鉄筋コンクリート構造における設計データの標準化‑世界標準への取り組み‑
２００１年９月２０日
IAI日本支部構造分科会リーダー
鹿島建設（株）
八坂 文子

内容

１．ＩＡＩ
日本支部・構造分科会の紹介
２．鉄筋コンクリート構造モデル仕様開発の経緯
３．ＳＴ−２モデルの位置付け
４．ＳＴ−２モデルの建築仕様
５．ＳＴ−２モデルのシステム仕様
６．開発体制７．今後の展望と課題

１．ＩＡＩ日本支部・構造分科会の紹介
ＩＡＩ：建設業におけるＣＡＤ（ノンＣＡＤ）
情報の共有と相互運用を目指して、1995年に米国の提案で結成された
国際コンソーシアム。25カ国９支部から構成。

ＩＡＩ：活動の目的
建設業における企画・設計・施工・保守管理等を通して、様々な業種によるコンピュータ上のデータ共有を実現するため、３次元ＣＡＤを中心としたデータの仕様の定義を行い、各業種での利用の推進とその広報活動を行う。

ＩＦＣ（Industrial Foundation Classes）
ＩＡＩの提案するモデル仕様：
建物及び建設産業に関する情報をオブジェクト指向の考え方で表現した情報モデル
建物を構成する部位・部材の寸法・形状・位置・材質等物理的性状の他、階・部屋・ゾーン等の空間概念やプロジェクト・組織等の抽象概念まで包含する

Ｉ
ＡＩ
日本支部の構成
幹事会

意匠クロス分科会
技術統合委員会
構造分科会

事務局

設備ＦＭ分科会
インプリ分科会

日本支部は1996年に発足し、設計事務所、建設会社、ソフト開発会社、研究機関等、現在約１００社及び１０数団体
から構成

技術検討分科会
ＸＭＬ分科会広報担当
国際情報担当構造分科会：メンバー
宇佐美 祐人 (株)構造計画研究所(株)竹中工務店
鹿島 孝(株)フジタ片岡 裕美
大成建設(株)
武田 真(株)構造システム
千葉 貴史
Eric Beyer
Tekla Japan
佐藤工業(株)ﾃｸﾆｶﾙﾘｰﾀﾞｰ 古川 暁
ﾘｰﾀﾞｰ
八坂 文子
鹿島建設(株)矢吹 信喜
室蘭工業大学(株)日建設計
吉江 慶祐
ユニオンシステム(株)陸野 康之

構造分科会：
活動風景

２．鉄筋コンクリート構造モデル
仕様開発の経緯
1997.5

1997.121999.7
1999.112001.4
2002夏

IAI国際技術委員会に鉄筋コンクリート構造＋基礎構造のモデル提案を申請(ST‑2)
ドラフト１を提出
国際構造ミーティング（東京）
最終ドラフトを提出
構造ミーティング（独、ﾌｨﾝ、UK）
モデリング開始（AUチーム）
IFCとしてリリース予定

仕様開発の手順
プロセス分析
モデルの適用範囲の決定
データの洗出しと分析
他支部のレビュー
モデリング
コアモデルとの統合
IFC R3.0でリリース

３．ＳＴ−２モデルの位置付け
構造関係のIFC拡張モデル■ＳＴ−１

鉄骨構造(CIS2とのマッピング) （北欧）■ＳＴ−２

鉄筋コンクリート＋基礎構造(日本）■ＳＴ−４

鉄骨構造＋解析(ドイツ語圏）■ＰＣＣ

プレキャストコンクリート構造（北欧）構造種別との関係

ST-2

ＰＣＣ
ST-4

ST-1

現場打ち
プレキャストコンクリート コンクリート 鉄骨鉄筋構造
構造
コンクリート 鉄骨
鉄筋コンクリート構造構造
構造
構造解析

４．ＳＴ−２モデルの建築仕様
工程の適用範囲
構造計画
構造基本設計ＳＴ−２
適用範囲

構造実施設計生産設計
監理

建設

工程による情報の密度の違い

基本設計

実施設計

生産設計

５．ＳＴ−２モデルのシステム仕様

IFCの技術的特長■ STEPの基盤技術を利用■ 分野間の統合のため単一の情報モデル■ 実装を重視してシンプルな構成■ プロパティーセットを導入

IFCの全体構造（IFC2x）
ドメイン層
共有建物モデル層
コア層
共通リソース層IFCはSTEP（ISO‑10303）と同じ技術基盤を利用■ オブジェクト指向建物モデルの表現
モデル表記言語であるExpress■ データ交換
Part21形式（10301‑21）のファイル■ 共通リソース層（幾何形状や物理量）

IFCとSTEPの相違点■ 分野間の統合を重視し単一の情報モデルを介したデータ交換・共有■ 商用化プログラムの実装を重視してシンプルな構成■ 多重継承を避け単一継承を採用

IfcRoot

建築部材の表現

IfcObject
IfcProduct

IfcLocalPlacement
IfcProductRepelsentation←ローカル座標←形状

IfcRelAssemblesElements ←部品関係
IfcElement
IfcRelConnectElements

←接続関係
↓材料情報

IfcOpeningElementIfcBuildingElement

HasMaterial [?:?]

IfcBeam
IfcColumn
IfcCovering

IfcMaterialSelect梁の幾何形状表現の例■断面形状×押し出しパス「梁成」「梁幅」等の属性としては定義されない■暗黙のルール（仕様）に従って寸法情報を取得■芯ー芯ではなく、面ー面接続情報も面への接続

プロパティーセットとは
IfcObject（オブジェクト）

クラス定義中で宣言された属性

属性

プロパティーセット

属性

IfcProperty

属性
属性
属性

関係
関係
関係

IfcProperty
プロパティーセット
プロパティーセット
IfcProperty
IfcProperty
IfcProperty

属性ST‑2モデルの内容・特徴■構造体はワイヤーフレームモデルで表現、部材を通り芯節点にアンカーする■オブジェクトは部位（柱・梁等）により分類され、部材の建築寸法と構造上の有効断面の違いを明示■鉄筋情報は配筋量（鉄筋径×本数）で表現■既存のモデルを変更せずプロパティーセッ
トで配筋量を定義

■構造体はワイヤーフレームモデルで表現、部材を通り芯節点にアンカーする.

Z2Z1Y3Y2 Y1X2X1X3

グリッドは「面」として認識される

■部材の建築寸法と構造上の有効断面の違いを明示。柱・梁は線材、壁・床は面材として位置を認識する
abstract line

断面基準点と実際の断面の位置関係が規定される: 位置を定義するポイント
断面情報（形状寸法、配筋、材料）はabstract lineの符号から参照されるプロパティーセットによる配筋量情報と接続情報の付加
1端接続情報通り芯交点の名前

通り芯交点の名前
2端接続情報2端断面情報中央断面情報1端断面情報

断面寸法（構造上有効な断面）
断面寸法（構造上有効な断面）
上端一段配筋量（径×本数）
断面寸法（構造上有効な断面）
上端一段配筋量（径×本数）
上端二段配筋量（径×本数）
上端一段配筋量（径×本数）
上端二段配筋量（径×本数）
下端一段配筋量（径×本数）
上端二段配筋量（径×本数）
下端一段配筋量（径×本数）
下端二段配筋量（径×本数）
下端一段配筋量（径×本数）
下端二段配筋量（径×本数）
スターラップ配筋量（径×ピッチ）
下端二段配筋量（径×本数）
スターラップ配筋量（径×ピッチ）
スターラップ配筋量（径×ピッチ）

共有プロパティーと個別プロパティー
G1G2G2G3G4G5Position, Length & Connection
Information

C5000
an IfcBeam(1)B

5500
Cross Section Information
G 1
「AG2

G2
Shared by plural elements

an IfcBeam(2)
4000
１7000
28000
3

4

Exist for each element

Roof Plan
Position, Length & Connection
Information

６．開発体制
段階 作

STEP-1業

概作

業

達成

状

期間担当成果物

細ユ ー ザ ー 要

90%97.1〜 01. 9主ス コ ー プ の定義

済

みプ ロ セ ス 定義

済

み協体：ST-2ﾁST-2ﾄﾞｷｭﾒﾝﾄ（ 英 文 70ﾍﾟｰｼ

力：NO,GS,UK, A U の 構造

要 求 デ ー タ 仕様 定 済
義 みSTEP-2

他 支 部 の レ ビュ ー30%

〜 01. 06

ド キ ュ メ95%

〜 01. 09

モ デ リ ンン ト作 成グ

着手想

定6 0 時主 間体：AUﾁｰﾑ

short form express schema

協力：ST-2ﾁｰﾑ

Pset definition

監査 ： MSG(UK)model documentation
long form schema(IFC2x+ST-2)

STEP-3コ ア モ デ ル との統合

未 着 手?

主体 ： MS G （北欧）

long form schema協

力 ： A U ﾁｰﾑ, ST-2ﾁｰﾑ(IFC2x+extension schema)

６．開発体制
モデル統合
品質監査
要求定義

モデリング

７．今後の展望と課題■ レビュー対応
鉄筋形状の表現
特殊構法対応■ モデリング協力：豪州チームが担当■ モデル統合協力：北欧のＭＳＧが担当■ 関連分野との連携
鉄骨・プレキャスト・解析

終わり
ご静聴ありがとうございました。