(57)【要約】【課題】各作業時における正規位置への当該品の設定作業における計測の合理化を図るとともに、仮設品との事前干渉回避等のような後戻りのない効率的な工事を行える原子力発電プラントの建設工法を提供する。【解決手段】原子力発電プラントの建設工事において、機器および配管を、三次元コンピュータ支援設計データに基づいて現実空間に表示させ、この現実空間に表示された位置に基づいて、機器および配管等の据付けを行う。【選択図】  図１
2009002803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原子力発電プラントの建設工事において、機器および配管を、三次元コンピュータ支援設計データに基づいて現実空間に画像表示させ、この現実空間に表示された位置に基づいて、機器および配管等の据付けを行うことを特徴とする原子力発電プラントの建設工法。
【請求項２】
原子力発電プラントの建設工事において、機器および配管の完成状態を、三次元コンピュータ支援設計データに基づいて現実空間に画像表示させ、この現実空間に表示された位置に基づいて、機器および配管等の据付けを行うことを特徴とする原子力発電プラントの建設工法。
【請求項３】
原子力発電プラントの建設工事において、建築躯体との関連で、完成状態を現実空間に表示することで、天井部に設置されるデッキプレートの支持部材と配管等の干渉状態を事前に確認することを可能とし、壁等に埋設されている金物のズレの確認、サポート設計等設計へのフィードバックを行い、現地工事を実施することを特徴とする原子力発電プラントの建設工法。
【請求項４】
三次元コンピュータ支援設計データに時間軸を持たせることで、当該エリア内の施工状況を現実空間に表示させ、実際の工事状況と照し合せることで現場施工の進捗状況を確認することを特徴とする原子力発電プラントの建設工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は原子力発電プラントの建設工事における機器気および配管等の設置に関し、バーチャル建設工法を適用することにより、据付け位置の計測等を必要とすることなく設定できるようにする原子力発電プラントの建設工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
原子力発電プラントは、鉄筋コンクリート等により構成される原子炉建屋、タービン建屋等を含む大型建造物であり、この建設工事は大きく分けて下記の３段階の工事ステップにより進められる。
【０００３】
第１の工事ステップは、建物工事として行われるコンクリート躯体工事およびこれと同時に行われる埋設工事である。この埋設工事には、コンクリートに埋め込まれる機器の基礎ボルト設定作業、埋設配管の設定作業、埋設電線管の設定作業等が含まれる。
【０００４】
第２の工事ステップは、建築躯体工事と平行して行われる機器等の先行搬入作業である。この先行搬入作業は、建物の各フロアにおいて天上部分の施工が行われる前に行われる工事を含むものである。すなわち、天井が完成した後では、そのエリアに搬入できない機器・配管や、先に搬入したほうが作業上効果的である機器・配管等を先行して搬入するものである。
【０００５】
第３の工事ステップは、建築の工事が終了した後に行われる機器・配管等を搬入するステップであり、ここでは各フロアにて先入れした機器・配管およびその後搬入する機器・配管の据付工事、電気計装工事が行われ、本格的な工事が開始される。
【０００６】
このような建設工法の従来例について、図８〜図１１を参照して説明する。
【０００７】
図８は、第１の工事ステップである埋設工事のうち、機器基礎ボルトの埋設工事を示している。コンクリート躯体工事に際しては、配筋２１が施工された後に、メーカ側にて機器基礎ボルト２２の設定作業が実施される。この設定作業に際しては、正規位置に据付ける必要があることから、建築側の基準墨２３を利用し、設定場所をトランシット等の計測機器を使用して、正規位地に機器基礎ボルト架台２４に固定している。
【０００８】
図９および図１０は、第２のステップである機器等の先行搬入作業を示している。これらの図に示すように、建築に際しては、まず床２５のコンクリート打設を行い、壁２６の工事が完了した時点で当該エリア内への機器２７および配管２８の先行搬入を行う。これは当該エリアの天井施工後では、搬入が困難な機器等および先行して搬入した方が効率的である配管等に対して実施されるからである。先行搬入終了後は、当該エリアの天井工事を行うために必要となる足場２９の設置作業が行われる。その際、足場との干渉が生じないような位置への機器・配管等の仮置きを行う必要がある。
【０００９】
図１１は、第３のステップである躯体工事完了後の本格工事を示している。このステップでは、各エリア（部屋）により施工の順序は変わるが、概ね次のような流れで作業が行われる。まず、先行搬入した配管２８が空中に吊り上げられ、先行搬入した機器２７の据付け、配管２８工事、架台３０工事、電気品３１および計装品工事の順に実施される。その殆どの工事において、据付ける位置は予め設計図面によって決められている位置に設置する必要があり、据付け位置の計測作業を都度実施する必要がある。
【００１０】
以上述べたように、それぞれの工事ステップにおいては、殆どの作業により設置位置の計測が行われたうえでの据付となり、位置決めによる労力を多く費やしている。
【００１１】
なお、従来技術として、例えばトンネル工事において、立体映像を三次元コンピュータ支援設計（３Ｄ−ＣＡＤ）のデータをバーチャル化し、施工支援する技術が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３６５３１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上述した従来の建設工法においては、埋設品の据付け時に図面寸法通りの位置に設定するための計測、先行搬入品に対し、足場との干渉を回避するための仮置き位置の計測を行う必要があり、また本格工事段階においても図面寸法通りの位置へ設定するための計測作業を行う必要がある。
【００１３】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、各作業時における正規位置への当該品の設定作業における計測の合理化を図るとともに、仮設品との事前干渉回避等のような後戻りのない効率的な工事を行える原子力発電プラントの建設工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】
【００１４】
前記の目的を達成するため、請求項１に係る発明では、原子力発電プラントの建設工事において、機器および配管を、三次元コンピュータ支援設計データに基づいて現実空間に表示させ、この現実空間に表示された位置に基づいて、機器および配管等の据付けを行うことを特徴とする原子力発電プラントの建設工法を提供する。
【００１５】
請求項２に係る発明では、原子力発電プラントの建設工事において、機器および配管の完成状態を、三次元コンピュータ支援設計データに基づいて現実空間に表示させ、この現実空間に表示された位置に基づいて、機器および配管等の据付けを行うことを特徴とする原子力発電プラントの建設工法を提供する。
【００１６】
請求項３に係る発明では、原子力発電プラントの建設工事において、建築躯体との関連で、完成状態を現実空間に表示することで、天井部に設置されるデッキプレートの支持部材と配管等の干渉状態を事前に確認することを可能とし、壁等に埋設されている金物のズレの確認、サポート設計等設計へのフィードバックを行い、現地工事を実施することを特徴とする原子力発電プラントの建設工法を提供する。
【００１７】
請求項４に係る発明では、三次元コンピュータ支援設計データに時間軸を持たせることで、当該エリア内の施工状況を現実空間に表示させ、実際の工事状況と照し合せることで現場施工の進捗状況を確認することを特徴とする原子力発電プラントの建設工法を提供する。
【００１８】
本発明によれば、計測装置等を使用しなくとも据付位置への設置が可能となる。また、仮設品の設置場所を予め本設品と干渉のない位置に設置することで、後戻りのない工事が実施可能となる。また、建築側にて既に施工されている鉄骨および金物の位置と完成状態とを照し合せることで、事前の干渉確認を可能として設計側へのフィードバックを早期に実施可能とすることができる。さらに、現場工事を行いながら実施するフィールド設計を早期に開始し、タイムリーな工事を可能とすることができる。また、実際の工事状況と計画工程と連動する状態表示して照し合せることで、工事進捗の確認を可能とすることができ、完成状態を表示することで当該場所で工事調整を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る原子力発電プラントの建設工法の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１実施形態（図１〜図３）］
図１はバーチャル建設工法における現実空間を示す表示イメージ図であり、図２は配管施工前の状態を示すイメージ図である。図３は配管施工後の状態を示すイメージ図である。
【００２１】
図１に示すように、本実施形態では、まず現実空間に完成状態の３Ｄ−ＣＡＤデータを表示させる。具体的には、室内に設置される複数の表示配管、すなわち表示配管（Ａ）１、表示配管（Ｂ）２、表示配管（Ｃ）３、表示配管（Ｄ）４、それに表示ポンプ５、表示モータ６、表示架台７および表示計装ラック８がそれぞれ正規の位置に表示される。
【００２２】
図２および図３は、配管の施工例を示している。これらの図２および図３に示すように、先行搬入されて室内に仮置きされた配管（Ａ）９を吊上げ、表示配管（Ａ）の位置に合わせることで正規位置に設定することが可能となる。図３では配管（Ａ）９が正規位置に設置された状態を示し、表示配管（Ａ）１は配管９と同じ位置に表示されていることになる。
【００２３】
［第２実施形態（図４）］
図４は、本発明のバーチャル建設工法に係る第２実施形態を示している。現実空間には、第１実施形態で示したように、３Ｄ−ＣＡＤの完成状態が表示される。現地での工事を行う場合には工事用の仮設備が必要となり、作業場所近傍への配置が必要となる。しかしながら、本設備との干渉が生じた場合には、その都度仮設備を移動することとなる。仮設備として工事用の電源を供給する仮設分電盤１０においては、現実空間に完成状態が表示されることで、本設備との干渉のない位置に予め配置することが可能であり、移動等の後戻り作業が発生することを事前に防止することが可能となる。
【００２４】
［第３実施形態（図５）］
図５は本発明のバーチャル建設工法に係る第３実施形態を示している。本実施形態においては、図５に示すように、先行搬入した機器・配管等のあるエリアでは、建築により天井部にデッキプレート１１が施設される。このデッキプレート上には、コンクリート１２が打設されるが、その加重を支えるためにデッキプレート１１下端には鉄骨１３が施工される。
【００２５】
このような状態となっている当該エリア内の現実空間に３Ｄ−ＣＡＤを表示することで、工事開始前の段階においても鉄骨１３と表示配管（Ｅ）１４との干渉状態が確認可能となり、鉄骨１３の干渉部位の切欠き作業事前に実施することが可能となる。
【００２６】
［第４実施形態（図６）］
図６は、本発明のバーチャル建設工法に係る第４実施形態を示している。本実施形態において、現地工事を進めながら施工設計を行うものとしては、計装配管および露出電線管が挙げられる。本実施形態では、代表的に、計装配管を例として説明する。現実空間に３Ｄ−ＣＡＤにて完成状態を表示することにようり、前述した仮設備と同様に他設備との干渉を回避した計装配管１５のルート設計が可能となる。従来では殆どの設備の工事が完了した時点からルート設計等を行っていたが、本実施形態によれば、工事の初期段階より設計が可能となる。
【００２７】
［第５実施形態（図７）］
図７は、本発明のバーチャル建設工法に係る第５実施形態を示している。本実施形態においては、３Ｄ−ＣＡＤに工事計画工程の時間軸をもたせ、現時点までに完了している部位を現実空間に表示することで、配管（Ａ）９、配管（Ｃ）１６、配管（Ｄ）１７、ポンプ１８、モータ１９、架台２０の据付けは完了し、表示配管（Ｂ）２が施工されていないことが確認できるようにしている。本実施形態では工事の進捗を把握することが可能であり、また完成状態を現実空間に表示することで、作業場所での工事調整を効率よく行うことが可能となる。
【００２８】
以上説明したように、本発明のバーチャル建設工法においては、請求項１記載の発明では、完成状態が現実空間に表示されることで据付け位置を計測器等を用いずに競ってすることが可能となることから、据付けに係る作業員工数の削減が可能となる。
【００２９】
また、請求項２〜４記載の発明では、完成状態が表示されることから事前に干渉回避が可能となり、設計への反映が早期に実施可能となることから、後戻りのない工事が実施でき現地作業の効率化が図れる。
【００３０】
最後に請求項５記載の発明では、当日までの施工完了部位が現実空間に表示することが可能となることから、その場での工事進捗の確認が可能となり、尚且つ完成状態を表示させることで当該場所での作業調整が行えることから効率的な工事管理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施形態によるバーチャル建設工法における現実空間への表示イメージ図。
【図２】本発明の実施形態による配管施工前のイメージ図。
【図３】本発明の実施形態による配管施工後のイメージ図。
【図４】本発明の実施形態による仮設物設置イメージ図。
【図５】本発明の実施形態による建築構造物との干渉状態表示イメージ図。
【図６】本発明の実施形態による計装配管施工ルート設計可能イメージ図。
【図７】本発明の実施形態による工事進捗状況確認イメージ図。
【図８】従来の機器基礎ボルト設定イメージ図。
【図９】従来の機器・配管の先行搬入イメージ図。
【図１０】従来の先入エリアの足場設置状態イメージ図。
【図１１】従来の室内の完成状態イメージ図。
【符号の説明】
【００３２】
１‥表示配管（Ａ）、２‥表示配管（Ｂ）、３‥表示配管（Ｃ）、４‥表示配管（Ｄ）、５‥表示ポンプ、６‥表示モー、７‥表示架台、８‥表示計装ラック、９‥配管（Ａ）、１０‥仮設分電気盤、１１‥デッキプレート、１２‥コンクリート、１３‥鉄骨、１４‥表示配管（Ｅ）、１５‥計装配管、１６‥配管（Ｃ）、１７‥配管（Ｄ）、１８‥ポンプ、１９‥モータ、２０‥架台、２１‥配筋、２２‥機器基礎ボルト、２３‥基準墨、２４‥機器基礎ボルト架台、２５‥床、２６‥壁、２７‥機器、２８‥配管、２９‥足場、３０‥架台、３１‥電気品。
【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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