(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のパネルを組み合わせて構築されるプレハブ建物の平面図を、当該建物のプランに基づいて作成する作業を支援する平面図作成用ＣＡＤシステムであって、
前記プランに基づいて前記建物の各階の平面図を設計するための平面図設計手段と、
この平面図設計手段により設計した平面図を表示するための表示装置とを有し、
前記平面図設計手段は、前記平面図上で壁パネルが配置される耐力壁線を設定するための耐力壁線設定手段と、
上下階の各耐力壁線がずれている部分で上階の耐力壁線に沿って上階に配置される壁パネルの直下に設けられる梁の断面算定を行う断面算定手段と、
この断面算定手段により得られた算定断面に基づく前記梁の下端の高さ位置と前記プランで決められた下階の天井面の高さ位置とを比較して、前記梁が前記天井面よりも下方に突出する場合に、当該突出する梁を前記平面図に表示させる突出部検出手段と
を備えたことを特徴とする平面図作成用ＣＡＤシステム。
【請求項２】
請求項１に記載した平面図作成用ＣＡＤシステムにおいて、前記突出部検出手段は、前記平面図に、前記天井面から突出する梁を表示させるとともに当該梁により構成される建物の部位名称を表示させることを特徴とする平面図作成用ＣＡＤシステム。
【請求項３】
請求項２に記載した平面図作成用ＣＡＤシステムにおいて、前記突出部検出手段は、前記部位名称とともに前記梁の突出寸法を表示させることを特徴とする平面図作成用ＣＡＤシステム。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載した平面図作成用ＣＡＤシステムにおいて、前記平面図を出力するための出力装置を備え、前記突出部検出手段は、前記平面図とともに前記天井面から突出する梁を出力させることを特徴とする平面図作成用ＣＡＤシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のパネルを組み合わせて構築されるプレハブ建物の平面図を作成するための平面図作成用ＣＡＤシステムに関し、詳しくは、平面図を建物のプランに基づいて作成する作業を支援する平面図作成用ＣＡＤシステムに関する。
【０００２】
【背景技術】
従来より、工業化率を高めて建設現場での施工期間を短縮するために、木質パネルを複数組み合わせて建物を構築するパネル工法が用いられている。
パネル工法で建てられたプレハブ建物では、床面、屋根面等の水平構面が床パネルや屋根パネル等により構成され、鉛直方向の構面である壁面が壁パネルや小壁パネル等により構成されている。この際、荷重を効率よく分散させるために、一般に、上下階の壁パネルは、上階の床パネルを介して平面視で同じ位置に配置される。
【０００３】
パネル工法により建物を建てるにあたっては、顧客の要望を反映させた建物のプランを作成し、このプランに基づいて建物の平面図を起こして構造計画を立てる。構造計画では、各階の平面図上で、耐力壁線の設定、部材の断面算定等の構造的なチェックを行う。このようにして完成した平面図は、顧客に設計事項の確認をしてもらうための図面としても用いられる。
そして、この平面図に基づいて、壁、床、天井、屋根等の各部の伏図を作成してパネルの割付等を行う。
【０００４】
このような設計作業においては、平面図による構造計画の作業効率を高めるために、平面図作成用ＣＡＤシステムが利用されている。
このＣＡＤシステムは、プランに基づいて平面図を設計する作業を支援するものであり、これによると、構造的なチェックを迅速かつ正確に行えるとともに、構造上の不具合が生じた場合にも簡単に設計変更できるという利点が得られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、各階の平面図において耐力壁線を設定すると、建物のプランによっては、耐力壁線の位置が上下階で異なる場合がある。この場合、耐力壁線としての構造耐力を確保するために、上階の耐力壁線の直下に下り壁パネル（小壁パネル）や梁等の補強部材を設けなければならない。
しかし、この補強部材について前述した断面算定を行って必要な部材断面を求めると、プランで決定した下階の天井面から補強部材の下端が突出する場合がある。
この補強部材が突出するか否かは、平面図と断面算定結果とプランとを相互に照らし合わせて初めて確認できる事項であるため、判定（確認）時期が遅くなりやすかった。すなわち、判定時期が遅いと、突出する補強部材を天井面内に納めるために設計変更を行った場合、その変更が他の設計事項にも影響するため、設計作業の効率が低下するという問題があった。
【０００６】
本発明の目的は、プランで決められた天井面から突出する部材を早期に発見でき、これにより、設計の高効率化を実現できる平面図作成用ＣＡＤシステムを提供することにある。
【０００７】
【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、複数のパネルを組み合わせて構築されるプレハブ建物５の平面図を、当該建物のプランに基づいて作成する作業を支援する平面図作成用ＣＡＤシステム１であって、プランに基づいて建物の各階の平面図を設計するための平面図設計手段３１と、この平面図設計手段により設計した平面図を表示するための表示装置２とを有し、平面図設計手段は、平面図上で壁パネルが配置される耐力壁線４１を設定するための耐力壁線設定手段３３と、上下階の各耐力壁線がずれている部分で上階の耐力壁線に沿って上階に配置される壁パネルの直下に設けられる梁４３の断面算定を行う断面算定手段３４と、この断面算定手段により得られた算定断面に基づく梁４３の下端の高さ位置とプランで決められた下階の天井面５１の高さ位置とを比較して、梁４３が前記天井面５１よりも下方に突出する場合に、当該突出する梁４３を平面図に表示させる突出部検出手段３５とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
上下階の耐力壁線がずれた部分では、構造耐力上、上階の直下に梁を設けなければならないことがある。
本発明においては、平面図設計手段により各階の平面図を作成し、耐力壁線設定手段により平面図上で耐力壁線を設定した後、断面算定手段により梁の断面算定を行って構造上必要な断面を求める。この際、本発明では、突出部検出手段が設けられているので、断面算定で求めた梁の必要断面が大きく、プランで決められた下階の天井面の位置よりも下方に梁の下端が突出することになる場合に、突出する梁を自動的に平面図上に表示させることができる。すなわち、断面算定を行った段階で梁が外階の天井面から突出するか否かを判定できるとともに、その判定結果を平面図上で確認できる。このように、梁が下階の天井面から突出することを早期に知ることができるので、梁を下階の天井面内に納めるための設計変更が大幅なものであっても、他の設計事項への影響を最小限に留めることができ、設計の高効率化を実現できる。
【００１１】
以上において、突出部検出手段は、平面図に、天井面から突出する梁を表示させるとともに当該梁により構成される建物の部位名称を表示させることが好ましい。すなわち、天井面から突出する梁は一般の平面図には表示されないものであるため、平面図上に表示させると、平面図に通常表示される部材との区別が付きにくくなる。本発明では、突出部検出手段により、突出する梁により形成される部位名称を表示させることができるので、この梁と、平面図に通常示される部材との識別を容易に行える。
【００１２】
この場合、突出部検出手段は、部位名称とともに当該梁の突出寸法を表示させることが好ましい。このようにすれば、梁の天井面からの突出寸法を、平面図の表示画面上で簡単に確認できる。
【００１３】
さらに、平面図を出力するための出力装置４を設け、突出部検出手段は、平面図とともに天井面から突出する梁を出力させることが望ましい。このようにすることで、平面図上に天井面から突出する梁が表された図面が得られるので、この図面を顧客に対する確認用の図面として用いれば、平面図で突出する梁を確認してもらうことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態の平面図作成用ＣＡＤシステム１が示されている。このＣＡＤシステム１は、複数のパネルを組み合わせて構築されるプレハブ建物の設計作業を支援するシステムであり、特に、当該建物のプランに基づいて各階の平面図を作成する作業を支援するものである。
ＣＡＤシステム１は、本システム１の核となるコンピュータ本体１０と、設計している階の平面図等を表示するＣＲＴ等の表示装置２と、コンピュータ本体１０等の操作を行うための入力装置３と、設計した平面図等を出力するためのＸ−Ｙプロッタ装置やプリンタ等の出力装置４とを備えている。
【００１５】
コンピュータ本体１０は、ハードディスク装置等の記憶装置２０と、各種の処理を行うＣＰＵ等の演算装置３０とを有して構成されている。
記憶装置２０には、記憶される情報の属性毎に複数の記憶領域が設定され、当該記憶領域として、部材情報蓄積手段２１およびプラン情報記憶手段２２が設けられている。
部材情報蓄積手段２１には、プレハブ建物を構築するための部材、具体的には、壁パネル、小壁パネル、梁、窓、玄関、バルコニ等の部材に関する部材データが蓄積されている。
プラン情報記憶手段２２は、顧客の要望に基づいて作成した建物のプランに関する情報を記憶させるための領域であり、部屋情報、天井高や床面積等の寸法情報等が記憶されている。
【００１６】
演算装置３０は、各種のソフトウェアがインストールされ、これらのソフトウェアを並列処理するマルチタスク機能を有するものである。演算装置３０には、ソフトウェアにより記憶装置２０の部材情報蓄積手段２１およびプラン情報記憶手段２２から入力されたデータを用いてプレハブ建物の平面図を設計する平面図設計手段３１と、記憶装置２０の各記憶領域へのデータの入出力を管理する情報管理手段３２とが設けられている。
【００１７】
平面図設計手段３１は、図２に示すように、平面図上で壁パネルが配置される耐力壁線を設定するための耐力壁線設定手段３３と、設定された耐力壁線に基づいて、梁の断面算定を行うための断面算定手段３４と、算定した梁の断面に基づいてこの梁がプランで決められた下階の天井面５１（図５参照）から下方に突出する場合に、当該突出する梁を平面図に表示させる突出部検出手段３５とを有して構成されている。断面算定手段３４は、平面図を作成する際に入力した構造データから、梁の設定箇所に応じて構造耐力上必要な部材断面を算定するものであり、平面図上で選択した梁の断面算定を行うようになっている。
【００１８】
突出部検出手段３５は、算定断面から得られる梁の下端高さ位置と、プラン情報記憶手段２２に格納された下階の天井の高さ位置とを比較して、その梁がプランで定めた天井面５１よりも下方に突出するか否かを判定するように構成されている。また、突出部検出手段３５には、平面図の情報や前記判定結果の情報等を出力情報として管理する出力情報管理手段３６が接続されている。この出力情報管理手段３６は、表示装置２および出力装置４に接続され、下階の天井面５１よりも下方に突出する梁自身および当該梁により構成される建物の部位名称を、平面図とともに出力装置４や表示装置２に出力するように構成されている。
【００１９】
次に、プレハブ建物の設計についての具体的な例を用いて、本実施形態の動作を説明する。
前述のＣＡＤシステム１でプレハブ建物の平面図を設計する際には、
▲１▼プランの入力作業
▲２▼平面図入力作業
▲３▼耐力壁線設定作業
▲４▼断面算定作業
等の設計作業を行う。以下に、これらの作業の中で、本発明の特徴である▲４▼断面算定作業について説明する。
【００２０】
３耐力壁線設定作業が行われると、図３および図４に示すように、各階の平面図において、耐力壁線４１が設定されて画像表示される。なお、図３には、平面図表示モードで表示された各階の平面図が示され、図４には壁線表示モードで表示された各階の壁線が示されている。平面図表示モードにおいては、耐力壁線４１中の開口部４２は破線で表示されている。図５にも示すように、この建物５の一階部分５Ａおよび二階部分５Ｂには、平面位置が互いに異なる耐力壁線４１Ａ，４１Ｂが設定されているため、一階部分５Ａにおいて、二階の耐力壁線４１Ｂに沿って配置される壁パネルの直下となる部分には、耐力壁線４１Ｂの構造耐力を確保するための補強部材である梁４３が設定されている。この梁４３は、表示モードを、図４に示すような壁線表示モードに切り換えて表示させることにより確認できる。
【００２１】
この梁４３の断面算定は、平面図入力作業により建物５の一階部分５Ａおよび二階部分５Ｂの平面図を作成し、耐力壁線設定作業により各階の壁線を設定した後、平面図情報に壁線情報を加えたデータをバッチ処理にて変換することにより行われる。尚、本実施形態では、梁４３の断面算定情報は、図４の壁線表示モードにおいて表示されたカーソルＡで梁４３を選択することにより確認できるようになっている。断面算定が行われると、突出部検出手段３５は、自動的に、梁４３の算定断面からその下端の高さ位置を求め、この高さ位置データと、プラン情報記憶手段２２に記憶されたプラン上での下階の天井面５１の高さ位置データとを比較して、梁４３がプランで決められた下階の天井面５１から下方に突出するか否かを判定するとともに、突出する場合にはその突出寸法を算出する。
【００２２】
梁４３が突出する場合、突出部検出手段３５は、梁４３、梁４３により構成される建物の部位名称および梁４３の天井面５１からの突出寸法の各情報を出力情報管理手段３６に出力し、出力情報管理手段３６は、これらの情報と平面図の情報とを合わせて、図６に示すように、梁４３、その梁４３により構成される部位名称４３Ａ、および梁４３の突出寸法４３Ｂを表示装置２に出力して、これらを平面図表示モードの平面図上に表示させる。
また、入力装置３により図面の出力を指示すると、出力情報管理手段３６は、これらの情報を出力装置４に出力し、出力装置４によって、梁４３、部位名称４３Ａおよび梁４３の突出寸法４３Ｂが表された図面が製図される。
【００２３】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
すなわち、突出部検出手段３５が設けられているので、断面算定で求めた部材（梁４３）が、プランで決められた下階の天井面５１よりも下方に突出することになる場合に、突出する部材を自動的に平面図上に表示させることができる。従って、断面算定を行う段階で部材が天井面５１から突出するか否かを判定できるとともに、その判定結果を平面図上で確認できるので、プランで決められた下階の天井面５１から突出する部材を早期に発見できるから、設計の高効率化を実現できる。
【００２４】
特に、突出部検出手段３５により、梁４３の下端が天井面５１よりも下方に突出するか否かを判定して表示させることができるので、梁４３が天井面５１から突出することを早期に知ることができる。従って、梁４３を天井面５１内に納めるための設計変更を行っても、その後に決定する設計事項への影響を最小限に留めることができる。
【００２５】
さらに、突出部検出手段３５は、梁４３等が天井面５１から突出する場合に、その部材自身、部材により構成される部位名称およびその突出寸法４３Ｂを出力情報管理手段３６に出力するように構成されているので、天井面５１から突出する梁４３等の部材とともに、その部材からなる部位名称４３Ａと突出寸法４３Ｂとを表示させることができるので、表示画面の平面図や図面において、梁４３等と平面図に通常示される部材との識別を容易に行える。
また、平面図上に天井面５１から突出する部材が表された図面が得られるので、この図面を顧客に対する確認用の図面として用いれば、平面図で梁４３等の突出部材を確認してもらうことができる。
【００２６】
なお、本発明は前記実施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なども本発明に含まれる。
前記実施形態では、突出部検出手段３５は断面算定時に自動的に作動するように構成したが、複数の部材の断面算定を行った後にまとめてチェックするようにしてもよい。このようにすれば、断面算定の度に突出部検出手段を作動させなくてもよくなるので、ＣＡＤシステム１の負荷を軽減できる。
【００２７】
さらに、記憶装置２０に記録される部材情報蓄積手段２１、プラン情報記憶手段２２等の各種データは、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録してＣＡＤシステム１を実現するコンピュータに提供したり、パソコン通信、インターネットなどのネットワークを介して各コンピュータに提供してもよい。
また、平面図設計手段３１や、突出部検出手段３５、断面算定手段３４、出力情報管理手段３６は、コンピュータ本体１０で実現されるプログラムであるため、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して各コンピュータに提供したり、パソコン通信、インターネットなどのネットワークを介して各コンピュータに提供して機能させてもよい。
【００２８】
そして、部材情報蓄積手段２１、プラン情報記憶手段２２を比較的大型の第１のコンピュータ内に構成し、平面図設計手段３１を別の比較的小型の第２のコンピュータ内に構成するとともに、第２のコンピュータを複数設け、かつ、第１のコンピュータと、複数の第２のコンピュータと通信手段で相互に接続してもよい。このようにすれば、部材情報、プラン情報が収納されたファイルを著しく大きくできるうえ、当該ファイルの管理およびメンテナンスを一括して行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、上階の耐力壁線と下階の耐力壁線とがずれており、上階の耐力壁線に沿って配置される壁パネルの直下に補強部材としての梁が設けられる場合において、断面算定で求めた梁の必要断面が大きく、この梁がプランで決められた下階の天井面よりも下方に突出することになる場合に、この突出する梁を自動的に平面図上に表示させることができる。従って、断面算定を行った段階で梁が天井面から突出するか否かを判定できるとともに、その判定結果を平面図上で確認できる。すなわち、天井面から突出する梁を早期に発見できるから、設計の高効率化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態を示すブロック図。
【図２】  前記実施形態のＣＡＤシステムの平面図設計手段を示すブロック図。
【図３】  前記実施形態の平面図の出力画面を説明するための図。
【図４】  前記実施形態の平面図の他の出力画面を説明するための図。
【図５】  前記実施形態のＣＡＤシステムを用いて設計する建物の構造を説明するための図。
【図６】  前記実施形態の梁が示された平面図の出力画面を説明するための図。
【符号の説明】
１  平面図作成用ＣＡＤシステム
２  表示装置
３  入力装置
４  出力装置
５  プレハブ建物
３１  平面図設計手段
３３  耐力壁線設定手段
３４  断面算定手段
３５  突出部検出手段
４１，４１Ａ，４１Ｂ  耐力壁線
４３  梁
５１  天井面
【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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