JP4875418B2 - 耐震性能評価システム - Google Patents
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Description
本発明は、一例として、インターネット等のネットワークを介して建物所有者や建設業者等が各種情報を送受信自在な状態につながり、そのネットワークの中で、建物所有者の所有する建物に関する建物情報（例えば、建物構造や建物規模や建設年、更には、設計図情報等の詳細なもの）を基にして、建設業者から、その建物の耐震性能や改修費用等を含む評価情報の提供を行うサービスに使用することができる耐震性能評価技術に関し、更に詳しく説明すると、評価対象建物の耐震性能評価値を割り出す為の建物情報を入力手段によって入力することで記録自在な建物情報データベースが設けられ、前記建物情報データベースの建物情報を基に前記評価対象建物の耐震性能評価値（例えば、Ｉｓ値やＰＭＬ値等）を割り出す第１演算手段が設けられている耐震性能評価システムに関する。
従来、この種の耐震性能評価技術としては、上述のように耐震性能評価値を求めた後、その耐震性能評価値をもとにして耐震改修費用を算出するように構成されているものがあった（例えば、特許文献１参照）。
Ｉｓ値等の耐震性能評価値は、建物の強度と靱性との積によって求められる値で、地震の震動及び衝撃に対する建物の倒壊危険性を表す所謂『構造耐震指標』であり、耐震診断における判断基準の一つになる。
一般的に言われているＩｓ値の目安は、平成７年１２月２５日の建設省の告示によれば、『Ｉｓ値０．３未満では、地震の震動及び衝撃に対して「倒壊し又は崩壊する」危険性が高く、Ｉｓ値０．３以上０．６未満では、地震の震動及び衝撃に対して「倒壊し又は崩壊する」危険性があり、Ｉｓ値０．６以上では、地震の震動及び衝撃に対して「倒壊し又は崩壊する」危険性が低い』とされている。
そして、これらの指標は、上述のように建物の強度と靱性との積によって求められるから、図７に示すように、横軸に靱性Ｆ、縦軸に強度Ｃとしたグラフ上の実線Ｌで示すことができる。即ち、同じＩｓ値で評価される実線Ｌ上には、高強度低靱性の建物から、低強度高靱性の建物までさまざまなものが存在し、現実的には、地震時の揺れ量が異なる建物であっても同一のＩｓ値で評価されるものである。
上述した従来の耐震性能評価技術によれば、計算で求められた耐震性能評価値をもとにして耐震改修費用を算出するものであるから、同じＩｓ値で評価される建物の場合、高強度低靱性の建物でも、低強度高靱性の建物でも、同様の被害状況が設定されることとなり、復旧費用の算出も同じ扱いで実施される。
しかしながら、同じＩｓ値で評価される建物であっても、高強度低靱性の建物は、低強度高靱性の建物に比べて揺れ角が小さくなり易く、両建物での被害状況には相当の差がある。特に、外壁部カーテンウォール部材や開口部サッシ部材や、内壁部間仕切りボードや、天井部材等の非構造部材の被害状況は大きく異なる結果となる。従って、復旧費用に関しても、これら両建物では大きな差があり、従来の耐震性能評価技術では求められた復旧費用が現状に合致し難く、建物評価の算定精度が低いという問題点があった。
一般的に言われているＩｓ値の目安は、平成７年１２月２５日の建設省の告示によれば、『Ｉｓ値０．３未満では、地震の震動及び衝撃に対して「倒壊し又は崩壊する」危険性が高く、Ｉｓ値０．３以上０．６未満では、地震の震動及び衝撃に対して「倒壊し又は崩壊する」危険性があり、Ｉｓ値０．６以上では、地震の震動及び衝撃に対して「倒壊し又は崩壊する」危険性が低い』とされている。
そして、これらの指標は、上述のように建物の強度と靱性との積によって求められるから、図７に示すように、横軸に靱性Ｆ、縦軸に強度Ｃとしたグラフ上の実線Ｌで示すことができる。即ち、同じＩｓ値で評価される実線Ｌ上には、高強度低靱性の建物から、低強度高靱性の建物までさまざまなものが存在し、現実的には、地震時の揺れ量が異なる建物であっても同一のＩｓ値で評価されるものである。
上述した従来の耐震性能評価技術によれば、計算で求められた耐震性能評価値をもとにして耐震改修費用を算出するものであるから、同じＩｓ値で評価される建物の場合、高強度低靱性の建物でも、低強度高靱性の建物でも、同様の被害状況が設定されることとなり、復旧費用の算出も同じ扱いで実施される。
しかしながら、同じＩｓ値で評価される建物であっても、高強度低靱性の建物は、低強度高靱性の建物に比べて揺れ角が小さくなり易く、両建物での被害状況には相当の差がある。特に、外壁部カーテンウォール部材や開口部サッシ部材や、内壁部間仕切りボードや、天井部材等の非構造部材の被害状況は大きく異なる結果となる。従って、復旧費用に関しても、これら両建物では大きな差があり、従来の耐震性能評価技術では求められた復旧費用が現状に合致し難く、建物評価の算定精度が低いという問題点があった。
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、より高い精度で耐震性能評価を行うことが可能な耐震性能評価システムを提供するところにある。
本発明の第１の特徴構成は、評価対象建物の耐震性能評価値を割り出す為の建物情報を入力手段によって入力することで記録自在な建物情報データベースが設けられ、前記建物情報データベースの建物情報を基に前記評価対象建物の耐震性能評価値を割り出す第１演算手段が設けられている耐震性能評価システムにおいて、建物に使用される各非構造部材について地震時の層間変形角に対応した被害状況を予め設定して記録されている非構造部材被害予想用データベースが設けられ、評価対象の地震の強さを入力することで、前記評価対象建物の地震時の層間変形角を演算する第２演算手段が設けられ、前記第２演算手段で割り出された層間変形角を基にして、前記評価対象建物に使用されている非構造部材それぞれについて前記非構造部材被害予想用データベースから被害状況を割り当てて、それら各非構造部材の復旧費用を各別に算出して集計する第３演算手段が設けられ、前記評価対象建物に使用されている前記非構造部材毎に、被害状況を書き込み自在な被害状況リストを作成自在なリスト作成手段が設けられているところにある。
本発明の第１の特徴構成によれば、建物に使用される各非構造部材について地震時の層間変形角に対応した被害状況を予め設定して記録されている非構造部材被害予想用データベースが設けられ、評価対象の地震の強さを入力することで、前記評価対象建物の地震時の層間変形角を演算する第２演算手段が設けられ、前記第２演算手段で割り出された層間変形角を基にして、前記評価対象建物に使用されている非構造部材それぞれについて前記非構造部材被害予想用データベースから被害状況を割り当てて、それら各非構造部材の復旧費用を各別に算出して集計する第３演算手段が設けられているから、より精度の高い耐震性能評価を行うことが可能となる。
前記第２演算手段によって地震に伴う建物の層間変形角を演算することができると共に、その層間変形角に対応した各非構造部材毎の被害状況を、第３演算手段によって非構造部材被害予想用データベースからそれぞれ割り当てて各別に非構造部材の復旧費用を算出することができる。
即ち、評価対象建物が地震にあった際の非構造部材の被害状況設定を、地震時の層間変形角を基にして実施されるから、実際の建物変形に近い状態での評価を行うことが可能となる。従って、従来のように、同じＩｓ値の建物であれば、揺れ易さに無関係に非構造部材の被害状況が同じとなる問題を解消することができ、揺れ易い建物においては、揺れにくい建物に比べて非構造部材の被害状況が大きくなるとした評価を行うことが可能となり、より現実に近い耐震性能評価を行うことが可能となる。
前記第２演算手段によって地震に伴う建物の層間変形角を演算することができると共に、その層間変形角に対応した各非構造部材毎の被害状況を、第３演算手段によって非構造部材被害予想用データベースからそれぞれ割り当てて各別に非構造部材の復旧費用を算出することができる。
即ち、評価対象建物が地震にあった際の非構造部材の被害状況設定を、地震時の層間変形角を基にして実施されるから、実際の建物変形に近い状態での評価を行うことが可能となる。従って、従来のように、同じＩｓ値の建物であれば、揺れ易さに無関係に非構造部材の被害状況が同じとなる問題を解消することができ、揺れ易い建物においては、揺れにくい建物に比べて非構造部材の被害状況が大きくなるとした評価を行うことが可能となり、より現実に近い耐震性能評価を行うことが可能となる。
また、前記リスト作成手段によって前記被害状況リストを作成することが可能となる。このリストは、単なる書き込みリストとして使用できる他、例えば、現実に地震が発生し、評価対象建物に被害が発生した際、この被害状況リストを被災地に持ち込んで、次々に各欄に被害状況を書き込んで現実の被害状況の把握資料を迅速に効率よく作成することが可能となる。
また、被害状況リストの各非構造部材欄に、被害状況を書き込むスペース（実測欄）の他に、前記層間変形角から求められた被害予想状況を予め記載したスペース（予測欄）を設けておけば（図６参照）、現状の被害状況を書き込む際に印刷内容と対比して現状が同じ場合には、細かく記載する必要が無くなり、より迅速に状況把握資料を収集することが可能となる。従って、混乱した被災地の環境下でも、正確に迅速に各非構造部材の被害状況を記録することができ、そのデータを基に、復旧費用を精度良く求めることが可能となる。
また、被害状況リストの各非構造部材欄に、被害状況を書き込むスペース（実測欄）の他に、前記層間変形角から求められた被害予想状況を予め記載したスペース（予測欄）を設けておけば（図６参照）、現状の被害状況を書き込む際に印刷内容と対比して現状が同じ場合には、細かく記載する必要が無くなり、より迅速に状況把握資料を収集することが可能となる。従って、混乱した被災地の環境下でも、正確に迅速に各非構造部材の被害状況を記録することができ、そのデータを基に、復旧費用を精度良く求めることが可能となる。
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の耐震性能評価技術を使用するネットワーク状況を示している。
当該ネットワークＮは、例えば、インターネットで構成され、耐震性能評価の対象となりうる評価対象建物を所有（又は管理）する複数の顧客１や、前記各顧客１に対して耐震性能評価のサービスを提供する建設業者２が、データ送受信自在に繋がっている。
また、他の防災情報等を提供自在な地震防災情報データベース３も、当該ネットワークＮに繋がっている。
更に、現実に地震が発生した場合、その被災地から各種被害状況等を前記建設業者２に送信するための被災地担当者４も、当該ネットワークＮに繋がることもある。
因みに、ネットワークＮに直接的に接続されるのは、前記顧客１、建設業者２、地震防災情報データベース３、被災地担当者４の何れの場合も、インターフェースを介したコンピュータである。
当該ネットワークＮは、例えば、インターネットで構成され、耐震性能評価の対象となりうる評価対象建物を所有（又は管理）する複数の顧客１や、前記各顧客１に対して耐震性能評価のサービスを提供する建設業者２が、データ送受信自在に繋がっている。
また、他の防災情報等を提供自在な地震防災情報データベース３も、当該ネットワークＮに繋がっている。
更に、現実に地震が発生した場合、その被災地から各種被害状況等を前記建設業者２に送信するための被災地担当者４も、当該ネットワークＮに繋がることもある。
因みに、ネットワークＮに直接的に接続されるのは、前記顧客１、建設業者２、地震防災情報データベース３、被災地担当者４の何れの場合も、インターフェースを介したコンピュータである。
当該実施形態において説明する耐震性能評価システムＳは、建設業者２によって管理され、図２に示すように、データベース部５と、演算部６と、入力表示部７とを備えて構成されている。
前記データベース部５には、評価対象建物の耐震性能評価値（例えば、Ｉｓ値やＰＭＬ値）Ｈを割り出す為の建物情報８を記録自在な建物情報データベース５Ａや、建物に使用される各非構造部材について地震時の各層間変形角θに対応した被害状況を予め設定して記録されている非構造部材被害予想用データベース５Ｂ等が備えられている。
尚、建物情報８とは、例えば、鉄筋コンクリート造や鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造等の建物構造の情報や、建築面積や階層等の建物規模情報や、建設年情報や、更には、設計図等に示される各部材量の積算根拠となるような設計データや設備データや構造データ等の情報が例として挙げられる。
一方、前記非構造部材とは、評価対象建物を構成する各部材の内、構造躯体を構成する構造部材に対する呼び方であり、構造部材以外の部材を指す。例えば、カーテンウォールやＡＬＣ部材やブロック材や石張り材やサッシやボード張りの内壁や天井や垂れ壁等、他にも多数存在する。
また、前記層間変形角θとは、図３に示すように、各階に生じる水平方向の層間変位δの当該階の高さｈに対する割合で定義される。
そして、前記非構造部材被害予想用データベース５Ｂに記録されている各非構造部材の被害状況の設定内容を解りやすく説明すると、図５に示すようになる。この図から見られるように、各種非構造部材毎に、層間変形角に応じて、予想される被害状況が設定されている。
尚、建物情報８とは、例えば、鉄筋コンクリート造や鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造等の建物構造の情報や、建築面積や階層等の建物規模情報や、建設年情報や、更には、設計図等に示される各部材量の積算根拠となるような設計データや設備データや構造データ等の情報が例として挙げられる。
一方、前記非構造部材とは、評価対象建物を構成する各部材の内、構造躯体を構成する構造部材に対する呼び方であり、構造部材以外の部材を指す。例えば、カーテンウォールやＡＬＣ部材やブロック材や石張り材やサッシやボード張りの内壁や天井や垂れ壁等、他にも多数存在する。
また、前記層間変形角θとは、図３に示すように、各階に生じる水平方向の層間変位δの当該階の高さｈに対する割合で定義される。
そして、前記非構造部材被害予想用データベース５Ｂに記録されている各非構造部材の被害状況の設定内容を解りやすく説明すると、図５に示すようになる。この図から見られるように、各種非構造部材毎に、層間変形角に応じて、予想される被害状況が設定されている。
前記演算部６には、図２に示すように、前記建物情報データベース５Ａの建物情報８を基に前記評価対象建物の耐震性能評価値Ｈを割り出す第１演算手段６Ａや、評価対象の地震の強さを入力することで、前記評価対象建物の地震時の層間変形角θを演算する第２演算手段６Ｂや、前記第２演算手段６Ｂで割り出された層間変形角θを基にして、前記評価対象建物に使用されている非構造部材それぞれについて前記非構造部材被害予想用データベース５Ｂから被害状況を割り当てて、それら各非構造部材の復旧費用を各別に算出して集計する第３演算手段６Ｃや、前記耐震性能評価値Ｈを基にして構造部材の復旧費用を算出する構造部演算手段６Ｄ等が備えられている。
前記入力表示部７には、例えば、キーボードやマウスやスキャナ等の入力手段７Ａや、ディスプレーやプリンター等の表示手段７Ｂや、評価対象建物に使用されている非構造部材それぞれの被害状況（前記層間変形角θに対応した状況）を記載した予測欄と、自由に被害状況を書き込み自在な実測欄とを備えた被害状況リストＤを作成するリスト作成手段７Ｃが備えられている。
そして、前記入力手段７Ａからは、前記建物情報８の入力や、解析対象の地震の強さの入力が行われる一方、前記表示手段７Ｂには、耐震性能評価値Ｈや層間変形角θや復旧費用等が表示される。
また、前記被害状況リストＤは、その一例を示すと、図６に示すとおりである。この被害状況リストＤは、予測のみとして使用することもできることに加えて、現実に地震が発生した場合は、被災地での記入用として使用することもできる。
但し、この被害状況リストＤは、紙の上に印刷されたものに限らず、例えば、図１に示したとおり、被災地担当者４が携帯するモバイルコンピュータのディスプレー上に表示できるように構成されているものでもよく、この場合は、すべて電子データとして送受信することが可能となり、地震の後の迅速な復旧対応が叶え易くなる。
そして、前記入力手段７Ａからは、前記建物情報８の入力や、解析対象の地震の強さの入力が行われる一方、前記表示手段７Ｂには、耐震性能評価値Ｈや層間変形角θや復旧費用等が表示される。
また、前記被害状況リストＤは、その一例を示すと、図６に示すとおりである。この被害状況リストＤは、予測のみとして使用することもできることに加えて、現実に地震が発生した場合は、被災地での記入用として使用することもできる。
但し、この被害状況リストＤは、紙の上に印刷されたものに限らず、例えば、図１に示したとおり、被災地担当者４が携帯するモバイルコンピュータのディスプレー上に表示できるように構成されているものでもよく、この場合は、すべて電子データとして送受信することが可能となり、地震の後の迅速な復旧対応が叶え易くなる。
次に、当該耐震性能評価システムＳを使用した業務の流れについて、図４を用いて説明する。
［１］前記各顧客１、建設業者２、及び、地震防災情報データベース３、被災地担当者４を繋ぐことが可能な会員ネットワークを形成する（＃１）と共に、ネット上で会員の入会を受け付ける（＃２）。
［２］入会した顧客１から、顧客情報、並びに、評価対象建物の建物情報８を入手する。入手した建物情報８は、前記入力手段７Ａによって前記建物情報データベース５Ａに入力記録する（＃３）。
［３］顧客１からの建物診断の希望がある場合は（＃４）、建物情報８を基に第１演算手段６Ａによって前記評価対象建物の耐震性能評価値（例えば、Ｉｓ値）Ｈを割り出す（ ＃５）。
［４］顧客１から地震が発生した場合の被害予測の希望がある場合は（＃６）、前記入力手段７Ａから評価対象の地震の強さを指定し（＃７）、その強さの地震による前記評価対象建物の層間変形角θを第２演算手段６Ｂによって演算する（＃８）。
［５］第３演算手段６Ｃによって、非構造部材被害予想用データベース５Ｂの中から、評価対象建物に使用されている非構造部材それぞれについて、前記層間変形角θに対応させて記録されている被害状況を基にして、それら各非構造部材の復旧費用を各別に算出すると共に、前記構造部演算手段６Ｄによって、構造部材それぞれの復旧費用を算出し（＃９）、評価対象建物全体として復旧費用を前記顧客１に提供する（＃１０）。
［６］顧客１から、建物改修の希望がある場合（＃１１）、建設業者２は前記評価対象建物に然るべき建物改修を実施する（＃１２）。
［１］前記各顧客１、建設業者２、及び、地震防災情報データベース３、被災地担当者４を繋ぐことが可能な会員ネットワークを形成する（＃１）と共に、ネット上で会員の入会を受け付ける（＃２）。
［２］入会した顧客１から、顧客情報、並びに、評価対象建物の建物情報８を入手する。入手した建物情報８は、前記入力手段７Ａによって前記建物情報データベース５Ａに入力記録する（＃３）。
［３］顧客１からの建物診断の希望がある場合は（＃４）、建物情報８を基に第１演算手段６Ａによって前記評価対象建物の耐震性能評価値（例えば、Ｉｓ値）Ｈを割り出す（ ＃５）。
［４］顧客１から地震が発生した場合の被害予測の希望がある場合は（＃６）、前記入力手段７Ａから評価対象の地震の強さを指定し（＃７）、その強さの地震による前記評価対象建物の層間変形角θを第２演算手段６Ｂによって演算する（＃８）。
［５］第３演算手段６Ｃによって、非構造部材被害予想用データベース５Ｂの中から、評価対象建物に使用されている非構造部材それぞれについて、前記層間変形角θに対応させて記録されている被害状況を基にして、それら各非構造部材の復旧費用を各別に算出すると共に、前記構造部演算手段６Ｄによって、構造部材それぞれの復旧費用を算出し（＃９）、評価対象建物全体として復旧費用を前記顧客１に提供する（＃１０）。
［６］顧客１から、建物改修の希望がある場合（＃１１）、建設業者２は前記評価対象建物に然るべき建物改修を実施する（＃１２）。
本実施形態の耐震性能評価技術によれば、実際の建物変形に近い状態を評価に反映させることができ、より精度の高い耐震性能評価を行うことが可能となる。
また、被害状況リストを有効に利用して、現実の被害状況の把握資料を迅速に効率よく得ることが可能となる。
また、被害状況リストを有効に利用して、現実の被害状況の把握資料を迅速に効率よく得ることが可能となる。
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。
５Ａ 建物情報データベース
５Ｂ 非構造部材被害予想用データベース
６Ａ 第１演算手段
６Ｂ 第２演算手段
６Ｃ 第３演算手段
７Ａ 入力手段
７Ｃ リスト作成手段
８ 建物情報
Ｄ 被害状況リスト
Ｈ 耐震性能評価値（例えば、Ｉｓ値やＰＭＬ値）
θ 層間変形角
５Ｂ 非構造部材被害予想用データベース
６Ａ 第１演算手段
６Ｂ 第２演算手段
６Ｃ 第３演算手段
７Ａ 入力手段
７Ｃ リスト作成手段
８ 建物情報
Ｄ 被害状況リスト
Ｈ 耐震性能評価値（例えば、Ｉｓ値やＰＭＬ値）
θ 層間変形角
Claims (1)
- 評価対象建物の耐震性能評価値を割り出す為の建物情報を入力手段によって入力することで記録自在な建物情報データベースが設けられ、前記建物情報データベースの建物情報を基に前記評価対象建物の耐震性能評価値を割り出す第１演算手段が設けられている耐震性能評価システムであって、
建物に使用される各非構造部材について地震時の層間変形角に対応した被害状況を予め設定して記録されている非構造部材被害予想用データベースが設けられ、評価対象の地震の強さを入力することで、前記評価対象建物の地震時の層間変形角を演算する第２演算手段が設けられ、前記第２演算手段で割り出された層間変形角を基にして、前記評価対象建物に使用されている非構造部材それぞれについて前記非構造部材被害予想用データベースから被害状況を割り当てて、それら各非構造部材の復旧費用を各別に算出して集計する第３演算手段が設けられ、前記評価対象建物に使用されている前記非構造部材毎に、被害状況を書き込み自在な被害状況リストを作成自在なリスト作成手段が設けられている耐震性能評価システム。
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