対話的計画機能を実装した BIM による仮設住宅配置案の作成手法に関する研究
Study on temporary housing layout planning
using an interactive planning method based on BIM○福岡 怜大*1，大西 康伸*2
Ryota Fukuoka＊1, Yasunobu Onishi＊2*1 熊本大学大学院

自然科学教育部

博士前期課程Graduate Student,Graduate School of Science and Technology,Kumamoto University*2 熊本大学大学院

先端科学研究部准教授

博士（学術）

Associate Professor,Faculty of Advanced Science and Technology,Kumamoto University, Ph.D
Summary: Temporary housing planning takes about four weeks from the field survey to supply. Layout pla nning takes about one
week. The aim of this study was to create a temporary housing layout plan quickly while following various conditions for the
layout plan. To accomplish this, we clarified processing by computers and processing by humans. Then, we cons tructed aninteractive design process in which computers and people utilized each other's advantages, and developed a system. In this wa y,
it was possible to create a layout plan. The following conditions became clear in planning for the layout plan in the meeting where
the stakeholders gathered. Use of this method is expected to shorten the period of time required for layout planning to sever aldays.In this study, we proposed an interactive planning method and developed programs for layout planning. Next, we evaluatedthe proposed layout planning method by comparing the existing plan and the plan reproduced using the method.
The results were as follows:
1) We proposed an interactive planning method based on BIM. 2) We developed four programs for layout plan ning following
layout rules and the proposed method.3) We confirmed that the proposed method can create a similar layout plan to the existin gplan.
キーワード: 応急仮設団地; BIM; 配置計画; 自動化; ビジュアルプログラミング
Keywords: Temporary housing complex; BIM; Layout planning; Automation; Visual programming.

1. 研究の背景と目的

その全てを満たしながらも敷地固有の条件に適した配置

災害発生後に供給される応急仮設住宅（以下、仮設住案を提案しなければならない。そこでこれらの条件に対宅）の整備は、在住住居が全半壊した者に対して一日で応しつつ、配置計画から供給までの BIM を用いたフローも早く住居を提供することを目的としている。災害発生上で迅速に配置案を作成できるよう、コンピュータが処から仮設住宅供給までの期間を短縮するために、各都道理するべきプロセスと人が行うべきプロセスを明確にし、府県による建設候補地や配置計画方針の事前決定、プレ計画過程の途中で適宜条件を追加しながら、最適案としハブ構法による施工が行われている。しかし現地調査かて住戸数が多い案を目指す試行錯誤を行う対話的な設計

ら供給までには通常約 4 週間もの期間を要し、うち約 3プロセスの構築及び、システムの開発を行う。

週間は施工に、残り約 1 週間は主に配置案の作成に費やまたプログラムの実行結果を手動で BIM に入力する、されている現状から、更なる短縮が望まれている 注１）。

もしくは BIM での検討結果を手動でプログラムに初期

将来的には、仮設住宅の計画段階から BIM を導入する

条件として入力するのではなく、BIM モデル内の各オブことで、供給開始までの期間の短縮が期待される。しかジェクトがもつ設計情報を利用することで、人とコンピし BIM の導入だけでは配置案の作成期間の短縮には寄ュータが 1 つの BIM モデルを介して、設計の各段階の検与しない。そこで、プログラムを用いて仮設住宅の配置

討結果を共有する。それにより、設計の修正や情報の入案の作成を支援することで、仮設住宅の配置計画期間の出力が容易となる。このような対話的なプロセスにより、短縮を目指す。

人の手が介在しやすい、インタラクティブなシステムを

仮設住宅の配置は多くのルールに従うことが求められ、 目指す。
日本建築学会情報システム技術委員会
第 42 回情報･システム･利用･技術シンポジウム論文集， 48-53 ， 2019 年 12 月，東京
Proceedings of the 42nd Symposium on Computer Technology of Information ，Systems and Applications ， AIJ ， 48-53 ， Dec. ， 2019 ， Tokyo－ 48 －

2. 既往研究定を行った（表 2）。一例として、A-⑦「住戸間隔は 4000mm

川瀬らは遺伝的アルゴリズムを用い、道路配置を考慮～5500mm とする。」では、応急仮設関連資料に基づく配しつつ設定されたパラメータに応じて団地内における住置ルールから下限値 4000mm、熊本地震における仮設住棟やコミュニティ施設などの施設配置を最適化する一連宅の配置計画の特徴から上限値 5500mm とした。

のシステムを提案した ２）。このシステムでは検討プロセ

集会場、受水槽、浄化槽、ごみ置き場（以下、付随施

スの途中で条件が追加できないため、実行結果の配置案

設）は、敷地条件、敷地内の車道（以下、幹線道路）、住に対して新たに条件が明らかとなった場合、再度パラメ

戸、駐車場の配置に影響を受けるため、配置位置が一意ータの設定を行い、システムを実行する必要がある。まに定まらない。そこでプログラムを用いた手法の提案にたここで開発されたシステムは、BIM を基盤としたシス
テムではないことから、プログラム実行前後の計画・設計プロセスから独立したものであり、本研究とは異なる。
Yufan Miao らは、都市計画において計画者や関係者が各地域の要件や仕様の変更に合わせてコンピュータと対話的に検討を行うことで、迅速な案の作成を実現する手法の提案を行った ３）。作成した案に対し条件を追加できる機能を実装している点で参考になるが、本システムも①敷地図④付随施設の規模計算及び配置②幹線道路を配置⑤住戸タイプ比率が 6 型:9 型:12 型=1:2:1 になるよう調整

同様に、BIM を基盤としたシステムではないことから、
本研究とは異なる。
3. 仮設住宅配置手法の整理と配置ルールの設定
一般社団法人プレハブ建築協会（以下、プレ協）会員
企業へのヒアリングをもとに整理した、仮設住宅の一般的な配置手法（以下、従来手法）を図 1 に示す。プレ協
発行の「応急仮設住宅建設関連資料集（以下、応急仮設

6型

関連資料）」で規定されている仮設住宅の配置ルールは目標値のみ示されているものが多く、数値の範囲は明示されていない。そこで応急仮設関連資料による仮設住宅の配置ルールと、熊本地震で建設された仮設住宅の配置計
画（KS 仮設団地:90 戸、NK 第 2 仮設団地:82 戸、NK3 仮設団地:87 戸、NK4 仮設団地:83 戸、MT 仮設団地:516 戸）の特徴との比較分析を行った（表 1）。
分析結果より、応急仮設関連資料に基づく配置ルールの目標値と合致しないため許容範囲を設けるべきと判断③9 型住戸 注 ２） と駐車場台数が同数になるように配置したルールに対し、許容範囲を追加した配置ルールの設

図1

表1
ｶﾃｺﾞﾘ

住戸

その他

No.

12 型

9型

集計対象
・敷地面積
・戸あたり敷地面積
・住戸数
・タイプ別住戸数・住戸タイプ比率
・駐車場台数・集会場規模および数・浄化槽規模および数・受水槽規模および数・ごみ置き場数⑥規模や数量を集計

従来手法による仮設住宅の配置案作成手順

応急仮設関連資料に基づく配置ルールと熊本仮設住宅配置計画の特徴との比較分析結果
熊本地震における事例

応急仮設関連資料に基づく配置ルール

熊本地震における仮設住宅の配置計画の特徴

NK2 NK3 NK4MT

P-① 住棟配置は東西配置と南北配置があり、東西配置を基本とする。 ◎

◎

◎

◎

◎ 全仮設団地において住棟配置が東西配置であった。

P-② 敷地に対して 100 ㎡/戸を基準に配置する。

○

○

○

○

○ 敷地に対して 115～165 ㎡/戸で配置していた。

住戸タイプは 3 種類を配置する。6 型：(1DK)間口 3600mm/
P-③ 奥行き 5400mm、9 型：(2DK)間口 5400mm/奥行き 5400mm、
12 型：(3DK)間口 7200mm/奥行き 5400mm

◎

◎

◎

◎

◎

全仮設団地において 6 型、9 型、12 型の 3 種類の住戸を配置していた。

P-④ 住戸タイプの戸数割合は、6 型：9 型：12 型＝1： 2：1 とする。 ○

○

〇

○

〇

住戸タイプの戸数割合は、6 型:9 型:12 型＝1±0.2 : 2 :1±0.2の範囲内で配置していた。

P-㉛ 浄化槽と受水槽は近接しないように配置する。

×

―

―

―

KS 仮設団地では浄化槽と受水槽が同じフェンス内に設置されてい― た。一方、KS 仮設団地以外の仮設団地では浄化槽と受水槽は設備
スペースとして図面に記載されており、読み取りができなかった。

P-㉜ 外灯は幹線道路沿いの住戸の玄関側に千鳥配置とする。

○

―

―

―

―

P-㉝ 団地案内板等は団地出入口付近に配置する。

◎

◎

◎

◎

― MT 仮設団地において図面に団地案内板の記載がなかった。

P-㉞ 棟番号は団地出入口に近い棟から割り振る。

―

―

―

―

― 全仮設団地において図面に棟番号と住戸番号の記載がなかった。

P-㉟ 住戸番号は幹線道路に近い住戸から割り振る

―

―

―

―

―

◎：応急仮設関連資料に基づく配置ルールを満たしている
×：応急仮設関連資料に基づく配置ルールを満たしていない

論文 R28KS

KS 仮設団地において外灯は千鳥配置であったが、住戸妻面の中央に配置されていた。

○：応急仮設関連資料に基づく配置ルールの目標値と合致しないため許容範囲を設けるべきルール―：不明（図面から読み取りができない）－ 49 －

表2
カテ
ゴリ

本研究における配置ルール

No.

ルール

表3
自動
化

A-① 住棟配置は東西配置と南北配置があり、東西配置を基本とする。 ○A-② 敷地に対して、100～165 ㎡/戸で配置する。

○

住戸タイプは、以下の 3 種類を配置する。
6 型：間口 3600mm/奥行き 5400mm、9 型：間口 5400mm/奥行き
A-③5400mm、
12 型：間口 7200mm/奥行き 5400mm○

住戸タイプ戸数割合は、6 型：9 型：12 型＝1±0.2：2：1±0.2
とする。

○

A-④

住戸 A-⑤ 連棟戸数は 2 戸から 7 戸とし、標準は 6 戸連とする。

○

A-⑦ 住戸間隔は 4000～5500mm とする。

○

A-⑧ 幹線道路から 1000mm 離して配置する。

○

A-⑨ 路地幅は 1000～3600mm とする。

○

A-⑩ スロープ付き住戸タイプは 9 型、12 型とする。

×

A-⑪ スロープ付き住戸は全住戸の 9～11％とする。

×

A-⑫ スロープ付き住戸は集会場付近に配置する。

×

A-⑬ 車道幅は 4000～8000mm とする。

○

A-⑯ アクセス通路幅は 1500～2000mm とする。
A-⑰

駐車場の計画は駐車場有りタイプ(住戸数と同数確保する)とな
しタイプがあり、駐車場有りタイプを基本とする。

駐車 A-⑱ 団地出入口付近に配置する。
場
A-⑲ 駐車場 1 台のスペースは、幅 2500mm、長さ 5000mm とする。
A-⑳ 車路幅は 5500～7000mm とする。

（イ）

車路

幹
線
道
路

駐車場

敷
地
境
界
線

（ウ）

○
○

アクセス通路○○○A-㉗ 敷地境界線からのオフセットを 2000～3000mm とする。

○

受水槽は各住戸タイプの住戸数に応じて以下の 3 種類を配置する。
A-㉚
小：幅 4000mm、奥行き 2000mm、中：幅 4000mm、奥行き 4000mm
その大：幅 7000mm、奥行き 4000mm
他
A-㉛ 受水槽は井戸やその引き込みの近くに配置する。

設定値間隔
100 〔mm〕
500 〔mm〕
1000 〔mm〕―
50 〔mm〕
50 〔mm〕
100 〔mm〕
50 〔mm〕○

A-㉔ 住戸 50 戸に 1 棟の割合で 100 ㎡程度のものを配置する。
集会
A-㉕ 10～50 戸未満の団地であれば、40 ㎡程度のものを配置する。
場
A-㉖ 団地出入口付近に配置する。

A-㉙ 浄化槽は住戸と放流先を結ぶように配置する。

設定値範囲
2000～3000 〔mm〕
5500～7000 〔mm〕
4000～8000 〔mm〕
0(なし)、1(あり)750～2000 〔mm〕
1000～3600 〔mm〕
4000～5500 〔mm〕
1500～2000 〔mm〕

（ア）

○

○

浄化槽は各住戸タイプの住戸数に応じて、5 人単位刻みの浄化槽を組み合わせて配置する。

設定項目
敷地境界線からのオフセット
車路幅
車道幅
歩道の有無
歩道幅
路地幅
住戸間隔
アクセス通路幅

敷地境界線○

A-㉑ 0.2 ㎡/戸を基準に配置する。
ごみ
ごみ置き場は、以下の 2 種類を配置する。
置き A-㉒
小:幅 3000mm、奥行き 2000mm 大:幅 5000mm、奥行き 2000mm
場
A-㉓ 幹線道路沿いまたは団地出入口付近に配置する。

A-㉘

自動配置プログラムで用いるパラメータ○

A-⑥ 幹線道路から各住戸の玄関までの距離は 50m 以内とする。

歩道の計画は歩道ありタイプとなしタイプがあり、歩道ありタ
幹線 A-⑭ イプを基本とする。
道路
A-⑮ 歩道幅は 750～2000mm とする。

記号
(ア)
(イ)
(ウ)
(エ)
(オ)
(カ)
(キ)
(ク)

○

住戸

（エ）
（オ）

9型

歩
道

6型

12 型

（ク）

（キ）

△
（カ）

○
△

図2

パラメータの設定○※(ア)～(ク)の記号については表 3 内に記述△

階を順に幾度も経ながら最適な案を目指して設計案の提○△案を繰り返す。建築設計では、設計終了後にはじめて設計に必要な条件の全貌が明確になることが多く ５）、設計

A-㉜ 浄化槽と受水槽は近接しないように配置する。

△

A-㉝ 外灯は幹線道路沿いの住戸の玄関側に千鳥配置とする。

×

条件の生成行為が設計行為そのものに内在していると考A-㉞ 団地案内板等は団地出入口付近に配置する。

×

えられ、その両者を分離できないと言える。

A-㉟ 棟番号は団地出入口に近い棟から割り振る。

×

A-㊱ 住戸番号は幹線道路に近い住戸から割り振る

×… 許容範囲を設定した配置ルール

設計当初から全ての条件を把握することは困難である○：自動化する配置ルール△：手動で配置する際に留意する配置ルール
×：自動化対象外の配置ルール

ことから、「はじめに全ての条件を与えそれに基づき最あたり、それらを手動で配置することとした（表 2「自動よる全自動の設計システム（図 3 内 b）は、設計が進展化」欄で△）。また、住戸などの配置計画に大きな影響をするに従って明らかとなる条件を加味できない点におい及ぼさない外灯などの要素や、自動化を行うにはルールて、現実的ではないと言える。そこで本研究では、煩雑が不足しているスロープ付き住戸は自動化の対象外（表ではあるがルール化が比較的容易な作業（応急仮設団地

2「自動化」欄で×）とし、その他すべてを自動化するルにおける住戸や駐車場の配置や住戸種類比率の調整、付ール（表 2「自動化」欄で○）とした。自動化するルール

随施設の住戸数に基づく規模計算など）をコンピュータのうち、プログラム上で変更可能とするパラメータを表が自動実行し、一意に決定することが困難である作業（

3 及び図 2 に示す。

敷地内幹線道路の配置や敷地内における住戸エリアや駐適と思われる設計案を提示する」というコンピュータに

車場エリアの決定、付随施設の配置など）を人が手動実
4. 仮設住宅の配置案の自動作成手法の提案
R. D. Watts は、設計プロセスは「分析」、「総合」、「行する、人とコンピュータの協同による設計プロセスモ
デルを提案する（図 3 内 c）。

評価」のサイクリックな試行展開を伴う思考プロセスで人は瞬時に作成されるコンピュータによる作業の結果あるとして、「円筒形モデル」を用いてその概念を示しを分析し（「分析」の段階）、設計案を修正することで新た（図 3 内 a）４）。ここでは、「分析」は問題を定義す

たな条件を加えるとともに新たな条件に基づき再度コンる段階、「総合」は解を探索する段階、「評価」は解の妥

ピュータが作業を自動実行し（「総合」の段階）、案とし当性を判定し選択する段階であり、設計者はそれらの段ての体裁をなした時にその善し悪しを評価する（「評価論文 R28－ 50 －

」の段階）。この 3 つのサイクルを繰り返すことで、より最適な案を目指す。言い換えれば、コンピュータと人が対話をしながら設計案を作成していくプロセスであり、従来のような勘と経験に頼ったヒューリスティックなプロセスの中に、コンピュータによる自動化プロセス
F-1：9 型(2DK)
住戸簡易モデルを挿入する。本研究ではこれを「対話的設計プロセス」

F-2：9 型(2DK)
住戸詳細モデルと呼ぶ。なお本研究における自動化とは、最適化（複数案の中から最もよい案を選択する）を行うものではない。基本的には、人が行う作業以上の成果を伴うものではないと言える。
また仮設団地の計画は、行政やプレ協建設本部、プレ

F-7：集会場（ミニ）協会員企業、地元業者などの複数の自治体や企業がやり

図4

F-8：受水槽（小）F-9：浄化槽(35 人槽)使用する BIM パーツ（一部）取りを行いながら進められる。特に仕様の決定までは計画方針を統一するため、案の作成と協議や確認を繰り返す。対話的設計プロセスを用いることで、協議の場での配置案の作成及び検討が可能となり、協議や確認の回数の削減により、配置計画期間を短縮することができると考えられる。
評価

具象

思
考
の
プ
ロ
セ
ス
抽象

評価

評価

総合

総合

表4
番号
F-1
F-2
F-3
F-4
F-5
F-6
F-7
F-8
F-9
F-10
F-11
F-12
F-13
F-14
F-15

自動配置プログラムが使用する BIM モデル一覧

作成した BIM パーツ
住戸（簡易）
住戸（詳細）
駐車場
幹線道路
住居へのアクセス通路
ごみ置き場
集会場
受水槽
浄化槽
詳細モデルの壁
空地エリア設定用床ファミリ
住戸エリア設定用床ファミリ
駐車場エリア設定用床ファミリ
住戸配置指定用アクセス通路
駐車場配置指定用車路

バリエーション
6 型（1DK）、9 型（2DK）、12 型（3K）
6 型（1DK）、9 型（2DK）、12 型（3K）緑表示（住戸戸数分）、赤表示（余剰分）
車道、歩道
―
大、小
通常、ミニ
大、中、小
35 人槽、50 人槽
境壁、妻壁
―
―
―
―
―

総合

の概数把握を行う。配置方法として北側接道を前提とし、
分析

分析a)R.D.Watts のモデル

分析b)全自動設計システム
人が行うc)提案するプロセス

コンピュー
タが行う

人とコンピュ
ータが行う

図 3 各設計手法の概念図

敷地境界線からのオフセットを考慮した配置可能な場所に、南北に通る幹線道路を自動配置する。その後、歩車分離のため、敷地内の南側から住戸を配置するエリア（以下、住戸エリア）を、北側から駐車場を配置するエリア

5. 自動配置プログラムの開発（以下、駐車場エリア）を、駐車場数が住戸数と同数以上

本研究では、BIM ツール上で動作する自動配置プログとなるよう設定する。住戸エリアには住戸および幹線道

ラムを開発する。BIM ツールとして Revit2017（以下、路から住戸へ続く歩道（以下、アクセス通路）を、駐車

Revit ）、 開 発 環 境 と し て Revit 上 で 動 作 す る GAE

場エリアには駐車場および駐車場エリア内の車道（以下、（Graphical Algorithm Editor）である Dynamo（バージョン車路）を、住戸や駐車場が東西方向に並ぶように自動配2.0.1）を用いた。なお、Dynamo 上では、標準のノード及置する。この際、住戸エリア内には南端から東西方向にび DesignScript を使用した。

住戸およびアクセス通路を配置し、駐車場エリア内には自動配置プログラムが実行時に使用する BIM パーツ

北端から東西方向に駐車場および車路を配置する。また、（Revit におけるファミリ）を作成した（図 4、表 4）。配住戸数に応じて必要となる付随施設を敷地外に自動配置

置検討当初から詳細な住戸モデルを使用した場合 Revit

することで、設計者がそれらの位置を検討し、手動配置の動作が遅くなるため、検討中は簡易的なモデルを用いする。

配置決定後に詳細なモデルに置き換える。

プログラム 2 は、設計者が指定する幹線道路の配置に

配置計画の段階ごとに検討の目的が異なるため、本研応じて、幹線道路以外の各要素を敷地内に自動配置する。

究では設計段階に応じた 4 つのプログラムを作成した。

配置方法はプログラム 1 に準ずるものとした。これによ提案する計画手法を用いた配置計画手法（以下、提案手り、配置計画において全体に影響を及ぼす幹線道路の位

法）と、各プログラムにおける処理の流れを図 5 に示す。

置に関して検討を行うことができる。

プログラム 1 は、入力した敷地形状と表 3 のパラメープログラム 3 は、住戸エリアや駐車場エリア、空地とタ設定情報をもとに配置ルールに沿った初期案の自動作するエリア（以下、空地エリア）を設計者が手動で指定成を行うことで、設計者が配置可能な住戸および駐車場

した後、それに基づきエリア内の各要素の自動配置を行

論文 R28－ 51 －

敷敷地境界線を入力
パラメータの設定

う。エリア内での配置方法は基本的にプログラム 1 に準自動配置プログラム 1 の概要
1
敷地境界線寸法及びパラメータ取得

ずるものとし、必要に応じてエリアごとに設計者が配置

2
必
要
に
応
じ
て
再
度
実
行

幹線道路本数算定

3
駐車場及び住戸
行数算定
自動配置プログラム 1
初期案

住戸路地本数算定 連棟の最大長さは 9 型住戸が 7 棟連なった長さ(37.8m)を超えてはならないため、5 で住戸の組み合わせを選ぶ前に、連棟の長さが上限値を超えるか判定し、超える場合、路地を１本ずつ連棟中央に挿入する。

自動配置プログラム 2幹線道路に応じた
再配置案

幹線道路とアクセス通路に囲われた住戸配置可能エリアの長さを 1,800 で割ったときの個数を考え(6 型は2 個分、9 型は 3 個分、12 型は 4 個分)、異なる住戸配置可能エリアの連棟の長さに応じて住戸の組み合わせを作成する。

6
住戸タイプ比の調整 連棟の長さが変化しないよ

うに、以下のパターンから不足分の入れ替えを行い、住戸タイプ比が条件に合うまで繰り返し入れ替えを行う。
6 6
9 型9 型
型型
同じ長さ

6 6 6
9 型 9 型 12 型 型 型 型 12 型

7

駐車台数の調整駐車場配置エリア・
住戸配置エリア・
空地配置エリアの指定

配置

12 型

駐車場台数は住戸戸数以上配置されてもよいため、余分に配置されている駐車場は削除せず、自動的に赤く着色することで区別する。駐車場
数を減らしたい場合は、着色された色を確認することで、削除可能な駐車場ファミリを把握できる。

自動配置
自動配置
プログラム 2 の概要 プログラム 3 の概要
1
自動配置プログラム 3
エリアに応じた
再配置案

1
敷地境界線寸法、パラメータ、
幹線道路
及び各エリア取得

敷地境界線寸法、パラメータ
及び幹線道路取得
2
配置可能エリア作成

配置角度指定前

幹線道路を
踏まえ、住
戸や駐車場
が配置可能
なエリアを
作成する

プログラム 1 における 3～7 と同様の処理

2配置可能エリア作成
3て垂直に自動配置する方法と、指定用のオブジェクトをあらかじめ手動配置しておくことで、それに沿って自動配置する方法の 2 つを実装した。
プログラム 4 は、プログラム 3 までを用いた検討で決定した配置計画に基づき、簡易住戸モデルを詳細住戸モ
デルに自動的に置き換える。これにより、最終的な配置
案でのビジュアルシミュレーションを可能とする。
6. 提案手法の検証と考察
6.1. 提案手法による配置案と実在する仮設団地計画の比較による検証実際に施工された特徴が異なる配置案（以下、実施案）
7 つを対象とし、それらを再現するように自動配置プロ
グラムを用いて作成した配置案（以下、自動案）との比較を行い、提案手法を評価する（表 5、図 6）。
実施案に対する自動案の住戸充足率は、90％～114%であり、住戸数は実施案の 9 割以上の数を確保できた。一方、住戸タイプ別の住戸充足率は 75％～206％の間で全体的にばらつきがみられた。これは実施案の中には表 2で提案した配置ルールを満たしていない事例も存在するためであると考えられる。特に、配置ルール④「住戸タ
イプの戸数の割合は、6 型:9 型:12 型=1±0.2:2: 1±0.2 とする。」に関しては、検証した 7 つ全ての実施案において満たされていなかった。これらに対応するには、必要に応じて許容値を変更できるようなプログラムの仕様に改善する必要がある。
駐車場充足率は 81％～107%であり、8 割以上の数を確保できた。幹線道路から駐車場へのアクセスは、幹線道

プログラム 1 における 4～7 と同様の処理

定していない特殊な駐車場配置を行っている実施案にお配置

自動配置プログラム 4 の概要

自動配置プログラム 4
詳細ファミリへの置き換え法として、アクセス道路や車路を任意の幹線道路に対し配置エリアごとの指定配置方法に応じた駐車場及び住戸行数算定配置

配置角度指定後角度や配置位置の基準を指定できるものとした。指定方

5
条件に合致する住戸の組合せ作成

必
要
に
応
じ
て
再
度
実
行

横一行あたりの配置可能駐車台数と住戸戸数を求め、住戸を可能な限り配置しつつ、駐車場台数が住戸
戸数以上確保できる行数をそれぞれ求める。

4

幹線道路の描画

必
要
に
応
じ
て
再
度
実
行

幹線道路から住戸までの距
離が 50ｍ超えないように、
幹線道路を等間隔に配置する。

詳細ファミリは、境壁と妻壁を配置する仕様とすることにより、住戸同士の接合部分の部材の重なりを防止する。
妻壁：連棟の
左右の外壁

路から住戸へのアクセスより多様性があり、本研究で想いて駐車場充足率が低い結果となった（図 7）。
以下に、プログラムの仕様上の問題点をあげる。
1 つ目はエリア内の配置方法がエリア形状を加味していない問題である。配置エリアの形状によっては、わず
かに各要素の配置位置をずらすことで、より配置数を確保できる場合が存在した。効率的な配置計画の支援には、

境壁：住戸間を仕切る壁

実行前

エリア内の配置数の最大化を目的とし、配置基準点や配全自動配置プログラム
駐車場数による着色や、各数量をプログラム
実行ごとに集計表に更新

置角度の最適化をプログラムで行うように改善する必要がある。
2 つ目は 1 つの敷地に対して 1 つのパラメータ群しか

：住戸数と
同数
赤 ：余駐車場
駐車場の着色

適用できない問題である。実施案には同一仮設団地内で

緑

実行後

図5

手動による操作

集計表への出力プログラムによる処理

提案手法と各プログラムにおける処理の流れ

論文 R28も連棟間隔が異なる事例が存在した。これに対応するには、同一仮設団地内一部のエリアのみパラメータを変更できるプログラムの仕様に改善する必要がある。

－ 52 －

表5
実施案
住戸数(戸)

N
o
.

団地名

1
2
3
4
5
6
7

OU 北仮設団地
OU 南仮設団地
US 仮設団地
WK 仮設団地
WK1 期仮設団地
K 第 11 仮設団地
K 第 10 仮設団地

総
数
42
18
12
60
104
292
77

6型

9型

12 型

12
5
2
15
20
29
14

18
8
8
35
64
175
50

12
5
2
10
20
88
13

駐車
場
台数
(台)
31
0
10
57
123
297
77

検証結果一覧
自動案
住戸充足率(%)

住戸数(戸)
総数

6型

9型

12 型

48
17
12
54
95
283
74

12
4
3
15
25
60
17

25
9
6
27
50
148
39

11
4
3
12
20
75
18

全
体
114
94
100
90
91
97
94

6型

9型

12 型

100
80
150
100
125
206
124

140
112
75
77
78
85
78

92
80
150
120
100
85
138

駐車
場
台数
(台)
27
0
10
58
131
280
62

駐車
場充
足率
(%)
87
100
102
107
94
81

の配置案作成期間短縮が見込まれる。なおプログラムの実行時間は、プログラムをアドインとして開発することで更なる短縮が見込まれる。
7. 研究の成果と課題
本研究の成果として、1）BIM を用いた対話的計画手法の提案、2）配置ルール及び提案手法に沿った 4 つの配置
自動案

実施案

図6

OU 北仮設団地の配置図

案作成プログラムの開発、3）提案手法により実在案と同程度の配置案作成が可能であることの確認、の 3 つがあげられる。
課題として、1）配置基準点や配置角度の最適化をプログラムで行うことによるエリア内の配置数の最大化、2）
敷地の高低差および接道を加味した自動配置、3）自動配置に基づく図面の自動作成および資材の自動調達、の 3

実施案

図7

自動案

つがあげられる。

K 第 10 仮設団地の駐車場エリア（一部）
謝辞

3 つ目は配置方法が接道を加味していない問題である。 大和ハウス工業株式会社、大和リース株式会社の関係者の方々
US 仮設団地の配置案作成過程において、プログラム 1 お
よび 2 では配置案の作成に失敗し、プログラム 3 で配置には、研究を進めるにあたり貴重なデータをご提供いただくとともに、多大なご助言を賜りました。この場をお借りして御礼を申し上げます。

案を作成することに成功した。これはプログラム 1 および 2 では、敷地内の北側に駐車場エリアを、南側に住戸エリアを配置するため、敷地の南北の長さが短い上記敷地において配置に失敗したものである。また、自動案の中には、配置ルールは満たしているものの、実際の配置案として適さない案も存在した。例として、幹線道路からアクセスできない駐車場や、幹線道路に接続していな
いアクセス通路などが挙げられる。これらを解決するには接道を加味した上で自動配置を行うプログラムの仕様に改善する必要がある。
6.2.提案手法を用いた自動配置案の作成所要時間
従来手法による配置計画では、住戸や駐車場をひとつひとつ配置したり住戸比率を調整したりするなど、配置ルールに則った煩雑な作業が必要なことから規模にもよるが早くとも通常 3 時間程度要する。一方、検証において配置案作成プログラムを用いて実施案と同程度の配置
図面シートを作成するまで、一団地当たり平均 40 分程度であった。これにより、ステークホルダーが集まる会議の中で配置案を作成できることに加え、検討の中で生じた条件を案へすぐさまフィードバックすることで、数日

論文 R28

注釈
注1) 熊本地震における応急仮設団地の計画に携わった設計者
及び一般社団法人プレハブ建築協会会員企業からのヒア
リング結果による。詳しくは参考文献 1）を参照のこと。
注 2）応急仮設住宅は、通常 6 型（1DK）、9 型（2DK）、12 型（3K）の 3 タイプが計画される。
［参考文献］
1） 竹澤拓晃、大西康伸、「応急仮設団地を対象としたビジュ
アルシミュレーションの実験的活用」、日本建築学会第 40
回情報・システム・利用・技術シンポジウム論文集（DVD）、
pp.301-306、2017
2） 川瀬隼也、山邊友一郎、谷明勲、「遺伝的アルゴリズムを用いた住宅地施設最適配置システムに関する研究:道路配置を考慮した最適化」、日本建築学会大会学術講演梗概
集、pp.467-468、2008
3） Yufan Miao、Reinhard Koenig、Katja Knecht、Kateryna
Konieva、Peter Bus、Mei-Chih Chang、「Computational
urban design prototyping ： Interactive planning
synthesis methods－a case study in Cape Town」、
International Journal of Architectural Computing、
pp.212-226、2018
4） 川崎清、笹田剛史、山口重之、小林正美、吉川眞、佐藤不二男、「設計とその表現 空間の位相と展開」、鹿島出版会、
1990
5） 太田利彦、「設計方法論」、丸善、1981－ 53 －