建築設計のアルゴリズム化を志向した設計業務実態の分析―壁面パネル割付自動化の検討と設計業務調査を通して―

構法計画研究室

表１ AI 発展段階 ( 文献 4) に基づき筆者作成 )1. 序論
1-1. 研究背景と目的
1950 年代の「第一回 CAD 開発会議」に端を発する 2 次元作
図システム 1) であるが、近年の情報通信技術 (Information andCommunication Technology、以下 ICT）をはじめとするテクノロ
ジーの著しい発展により、今や建築設計業務に欠かせない存在となった。特に、コンピュータ支援設計（Computer Aided Design、
以下 CAD）は一般的な作図ツールとして広く認知されている。
建築分野を大きく前進させてきたデジタルツール（以下、DT）
であるが、21 世紀に突入し、人工知能（Artiﬁcial Intelligence、以下 AI）開発が特徴表現学習

稲山凌生

注 1)

発展段階LEVEL 1
LEVEL 2LEVEL 3
LEVEL 4-1
LEVEL 4-2
LEVEL 4-3
LEVEL 4-4
LEVEL 4-5
LEVEL 4-6

段階の呼称
単純な制御プログラム
推論・探索
機械学習

特徴表現学習（ディープラーニング）

発展内容
機械制御全般アルゴリズムアルゴリズム＋知識ベース
画像認識
感情理解/行動予測/環境認識
自律的な行動計画
環境認識能力の大幅向上
言語理解
大規模知識理解せないと推察されるためである。無論、これらの中枢技術は独立したものではなく、相互に連環しながら発展していくものであり、その点には十分に留意する。の段階に移行してからは、その革新的な技術も建築の職能を脅かす存在としてしばしば語られるように

2. 情報技術と建築なった。一方で、建築家と AI の協業を模索すべきという言説も熱2-1.AI に着目した ICT 関連技術の動向を帯び始めている。従来の職能は断片的に AI に置換されていくが、その分多くの新たな職能が要請されると豊田

2)は指摘する。現在、一般的に AI と呼称されているものを技術的側面から整理し表 1に示す。技術的な発展段階は 4 つに大別することが可能であり、中建築への ICT の応用は、部分的に実装されているものの、その全でも特徴表現学習については更に 6 つに分類できる (LEVEL4-1 ～体像が把握されてはいない。本研究では、建築設計の中でも、これ6)。文献 4) によれば、2030 年には LEVEL4-6 まで発展し、AI としまで人間が固有に担ってきた知的生産業務がその大半を占める建築ての完成形が登場するとの見方があり、2018 年現在、LEVEL4-2

意匠設計に着目し、既往プロセスに対する ICT の応用可能性を業の段階の開発が進んでいる。

務実態調査によって明らかにすることを目的とする。

2-2. 建築分野で援用されている ICT 関連技術
設計実務のレベルでも広く実装されている ICT 関連技術を援用

1-2. 既往研究と本研究の位置付け
情報技術の建築への応用については、近年あらゆる方面で研究さしたツールの代表格としては、前述の CAD が挙げられる。その他れている。しかし、その大半は既存の DT を前提とした建築設計へには、ゼネコンが積極的に採用し、施工段階での活躍が期待されての応用可能性を探求するものや、構造や設備といった情報処理及びいる BIM(Building Information Modeling) や、自由曲面形態を数数値制御と親和性の高い分野に限られたものであり、従来の建築意値制御によって簡易に記述可能とした Grasshopper といったツー

匠設計プロセスとの関係について言及しているものが少ないと言えルが注目されている。これらに援用されている技術レベルを表 1 とるため、本研究は新たな視座を提示することを目指す。

照合すると、CAD は LEVEL1、Grasshopper は LEVEL2、BIM はまた、既往の設計プロセスの研究については、設計行為の実態を業務調査から明らかにした太田らによる一連の研究

3)が挙げられるLEVEL3 に該当すると考えられる。
2-3. 建築分野に特有の問題系が、実施された年代を鑑みれば、情報技術が業務の主要な道具とし建築物は他分野のプロダクトに比べ、個別性が非常に高い。特に、て援用されていたとは考えにくい。故に、DT をベースとした今日建築物の実現には、性能的要求と人間的欲求の双方からの要請を調的な知見からの更新が求められるであろう。

停することが必要不可欠である点などがその理由だろう。ここで言1-3. 分析対象とその方法

う人間的欲求とは、施主からの様々な要望を意味するが、そこには分析対象として本論では、建築意匠を主たる業務とする設計事務

審美性を追求するような記述困難な要望が混在しており、数値制御所での業務を取り上げる。調査から抽出された業務をそこで援用さでは達成し難いものとして存在する。この調整業務に莫大な生産コれている情報技術に着目して分類する。それを元に ICT 関連の技ストがかかっていたのが、従来型の建築設計プロセスである。故に、術動向と照合し、その発展段階を分析・推論する。

建築家は AI によって完全に置換されることはないと推察されるが、

1-4. 分析対象とする ICT 関連技術

将来的に AI との協業を模索していく上では、より精緻に細分化をICT は様々な分野に応用し得る基幹的な汎用技術 (General図る必要があると考える。

Purpose Technology) として今日では広く支持されている。特に、21 世紀初頭における ICT の研究分野では、その中枢を担う技術と3. 設計業務調査して「AI」「IoT」「ビッグデータ」「5G」が注目を集めている。

3-1. 調査目的及び方法

本研究では、分析対象として特に AI を中心とした技術動向に着本調査は、今日的な設計業務実態を明らかにするものとして位置目する。人間が担ってきた知的生産業務が如何にして機械に置換さ付けられる。建築設計に関わるプロセスに対して AI が如何に援用れていくかという観点から見れば、その実現には AI の進化が欠かされるかという指標を示すことを第一の目的とする。

表２ 調査内容
a. 基本情報（ヒヤリング）
a-1
建築の用途
a-2
建築の規模（延床面積/階数）a-3
調査当時の進捗a-4
被調査者の担当業務
a-5
調査当時の実務経験
a-6
使用しているデジタルツール

b. 観察内容（調査員の目視による）
b-1
検討ツール
b-2
検討図面
b-3
検討部位
b-4
作業内容・理由
b-5
技術内容

記述例
住宅、商業施設、オフィス等
1000㎡/3F
基本(構想)、基本(見積)、実施(見積)、監理等
統括、全般、補助等（年数）
2次元CAD、3次元CAD、VGE

注5)

、RGE

注6)

記述例
2次元CAD、スケッチ、紙面確認等
平面図、平断面詳細図、見積書、パース等
屋根、外周壁、外面壁、外観、家具等（当該作業が発生した理由）（観察可能な限り技術内容を詳細に記述）

等

表３ 調査結果まとめ（各被調査者の調査内容から任意に抜粋）
位置
正規

行為
図面作成
資料参照

pjNo.
Ⅱ
Ⅱ

ツール１
PC
PC
紙面確認

ツール２
―
紙面確認―

PCソフト
2次元CAD
注10)
電子型文書
―

検討図面
平面図
見積書
―

検討部位
造作家具
―
―

詳細１（作業内容・理由）
造作家具の設計変更に伴う修正作図
メーカーの見積書を確認
全体打合せ/建築部門での進捗共有

詳細２（技術内容）
変更箇所に寸法線ツールを使用し寸法を作図
紙面で全体見積と照合

観測数
114（凡例）PC：パーソナルコンピュータの略記。,2次元 CAD:XY 平面上における CAD, 寸法線ツール：採寸箇所の両端部を選択することで寸法を自動描画する 2 次元 CAD の編集機能。
打合せ

設計事務所内における設計業務実態の調査方法としてワークサンプリング法を採用した。設計事務所に勤務する所員のうち、主たるXY設計業務及びその関連行為を行う所員を被調査者とし、ランダムな時刻に 1 日複数回、調査員が目視で観察をし、予め作成した調査票に作業内容を記入する。調査員は筆者自身が担当した。調査に際し、被調査者の基本情報と進行中の設計案件の概要について事前にヒヤリングを行い、調査内容に関連する事項について確認した。また、

4.3

29.8

Ⅰ:基本(構想)

7.6

Ⅱ:基本(構想)

7.6

8.735.8

Ⅰ:基本(見積)Ⅱ:実施(見積)Ⅲ:実施(見積)

5.1

16.4Ⅳ:実施(見積)他案件

4.5 5.8

18.6

Ⅳ:監理

他案件

13.3
事務作業

雑事

19.0
事務作業

雑事

図１ 各対象事務所における進行中案件の進捗と比率（調査当時）(%)
0.9 1.9

X

25.0

Y

10.1

17.2
図面作成

調査員自身も調査と並行しながら業務に従事し設計補助を行った。
3-2. 調査時刻と期間

23.5
Ⅲ:実施(見積)

19.4

7.4

17.2

文書作成

立体検討 資料参照

3.4

3.1

13.1

19.5
打合せ

13.1

3.1 6.5
電話

メール

13.3

6.7

19.0

設計管理

雑事

図２ 各対象事務所の設計行為別比率 (%)
X

33.8

7.0

45.9

13.3

1 日当たりの調査時間は、法定労働時間（労働時間が 8 時間を超える場合は 1 時間以上の休憩）に従い、勤務時間のうちの 9 時間とY

28.4

した。1 時点の観測については、調査員が指定時刻に約 1 分間観察

勤務時間を 23 分注 2） 間隔で刻み、24 の観測時点を設定する。調査期間とそのサンプル数については、設計事務所 1 社あたり 1 週間（平日の業務について 5 日間）の業務状況を被調査者 4 名程度と調査員

ツール１2次元CAD
割合 X
22.4(%)
Y
12.5
ツール１3次元CAD
割合 X
2.7(%)
Y
2.2
ツール１ 電子型文書注10)
割合 X
0.6(%)
Y
2.2
ツール１が従事した設計補助業務について記録した。

割合(%)

3-3. 調査内容及び対象設計事務所

47.4

19.0

デジタル・アナログ併用

アナログのみ雑事等

図３ 各対象事務所のツール性格別援用比率 (%)
表４ 各対象事務所のツール機能別援用比率 (%)

を行い、その間に読み取れた行為について出来る限り詳細に記述する。調査員が設計補助業務に従事しながら調査を行うため、1 日の5.1

デジタルのみXYSNS注11)
0.3
0.0

注4)

2次元CAD用PI
0.0
1.1
模型
16.4
17.9
ウェブブラウザ
2.7
0.4
ファイル管理用
アプリケーション
1.2
0.9注5)

VGE
0.9
0.2注9)
VGS
0.00.2
書籍
0.3
0.0
クラウド型
ソフトウェア※10.0
1.4注6)

RGE
3.6
0.0
紙面確認
15.2
13.6
口頭相談
3.1
5.8
手作業による
事務
9.1
4.3

注7)

SS
0.9
3.1
紙面書込
4.0
3.4
電話
0.9
3.1注8)

PP
0.0
1.3
スケッチ
0.6
0.7
メール
1.9
6.5

雑事

計

13.3
19.0

100.0
100.0

※1：経理管理用ソフトウェアと日程管理用ソフトウェアの合算値

調査内容について表２に示す。調査を行う事務所は、従来の設計業務を多く残しているものが適切と考え、新規の DT 導入に対してとして援用されていたものとし、「ツール 2」は補助として援用しのハードルがゼネコンや組織設計事務所と比較して高いことが予測たものがある場合のみ記述した（表３）。

されるアトリエ系建築設計事務所注 3） を本調査の対象とした。尚、

3-5. 分析結果と考察

今回の対象は、建築意匠設計のみを主たる業務とする独立した設計

調査当時の案件の進捗状況は、X 事務所・Y 事務所共に実施設

事務所を X 事務所 ( 所員数：4) とし、不動産及びデザイン全般を計における見積調整段階にあるものが約半数占めた（図 1）。故に、担う組織の建築設計部門である設計事務所を Y 事務所 ( 建築設計部両事務所が保持する技術に差がない場合、ほぼ同等内容の業務に従門所員数：5) として、異なる性格を持つ 2 社を選定した。

事しているとみなすことが出来る。X 事務所では、Y 事務所に比べ3-4. 調査結果まとめ図面作成に該当する業務が 1.5 倍となった ( 図 2) が、これには業務

X 事務所では、被調査者 4（実務経験年数：16 年 ,8 年 ,1 年 ,1 年）に従事する所員の実務経験年数が影響していると考えられる。

＋調査員 1 名に対し計 6 日間 ( 内 2 日間は、1 名が欠勤であった )図 3 は検討時に援用されたツールのデジタル化についての割合をを調査し、観測点の総数は 671。Y 事務所では、被調査者 3（実務示している。ここで【電話】は従来から援用されていると位置付け、経験年数：14 年 ,5 年 ,3 年）＋調査員 1 名に対して計 5 日間を調査し、アナログツール（以下、AT）として分類した。DT での作業は 3 割

観測点の総数は 447 であった。但し、調査員が所員から仕事の指示程度、AT では約半数であった。また、その双方を同時に併用し検を受けていないなどの理由で待機していた場合は、業務に従事して討しているケースは少ない。両事務所とも同様の結果となり、技術いないものとして除外した。以上の調査結果をまとめたものを抜粋

レベルは同等のものであると推察される。

3）を参照し、表 4 にその援用されたツールの詳細機能別の割合を示す。【2 次従来の一般的な設計業務内容と照合し分類を行っている。その際、

元 CAD】の割合の高さは、作図行為における DT の普及率の高さ独立した分類項目が必要と思われた「立体検討」「メール」の 2 項を裏付けていると考えられる。Y 事務所にのみ見られた【2 次元目を追加した。従来、立体検討を担ってきたのは模型であるが、近CAD 用 PI 注 4）】であるが、これは日影検討図の自動化アルゴリズ

年では、3 次元 CAD の普及したことにより省力化が図られているムであり、このような部分的な検討へのより高度な DT 援用も見らと考えられる。また、電子メールは現在最も使用されている連絡手れた。【クラウド型ソフトウェア】も Y 事務所のみに見られたが、段である。尚、検討ツールについては、「ツール 1」を検討時に主これは所員間でのスケジュール共有ツール、事務所内の経理を一括し、表３に例として示す。まとめる段階で、既往研究管理するツールである。組織化された Y 事務所においては、建築

表５ 業務行為の再分類と AI 発展段階との関係※ 2

種別

分類名
現状維持
知識獲得
総合 図面等理解
図面等照合
関連法規等照合
デザイン検討等
現状維持
細部修正
数値算出
絶対配置・配列
図面間連携
新規設計①
矩形変形
図起こし
作図 相対配置・配列
設計変更①
多角形変形
要素峻別
寸法等数値算出
新規設計②
設計変更②
設計変更③
新規設計③

設計に関わる事務作業の DT による効率化が特徴的に見られた。
3-6. 調査に基づく業務行為の再分類
本調査において得られた各業務についての技術内容の観測点の総数は 1118 であった。その中から類似する技術内容だと考えられるものを記号を付して再分類し、表 5 に示した。記号の下付き番号は昇順で技術内容の難易度とした。ここで言う難易度とは、作図等の設計業務行為の範疇における任意の検討部位の、全体及び他の部位に対する依存度を意味している。これに類似するものとして、建築生産におけるトータルシステム（以下、BTS）とサブシステム（以下、BSS）の考え方がある。文献 5) では BTS に対して、単体型(記号)A0A1A2A3A4A5B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15B16C0C1C2C3C4D0D1D2D3D4D5E0E1E2E3E4E5BSS →割付型 BSS →配列型 BSS の順に依存度が高いとしている。
例として平面図における開口部サッシと外周壁の納まりを考える。
開口部位置は全体の平面計画や採光上有効であるか否かなど、決定ルールが複数の部位に依存している点で前述した BSS の中でも配列型 BSS に当たる。つまり、全体に対しての依存度は高い。しかし、当該部分において単に図面として成立していない線のはみ出しやズレを修正する行為は、図面表現というルールのみに依存し要請された行為であると言えるため、難易度が低いとしている（B1）。つまり本研究においては、作図等の設計業務行為における依存度の指標が優先されている点で、前者とは定義を少々異にする。無論、本研究における難易度が BTS と BSS の考え方と一致する場合もあり得る。割付領域が決定された壁面へのボード割付（割付型 BSS）は、

010
Ⅰ:基本(構想)
Ⅳ:実施(見積)記号
A0A1A2A3A4A5B0B1
B2B3
B4B5B6B7
B8
B9
B10
B11
B12B13
B14
B15
B1620
Ⅱ:基本(構想)
他案件

AI発展段階―――
LEVEL 4-6
LEVEL 4-6
LEVEL 5―LEVEL 1LEVEL 2LEVEL 2LEVEL 3
LEVEL 3
LEVEL 4-1
LEVEL 4-1
LEVEL 4-2
LEVEL 4-3
LEVEL 4-4LEVEL 4-4
LEVEL 4-4
LEVEL 4-4
LEVEL 4-4
LEVEL 4-6
LEVEL 5

種別分類名
現状維持
テキスト修正文書 新規テキスト①
新規テキスト②新規テキスト③
現状維持
矩形変形
描画 多角形変形
要素峻別
デジタル援用描画
紙面手書き描画
現状維持
所員内共有
事務 機材導入
単純事務作業
複合的事務作業
所員外共有
雑事 休憩、雑談等

記号
C0C1C2C3C4D0D1D2
D3
D4
D5E0E1E2
E3
E4E5×※3

AI発展段階―LEVEL 4-5
LEVEL 4-5
LEVEL 4-6
LEVEL 5―LEVEL 4-1
LEVEL 4-3
LEVEL 4-4
LEVEL 5LEVEL 5―――LEVEL 4-3
LEVEL 4-4
LEVEL 5×※2：分類の詳細理由は本論に記述※3：【雑事】は人間固有の活動であるとし、除外する(記号)A0A1A2A3A468A544B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10B11B12B13B14B15
B16C0C1C2C3C4D0D1D2D3D4D5E0E1E2E3E4E530 (度数)010
Ⅲ:実施(見積)
Ⅰ:基本(見積)
事務作業
Ⅳ:監理

6920
Ⅱ:実施(見積)他案件

4130 (度数)
Ⅲ:実施(見積)
事務作業

図４ 設計進捗別業務行為【左：X 事務所、右：Y 事務所】

その好例であろう。表５の種別のうち作図では、上記の定義に基づ

2.4 0.4

1.2 0.7

くと 4 つに大別可能で【B0】→【B1 ～ B9】→【B10 ～ B15】→【B16】X

2.8

4.01.516.1

2.834.1

20.6

13.3の順に難易度が高い。尚、数字の順列は、技術レベルがほぼ同等である場合でも行為内容による分類を優先しているため、前後する可Y能性があることを追記しておく。

0.4 1.3 1.8 1.1 1.1 2.2 2.0(LEVEL) 123
4-1
4-2

7.4

8.3

37.1

4-3

4-4

18.1

4-5

4-6

5(―)

19.0

雑事等

図５ 各対象事務所における AI による置換可能性割合 (%)
4. 建築分野への情報技術援用可能性の分析
4-1. 分析における定義

為では、外装材や天井パネルの割付など単一のルールに依存する検表１と表５の再分類結果を照合し、既存の設計技術及び業務が討及び線の細部修正が他に比べて多い（B5）。また、見積を詳細に如何にして AI に置換されていくかを推論する。表１の特徴表現学

検討するための仕上面積の再計算や、設計寸法の確認作業も同様で習の発展段階には、「認識・判別【LEVEL4-1,4-2】→単一概念の理あった（B12）。これは、工事契約前の最終調整及び確認申請用図面

解【LEVEL4-3】→複雑な概念の理解【LEVEL4-4】→概念と言語の作成に関わる業務が多くを占めているためと推察される。の紐づけ【LEVEL4-5】→様々な知識の自律的理解【LEVEL4-6】」

表 5 を元に既往設計プロセスの AI への置換可能性の割合を示しという流れが見られる。これに基づいて定義したものを表５に示た（図 5）。【LEVEL4-4】と【LEVEL4-6】が他に比べて高い値をす。【―】は、事例研究や図面の読み込み、DT 使用方法の理解など、示している。これは、建築設計という行為が複数のルールの整合の人間が設計業務に従事する際に必要不可欠な項目とした。また、現上に成立していることと、建築基準法に代表される法体系に基づ状の技術で充足出来る項目もここに含まれる。【LEVEL5】は、新き、建築物が建築的言語の複雑な組み合わせによって定義されてい規のデザイン検討や独自の模型表現、施主とのやり取りなど、ICTることを裏付けていると考えられる。X 事務所では 32％、Y 事務の発展状況によっては将来的に AI に置換される可能性はあるが、所では 25.8％、つまり約 3 割の業務が AI に置換可能と言えるだろう。

人間が担うべき知的生産業務と推察される項目としている。但し、
文献 4) では LEVEL5 についての定義がなされていないため、独自

5. 壁面パネル割付の自動化の検討の指標であることを追記しておく。作図行為以外の業務は、特徴表

5-1. 事例：小径材を用いた木造軸組架構システム

現学習の段階でのみ置換可能であると推察された。
4-2. 分析結果と考察

本検討は、ケーススタディとして、現行の法体系及び施工技術のもとでの設計行為のアルゴリズム化を検討するものである。対象と各事務所における設計進捗別の業務量を図 4 に示す。両事務所共して武蔵による研究 6) で開発された架構システムを取り上げる。既に実施設計の見積段階では、詳細な空間検討が為されており、縮尺

往研究では、住宅をモデルケースとして実用可能性の検証が行われ1/20 ～ 1/50 の模型の製作に多くの時間を割いている（A5）。作図行ている。中でも特に技術的課題が大きかった壁構法について追加検討を行い、壁面パネル割付自動化に際してのハードルを明らかにす

壁見込み寸法 90mm

断熱材厚 130mm(断熱等性能等級4 A-1相当)るとともに、AI の援用可能性について分析し記述する。制約条件□90×12の範疇において検証した。

5-2. 各部位における詳細検討□65×7.5

干渉する □30×22.5□90×9

断熱材厚 90mm(断熱等性能等級4 C相当)

既往研究 6) によれば、主要な構造柱は 3 種類（65 × 90mm,90 ×□30×2090mm,65*2 × 90mm：順に C1,C2,C1W とする）が存在する。壁見込み寸法のパタンは、C1 にはボルト突出部 ( 突出部寸法 :19.2mm)があることに留意すると、104mm,90mm,130mm の 3 つが考えられ1365455x320(1) 充填断熱工法：断熱下地材に留意すれば上述の壁見込み寸法から選択し断熱材の厚み注 12) を決定することが望ましい。尚、外張断熱工法を採用する場合、断熱材の厚みと柱の見込み寸法は直接の関
40

釘の打ち込み深さを十分に確保出来ない。( 柱頭部も同様 )40(3) 柱脚部：図 8 のように鋼製プレートが飲み込まれているため、

C1: xmax=29.5mm
C2: xmax=42mm
C1W: xmax=62mm

図８ 柱脚部※4：〇=一般流通規格材に該当するもの△=日本農林規格(JAS)の製材標準寸法に該当するもの（〇を除く）
×=オリジナルの製材寸法によるもの

壁サブシステム検討フロー

ディテール検討が全体性能やコスト調整に直結する本システムは、完結した部位ごとの分割が困難であり、常に全体を調停しながら、複合的なルールを同時に処理する必要があると考えられる。つまり壁面パネル割付自動化を志向する上で、AI の発展段階で見れば最低でも【LEVEL4-4】以上の技術達成を必要とする。また加えて、意匠性とのバランスを検討する段階 ( ⑥ ) や、性能が影響し合う部分の検討段階 ( ⑦ ) においては一義的に決定することは困難であり、設計者の判断が常に要請されるだろう（【LEVEL5】に該当）。

6. 結
建築分野における AI との協業を模索する上で、情報技術の発展は未だ実務レベルで実装するに耐え得ないことが明らかになった。
その実現には、AI が【LEVEL4-4】以上の段階に到達することが不可欠である。また、地方における職人不足の現状を鑑みれば、AIを援用した構法システムの汎用化への期待は大きいが、建築の固有性故に乗り越えるべきハードルは高く、あらゆる角度からの検討過程を蓄積し、更新し続けることが求められる。
今後の展望として、本研究において得られた指標を更に精査した上で、あらゆる設計組織に対して同様の調査を実施し、得られた技術内容とその課題を定量的に分析することで、現在活発に行われている DT の開発とその発展に大きく寄与出来るだろう。

⑥⑤⑦④
準自動化可能①②③④

他のサブシステムとの整合システムに加えて、限定的な製材環境はコスト増大の要因となる。

完全自動化可能 ⑤

内装材決定

互の調整が常に要請される ( ① )。大きな制約条件として働く架構③装) 下地割付

図 9 に壁検討フローと全体計画フローとの関係を示す。本システ
ムは梁スパンによって異なるパタンの架構が生成される 6) ため、相現状での自動化可能性

内(5-4. 壁面パネル割付の自動化に向けたフロー構築と考察

外②

調達材径決定材調達の際には製材を考慮した経済設計が求められる。

外装仕様決定断熱仕様決定

架構決定

プラン決定

をまとめた。一般流通規格注 14) 外の下地材が大半を占めており、木①耐力要素の整理

壁見込み
寸法決定

来ないため、耐力要素を他で検討する必要が出てくる。

表 6 に壁見込み寸法ごとに必要な下地材（胴縁材は縦胴縁とする）

平断面詳細図 S=1:20

構造柱材径(㎜) 壁見込み寸法(㎜) 下地材名称 材径(㎜) 種別※4 設計寸法との誤差―間柱30×65× なし
105
間柱補助材1 30×20× なし
共通
90
間柱補助材2 30×12.5× なし
130
間柱補助材3 30×32.5× なし
105
胴縁材165×7.5× なし
65×90 (C1)
胴縁材不要
見付寸法=65㎜
130
胴縁材265×20× なし
105
胴縁材390×21△ 誤差1㎜
65×90 (C1)90
胴縁材490×12△ 誤差0.5㎜
見付寸法=90㎜
130
胴縁材590×22.5× なし
105
胴縁材690×9△ 誤差1.5㎜
90×90 (C2)
胴縁材不要
見付寸法=90㎜
130
胴縁材790×21△ 誤差1㎜
胴縁材不要(見付寸法=90㎜,130mm)
65*2×90(C1W)(2),(3) のルールを適用すると構造用合板の仕様規定注 13) を遵守出5-3. 製材に関する経済設計

1365

図６ 充填断熱工法 (K 型筋交い部 6))
図７ 隅部
表６ 柱パタンと壁見込み寸法に対する下地材径が望ましい。また、特に検討すべき部位は次の通りである。

(2) 隅部：図 7 のようにボルト突出部と受け材が干渉する。

受け材計画可能寸法→最大22.5㎜

平断面詳細図 S=1:30

るが、流通寸法を考慮し、104mm は 105mm として設計すること係を持たず、断熱性能から断熱材厚を決定することが可能である。

455

受け材を計画できない22.57)

干渉する □30×32.5

断熱材厚 105mm(断熱等性能等級4 A-2相当)
壁見込み寸法 105mm

として、平面計画はモデルケースを引継ぎ、現行の法規と仕様規定

人間による判断 ⑥ ⑦

図９ 壁サブシステム検討フローと全体計画フローの関係
参考文献
1) 3D Innovations：The History of Computer-Aided Design(CAD),<https://3dinnovations.com/blog/the-history-of-computer-aided-design-cad/>,2013 年 3 月
2) 豊田啓介：建築の AI はバベルの塔か ,10+1website<http://10plus1.jp/monthly/2016/07/issue-02.php>,2016 年 7 月
3) 太田利彦ら : 設計手間に関する研究 (1 ～ 4), 日本建築学会論文報告集 ,1964 ～ 1967 年
4) 松尾豊：人工知能は人間を超えるか ,KADOKAWA,2015 年 3 月
5) 深尾精一：建築生産のサブシステム化に関するルールについて（その 1～その 3）, 日本建築学会論文報告集 ,1976 年 8 月～ 10 月
6) 武蔵眞己：病害スギの小径材を用いた木造軸組構法の開発研究 ,2016 年
7) 住宅金融支援機構：フラット 35 対応 木造住宅工事仕様書 平成 28 年版 ,井上書院 ,2016 年 10 月
注釈注 1）「ディープラーニング」とも呼称され、コンピュータが人間と同等の学習能力を実現するために必要な変数を自ら学習すること。（文献 4）
注 2） 15 分（設計補助業務に従事）＋ 1 分（被調査者 1 人当たりの観察時間）
× 5 人＋ α ＝ 23 分（素数とする：乱数としてサンプリングするため）
注 3） 磯崎新：建築家捜し , 岩波現代文庫 ,2005 年 p.12,p.247
注 4） 2 次元 CAD 用プラグイン (Plug-in) の略記とする。
注 5） ベクターイメージ編集機能 (vector graphics edior) の略記。
注 6） ラスターイメージ編集機能 (raster graphics editor) の略記。
注 7） 表計算ソフトウェア (spreadsheet) の略記。
注 8） プレゼンテーション用ソフトウェア (presentation program) の略記。
注 9） バーチャル地球儀システム (virtual globe system) の略記。
注 10）電子上の文書等に関するファイル保存形式のこと。主に PDF を指す。
「ソーシャル・ネットワーキング・サービス」の略称。
注 11）
注 12）断熱材の厚みは次世代省エネ基準 ( 断熱等性能等級 4) とした。モデルケース ( 敷地設定は千葉県）に該当する地域区分 4 ～ 7 を検討する。
注 13）隅部の受材径は 45 × 90mm 以上で N90 釘 @300mm 以内、一般部では合板を N50 釘 @150mm 以下で留め付ける。( 建告第 1100 号 )注 14) 日本農林規格 (JAS) の製材標準寸法を元に、全国から数ヶ所無作為に抽出した材木市場で単価表示のある木材を一般流通規格材とした。