メーカから当該ユニット式建物に対する監理責任等を請け負ったディーラーに指示される配管業者が直接行っている。
つまり、配管業者は、建物内の配管に関する設計情報に基づいて、当該配管するパイプの寸法を割り出し、その寸法に応じて適宜パイプを切断して設置作業を行うとともに、建築現場で、建物ユニット間のパイプ同士を接続するのに必要なパイプ接続部材を選択し、当該パイプ同士を接続する作業等を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような建物の配管施工方法では、配管業者が、建物ユニットに配管する際や、建築現場でパイプの接合作業を行う毎に、建物内の配管に関する設計情報を参照しながらパイプの切断および接続作業等を行っているので、作業効率が悪いという問題がある。
【０００５】
一方、配管業者が建物内の配管に関する設計情報に基づいて、パイプを予め所定の寸法に切断しておき、必要な部品を揃えて建築現場に運ぶことも考えられるが、切断寸法が間違っていた場合には、その場でまた別のパイプを所定寸法に切断しなければならない。
そこで、切断寸法の多少の間違いは、可撓性を有するパイプを用いて伸縮させて対応させることで、作業効率の向上を図ることが提案されている（特許第２６０６８０８号等参照）。
【０００６】
しかしながら、配管経路に必要な配管長などの、建物内の配管に関する設計情報の作成は、既存の方法のままであり、時間および手間が掛かるので、作業効率を向上させることが困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、作業効率を向上させることが可能な建物の配管設計方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、図面を参照して説明すると、制御手段およびデータ蓄積部を備えたコンピュータを用いて配管設計を実行する建物（例えば、ユニット式建物１）の配管設計方法であって、設計者の入力に基づきユニット式建物の少なくとも平面図データを含む設計情報を取り込む設計情報取込工程と、配管経路４０を構成する形態に要する必要配管長を標準値として設定する標準値設定工程と、前記建物の設計情報に基づいて当該建物の配管経路４０を設定する配管経路設定工程と、この配管経路４０に前記形態を対応させ、前記標準値を参照して当該配管経路４０の必要配管長を算出する配管長算出工程とを備えるとともに、前記標準値設定工程、配管経路設定工程および配管長算出工程は、コンピュータプログラムとして前記制御手段によって実行されるものであって、前記形態は、建物の階層別および建物の種別毎に設定された複数の標準値設定表として前記データ蓄積部に予め記憶されており、当該形態には建物内部の配管経路４０を構成する床下や天井裏などの平面引き回し部分、建物の壁体内の立ち上がり部分、屈曲部分、分岐部分が含まれるとともに、洗面台３３、台所３５、便器３１、３６、洗濯場（例えば、洗濯機３２）、浴室３４への配管経路が含まれ、前記標準値設定工程は、前記設計情報取込工程で取り込んだ前記設計情報に対応する標準値設定表を選択して、前記必要配管長を標準値として設定し、前記配管経路設定工程は、前記平面図データと、前記選択した標準値設定表とに基づいて自動で配管経路を設定し、前記配管長算出工程は、前記選択した標準値設定表に含まれる形態を前記設定した配管経路に対応させるとともに、前記設定した標準値を参照して当該配管経路の必要配管長を算出することを特徴とする。
このような本発明によれば、建物の設計情報に基づいて設定した配管経路に形態を対応させ、当該形態に応じて設定されている標準値を対応させることで、配管経路の配管長を求めることが可能となるので、従来に比べて、配管長の算出を簡単に行うことが可能となり、これにより、作業効率を向上させることが可能となる。
【００１０】
また、標準値を、建物の階層別および建物の種別毎に設定すれば、種々の建物に柔軟に対応することが可能となり、この点からも、パイプの対応可能範囲を広げることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の一実施形態に係る建物であるプレハブ建物であるユニット式建物１が示されている。
ユニット式建物１は、予め工場で加工・組立を行い、現場で組み上げるものであり、基礎２上に設置された複数の下階建物ユニット１０および上階建物ユニット２０で形成される建物本体３と、この建物本体３の上部に形成された屋根４とを備えている。
【００１２】
複数の下階建物ユニット１０のうち、図２に示されるように、一部の下階建物ユニット１０Ａ〜１０Ｃには、種々の水廻り品が配置されている。
詳しくは、下階建物ユニット１０Ａには、便器３１が配置され、下階建物ユニット１０Ｂには、洗濯場の洗濯機３２、洗面台３３、浴室３４が配置され、下階建物ユニット１０Ｃには、台所３５が配置されている。
同様に、上階建物ユニット２０のうち、一部の上階建物ユニット２０Ａには、便器３６が配置されている。
【００１３】
前述の便器３１、３６、洗濯機３２、洗面台３３、浴室３４、台所３５には、屋外に設置されている給湯器３７および／または給水器３８から建物内に引き込まれた配管部材である可撓性のパイプ４１が接続されている。つまり、下階建物ユニット１０の床下、上階建物ユニット２０の床下、および下階建物ユニット１０間には、複数のパイプ４１が配管された配管経路４０が形成されている。
【００１４】
建物１内の配管経路４０としては、大きく分けて、直線状に配管されるパイプ部分と、この直線状に配管されるパイプに接続されて分岐配置されるパイプ部分との２つに分けられる。
つまり、複数のパイプ４１は、２つの下階建物ユニット１０Ｂ、１０Ｃを貫通して浴室３４に向かう２本の長尺パイプ４１Ａと、この長尺パイプ４１Ａから分岐して各台所３５、洗濯機３２、洗面台３３に向かう第１分岐パイプ４１Ｂと、便器３１に向かって分岐された第２分岐パイプ４１Ｃと、下階建物ユニット１０の床下から上階建物ユニット２０の床下に配管される立ち上げパイプ４１Ｄと、この立ち上げパイプ４１Ｄの端部から上階建物ユニット２０Ａの便器３６に分岐される第３分岐パイプ４１Ｅとを含んでおり、配管経路４０は、これら各パイプ４１Ａ〜４１Ｅで形成されている。
【００１５】
各パイプ４１Ａ〜４１Ｅには、ユニット式建物１の配管系統に応じた識別子である色が付けられている。具体的に、給湯器３７から引き込まれているものは、赤色のものを使用し、給水器３８から引き込まれているものは、青色のものを使用するようになっている。
また、長尺パイプ４１Ａと、第１分岐パイプ４１Ｂ、第２分岐パイプ４１Ｃとは、パイプ接続部材４２で接続されているとともに、各パイプ４１Ａ〜４１Ｅは、図示しないパイプ支持部材で所定の位置に支持されている。
【００１６】
このような配管経路４０の配管施工手順を以下に説明する。
まず、本発明の配管設計方法を実現する配管設計システム５０（図３）を利用して、ユニット式建物１内の配管に関する設計情報である配管経路４０の必要配管長を求める。
この配管設計システム５０は、コンピュータ５１と、このコンピュータ５１に各種情報を入力する入力装置であるキーボード５２およびマウス５３と、コンピュータ５１で処理された情報を表示する表示装置であるディスプレイ５４とを備えて構成されている。
【００１７】
コンピュータ５１は、図４に示されるように、制御手段５１Ａと、データ蓄積部５１Ｂとを備えている。
制御手段５１Ａには、配管経路を構成する形態に要する必要配管長を標準値として設定する標準値設定手段６１と、ユニット式建物１の設計情報に基づいて当該ユニット式建物１の配管経路４０を設定する配管経路設定手段６２と、この配管経路４０に形態を対応させ、標準値を参照して当該配管経路４０の必要配管長を算出する配管長算出手段６３とがプログラムされており、これらプログラムは、当該制御手段を構成する図示しないＣＰＵ等で動作制御するＯＳ上で制御されている。
【００１８】
データ蓄積部５１Ｂには、パイプ４１の自然長を基準として設定され、前述の形態に対応させた標準値が設定された標準値設定表が、建物の階層別および建物の種別毎に記憶されている。
ここで、形態としては、建物内部の配管経路を構成する平面引き回し部分、立ち上がり部分、屈曲部分、分岐部分や、洗面台３３、台所３５、便器３１、３６、洗濯場３２、浴室３４への配管経路等が挙げられる。
【００１９】
この配管設計システム５０では、図５に示されるように、まず、ユニット式建物１の基本設計を行った設計者が作成した当該ユニット式建物１の設計情報を取り込む（Ｓ１）。すると、制御手段５１Ａでは、取り込んだ設計情報に基づいて、図６に示されるように、ユニット式建物１の平面図をディスプレイ５４に表示する（Ｓ２）。ここで、取り込んだ設計情報としては、ＣＡＤデータや、平面図のプログラム等が挙げられる。
【００２０】
平面図が表示されると、標準値設定手段６１は、図７に示されるように、このユニット式建物１の平面図から、当該ユニット式建物１の配管経路４０を構成する形態に要する必要配管長を標準値として設定した標準値設定表６１Ａをデータ蓄積部５１Ｂに記憶されている中から選択し、ディスプレイ５４に表示する（Ｓ３）。次に、設計者が図示しない実行ボタンを押すと、配管経路設定手段６２によって、図６に示されるように、ユニット式建物１の配管経路４０を自動的に設定する（Ｓ４）。
【００２１】
配管経路４０が設定されると、配管長算出手段６３は、当該配管経路４０に標準値設定表６１Ａの形態を対応させ、標準値を参照して当該配管経路４０の必要配管長を算出する（Ｓ５）。
【００２２】
詳しくは、まず、配管長算出手段６３は、この建物ユニット１０、２０の寸法を基準にし、各パイプ４１Ａ〜４１Ｅの長さ寸法を算出するとともに、それらの和を算出する。
ここで、各建物ユニット１０、２０の平面縦寸法Ａ、平面横寸法Ｂは、それぞれ４Ｍ（９１０＊４＝３６４０ｍｍ）、２．５Ｍ（９１０＊２．５＝２２７５ｍｍ）となっている。また、平面横寸法Ｂの半分が平面横寸法Ｃ、同様に、平面横寸法Ｂの１／４が平面横寸法Ｄとなっている。
従って、長尺パイプ４１Ａの長さ寸法は、２つの下階建物ユニット１０Ｂ、１０Ｃを縦方向に貫通するとともに、端部が浴室３４に立ち上げ配管されるため、８０８０（７２８０＋８００）ｍｍと算出する。
【００２３】
同様に、第１分岐パイプ４１Ｂの長さ寸法は、平面横寸法Ｃと略同じ寸法であるとともに、端部が各台所３５、洗濯機３２、洗面台３３に立ち上げ配管されるため、それぞれ１８３７．５（１１３７．５＋７００）ｍｍ、３３３７．５（１１３７．５＋２１００）ｍｍ、１８３７．５（１１３７．５＋７００）ｍｍと算出する。
第２分岐パイプ４１Ｃの長さ寸法は、平面横寸法Ｂの３／４および平面縦寸法Ａの略半分の和であるとともに、端部が便器３１に立ち上げ配管されるため、４２２６．２５（３５２６．２５＋７００）ｍｍと算出する。
立ち上げパイプ４１Ｄの長さ寸法は、標準値設定表６１Ａから３６００ｍｍと算出する。
第３分岐パイプ４１Ｅの長さ寸法は、平面横寸法Ｂの３／４および約平面縦寸法Ａの和であるとともに、端部が便器３６に立ち上げ配管されるため、６０４６．２５（５３４６．２５＋７００）ｍｍと算出する。
【００２４】
そして、長尺パイプ４１Ａ、第１〜第３分岐パイプ４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｅ、立ち上げパイプ４１Ｄの長さ寸法の和を、２８９６５ｍｍと算出し、ディスプレイ５４に表示する。設計者は、これにより、配管経路４０における必要配管長を求めることができるようになっている。
このようにして、ユニット式建物１内の配管に関する設計情報を求める。
なお、この配管設計システム５０は、ユニット式建物１の新築時の配管設計のみに限らず、例えば、既存のユニット式建物のリフォーム時の配管設計にも利用することができる。
【００２５】
次に、工場において、前述の配管設計システム５０で得られた配管の設計情報に基づき、当該配管に必要なパイプ等の各種部品を製造する。
詳しくは、算出された必要配管長の分の長さだけ製造された赤色および青色のパイプを用意し、使用する各長尺パイプ４１Ａ、第１〜第３分岐パイプ４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｅ、立ち上げパイプ４１Ｄの長さに切断する。
また、各長尺パイプ４１Ａ、第１〜第３分岐パイプ４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｅ、立ち上げパイプ４１Ｄを所定の位置に支持するパイプ支持部材４３、および各長尺パイプ４１Ａ、第１〜第３分岐パイプ４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｅ、立ち上げパイプ４１Ｄ同士を相互に接続するパイプ接続部材４２を必要な分だけ製造する。
【００２６】
そして、ユニット式建物１の配管に必要な部品をセットにした配管パッケージ７０を作り、工場から出荷する。
詳しくは、前述のユニット式建物１の配管に必要な分だけ製造したパイプ接続部材４２、パイプ支持部材４３等は、図８（Ｂ）に示されるように、セットにして箱７１に詰め込む。同様に、ユニット式建物１の配管に必要な各種パイプ４１Ａ〜４１Ｅは、図８（Ａ）に示されるように、渦巻き状に巻いて、パイプ包装体７２内に収納する。
そして、これら箱７１およびパイプ包装体７２をセットにして配管パッケージ７０を形成する。なお、パイプ包装体７２内には、ユニット式建物１の組み立て後の配管系統に応じた赤色および青色の２種類のパイプ４１Ａ〜４１Ｅが必要に応じて用意されている。
このようにして作った配管パッケージ７０は、工場から出荷し、建築現場に輸送する。
なお、ここまでの工程、言い換えると、ユニット式建物１内の配管に関する設計情報の作成から、配管パッケージ７０の出荷までの一連の工程は、ユニット式建物１の建築を指揮する建築メーカが行うようになっている。
【００２７】
次に、建築現場では、配管施工を行う配管業者が、輸送されてきた配管パッケージ７０を開け、各種パイプ４１Ａ〜４１Ｅを設置するとともに、当該パイプ４１Ａ〜４１Ｅをパイプ接続部材４２でパイプ同士を接続し、パイプ支持部材４３で支持する部品設置工程を行う。
このようにして、配管経路４０の配管施工を行う。
【００２８】
このような本実施形態によれば、次のような効果が得られる。
すなわち、ユニット式建物１の設計情報に基づいて設定した配管経路４０に形態を対応させ、当該形態に応じて設定されている標準値を対応させることで、配管経路４０の配管長を求めるようにしたので、従来に比べて、配管長の算出を簡単に行うことができ、これにより、作業効率を向上させることができる。
【００２９】
また、可撓性のパイプ４１を用いたので、曲げたり、撓めたり、伸ばすことが簡単にでき、寸法誤差等に柔軟に対応することができ、配管を容易に行うことができる。この点からも、作業効率を向上させることができる。
【００３０】
さらに、標準値をパイプ４１の自然長を基準に設定したので、寸法誤差等に対して、当該パイプ４１を伸縮させることで対応することが容易にでき、パイプ４１の対応可能範囲を広げることができる。
また、標準値を建物の階層別および建物の種別毎に設定してあるので、種々の建物に柔軟に対応することができ、この点からも、パイプ４１の対応可能範囲を広げることができる。
【００３１】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記実施形態では、標準値を建物の階層別および建物の種別毎に設定したが、これに限らず、例えば、ユニット式建物のみ設定しておいてもよい。
【００３２】
また、前記実施形態では、標準値をパイプ４１の自然長を基準に設定したが、これに限らず、例えば、延びきった状態を基準にしてもよいし、縮ませた状態を基準にしてもよく、どの状態を基準にするかは実施に当たって適宜決めればよい。
【００３３】
さらに、前記実施形態では、パイプは可撓性であったが、これに限らず、例えば、鋼製や鉄製の曲げにくいものでもよい。
【００３４】
また、形態としては、前記実施形態の項目に限らず、実施に当たって適宜決めればよい。
【００３５】
また、建物としては、箱状に形成された建物ユニットを複数組み合わせたユニット式建物１に限らず、板状に形成された壁パネルおよび床パネルを複数組み合わせたパネル方式のプレハブ住宅や、柱および梁を建築現場で接合する在来工法からなる一般的な建物でもよい。
【００３６】
さらに、前記実施形態では、配管設計システムで自動的に必要配管長を算出したが、これに限らず、例えば、机上において、紙図面上に設計者が配管経路を書き込んでその長さを測り、予め設定しておいて標準値を参照しながら必要配管長を手計算で算出するようにしてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の建物の配管設計方法によれば、次のような効果がある。
すなわち、請求項１〜請求項３に記載の建物の配管設計方法によれば、建物の設計情報に基づいて設定した配管経路に形態を対応させ、当該形態に応じて設定されている標準値を対応させることで、配管経路の配管長を求めることができるので、従来に比べて、配管長の算出を簡単に行うことができ、これにより、作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態におけるユニット式建物を示す斜視図である。
【図２】前記実施形態におけるユニット式建物の配管経路を示す斜視図である。
【図３】前記実施形態における配管設計システムを示す斜視図である。
【図４】前記実施形態におけるコンピュータを示すブロック図である。
【図５】前記実施形態における配管設計システムの動作を示すフローチャートである。
【図６】前記実施形態におけるユニット式建物の１階および２階を示す平面図である。
【図７】前記実施形態における標準値設定表を示す図である。
【図８】前記実施形態における配管パッケージを示す図である。
【符号の説明】
１  ユニット式建物
３１、３６  便器
３２  洗濯機
３３  洗面台
３４  浴室
３５  台所
４０  配管経路
４１  パイプ
【図１】
0004445103.tif 000002
【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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