以下、各実施形態の詳細について添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載において実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
<第1実施形態>
<全体構成例>
図1は、設計システムの全体構成例及び設計装置のハードウェア構成例を示す概念図である。例えば、本実施形態に係る設計装置は、図示するように設計システム10等に用いられる。
具体的には、設計システム10は、例えば、設計装置の例であるPC(Personal Computer、以下「PC11」という。)と、ゴーグル12と、ポインタデバイス13とを含む構成である。
図示するように、設計システム10は、インターネット等のネットワークNWと接続する。そして、ネットワークNWを介して、外部装置M1、M2及びM3等と接続する。このようにして接続される外部装置M1、M2及びM3等からデータ又は操作等が入力されると、設計システム10は、ネットワークNWを介してデータ又は操作等を受け付ける。すなわち、設計システム10は、ネットワークNWを介して外部装置M1、M2及びM3等とデータを送受信する。
<設計装置のハードウェア構成例>
PC11は、例えば、図示するように、CPU(Central Processing Unit、以下「CPU11H1」という。)と、記憶装置11H2と、インタフェース11H3と、通信装置11H4とを含むハードウェア構成である。
CPU11H1は、演算装置及び制御装置の例である。すなわち、CPU11H1は、プログラムに基づいて記憶装置11H2と協働して処理又は制御を実現する。
記憶装置11H2は、メモリ等の主記憶装置である。なお、記憶装置11H2は、ハードディスク又はSSD(Solid State Drive)等の補助記憶装置を有してもよい。そして、記憶装置11H2は、プログラム又はデータ等を記憶する。
インタフェース11H3は、例えば、有線又は無線により、ゴーグル12及びポインタデバイス13等のような周辺装置を接続し、周辺装置とデータを送受信する。具体的には、インタフェース11H3は、例えば、コネクタ及び処理IC(Integrated Circuit)等である。なお、インタフェース11H3は、ネットワークを介して周辺機器と接続してもよい。
そして、インタフェース11H3は、ゴーグル12及びポインタデバイス13等の周辺機器を接続させる。また、ゴーグル12及びポインタデバイス13は、仮想空間を利用するための装置の例である。つまり、ゴーグル12及びポインタデバイス13は、仮想空間を表示した上で、表示された仮想空間に対する操作を受け付ける。
ゴーグル12は、仮想空間を表示する出力装置の例である。例えば、ゴーグル12は、HMD(Head Mounted Display)等である。
ポインタデバイス13は、仮想空間上で表示される物体を指したり、メニューを選択したりする操作を入力する入力装置の例である。
<データ構成例>
図2は、設計システムによって実現されるデータの構成例を示すブロック図である。例えば、設計システム10を利用すると、図示するようなデータを扱うことができる。
まず、設計システム10には、外部装置又は入力装置等によって、様々なデータが入力される。具体的には、例えば、設計データD01、施工データD02、運用データD03、ライブラリデータD04、価格表データD05、仕様書データD06、設備データD07、及び、属性情報データD08等が入力される。なお、設計システム10には、これ以外のデータが入力されてもよい。
設計データD01、施工データD02及び運用データD03は、図示するように、例えば、「意匠」、「構造」、「空調」、「衛生」及び「電気」等のように、目的ごと作成されたデータである。例えば、設計データD01における「意匠」のデータは、建築物のデザインに関する設計図等を示すデータである。
ライブラリデータD04は、例えば、建築物又は建築物を建築するのに用いられる部品の「形状」及び「属性」等を示すデータである。
価格表データD05は、建築において調達される部品等の価格を示すデータである。例えば、価格表データD05は、以下のようなデータである。
図3は、価格表データの例を示す図である。例えば、図示するように、「部品1」、「部品2」及び「部品3」のように、それぞれの価格が部品名等に対応して入力される。なお、価格は、図示する「部品2」のように、同じ部品であっても複数入力されてもよい。例えば、同じ部品であっても、調達先が異なったり、又は、大量購入等の仕入れ条件が異なったりすると、価格は異なる場合がある。そのため、価格表データD05には、図示する「部品2」のように、1つの部品に対して複数の価格が入力されてもよい。
仕様書データD06及び設備データD07は、建築物に設置される設備及び部品等の仕様を示すデータである。
属性情報データD08は、例えば、BIMモデルについての様々な設定及び関連する情報(以下「属性情報」という。)を示すデータである。具体的には、図示するように、属性情報データD08には、「プロパティ(各種設定)」、「ID(Identification)」、「ソースファイル名」、「プロジェクト情報」、「ブロック名」、「計画書名」、「寸法」、「設置日」、「気温等の設置条件」、「領域情報(面積タイプ及び領域名等)」、「含有物等の素材情報」、「タイプのパラメータ」及び「作業データ」等が入力される。
例えば、建築物、設備及び部品等に関する仕様等の情報は、文書データD10、スケルトンデータD11及びテーブルデータD12等の形式で記憶される。
例えば、BIMモデルは、少なくともCADデータD13及び属性情報データD08等によって構成される。ただし、BIMモデルを利用する上で、例えば、文書データD10、スケルトンデータD11又はテーブルデータD12等の他のデータが参照されてもよい。
そして、図示するように、価格表データD05等があると、例えば、以下のようなコストデータD09が生成できる。
図4は、コストデータの例を示す図である。図示するように、コストデータD09は、例えば、原価計算等に用いられるデータを示す。具体的には、まず、価格表データD05等があると、各部品の価格が把握できる。そして、BIMモデルがあると、建築物に用いられる各部品の数量が把握できる。次に、「価格×数量」を計算することで、「材料費」の内訳となる各部品のコストが把握できる。
また、設計データD01等で入力されると、設計図等が、例えば、以下のようなCADデータD13で記憶される。
図5は、CADデータの例を示す図である。図示するように、CADデータD13は、3Dデータ等である。なお、CADデータD13は、2Dデータが含まれてもよい。また、CADデータD13は、「設計図レベル」乃至「施工図レベル」等のように、詳細な度合又は使用する用途別に複数のデータがあってもよい。
そして、BIMモデル等に基づいて、例えば、技術検討データD14、施工計画データD15及び施工管理データD16等が生成されてもよい。以下、図示するようなデータが生成される例で説明する。
コストデータD09があると、例えば、見積処理PS01、原価管理処理PS02及び予算管理処理PS03等が実行できる。このような処理が実行できると、設計システム10は、例えば、設計図書FL1、請求書FL2又は見積書FL3の書類を作成できる。すなわち、見積処理PS01によって、請求書FL2及び見積書FL3等に記載される金額等を算出することができる。
また、原価管理処理PS02によって、変動費及び固定費等といった原価管理に用いられる金額等が計算できるため、設計図書FL1等の書類に記載される金額等を算出することができる。
予算管理処理PS03によって、予算を管理するのに用いる金額等が計算できる。例えば、予算を作成するのに用いる予想される費用又は工事進行基準での管理に用いられる進行度等が計算される。このように、予算管理処理PS03によって、見積書FL3に記載される金額等を算出することができる。
技術検討データD14があると、例えば、熱・気流シミュレーションPS04及び静圧計算・揚程計算PS05等の処理が実行できる。また、技術検討データD14があると、架台・鋼材・吊・アンカー等の配置シミュレーションPS06等の処理が実行できる。さらに、技術検討データD14があると、騒音、消音及び遮音等といった音のシミュレーションPS07が実行できる。ほかにも、技術検討データD14があると、風量及び水量の分配計算並びに風及び水等の漏れ量計算PS08等の処理が実行できる。
すなわち、技術検討データD14があると、設計システム10は、様々なシミュレーション又は科学技術計算等の処理が実行できる。そのため、設計システム10は、シミュレーション等を実行し、シミュレーション結果等を出力できる。
施工計画データD15があると、例えば、工程計画立案PS09、安全計画立案PS10、人工計画立案PS11、工法計画立案PS12、搬入計画立案PS13及び試運転計画立案PS14等のような様々な計画を作成することができる。
例えば、施工計画データD15は、以下のようなデータである。
図6は、施工計画データの例を示す図である。図示するように、施工計画データD15は、例えば、いわゆるガントチャート等の形式で日程等を示すデータである。すなわち、施工計画データD15は、建築物を建設するために行われる作業等の日程を示すデータである。したがって、施工計画データD15のようなデータがあると、施工計画データD15が示す各工程のスケジュール等に基づいて、工程計画を立案する工程計画立案PS09の処理等が実行できる。
同様に、各工程における安全についての計画、各工程における人についての計画、工法についての計画、設備等を搬入する計画及び試運転についての計画等が、安全計画立案PS10、人工計画立案PS11、工法計画立案PS12、搬入計画立案PS13及び試運転計画立案PS14等の処理によって立案できる。
施工管理データD16は、建築物の施工における様々な管理に用いられるデータである。例えば、建築現場では、進捗、現品及び原価等が管理される。これらのうち、例えば、進歩及び現品を管理するのに、施工管理データD16は、用いられる。具体的には、施工管理データD16があると、進捗管理PS15、発注・納品管理PS16及び検査・記録管理PS17等の処理が実行できる。例えば、進捗管理PS15、発注・納品管理PS16及び検査・記録管理PS17等の処理によって、管理表又は記録等が作成される。
変更データD17は、CADデータD13等に基づいて表示されるVR(Virtual Reality)上において、建築物に設置される資機材(建築物の一部となる機材、設備又はこれらの部品等を含む。以下単に「資機材」という。)を変更する操作が行われると生成されるデータである。
具体的には、建築物が設計され、CADデータD13等に設計内容等が入力される。そして、CADデータD13には、建築物における資機材の配置も入力される。このようなCADデータD13があると、VR表示等によって、例えば、ゴーグル12等に建築物の完成した様子等を仮想的に表示することができる。したがって、ユーザUR等は、仮想空間上で、建築物の完成した様子及び建築物における資機材の配置等を設計段階でも見ることができる。このように、VR表示を利用して建築物の完成予想等を見せると、例えば、建築物の依頼者と、設計者との間で齟齬が起きるのが防げる。
さらに、ユーザURは、自分の意図と資機材の配置が異なる場合等には、VR表示処理PS19で表示されるVR表示を見て資機材の配置を変更する操作を行う。例えば、図1に示す全体構成では、ユーザURは、ゴーグル12で表示される仮想空間上で、ポインタデバイス13を用いて変更の対象とする資機材を指定し、配置を変更する操作を行う。このようにして、変更操作受付処理PS18が行われる。
このように、変更操作受付処理PS18によって、資機材の配置を変更する操作が入力されると、操作内容、すなわち、配置が変更される資機材及び変更した後の資機材の位置等を示す変更データD17が生成される。そして、変更データD17に基づいて、CADデータD13等が変更される。
ほかにも、各情報をテーブル形式等で表示する「表出力」等が行われてもよい。さらに、CADデータD13を変換する等によって2D図面で設計図等を表示する「2D図面出力」等が行われてもよい。また、各情報を携帯端末等と送受信する「現場等と情報共有」等が行われてもよい。さらにまた、建築物の建築に用いられる各情報を送受信する「製作情報の入出力」等が行われてもよい。
計算結果データD18は、貫通物を梁に対して貫通又は回避させるのに、どのような範囲があるかを計算した結果を示す。
配置データD19は、梁等を設置位置及び貫通物のルート等を示す平面図等のデータである。
梁データD20は、梁の様々な設定値を示す。梁データD20の詳細は、後述する。
貫通物データD21は、貫通物となる物体の様々な設定値を示す。貫通物データD21の詳細は、後述する。
以下、上記のように、BIMモデル等が構築された後等に、ユーザURがゴーグル12で建築物の内部等を確認する作業があるとする。なお、このような作業は、どのタイミングで行われてもよい。この作業の中で、資機材の設置位置を指示(あらかじめ位置が設定され、変更する指示を含む。)することで、設置の支援が行われるとする。
<全体処理例>
図7は、第1実施形態における全体処理例を示すフローチャートである。
<梁データの入力例>(ステップS01)
ステップS01では、設計装置は、梁データを入力する。
<貫通物データの入力例>(ステップS02)
ステップS02では、設計装置は、貫通物データを入力する。
<第1通過可能範囲の計算例>(ステップS03)
ステップS03では、設計装置は、第1通過可能範囲を計算する。
第1通過可能範囲は、1つの梁において、所定の規則を満たす状態で、貫通物が梁を貫通できる口径を確保できる範囲である。具体的には、第1通過可能範囲は、「鉄筋コンクリート構造配筋基準(建設大臣官房官庁営繕部著、営繕協会出版、昭和52年刊行)」等で示す計算式で計算される。
例えば、ステップS01乃至ステップS03は、以下に示すようなGUI(Graphical User Interface)等で入力及び出力される。
<入力例及び第1通過可能範囲の計算結果例>
例えば、梁データの例となる、「梁種」が以下のような入出力画面において設定される。そして、「梁種」が鉄骨(図では、「梁種」において「S」と示す。)であるか、「梁種」が鉄筋コンクリート(図では、「梁種」において「RC」と示す。)であるか、又は、「梁種」が鉄骨鉄筋コンクリート(図では、「梁種」において「SRC」と示す。)であるかによって、入力、計算及び出力が異なるため、以下、入出力画面を分けて説明する。
図8は、入出力画面例を示す図(その1)である。図示する入出力画面は、「梁種」が鉄骨である場合の入出力画面の例である。例えば、図示するような入出力画面において、梁データ及び貫通物データが入力されると、第1通過可能範囲が計算されて計算結果が出力される。
算出方法入力部IN11には、「適応レベルを算出する」、又は、「有効範囲のみ算出する」を選択する操作が入力される。具体的には、「適応レベルを算出する」が選択されると、図示する入出力画面で入力される用途、サイズ及び耐火被覆等の設定値に基づいて、貫通物が通過可能範囲が計算される。一方で、「有効範囲のみ算出する」が選択されると、図示する入出力画面で入力されると、貫通物の外径、保温厚及び空隙等を考慮せずに、貫通物が通過可能範囲が計算される。したがって、「有効範囲のみ算出する」の場合には、貫通物の外径、保温厚及び空隙等を考慮しないため、貫通物データが不要である。一方で、貫通物データも用いるようにすると、設計装置は、例えば、図8又は図9のように、「必要開口径」等の数値も計算できる。このような数値があると、設計装置は、通過径が確保できるか否か等も計算することができる。「必要開口径」及び「通過径」については、後述する。
管種選択入力部IN12には、「管種」、「用途」及び「呼び径」等の設定値が入力される。具体的には、「管種」には、貫通物の種類が入力される。図示する例では、「管種」には、「配管」又は「ダクト」のうち、いずれか1つの種類が選択される。
「用途」には、対象とする貫通物の用途が選択される。例えば、図示するように、「用途」には、「配管」と選択された管の中を流れる物体の種類が入力される。
「呼び径」には、配管のサイズが入力される。したがって、「呼び径」は、「管種」が「配管」である場合に入力される設定値である。なお、この例では、「管種」が「ダクト」である場合には、「呼び径」に代えて「サイズ」が設定値となる。
梁種選択入力部IN13には、「梁種」等の設定値が入力される。上記のとおり、この例では、「梁種」を「S」に選択した場合には、図示するような入出力画面が表示される。一方で、「梁種」を「SRC」又は「RC」に選択した場合には、入出力画面は、図9に示すような入出力画面に切り替わる。
耐火被覆方法入力部IN14には、対象とする建築物の「最上階」、「対象階」、「被覆」及び「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」等の設定値が入力される。
「最上階」には、対象となる建築物の最上階が何階であるか、すなわち、何階建ての建築物が対象であるかが入力される。
「対象階」には、貫通物を設置する階が何階であるかが入力される。
「被覆」には、貫通物に取り付ける被覆の種類等が入力される。具体的には、「被覆」は、「吹付けロックウール(登録商標)」、「マキベエ(登録商標)」、「すりーぶたすけ(登録商標)」及び「パイロンバリアー(商標)」等の商品から選択される。
「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」には、「最上階」、「対象階」及び「被覆」等の設定値に基づいて、耐火基準時間を満たす被覆の厚みを計算した結果が出力される。例えば、「被覆」が「マキベエ(登録商標)」と設定され、かつ、「耐火基準時間 1時間」であると、「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」には、「20 ミリメートル」等のような出力がされる。同様に、「耐火基準時間 2時間」であると、「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」には、「40 ミリメートル」等のような出力がされる。さらに、「耐火基準時間 3時間」であると、「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」には、「65 ミリメートル」等のような出力がされる。
一方で、「被覆」が「マキベエ(登録商標)」以外の設定であり、かつ、「耐火基準時間 1時間」であると、「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」には、例えば、「25 ミリメートル」等のような出力がされる。同様に、「耐火基準時間 2時間」であると、「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」には、「45 ミリメートル」等のような出力がされる。さらに、「耐火基準時間 3時間」であると、「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」には、「60 ミリメートル」等のような出力がされる。
貫通物寸法表示部IN15には、「[K]外径」、「[A]保温厚」、「[R]空隙」、「[t1]耐火被覆厚(開口部)」及び「[H]必要開口径」等が表示される。
「[K]外径」には、例えば、「呼び径」又は「サイズ」等に対応した貫通物の外径を示す値が出力される。
「[A]保温厚」には、管種選択入力部IN12に入力される「用途」及び「呼び径」(又は「サイズ」となる。)等に基づいて値が出力される。例えば、値は、あらかじめ設定される保温厚マスタとなるデータベース及び施行要領書等から取得される。
「[R]空隙」には、例えば、あらかじめ設定される値が表示される。具体的には、初期値は、「25 ミリメートル」のように設定される。
「[t1]耐火被覆厚(開口部)」には、耐火被覆方法入力部IN14に入力される「被覆」の種類等に基づいて値が出力される。すなわち、あらかじめ設定されるデータベース等によって、「被覆」の種類に対応する値が取得され、「[t1]耐火被覆厚(開口部)」に表示される。
「[H]必要開口径」には、「[K]外径」、「[A]保温厚」、「[R]空隙」及び「[t1]耐火被覆厚(開口部)」等に基づいて計算された値が出力される。例えば、「[H]必要開口径」に出力される値は、「[K]+2×([A]+[R]+[t1])」等のように計算される。以下、「[H]必要開口径」で示す直径の穴が貫通物を通過させるのに最低限必要である例で説明する。
第1通過可能範囲表示部IN16には、第1通過可能範囲の計算結果等が表示される。具体的には、図示する例では、「[D]梁せい」の「1/3」(図では、小数表示で「0.333」と示す。)が、「開口径基準」、すなわち、貫通物(上記の被覆及び空隙等を含む。)を貫通させるのに、規則上、梁に開けてよい穴の大きさの上限値となる。
また、図示する例では、「[L1]へりあき寸法」と設定された範囲には、貫通物を貫通させない設定とする。したがって、図示する例では、「[L1]へりあき寸法」と設定された範囲には、第1通過可能範囲が含まれず、「[L1]へりあき寸法」と設定された範囲を確保するように、第1通過可能範囲が計算される。「[L1]へりあき寸法」は、例えば、「へりあき基準」に設定される。
図示する例は、「[H]必要開口径」が「開口径基準」を満たす場合の例である。したがって、第1通過可能範囲表示部IN16には、第1通過可能範囲の例である「貫通範囲」が表示される。
図示する例では、図において上側の「[L1]へりあき寸法」が確保できる「貫通範囲」、すなわち、「貫通範囲」の上限となる場合を左側に表示する。一方で、図において下側の「[L1]へりあき寸法」が確保できる「貫通範囲」、すなわち、「貫通範囲」の下限となる場合を右側に表示する。
図9は、入出力画面例を示す図(その2)である。図示する入出力画面は、「梁種」を「SRC」又は「RC」に選択した場合に表示される画面の例である。以下、図8に示す入出力画面と異なる点を中心に説明し、重複する説明を省略する。
管種選択入力部IN12には、「梁種」を「S」と選択した場合と同様に、「管種」、「用途」及び「呼び径」等の設定値が入力される。図示する例では、「管種」に、「ダクト」が選択された場合の例を示す。
梁種選択入力部IN13には、「梁種」に「SRC」又は「RC」が入力される。以下、「RC」が選択された場合を例に説明する。
耐火被覆方法入力部IN14における「被覆」及び「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」が、「梁種」が「SRC」又は「RC」である場合ため、グレーアウト等により、入力及び出力がされないようにする例である。
「[H]必要開口径」には、「[K]外径」、「[A]保温厚」及び「[R]空隙」等に基づいて計算された値が出力される。例えば、「[H]必要開口径」に出力される値は、「[K]+2×([A]+[R])」等のように計算される。以下、「[H]必要開口径」で示す直径の穴が貫通物を通過させるのに最低限必要である例で説明する。
第1通過可能範囲表示部IN16には、第1通過可能範囲の計算結果等が表示される。具体的には、「梁種」を「S」と選択した場合と同様に、図示する例では、「[D]梁せい」の「1/3」が、「開口径基準」、すなわち、貫通物(上記の被覆及び空隙等を含む。)を貫通させるのに、規則上、梁に開けてよい穴の大きさの上限値となる。
図8及び図9に図示するように、「適応レベル」は、「[H]必要開口径」が規則において確保できる貫通物の中心(必要開口径の中心となる。)位置を適応できる範囲である。図示するように、「適応レベル」は、例えば、高さ方向(梁せいの方向となる。)上限と下限で定まる。
<配管及び梁の例>
図10は、梁の配置例及び配管するルートの例を示す図である。以下、図示するような梁の配置及び配管を行う場合を例に説明する。具体的には、この例では、第1梁B1(「梁1」と示す場合もある。)、第2梁B2(「梁2」と示す場合もある。)、第3梁B3(「梁3」と示す場合もある。)、第4梁B4(「梁4」と示す場合もある。)及び第5梁B5(「梁5」と示す場合もある。)が、図示するように配置される。このような配置及びルート等を特定するために、梁データ及び貫通物データには、位置情報(高さ方向を含む。)等が設計図等の形式で入力される。
この梁の配置に対して、この例では、配管PLが図示するようなルートで通過する。したがって、図示するようなルートとするには、配管PLは、第1梁B1、第2梁B2、第3梁B3、第4梁B4及び第5梁B5を貫通又は回避する必要がある。
まず、ステップS01及びステップS02が行われると、図示するような梁及び貫通物について、配置、貫通物のルート、それぞれの梁の特性及びそれぞれの貫通物の特性等が入力される。したがって、例えば、図8又は図9における「貫通範囲」のように、それぞれの第1通過可能範囲がステップS03によって計算される。続いて、以下のように、ステップS04及びステップS05が行われる。
<複数の第1通過可能範囲に基づいて第2通過可能範囲を計算する例>(ステップS04)
ステップS04では、設計装置は、複数の第1通過可能範囲に基づいて第2通過可能範囲を計算する。
<第2通過可能範囲の表示例>(ステップS05)
ステップS05では、設計装置は、第2通過可能範囲を表示する。以下、図示するような例で第2通過可能範囲の表示例を説明する。まず、以下のような梁及び配管であるとする。
例えば、図10のような配管及び梁の場合には、ステップS04の計算結果は、ステップS05により、例えば以下のように表示される。
<通過可能範囲の表示例>
図11は、通過可能範囲の表示例を示す図(その1)である。図示する第1計算結果表示画面CR1は、計算結果データに基づいて、第2通過可能範囲を表示する表示画面の例である。
図示する例は、2通りの第2通過可能範囲(以下、例示する2通りの第2通過可能範囲を「第1パターンPTN1」及び「第2パターンPTN2」という。)が、第1通過可能範囲の計算結果に基づいて計算された場合である。
例えば、第1計算結果表示画面CR1では、第1パターンPTN1の第2通過可能範囲は、第2有効範囲EN22等のように表示される。一方で、第2パターンPTN2の第2通過可能範囲は、第1有効範囲EN21等のように表示される。
第1パターンPTN1は、配管が第1梁B1、第3梁B3及び第5梁B5を貫通するパターンである。このような結果は、「梁貫通パターン」で「梁1」、「梁3」及び「梁5」というように表示される。
さらに、第1パターンPTN1は、配管が第2梁B2及び第4梁B4を回避するパターンである。なお、図示する例では、第2梁B2及び第4梁B4の下に回避して配管が通過するパターンである。このような結果は、「梁貫通パターン」で「梁2下」及び「梁4下」というように表示される。したがって、第2梁B2及び第4梁B4に対して、配管は、貫通でないため、5つの梁のうち、3つの梁に貫通用の口径が設けられる計算結果となる。このような結果が「スリーブ数」に「3」を表示される。以下、スリーブ数は、貫通した穴の数を示す。
また、図示する例では、第1梁B1及び第5梁B5が同一の梁(「梁種」及び「管種」等の梁データが示す梁の条件がすべて同じである場合等である。)であるため、1つの表示にまとめて表示する例である。同様に、図示する例は、第2梁B2及び第4梁B4を1つの表示にまとめて表示する例である。
この例では、第2通過可能範囲は、あらかじめ計算される第1梁B1及び第5梁B5の第1通過可能範囲(以下「第11通過可能範囲EN11」という。)、第2梁B2及び第4梁B4の第1通過可能範囲(以下「第12通過可能範囲EN12」という。)並びに第3梁B3の第1通過可能範囲(以下「第13通過可能範囲EN13」という。)に基づいて計算される。
具体的には、第2通過可能範囲は、第11通過可能範囲EN11、第12通過可能範囲EN12及び第13通過可能範囲EN13の「AND」を計算して求められる。つまり、各第1通過可能範囲の計算結果のうち、いずれの梁も通過できる範囲が第2通過可能範囲として抽出される。このような計算は、梁が多いと人手では煩雑な場合が多い。そこで、設計装置が、このような計算結果を表示できると、ユーザは、容易に第2通過可能範囲を知ることができる。
また、図示する例は、第2通過可能範囲が数値でも表示される例である。第2通過可能範囲は、例えば、上限値及び下限値等の数値で表示される。第1パターンPTN1は、下限値が「3156」(いわゆるレベル表示とする例である。)の範囲である。一方で、第1パターンPTN1は、上限値が「3470」の範囲である。この例では、このような上限値及び下限値が、第2有効範囲EN22を示す表示の上に、「FL+3470」及び「FL+3156」のように表示される。
また、「有効範囲」という表示の箇所に、上限値及び下限値は、「3156~3470」のように表示される。なお、図示する例では、括弧内の数値は、第2通過可能範囲の長さ(上限値と下限値の差に相当する値となる。)を示す。
さらに、図示する例では、所定の規則を満たす状態で貫通物を通過させることができる口径(以下「通過径」という。)が計算される。そして、設計装置は、第2通過可能範囲のうち、通過径が確保できる第2通過可能範囲を抽出する。
まず、「梁種」を「S」とする例では、所定の規則を満たす状態は、「[K]外径」、「[A]保温厚」、「[R]空隙」及び「[t1]耐火被覆厚(開口部)」が確保された状態である。つまり、「[H]必要開口径」の口径が確保できれば、貫通物は、被覆等を装着して建築基準法等の規則を満たす状態となる。
したがって、通過径は、「[H]必要開口径」を確保できる口径である。
そして、この例では、設計装置は、第1有効範囲EN21及び第2有効範囲EN22が通過径を確保できる範囲であるか否かをそれぞれ判断する。この例では、通過径は、「300」である。まず、第1有効範囲EN21は、「48」であるため、通過径を確保できない。一方で、第2有効範囲EN22は、「314」であるため、通過径を確保できる。このような判断結果を、設計装置は、例えば、貫通物マークOUT1で示す。図示するように、第2有効範囲EN22には、貫通物マークOUT1が表示される。一方で、第1有効範囲EN21には、貫通物マークOUT1が表示されない。
また、この例は、通過径を確保できる範囲であるか否かの判断結果は、「配管レベル(芯)」にも表示される。
「配管レベル(芯)」は、各第2通過可能範囲を通過させる上で、貫通物の中心、すなわち、「芯」が取れる範囲(この例では、この数値もレベル表示とする。)を示す。
具体的には、第1パターンPTN1は、確保できるため、「3235~3391」というように、第2通過可能範囲を通過させる上で通過径を確保できる範囲(上限値及び下限値で示す例である。)が表示される。一方で、第2パターンPTN2は、確保できないため、「選定不可」が表示される。
このように、通過径が確保できる第2通過可能範囲が抽出されると、ユーザは、第2通過可能範囲のうち、どの第2通過可能範囲が通過径を確保できる範囲であるかを知ることができる。
また、図示する例は、エラー表示OUT2を表示して、所定の基準を満たさない梁及び満たされていない基準の内容をユーザに示す例である。この例では、第2梁B2及び第4梁B4が、貫通物を貫通させるだけの基準を満たさない梁である。
さらに、図示するように、第2梁B2及び第4梁B4を示す表示は、他の基準を満たす梁とは異なる色で表示される。また、この例は、「必要開口径」が、へりあきを除く梁せいの「1/3」以上であるか否かを基準とする例である。
このような表示があると、ユーザは、所定の基準を満たさない梁及び満たされていない基準の内容を容易に知ることができる。
また、図示する例は、各梁の上部に、梁せい(図では、「1200D」、「485D」及び「1100D」というように示す。)及び最大開口径(図では、「最大開口径:700」、「最大開口径:125」及び「最大開口径:600」というように示す。)を表示する。
図示するようなエラー表示OUT2を踏まえて、例えば、第2梁B2及び第4梁B4を通過径が確保できる梁に変えると、以下のような表示となる。
図12は、通過可能範囲の表示例を示す図(その2)である。図11と比較すると、第2計算結果表示画面CR2は、第2梁B2及び第4梁B4が変わる点が異なる。このような変更の結果、計算結果表示部OUT3において、第2パターンPTN2でも通過径を確保できるため、第1パターンPTN1及び第2パターンPTN2のいずれにも、貫通物マークOUT21及び貫通物マークOUT22が表示される。
このように、例えば、図11から図12のように変更する、すなわち、第2梁B2及び第4梁B4を変更すると、第1パターンPTN1及び第2パターンPTN2のいずれでも第2通過可能範囲が通過径を確保できる。
そして、第1パターンPTN1が選択されると、例えば、以下のような画面が表示されるように画面が切り替わる。
図13は、第1パターンにおいて上限及び下限となる梁を表示する例を示す図である。図示する例は、図10に示す梁の組み合わせ及び配管のルートにおいて、図12に示す計算結果のうち、第1パターンPTN1の計算結果を平面図で示す例である。
図示するように、設計装置は、図12に示す第1パターンPTN1の計算結果において、上限となる梁(図12において第1パターン上限印OUT25で示す梁である。)、下限となる梁(図12において第1パターン下限印OUT26で示す梁である。)及びそれ以外の梁を区別して表示する。図示する例は、梁を区別して表示する方法は、色分けで行う例である。
図示する例では、下限となる梁は、第3梁B3である。この例は、下限となる梁を第3色C3で示す例である。
さらに、図示する例では、上限となる梁は、第2梁B2及び第4梁B4である。この例は、上限となる梁を第2色C2で示す例である。
また、図示する例では、上限でも下限でもない梁は、第1梁B1及び第5梁B5である。この例は、上限及び下限でない梁を第1色C1で示す例である。
以上のように、設計装置は、上限となる梁、下限となる梁及びその他の梁の3種類の梁を3色で区別して表示する。このように、色等で上限となる梁、下限となる梁及びその他の梁が区別して表示されると、ユーザは、上限となる梁、下限となる梁及びその他の梁がどの梁であるかを平面図で確認できる。
また、図示する例は、梁の下へ配管PLが回避して通過する場合には、配管PLが梁を回避している箇所(以下単に「回避箇所UN」という。)を隠線で示す例である。具体的には、図12に示すように、第1パターンPTN1の計算結果では、配管PLは、第2梁B2及び第4梁B4の下に回避して梁を通過する。したがって、図示する例は、配管PLと第2梁B2の交点、及び、配管PLと第4梁B4の交点が、それぞれ回避箇所UNとなる例である。このような回避箇所UNは、例えば、図示するように、ルートを示す線が一時的に途切れるように表示される。このような表示があると、ユーザは、梁の下へ配管PLが回避する箇所を容易に知ることができる。
梁の下を配管PL等が通過する場合には、下の階では、配管PLが剥き出しになる場合がある。このような場合は、意匠上、望ましくない場合もある。ゆえに、ユーザは、梁の下へ配管PLが回避する箇所を知りたい場合がある。そこで、図示するような表示ができると、ユーザは、意匠上に問題がないか等を容易にチェックできる。
例えば、第2パターンPTN2が選択されると、以下のような画面が表示されるように画面が切り替わる。
図14は、第2パターンにおいて上限及び下限となる梁を表示する例を示す図である。図示する表示は、図12に示す第2パターンPTN2の計算結果において、上限となる梁(図12において第2パターン上限印OUT23で示す梁である。)、下限となる梁(図12において第2パターン下限印OUT24で示す梁である。)及びそれ以外の梁を区別して表示する。以下、図13と同様に、上限となる梁、下限となる梁及びそれ以外の梁を色分けして表示する例で示す(図13と同様に、下限となる梁は、第3色C3で表示される。また、上限となる梁は、第2色C2で表示される。そして、上限でも下限でもない梁は、第1色C1で表示される)。
すなわち、図13と比較すると、上限となる梁、下限となる梁及びそれ以外の梁が第1パターンPTN1の場合と異なる。したがって、図13と比較すると、図示する例は、第1色C1、第2色C2及び第3色C3で示す梁が異なる。
また、図13と比較すると、図示する例は、回避箇所UNがない点が異なる。これは、図12に示すように、第2パターンPTN2が、梁の下を回避して貫通物が通過する箇所がない計算結果である点に対応する。
このように、パターンによって、表示が切り替わると、ユーザは、パターンごとに、上限となる梁、下限となる梁及びそれ以外の梁を容易に知ることができる。また、パターンによって、表示が切り替わると、ユーザは、パターンごとに、回避箇所UNの有無を容易に知ることができる。
また、以下のように、梁データ又は貫通物データを変更すると、設計装置は、再計算を行う。
図15は、再計算の例を示す図である。まず、図において、上図(図で「変更前」と示す2つの画面のうち、左の画面である。)のような設定値であるとする。なお、以下の例は、設定値等が図8に示す入出力画面で入力される、すなわち、「梁種」が「S」の場合を例に説明する。そして、「変更前」の設定値によって計算された計算結果を示す画面が、第31計算結果表示画面CR31である。
次に、上図から下図(図で「変更後」と示す2つの画面のうち、左の図面である。)のように設定値を変更する。以下、図示するように、「耐火被覆方法」における「被覆」の種類が、「変更前」で示す「被覆A」であるのを「変更後」に示す「被覆B」に変更する操作を行う場合を例に説明する。
「変更前」の「被覆A」から「変更後」の「被覆B」に変更すると、図示するように、再計算がされ、変更によって、「[t1]耐火被覆厚(開口部)」の数値が「6」から「12」に変更される。
さらに、「[t1]耐火被覆厚(開口部)」が変更されると、「[t1]耐火被覆厚(開口部)」に基づいて計算される「[H]必要開口径」が再計算される。この再計算の結果、図示する例では、「変更前」では、「[H]必要開口径」は、「158」であるのに対して、「変更後」では、「[H]必要開口径」は、「170」である。つまり、この例は、変更によって、通過径が「変更前」より「変更後」の方が大きい場合の例となる。この計算結果が、右図の表示にもリアルタイムに反映される。
具体的には、まず、第31計算結果表示画面CR31には、第211有効範囲EN211と第212有効範囲EN212の2つの第2通過可能範囲が計算結果として表示される。そして、第211有効範囲EN211と第212有効範囲EN212は、上図の条件であれば、どちらも通過径が確保できる第2通過可能範囲である。したがって、「変更前」は、第211有効範囲EN211及び第212有効範囲EN212のどちらにも、貫通物マークが表示される。また、「配管レベル(芯)」も、どちらも通過径が確保できる第2通過可能範囲であることを示すため、「3235~3276」及び「3660~3665」というように、芯が通れる範囲の数値を示す。
一方で、「変更後」の条件でも、第221有効範囲EN221と第222有効範囲EN222の2つの第2通過可能範囲がある。したがって、第32計算結果表示画面CR32には、第221有効範囲EN221と第222有効範囲EN222の2つの第2通過可能範囲が計算結果として表示される。そして、この例では、通過径が「変更前」より「変更後」の方が大きい。そのため、第221有効範囲EN221で通過径が確保できないとする。一方で、第222有効範囲EN222の方は、「変更前」の第212有効範囲EN212と同様に、通過径が確保できる第2通過可能範囲であるとする。
したがって、「変更後」は、第222有効範囲EN222の方に、貫通物マークが表示される。また、「配管レベル(芯)」も、第222有効範囲EN222の方は、通過径が確保できる第2通過可能範囲であることを示すため、「3247~3270」というように、芯が通れる範囲の数値を示す。
一方で、第221有効範囲EN221は、通過径が確保できないため、貫通物マークが表示されない。また、「配管レベル(芯)」は、通過径が確保できる第2通過可能範囲でないことを示すため、「選定不可」という表示がされる。
このように、再計算がされると、ユーザは、様々な条件を容易に試すことができる。また、図示するように、変更される設定値によっては、変更前は、通過径が確保できても、変更後も同様に通過径が確保できるか確認する必要がある場合がある。このような場合等に、設計装置は、変更された設定値をリアルタイムに反映させるように、計算結果を表示する画面を更新する。このようにすると、ユーザは、変更しても、通過径が確保できるか等を容易に確認することができる。
<参考データの保存例>
上記のような計算結果又は再計算の計算結果は、例えば、以下のようにデータが保存される。
図16は、計算又は再計算したパターンの保存例を示す図である。以下、図10に示す梁及びルートの計算を行った場合を例に説明する。例えば、図12のような計算結果を表示する画面において、「保存」のボタンが押されると、計算結果が保存される。
図示する例は、計算結果、計算の前提となる設定値及びルート等を保存する例である。具体的には、例えば、図示するように、保存の対象となるルートを補助線RFで示して、作図がされる。そして、補助線RFとなるルートの計算結果(例えば、図12及び図13で示す結果等である。)等を示す計算結果データが属性に保存される。
このように、計算結果、設定値及びルート等(以下「参考データ」という。)が保存できると、ユーザは、後に参考として保存した内容を見ることができる。設計では、様々な設定値等を試す場合がある。このような場合に、同じような設定値を繰り返し入力する作業が発生する。一方で、参考データが保存されていると、参考データを読み出して、設定値に反映させると、設定値を入力する作業が少なくできる。また、このように、様々な試した結果が後に参考になる場合も多い。ゆえに、参考データが保存できると、ユーザは、設計等を容易にすることができる。
<シミュレーション例>
例えば、設計装置は、以下のようなシミュレーションによって、梁の有無による第2通過可能範囲の変化を表示する。まず、以下のような状態であるとする。
図17は、変更前のシミュレーション結果例を示す図である。例えば、図示するように、第1梁B1、第2梁B2、第3梁B3、第4梁B4及び第5梁B5の5つの梁がある場合(図示するように、第1梁B1及び第5梁B5は、同一の種類の梁であるとする。したがって、図示する画面では、第1梁B1及び第5梁B5は、まとめて1つに表示される。)において、第2通過可能範囲が計算されるとする。そして、計算結果が第41計算結果表示画面CR41のような結果であるとする。
具体的には、図示するように、第231有効範囲EN231及び第232有効範囲EN232の2つの第2通過可能範囲が計算されたとする。そして、第231有効範囲EN231及び第232有効範囲EN232のいずれもが、狭い第2通過可能範囲であるため、通過径が確保できない第2通過可能範囲であるとする。したがって、この例では、第231有効範囲EN231及び第232有効範囲EN232のいずれにも、貫通物マークが表示されない。
さらに、第231有効範囲EN231及び第232有効範囲EN232のいずれもが通過径を確保できないことが、「配管レベル(芯)」で「貫通不可」と表示される。
そこで、設計装置は、例えば、第4梁B4がない場合をシミュレーションするようにする。例えば、第41計算結果表示画面CR41において、第4梁B4を示す画像(以下「第4梁画像TB」という。)をクリックする操作を行うと、第4梁B4を除いた条件で設計装置は、計算を行う。その結果、例えば、以下のような表示がされる。
図18は、変更後のシミュレーション結果例を示す図である。図17の場合と比較すると、第42計算結果表示画面CR42では、「梁貫通パターン」が「梁1-梁2-梁3-梁5」と表示される点等が異なる。すなわち、この計算結果は、第4梁B4を除いた第1梁B1、第2梁B2、第3梁B3及び第5梁B5の4つの梁で計算を行った場合の計算結果である。
この場合は、第4梁B4を取り除いた場合又は第4梁B4を通過しないルートにした場合等が該当する。
図示するように、第4梁B4が除外されて計算されるため、第2通過可能範囲は、第233有効範囲EN233と計算される。そして、第233有効範囲EN233は、第231有効範囲EN231及び第232有効範囲EN232より広い範囲であるとする。すなわち、第233有効範囲EN233は、通過径が確保できる第2通過可能範囲であるとする。さらに、第233有効範囲EN233は、通過径が確保できる第2通過可能範囲であるため、貫通物マークOUT4が表示される。
なお、第4梁画像TBは、第4梁B4が除外されていることを示すため、図17における表示とは、異なる色等で表示される。
このようにすると、ユーザは、第4梁B4を取り除く、又は、第4梁B4を通過しないルートにすると、通過径が確保できる第2通過可能範囲にできることが分かる。
<保存したルート等による再計算例>
まず、以下のようなルート及び梁等の条件を示す梁データ及び貫通物データと、これらのデータに基づいて計算された計算結果を示す計算結果データが保存されたとする。
図19は、保存されたルートの例を示す図である。図示する例は、補助線RFが示すルートで計算された計算結果(パターンは、1つであるとする。)が保存された場合の例である。また、図示する例では、参考値RF1が表示される。具体的には、参考値RF1は、「配管レベル(芯)」の結果を示す。すなわち、参考値RF1は、図示するルートの計算結果に、「FL+3660」乃至「FL+3665」の範囲で、通過径を確保できる第2通過可能範囲があることを示す。そして、このように保存されたデータに対して、以下のような計算結果が保存されているとする。
図20は、保存された計算結果等の例を示す図である。図示するように、「No」が「2」のパターンでは、「配管レベル(芯)」が「3660~3665」であり、「No」が「2」のパターンが参考値RF1で示すパターンとなる。
そして、図示する画面において、「最新表示」が押されると、設計装置は、再計算を行う。具体的には、設計装置は、設計データ等の最新データ(以下単に「最新データ」という。)を新たに読み込み、設定値等に反映させる。次に、設計装置は、新しい設計値等に基づいて、第1通過可能範囲及び第2通過可能範囲等を再計算する。
保存が行われた時点と、現時点では、設計データ等が異なる場合がある。そのため、保存されたルートであっても、梁の材質又は配置等を変更する設計変更等によって、計算結果が、保存が行われた時点から変化する場合がある。そこで、設計装置は、最新データ等を読み込み、再計算を行う。このようにすると、設計変更等を反映した計算結果を容易に知ることができる。
例えば、設計装置は、再計算の結果、前回値の計算結果(すなわち、保存が行われた時点の計算結果である。)と、最新の計算結果(すなわち、最新データ等に基づく設定値等を反映させた計算結果である。)とを比較する。そして、比較の結果、前回値の計算結果及び最新の計算結果が一致する場合には、設計装置は、ダイアログメッセージ等によって、保存が行われた時点から計算結果に変化がないことをユーザに表示する。
一方で、再計算の結果、前回値の計算結果と、最新の計算結果とが相違する場合がある。例えば、設計装置は、以下のようにして、前回値の計算結果及び最新の計算結果を表示する。
図21は、最新の計算結果等の表示例を示す図である。すなわち、最新の計算結果が図示するような計算結果であるとする。そして、図示する画面において、「前回値表示」のボタンが押されると、設計装置は、前回値の計算結果を示す画面に切り替える。
図22は、前回値の計算結果等の表示例を示す図である。すなわち、前回値の計算結果が図示するような計算結果であるとする。そして、図示する画面において、「最新表示」のボタンが押されると、設計装置は、最新の計算結果を示す画面に切り替える。
この例では、「梁2」及び「梁4」(梁2及び梁4は、同一の種類の梁とする。)の位置が変更されている。具体的には、前回値の計算結果では、「梁2」及び「梁4」に対して貫通物が梁の下を通過できる第2通過可能範囲がある。一方で、最新の計算結果では、「梁2」及び「梁4」に対して貫通物が梁の下を通過できる場合はなく、第2通過可能範囲は、「梁2」及び「梁4」に対してすべて貫通する範囲となる。
例えば、ユーザが「前回値表示」及び「最新表示」を連続して押し、表示画面を切り替えると、ユーザは、変更された点を発見しやすい。このように、保存された時点の計算結果と、最新の計算結果とが比較され、比較の結果が表示されると、ユーザは、保存された時点から、どこが変更されたかを容易に知ることができる。
<追加又は上書きの保存例>
まず、図19に示すように、1つのパターンが保存されているとする。このような状態において、図21等の計算結果を表示する画面で「保存」のボタンが押されると、設計装置は、新たなパターンの計算結果を保存する。
そして、このような場合には、「追加」又は「上書き」を選択する操作が行われる。例えば、図19に示すようにデータが保存されている状態で、図21に示すパターンの計算結果を「追加」する保存を行うと、以下のように保存される。
図23は、計算結果等を追加する保存例を示す図である。図19と比較すると、図示する例は、保存されているパターンが2つになる点が異なる。
参考値RF1が1つのパターンが保存されていることを示すのに対して、参考値RF2は、2つのパターンが保存されていることを示す。
一方で、「上書き」の場合には、図19において保存されていたデータが上書きされて、図21に示すパターンの計算結果となるように、データが保存される。
<機能構成例>
図24は、第1実施形態における機能構成例を示す機能ブロック図である。例えば、設計システム10は、梁データ入力手段10F1と、貫通物データ入力手段10F2と、計算手段10F3と、計算結果データ生成手段10F4と、表示手段10F5とを含む機能構成である。
梁データ入力手段10F1は、梁についての設定値等を示す梁データD20を入力する梁データ入力手順を行う。例えば、梁データ入力手段10F1は、インタフェース11H3等によって実現される。
貫通物データ入力手段10F2は、貫通物についての設定値等を示す貫通物データD21を入力する貫通物データ入力手順を行う。例えば、貫通物データ入力手段10F2は、インタフェース11H3等によって実現される。
計算手段10F3は、梁データD20及び貫通物データD21等に基づいて、それぞれの梁を貫通又は回避させることができる第1通過可能範囲EN1を計算する計算手順を行う。例えば、計算手段10F3は、CPU11H1等によって実現される。
計算結果データ生成手段10F4は、計算手段10F3が計算するそれぞれの第1通過可能範囲EN1に基づいて、複数の梁のいずれも通過させることができる第2通過可能範囲EN2を示す計算結果データD18を生成する計算結果データ生成手順を行う。例えば、計算結果データ生成手段10F4は、CPU11H1等によって実現される。
表示手段10F5は、計算結果データD18に基づいて、第2通過可能範囲EN2を表示する表示手順を行う。例えば、表示手段10F5は、インタフェース11H3等によって実現される。
上記のように、梁データD20及び貫通物データD21が入力されると、例えば、図8又は図9のように、第1通過可能範囲EN1が計算できる。そして、第1通過可能範囲EN1は、梁ごとに計算される。
次に、梁ごとに計算された第1通過可能範囲EN1に基づいて、計算結果データD18が生成される。このように、計算結果データD18があると、例えば、図12等のように、第2通過可能範囲EN2を表示することができる。
第2通過可能範囲EN2を表示することで、設計装置等は、複数の梁に対して貫通物を通過させる場合において、規定等に基づいて定まる貫通物を通せる位置又は貫通物を通すことが可能か否か等の計算結果をユーザに知らせることができる。
<第2実施形態>
第2実施形態は、例えば、第1実施形態と同様のシステム構成及びハードウェア構成の装置等で実現される。以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明し、第1実施形態と重複する説明を省略する。
第2実施形態は、配管及びダクト等(以下「対象物」という場合がある。)の配置等を設計する上で支持材を設置する場合である。
以下、対象物を第1支持部材及び第2支持部材の2種類の支持材を用いて支持する場合を例に説明する。
第1支持部材は、例えば、インサート(「インサート金具」等を呼ばれる場合もある。)及び取付金具等の組み合わせである。以下、第1支持部材が設置される位置に、建築物の構造等にインサートが埋め込まれて、その後、インサートに対して取付金具等が挿入されるとする。なお、以下の説明では、インサート及び取付金具等の組み合わせを単に「インサート」という。
第2支持部材は、対象物を耐震とするために設置される、いわゆる「耐震支持部材」である。耐震支持部材の具体例は、後述する。
また、第1支持部材の設置は、所定のルール(以下「第1ルール」という。)等で設置する間隔等が定められているとする。
一方で、第2支持部材の設置は、第1ルールとは異なるルール(以下「第2ルール」という。)等で設置する間隔等が定められているとする。
第1ルール及び第2ルールの具体例は、後述する。
<全体処理例>
例えば、設計装置は、以下のような全体処理によって、第1支持部材及び第2支持部材を設置する位置等を決定する。
図25は、第2実施形態における全体処理例を示すフローチャートである。
<対象物データの入力例>(ステップS11)
ステップS11では、設計装置は、対象物データを入力する。
対象物データは、例えば、対象物の重量及びサイズ等を示すデータである。なお、対象物データにあらかじめ入力される入力値は、第1ルール及び第2ルールの内容によって定まる。すなわち、対象物データは、第1ルール及び第2ルールに基づく設置間隔等を計算できるようにするためのデータである。
具体的には、「建築設備耐震設計・施工指針2014年版」というルールを用いる場合には、設置間隔を計算するには、対象物の種類(例えば、配管、角ダクト、丸ダクト、バルブ、金属ダクト、電気パイプ、バスダクト、電気配線又はケーブルラック等である。)及び対象物の重量等の入力値が必要となる。また、対象物が水配管、ドレン配管又はブライン配管等である場合には、満水時の重量等が入力値となる。
したがって、上記のルールに基づいて、第1支持部材及び第2支持部材を設置する場合には、第1支持部材及び第2支持部材によって支持する対象物の種類及び重量を特定できる入力値を示す対象物マスター等のデータが入力される。
<第1支持部材データの入力例>(ステップS12)
ステップS12では、設計装置は、第1支持部材データを入力する。
第1支持部材データは、第1支持部材の種類等が特定できるインサートマスター等のデータである。インサートマスターの詳細は、後述する。
<第2支持部材データの入力例>(ステップS13)
ステップS13では、設計装置は、第2支持部材データを入力する。
第2支持部材データは、第2支持部材の種類等が特定できる耐震支持材マスター等のデータである。耐震支持材マスターの詳細は、後述する。
<設置範囲の入力例>(ステップS14)
ステップS14では、設計装置は、設置範囲を入力する。設置範囲の入力例は、後述する。
<第1ルールに基づく第1支持部材を設置例>(ステップS15)
ステップS15では、設計装置は、第1ルールに基づいて第1支持部材を設置する。第1支持部材の設置位置の決定例は、後述する。
<第2ルールに基づく第2支持部材を設置例>(ステップS16)
ステップS16では、設計装置は、第2ルールに基づいて第2支持部材を設置する。第2支持部材の設置位置の決定例は、後述する。
以上のように、複数の支持部材を設置する場合には、それぞれの支持部材には、異なるルールが適用される。そのため、単独のルールだけで設置する場合では、設置が必要な支持部材であっても、他方の支持部材を考慮すると、不要な支持部材が発生する場合がある。
例えば、耐震支持部材があれば、インサートが不要な場合がある。つまり、同一の位置に、2つの支持部材を設置する必要はない場合が多い。このような場合には、耐震支持部材の方を設置するので、インサートの方は、設置が不要であり、インサートは、省略できる。具体的には、ルールにより、インサートが「2.0 m」の間隔ごとに設置されるとする。一方で、ルールにより、耐震支持部材が「6.0 m」の間隔ごとに設置されるとする。なお、間隔を計算し始める点は同一であるとする。このような場合には、少なくとも「6.0 m」、「12.0 m」、「18.0 m」の位置が、設置を行う位置として重複する。このような場合には、インサートの設置を省略できる。したがって、インサートを設置する数量を少なくすることができる。
ステップS11乃至ステップS16では、例えば、以下のような処理が行われる。
<設置範囲の入力例>
図26は、設置範囲の入力例を示す図である。以下、図示するような配管が対象物である場合を例に説明する。さらに、以下の例では、図示するような配管全体のうち、設置範囲で指定された部分に、まず、第1支持部材が設置される。
設置範囲RGは、例えば、図示するように、対象とする範囲をカーソルで指定して入力される。具体的には、まず、1点目PT1の位置が指定される。その次に、2点目PT2の位置が指定される。このようにして、1点目PT1及び2点目PT2を対角とした長方形の範囲が設置範囲RGとなる。そして、設置範囲RGに指定された範囲に、配管等の対象物があると、支持部材を設置する対象として認識される。
また、図示するように設置範囲RGを入力する操作によって、支持部材の設置を開始する点(以下「起点」という。)と、支持部材が設置されていくルートが定まる。具体的には、起点は、例えば、以下のように設定される。そして、起点から、例えば、耐震支持部材が以下のように設置される。
<耐震支持部材を設置例>
図27は、起点の設定例を示す図である。例えば、設置範囲RGを示す長方形の辺と、配管の交点に設定される。したがって、図示する例では、第1起点PTS1と、第2起点PTS2の2点が起点と設定される。
例えば、第1起点PTS1を起点とし、第1支持部材を配置すると、図示するような表示がされる。
この例では、第1起点PTS1から、配管PIに対して、所定のルールで定まる間隔(以下、間隔が「6.0 m」であるとする。)ごとに、第1支持部材が設置される。例えば、第1起点PTS1から耐震支持部材2P1までの間隔は、間隔表示DS1が示すように、「6.0 m」である。このように、基本的には、耐震支持部材2P1は、「6.0 m」ごとに設置される。この例では、耐震支持部材2P1及び耐震支持部材2P2の間も、間隔表示DS2が示すように、耐震支持部材が「6.0 m」の間隔で設置される。このようにして、設置範囲RGの範囲内には、耐震支持部材が設置される。
なお、設置範囲RGの範囲内から範囲外に出て、その後、再び範囲内に戻ってくるようなルートの場合(図における右端部分等が該当する。)には、範囲内にある配管PIのみが計算の対象となる。
また、設置範囲RGに既に設置された支持部材(以下「設置済支持部材」という。)等がある場合には、例えば、設計装置は、設置済支持部材を削除して新たに耐震支持部材を設置する。
<設置不可部をよけた設置例>
設置の際に、配管PIには、立管部分等のように、耐震支持部材等を設置できない設置不可部分がある。このような場合には、設計装置は、例えば、以下のように、立管部分等をよけて耐震支持部材を設置する。
図28は、設置例を示す図(その1)である。例えば、図示する設置範囲RGにおいて、配管PIに、立管部分OB、すなわち、耐震支持部材が設置できない部分があるとする。
そして、「6.0 m」の間隔ごとに、耐震支持部材を設置していくと、立管部分OBに耐震支持部材2P3を設置することになる場合であるとする。このような場合には、耐震支持部材2P3は、図示するように、立管部分OBをよけた部分に設置される。このように、設計装置は、立管部分OB等を認識し、立管部分OB等をよけて、耐震支持部材2P3を配置する。
立管部分OBに耐震支持部材2P3が設置されることになっても、実際の工事では、立管部分OBに耐震支持部材2P3を設置するのは難しい。このような部分に耐震支持部材2P3が設置されてしまうと、手動等で再度、耐震支持部材2P3を設置し直す作業が発生する場合が多い。
また、このように、耐震支持部材2P3の設置部分が変更されると、耐震支持部材2P3に基づいて設置された以降の耐震支持部材がすべて再設置となる場合もある。ゆえに、立管部分OBをよけて耐震支持部材2P3を配置すると、耐震支持部材2P3を設置し直す作業の負荷が軽減できる。
<分岐における表示の例>
また、配管PIに分岐となる部分がある場合には、例えば、間隔は、以下のように計算され、表示される。
図29は、設置例を示す図(その2)である。例えば、図示する設置範囲RGにおいて、配管PIに、分岐BRがある場合を例に説明する。
この例では、分岐BRによって、耐震支持部材2P7及び耐震支持部材2P9の間隔DISSと、耐震支持部材2P8及び耐震支持部材2P9の間隔DISLが発生する。そして、間隔DISLの方が、間隔DISSの方と比較して、間隔となる距離が長いとする。このような場合には、間隔表示V5には、間隔DISLの数値、すなわち、間隔が広い方について表示される。
分岐BRがあると、分岐BRによってルートも複数となる。そのため、ルートごとに、耐震支持部材がそれぞれ設置される。ゆえに、図示するように、複数の間隔が発生する場合がある。このような場合には、間隔が広くなる方が、間隔表示によって表示される対象となる。間隔が広くなる方が、所定のルールを超えてしまい、ルールを満たさなくなる場合が多い。そこで、図示するように、間隔表示がルールを満たさなくなる可能性が高くなる方を表示すると、ユーザによって、所定のルールを満たしているか否かを確認する作業等が容易にできる。
<起点の移動例>
起点は、操作によって指定が可能である。例えば、以下のように、起点を移動させることができる。
図30は、起点の移動例を示す図である。まず、図27のように、設置範囲RGを示す長方形の辺と、配管PIの交点が起点に設定されると、起点は、第3起点PTS3のような部分に設定される。
一方で、例えば、図示するように、耐震支持部材2P10のように、あらかじめ耐震支持部材等が設置されている場合がある。すなわち、耐震支持部材2P10のような支持部材を考慮して、設置範囲RGに支持部材を設置する場合がある。
図示する例では、第3起点PTS3に耐震支持部材が設置されると、所定のルールで定められている間隔より狭い間隔で耐震支持部材を設置することになる場合である。このような設置であると、耐震支持部材が無駄に増える場合がある。
そこで、所定のルールを満たす部分(図では、耐震支持部材2P10から右方向に「6.0 m」離れた部分であるとする。以下、この部分を「新起点PT3」と示す。このように、起点を移動して新起点PT3を設定すると、新起点PT3から設置範囲RGに支持部材が設置される。また、耐震支持部材2P10は、設置範囲RGの範囲外であっても、間隔を計算するのに対象となる。具体的には、以下のようになる。
図31は、間隔表示の例を示す図である。図示するように、間隔表示V6には、「既存の耐震支持材」(設置範囲RGの範囲外に設置され、かつ、あらかじめ設置される支持部材である。)と、起点に設置される支持部材との間隔DISFが表示される。このように、設置範囲RGの範囲外であっても、あらかじめ設置される支持部材を考慮して、間隔が計算されると、ユーザが「既存の耐震支持材」と、新たに設置する支持部材との間隔を計算する作業を減らし、作業負荷を軽減させることができる。
<起点の移動の補助例>
起点を移動させて新起点とする場合には、新起点を指定する操作に対して、設計装置は、例えば、以下のような補助を行う。
図32は、起点の移動の補助例を示す図である。例えば、設置範囲RGを入力すると、初期値として、交点PTS4に、起点PT4が設定されるとする。そして、この例は、起点PT4を交点PTS4の位置から移動させて、別の位置を新起点に設定する例である。例えば、交点PTS4にある起点PT4をクリックして指定する操作を行うと、その後、新起点となる位置を指定することで、起点PT4を移動させることができるとする。
例えば、設計装置は、まず、補助線L2、L3、L4及びL5等を表示して、起点の移動を補助する。
補助線L2は、設置範囲RGを示す長方形の1辺と一致する線分である。そして、補助線L2と、配管PIの交点(図では、候補点CRP1で示す。)が、新起点の候補点の1つとなる。以下、特徴点が補助線と配管の交点である場合を例に説明する。
補助線L3は、耐震支持部材2P11とX方向の位置が一致する線分である。そして、補助線L3と、配管PIの交点(図では、候補点CRP2で示す。)が、新起点の候補点の1つとなる。
補助線L4は、耐震支持部材2P13とX方向の位置が一致する線分である。そして、補助線L4と、配管PIの交点(図では、候補点CRP3で示す。)が、新起点の候補点の1つとなる。
補助線L5は、耐震支持部材2P12とX方向の位置が一致する線分である。そして、補助線L5と、配管PIの交点(図では、候補点CRP4で示す。)が、新起点の候補点の1つとなる。
そして、候補点CRP1、候補点CRP2、候補点CRP3又は候補点CRP4に起点を移動させるカーソルが近づくと、設計装置は、カーソルを候補点CRP1、候補点CRP2、候補点CRP3又は候補点CRP4に一致させるように補助する。なお、どの程度近づいたら補助の対象とするかは、あらかじめ設定されるとする。
図示するように、例えば、ユーザは、他の配管に設置される耐震支持部材とX軸方向に揃えた位置等を新起点に設定したい場合が多い。そこで、図示するように、他の耐震支持部材とX軸方向の位置が同じになる位置等を補助線等で示すと、ユーザは、候補点の位置等が分かりやすい。
また、上記のとおり、ユーザは、他の配管に設置される耐震支持部材とX軸方向に揃えた位置等、すなわち、図示する例における候補点となる位置等に、起点を移動させる操作を行う場合が多い。一方で、マウス等の操作では、候補点の位置を指定しようと操作した場合であっても、操作ミス等によって、ずれた位置を指定しまう場合等がある。
そこで、カーソルが近づくと、カーソルを候補点CRP1、候補点CRP2、候補点CRP3又は候補点CRP4に一致させるように補助すると、精度良く候補点を指定することができる。
新起点を設定して耐震支持部材を設置すると、例えば、以下のようになる。
図33は、設置例を示す図(その3)である。例えば、図31等と比較してみると、耐震支持部材が設置される位置が異なる。このように、起点を変更すると、耐震支持部材が設置される位置又は数量等を変えられる場合がある。
<対象物を選択する操作の例>
例えば、対象物が以下のように3つの配管で構成されるとする。
図34は、複数の配管で構成される対象物の例を示す図である。例えば、対象物が第1配管PI1、第2配管PI2及び第3配管PI3で構成されるとする。
そして、この3つの配管のうち、第1配管PI1にのみ耐震支持部材を設置したい場合がある。このような場合は、例えば、第1配管PI1をクリックする操作によって、第1配管PI1が選択されると、耐震支持部材は、第1配管PI1に配置され、一方で、第2配管PI2及び第3配管PI3には、耐震支持部材が配置されない。なお、第1配管PI1、第2配管PI2及び第3配管PI3のいずれも設置範囲の範囲内とする。
このように、対象となる対象物を選択できると、図示するように、狙った配管等にだけ耐震支持部材を設置するようなことができる。
以下、第1配管PI1を対象物とする例で説明する。そして、第1配管PI1に、例えば、以下のような設置済支持部材がある場合を例に説明する。
図35は、設置例を示す図(その4)である。図示するように、この例では、第1配管PI1に、耐震支持部材2P14及び2P15が、設置済みであるとする。
次に、耐震支持部材2P15の位置に対して、起点PT5が設定される。そして、耐震支持部材を設置するように設定されると、耐震支持部材2P15から、ルールで定められた間隔(図示する例では、「6.0 m」であるとする。例えば、耐震支持材マスター等から取得される。)離れた位置に、耐震支持部材2P16が設置される。
したがって、間隔表示V7には、「6.0 m」が表示される。このようにして、設置済支持部材等を起点として、耐震支持部材等が設置される。
<途中で間隔が変更される例>
支持部材を設置していく途中で間隔が変更される場合がある。例えば、以下のような場合等である。
図36は、途中で間隔が変更される例を示す図である。途中で間隔が変更となる場合は、例えば、配管PI11及び配管PI12の繋ぎ目等である。
配管PI11及び配管PI12は、配管のサイズが異なる。図示する例では、配管PI11は、配管PI12よりサイズが大きい。このようにサイズが異なると、ルールに基づいて間隔が異なる場合がある。具体的には、この例では、配管PI11同士の間隔には、間隔DIS1が適用される。間隔DIS1は、間隔表示V8が示すように、「9.0 m」であるとする。
一方で、配管PI12同士の間隔には、間隔DIS2が適用される。間隔DIS2は、間隔表示V9が示すように、「6.0 m」であるとする。すなわち、間隔DIS2の方が、間隔DIS1より厳格な間隔となる例である。
そして、図示するように、配管PI11及び配管PI12の配管が切り替わる繋ぎ目となる部分がある。このような部分の間隔、すなわち、間隔DIS3には、間隔DIS1及び間隔DIS2のうち、厳格な方が採用される。具体的には、間隔DIS3には、間隔DIS2と同様の「6.0 m」が採用される。したがって、間隔DIS3の間隔を示す間隔表示V10には、「6.0 m」が表示される。
このように、用いられるルール等によっては、間隔等が、またがるような部分が発生する。このような場合には、複数の数値のうち、厳格な方が採用される。複数の数値が適用されうるような部分において、厳格な数値を適用しておくと、安全面及びルール等において問題がない場合が多い。ゆえに、複数の対象物が混在する場合では、狭い間隔の方が採用されて支持部材が設置されると、安全面及びルール等におけるリスクを少なくすることができる。
そして、例えば、以下のように操作すると、設置が確定する。
図37は、設置例を示す図(その5)である。図36のような場合において、まず、起点が起点PT6であるとする。次に、配置を行う範囲及びルートを確定させるため、起点PTから始まる設置を終了させる点(以下「終点」という。図示する例では、終点PT7とする。)を入力する操作が行われる。
例えば、終点PT7は、起点PT6の位置をクリックして指定した後、終点PT7の位置をクリックして指定される。
このような操作が行われると、起点PT6乃至終点PT7の間、すなわち、対象範囲EA1が耐震支持部材を設置する範囲であると確定できる。なお、対象範囲EA1において、設置済支持部材がある場合には、削除して、新たに耐震支持部材が設置される。
<複数のルートに設置する例>
例えば、図37に示すような対象範囲EA1と同様な範囲を対象とする場合において、以下のように起点PT6を移動させて、設置を行うとする。
図38は、設置例を示す図(その6)である。以下、図示するように、起点PT6の位置に設定されている起点を新起点PT8の位置に移動させる例で説明する。
例えば、範囲EA2に障害物等があるとする。すなわち、範囲EA2は、耐震支持部材が設置できない範囲であるとする。したがって、範囲EA2のような範囲には、耐震支持部材が設置できないため、新起点PT8、すなわち、範囲EA2の直前となるような位置に起点を移動させ、範囲EA2を耐震支持部材の設置が不要な範囲にする場合がある。
このように、障害物等の近くに新起点を設定すると、耐震支持部材が設置できない範囲を耐震支持部材の設置が不要な範囲にすることができる。
そして、このような場合には、新起点PT8を起点とし、ルートA1及びルートA2の双方向へ向かって耐震支持部材が設置される。具体的には、以下のように確定する。
図39は、設置例を示す図(その7)である。図37と比較すると、対象物及び対象範囲が同一であっても、起点となる位置が異なるため、耐震支持部材が設置される位置が異なる結果となる。このように、複数のルートに設置ができると、障害物等をよけて耐震支持部材を設置するのが容易にできる。
<設置範囲の範囲外にある支持部材を考慮した表示例>
図40は、設置例を示す図(その8)である。例えば、図示するような設置範囲RGにおいて、耐震支持部材2P20、耐震支持部材2P21及び耐震支持部材2P22が設置されたとする。一方で、あらかじめ設置済支持部材2P17、設置済支持部材2P18及び設置済支持部材2P19が設置済みであるとする。また、設置済支持部材2P17、設置済支持部材2P18及び設置済支持部材2P19は、設置範囲RGの範囲外に設置されるとする。
耐震支持部材2P20、耐震支持部材2P21及び耐震支持部材2P22は、図示するように、設置範囲RGにおいて最も左側に設置される耐震支持部材であるとする。したがって、耐震支持部材2P20、耐震支持部材2P21及び耐震支持部材2P22より左側には、設置範囲RGの範囲内には、耐震支持部材がないとする。
このような場合において、新たに設置する耐震支持部材と、設置済支持部材の間隔が計算されて間隔表示に計算結果が表示される。具体的には、設置済支持部材2P17及び耐震支持部材2P20の間隔が、間隔表示V11に表示される。また、設置済支持部材2P18及び耐震支持部材2P21の間隔が、間隔表示V12に表示される。さらに、設置済支持部材2P19及び耐震支持部材2P22の間隔が、間隔表示V13に表示される。
そして、この例では、ルールで定められている間隔より広い間隔は、強調して表示される。具体的には、間隔表示V11が強調して表示する例である。
設置済支持部材2P17及び耐震支持部材2P20が設置される配管は、ルールで定められている間隔が「9.0 m」である。一方で、設置済支持部材2P17及び耐震支持部材2P20の間隔は、間隔表示V11が示すように、「12.0 m」である。したがって、設置済支持部材2P17及び耐震支持部材2P20の間隔は、ルールで定められている間隔より広い間隔であるため、間隔表示V11が強調して表示する。なお、間隔表示V11は、表示する間隔を示す数値を四角形で囲む装飾によって強調する表示を行う例である。
他方で、設置済支持部材2P18及び耐震支持部材2P21の間隔が設置される配管は、ルールで定められている間隔が「6.0 m」である。一方で、設置済支持部材2P18及び耐震支持部材2P21の間隔は、間隔表示V12が示すように、「4.6 m」である。したがって、設置済支持部材2P18及び耐震支持部材2P21の間隔は、ルールで定められている間隔より狭い間隔であるため、ルールが満たされている。ゆえに、間隔表示V12は、強調して表示せず、ルールが満たされていることを示す。
設置範囲RGの境界をまたぐような位置であっても、ルールを満たす必要がある場合が多い。一方で、設置済支持部材は、設置済みであるため、設置済支持部材の位置を変更して間隔を狭くできない場合もある。そこで、図示するように、新たに設置する耐震支持部材と、設置済支持部材の間隔が、ルールを満たしているか否かを確認する必要がある。そして、図示するように、ルールを満たさない間隔を強調して表示すると、ユーザが設置範囲RGの境界付近に設置される耐震支持部材について間隔を手動で確認する作業を減らし、作業負荷を軽減できる。
<耐震支持部材の設定例>
耐震支持部材は、例えば、図27に示すダイアログSET等で設定される。具体的には、例えば、以下のような設定値等がダイアログSETによって設定される。
「最上階」には、耐震支持部材が設置される建築物の最上階が設定される。例えば、「最上階」は、設計データ又はフロア情報等から取得される。なお、データから取得できない場合には、空欄とし、ユーザが数値を入力する。
「対象階」には、耐震支持部材が設置される建築物の階が設定される。例えば、「対象階」は、設計データ又はフロア情報等から取得される。なお、データから取得できない場合には、空欄とし、ユーザが数値を入力する。
「階種別」には、「上層階」、「中間階」又は「地下・1階」のいずれかを選択する設定が行われる。「上層階」には、2階乃至6階建ての建築物では、最上階が該当する。また、「上層階」には、7階乃至9階建ての建築物では、上から2階が該当する。さらに、「上層階」には、10階乃至12階建ての建築物では、上から3階が該当する。さらにまた、「上層階」には、13階以上の建築物では、上から4階が該当する。一方で、「中間階」には、「上層階」及び「地下・1階」に該当しない階が該当する。
「耐震クラス」には、「S」、「A」又は「B」のいずれかを選択する設定が行われる。
「支持方法」には、耐震支持部材によって対象物を支持する方法が設定される。
「設定」が押されると、あらかじめ入力される様々なマスターの入力内容等が表示及び設定できる画面が表示される。
<耐震支持部材の例>
耐震支持部材は、例えば、以下のような仕様の支持部材である。
まず、耐震支持部材は、以下のように、設置される位置の両隣に設置される隣の耐震支持部材の間隔の「1/2」の長さを受け持つ。
図41は、耐震支持部材の受け持ち長さ例を示す図である。以下、対象とする耐震支持部材を「耐震支持部材2P24」とする。したがって、隣の耐震支持部材は、「耐震支持部材2P23」(図では、左隣となる。)及び「耐震支持部材2P25」(図では、右隣となる。)である。また、耐震支持部材2P24が受け持つ長さを「受け持ち長さDIS4」という。
耐震支持部材2P24及び耐震支持部材2P23の間隔DIS5の「1/2」が、受け持ち長さDIS4の半分(図では、左側半分である。)に該当する。
耐震支持部材2P24及び耐震支持部材2P25の間隔DIS6の「1/2」が、受け持ち長さDIS4の半分(図では、右側半分である。)に該当する。
したがって、間隔DIS5の「1/2」及び間隔DIS6の「1/2」が、受け持ち長さDIS4となる。そして、耐震支持部材は、受け持ち長さDIS4に設置される対象物を耐震、すなわち、地震等による揺れがあっても、耐えれるように補強する支持部材である。
耐震支持部材は、例えば、以下のように仕様が決められる。
受け持ち重量:2.8 kN(キロニュートン)
ダクト外径:500 mm(ミリメートル)
スラブ高さ:4000 mm
ダクト下端高さ:2900 mm
配管重量:5 kN
受け金具幅(以下の図では「支持材寸法l」に相当する。):1000 mm
受け金具高さ(以下の図では「支持材寸法h」に相当する。):1500 mm
「受け持ち重量」は、例えば、以下のように計算して求まる数値である。管種及び口径をキーとし、部材重量マスターを検索すると、1 m単位の受け持ち重量が取得できる。そして、1 m単位と、受け持ち長さを乗じると、「受け持ち重量」が計算される。
「受け金具幅」は、以下のようにして求まる数値である。まず、設置の対象となる配管又はダクト等の外径サイズ及び鋼材サイズに基づいて、幅を計算する。次に、「受け持ち重量」をキーとして適合する鋼材幅を耐震支持部材マスターから取得すると定まる数値である。
「受け金具高さ」は、ダクト又は配管の高さと、スラブの高さと、鋼材サイズとに基づいて計算される数値である。
「鋼材サイズ」は、「受け持ち重量」、「受け金具幅」及び「受け金具高さ」をキーにして、耐震支持部材マスターから取得される数値である。
「アンカーサイズ」は、「受け持ち重量」、「受け金具幅」及び「受け金具高さ」をキーにして、耐震支持部材マスターから取得される数値である。
上記の各数値を図示すると、以下のように示せる。
図42は、耐震支持部材の例を示す図である。図42(A)は、角ダクトを対象物として支持を行う場合である。一方で、図42(B)は、配管を対象物として支持を行う場合である。
受け金具上部DIS7は、アンカーの本数によって定まる幅である。
<耐震支持部材マスターの例>
耐震支持部材マスターは、例えば、「建築設備耐震設計・施工指針2014年版,一般財団法人 日本建築センター発行,建築設備耐震設計・施工指針2014年版編集委員会編集,2014年9月25日初版発行」(以下単に「建築設備耐震設計・施工指針」という。)の「付表2.1-6 横引配管用A種耐震指示部材選定表の例(No.6)」に示す表等である。例えば、このような耐震支持部材マスターであると、上記の例である、「配管重量:5 kN」、「受け金具幅:1000 mm」及び「受け金具高さ:1500 mm」の場合には、「溝形鋼 75×40×5×7」と「鋼材サイズ」が定まる。また、「アンカーサイズ」は、「M10」と定まる。
<第1ルール及び第2ルールの例>
第1ルール及び第2ルールは、例えば、「建築設備耐震設計・施工指針」の「指針表6.2-1 耐震支持の適用」に示す表等である。
例えば、このようなルールを用いる場合には、間隔は、「設置場所」、対象物の種類(「建築設備耐震設計・施工指針」では、「配管」、「ダクト」、「電気配線」又は「ケーブルラック」のいずれかである。)及び耐震クラス等で定まる。
なお、「設置場所」、対象物の種類及び耐震クラスは、例えば、ダイアログSET等で設定される。
また、耐震クラスによって、例えば、「建築設備耐震設計・施工指針」の「付表2.1-6 横引配管用A種耐震指示部材選定表の例(No.6)」及び「建築設備耐震設計・施工指針」の「付表2.2-6 横引配管用SA種耐震指示部材選定表の例(No.6)」に示すように、耐震支持部材は、異なる仕様となる。
具体的には、「建築設備耐震設計・施工指針」の「付表2.1-6 横引配管用A種耐震指示部材選定表の例(No.6)」及び「建築設備耐震設計・施工指針」の「付表2.2-6 横引配管用SA種耐震指示部材選定表の例(No.6)」を用いると、耐震クラスごとに、「配管重量 P(kN)」、「支持材寸法 l(mm)」及び「支持材寸法 h(mm)」等が定まると、「部材仕様 a材」、「躯体取付アンカー」の「スラブ固定」及び「躯体取付アンカー」の「はり固定」等が定まる。
以上のように、耐震クラス等によって、耐震支持部材は、仕様が定まる。
<インサートマスターの例>
インサートマスターは、例えば、「(公社)空気調和・衛生工学会 SHASE-S010-2013 空気調和・衛生設備工事標準仕様」の「解表6.2-1(a)横引き鋼管・銅管の標準支持間隔の例」及び「国土交通省大臣官房官庁営繕部 公共建築工事標準仕様書(機械設備工事編)平成25年版」の「解表6.2-1(b)横走り管の標準支持間隔の例」に示す表等である。
このようなデータがあると、例えば、「(公社)空気調和・衛生工学会 SHASE-S010-2013 空気調和・衛生設備工事標準仕様」の「解表6.2-1(a)横引き鋼管・銅管の標準支持間隔の例」に基づいて、「呼径(A)」及び「鋼管」であるか若しくは「銅管」等が定まると、「支持間隔」等が定まる。
同様に、例えば、国土交通省大臣官房官庁営繕部 公共建築工事標準仕様書(機械設備工事編)平成25年版」の「解表6.2-1(b)横走り管の標準支持間隔の例」に基づいて、「呼び径」及び「分類」等が定まると、標準支持間隔が定まる。
<変形例>
設計装置は、例えば、以下のような構成でもよい。
<入出力画面等における変形例>
第1通過可能範囲の計算方法は、上記の方法に限られず、あらかじめ定められた規則等に基づいて定まる。
算出方法入力部IN11における選択肢によって、入出力画面で入力できる設定値が異なってもよい。例えば、「有効範囲のみ算出する」では、「管種選択」の各項目、外径、保温厚、空隙及び必要開口径等の設定値が入力不可となるGUIでもよい。このように、不要な設定値が自動的に入力不可になると、ユーザは、不要な設定値を入力する作業を減らし、作業負荷を軽減させることができる。
貫通物の種類は、図示する以外の種類が選択肢にあってもよい。すなわち、上記の例で示す「配管」又は「ダクト」以外の物体が貫通物となってもよい。例えば、貫通物は、ケーブル等でもよい。
「最上階」及び「対象階」等は、設計データ等から設定値が取得されてもよい。このように、設計データ等からデータが自動的に取得され、計算用に設定値が入力されると、ユーザは、設定値を入力する作業が少なくなり、作業負荷を軽減できる。
また、設計データ等から、貫通物が火災等に耐えられる時間(以下「耐火基準時間」という。)等のデータが取得されてもよい。例えば、耐火基準時間は、「1時間」、「2時間」又は「3時間」等の中から取得される。
耐火基準時間は、規則等によって定まる場合もある。具体的には、「消防法施行令第8条」等で定められている。より具体的には、「消防法施行令第8条に規定する開口部のない耐火構造の床又は壁の区画」では、「消防予第53号(平成7年3月31日) 令8区画及び共住区画の構造並びに当該区画を貫通する配管等の取扱いについて(通知)」により、「オ 配管及び貫通部は、一体で、建築基準法施行令第107条第1号の通常の火災時の加熱に2時間以上耐える性能を有するものであること。」と定められている。このような場合には、耐火基準時間は、「2時間」という時間が取得される。このように、規則等で定められた設定値が自動的に入力又は選択できる構成であると、規則等を調べて入力するのと比較して、ユーザは、設定値を入力する作業が少なくなり、作業負荷を軽減できる。
なお、「被覆」及び「[t2]耐火被覆厚(梁本体)」は、「梁種」が「S」以外の場合には、グレーアウト等により、入力及び出力がされないようにしてもよい。このように、不要な設定値が自動的に入力不可になると、ユーザは、不要な設定値を入力する作業を減らし、作業負荷を軽減させることができる。
「[H]必要開口径」等の数値は、更に余裕等がある数値であってもよい。
なお、貫通物寸法表示部IN15等には、値が入力できてもよい。すなわち、貫通物寸法表示部IN15は、ユーザが任意の値を入力できるGUI等でもよい。このような場合には、ユーザが入力した値によって、関係する値が再計算されてもよい。このような構成であると、ユーザは、様々な設定値を入力して検討を行うのが容易となる。すなわち、このような構成であると、ユーザが様々な設定値を再計算する作業負荷を軽減させることができる。
なお、第1通過可能範囲表示部IN16等は、「1/3」のように分数表示であってもよい。すなわち、規則又はユーザによっては、分数の方が扱いやすい場合がある。したがって、分数表示のGUIであると、ユーザは、操作がしやすい場合がある。
「[H]必要開口径」が、「[D]梁せい」の「1/3」を超える値となる場合には、エラー表示がされてもよい。このようなエラー表示がされると、ユーザは、「[H]必要開口径」が開けられない梁があることを知ることができる。
なお、「[L1]へりあき寸法」等は、異なる梁種で共通の値が使用されてもよい。このように、共通で値が使用できると、同じ設定値を繰り返し入力する手間が少なくできる。ゆえに、ユーザは、設定値等を入力する作業負荷を軽減させることができる。
入出力画面、すなわち、梁データの入力、貫通物データの入力及び第1通過可能範囲の計算結果の出力は、図示するような画面行うに限られない。すなわち、梁データ及び貫通物データ及び第1有効範囲の計算は、他の方法で行われてもよい。
例えば、配管等の貫通物は、建築基準法等の規則により、強度及び防災等の目的でサイズ及び材質等が定められている。具体的には、配管等については、「建築基準法施行令第129条の2の5」等で定められている。より具体的には、「建築基準法施行令第129条の2の5第1項第七号ロ」の規定の基づき建設大臣が定める準耐火構造の防火区画等を貫通する給水管、配電管その他の管の外径等は、「平成12年5月31日建設省告示第1422号」で定められている。したがって、入出力画面には、上記のような規則を満たす寸法等を計算するのに必要となる項目が入力される。一方で、規則は、建築基準法等の法令でなくともよい。例えば、建築基準法より厳格な基準で定められる社内規則等でもよい。ゆえに、適用しようとする規則及び計算方法に応じて、設定値は、図示する以外の種類が入力されてもよい。このような構成であると、建築基準法等より厳しい規則等を適用して通過可能範囲等を計算することができる。
なお、設計装置は、通過径が確保できる第2通過可能範囲まで計算しなくともよい。上記の例は、それぞれの第2通過可能範囲において、通過径が確保できるか否かまで判断した結果を表示する例である。すなわち、通過径が確保できるか否かが、貫通物マークで表示されて、通過径が確保できるか否かの計算結果が表示される例である。
一方で、入出力画面における「算出方法」において、「有効範囲のみ算出する」が選択された場合等に、設計装置は、第2通過可能範囲(図示する例では「有効範囲」等で示す範囲となる。)の計算、すなわち、通過径が確保できるか否かが行われない処理を行ってもよい。
設計等では、貫通物、すなわち、「管種選択」の各項目、外径、保温厚、空隙及び必要開口径等の設定値を具体的に定めず、第2通過可能範囲がどの程度か知りたい場合もある。そこで、必要開口径等をなしにして、設計装置は、第2通過可能範囲を表示する。また、この場合には、「配管レベル(芯)」は、「-」と表示される。このようにすると、ユーザは、貫通物に係る設計値を入力しなくとも、第2通過可能範囲を知ることができる。また、設計等では、貫通物をまっすぐ通過させる範囲(貫通物を通過させるのに、梁を避けるため、上又は下方向に配置する必要がない場合を示す。)があるか否かをまず知りたい場合もある。このような場合等に、「有効範囲のみ算出する」を選択して、第2通過可能範囲が計算されると、ユーザは、貫通物をまっすぐ通過させる範囲を知ることができる。
<通過可能範囲の表示の変形例>
上記の例では、同一の梁をまとめて表示する例であるが、表示は、同一の梁があっても別々に表示してよい。このような表示の方が見やすい場合もある。また、同一の梁をまとめて表示するか、又は、別々に表示するかは、切り替えることができてもよい。このような構成であると、第2通過可能範囲等を見やすく表示させることができる。
計算では、勾配が考慮されてもよい。すなわち、上記の例では、水平配管を例に説明したが、対象が水平配管でなくともよい。このように、勾配が考慮されると、勾配がある場合であっても、精度良く範囲が計算できる。
表示画面では、パターンがソートされて表示されてもよい。例えば、上記の例における「梁貫通パターン」、「スリーブ数」、「配管レベル(芯)」及び「有効範囲」が、第2通過可能範囲の広い順に並べて表示される。同様に、ソートは、他の項目がキーに設定されてもよい。このように、第2通過可能範囲が広い順に表示されると、ユーザは、貫通物を通過させるのに最も余裕のある第2通過可能範囲を容易に特定できる。
なお、表示画面では、上限及び下限等が表示されてもよい。例えば、図11及び図12等の画面では、設計装置は、丸印で上限及び下限を示す。具体的には、第1パターンPTN1の上限は、第1パターン上限印OUT25で表示される。一方で、第1パターンPTN1の下限は、第1パターン下限印OUT26で表示される。
同様に、第2パターンPTN2の上限は、第2パターン上限印OUT23で表示される。一方で、第2パターンPTN2の下限は、第2パターン下限印OUT24で表示される。
このように、上限及び下限となる箇所が印等によって強調されると、ユーザは、上限及び下限となる梁が容易に特定できる。設計によっては、上限となる梁又は下限となる梁を変更できる場合がある。又は、上限となる梁又は下限となる梁を迂回して別のルートにできる場合もある。このようにして設計変更をすることで、第2通過可能範囲を広くすることができる。したがって、このような表示を行う構成であると、ユーザの設計変更を容易にすることができる。
上限及び下限を示す印は、例えば、異なる色で表示されるのが望ましい。このような構成であると、設計装置は、上限及び下限をユーザに画面上で分かりやすく表示することができる。
また、図11又は図12のような表示画面では、画面を拡大又は縮小する操作ができるのが望ましい。例えば、図11又は図12のような表示画面が表示されている状態において、マウスが有するホイールを回転させる操作が行われると、ホイールの回転する方向及び回転量に応じて、画面が拡大又は縮小される。なお、画面を拡大又は縮小させる操作は、ホイールによる操作に限られない。すなわち、画面を拡大又は縮小させる操作は、GUI等の他の方法で実現されてもよい。
このように、画面を拡大又は縮小する操作ができると、ユーザは、画面を見やすい大きさに変更できる。
なお、梁を区別して表示する方法は、色分けに限られない。つまり、梁を区別して表示する方法は、ユーザが画面を見た際に、貫通するか、又は、回避するかが分かればよい。例えば、一方を所定の色で塗りつぶし、点滅又はハッチング等で強調させる方法等でもよい。また、梁を区別して表示する方法は、ユーザが設定できてもよい。つまり、どのように区別して表示するかは、ユーザが見やすい方法で指定できてもよい。このような方法で区別されて表示されると、設計装置は、ユーザが見分けやすい方法で区別して表示することができる。
最新の計算結果と、前回値の計算結果とを比較した結果は、例えば、異なる点を強調して表示されてもよい。例えば、梁データが異なる場合には、梁についての設定値等の表示が、強調されて表示されてもよい。このように、異なる点が強調された表示であると、ユーザが異なる点を探す作業を少なくできる。
なお、設計装置は、梁又は貫通物の干渉がチェックできてもよい。このように干渉がチェックできると、ユーザは、梁又は貫通物が干渉している設計でないかをチェックすることができる。
<第2実施形態における変形例>
なお、間隔は、ルールで定められる間隔より狭い数値、すなわち、ルールで定めるより厳格な間隔が設定されてもよい。つまり、法令等のルールで定められるより、厳格な社内ルール等が用いられてもよい。このように、ルールで定められる間隔より厳格な間隔が設定できると、法令等で想定される耐震強度等より高い耐震強度等にすることができる場合がある。
第1支持部材及び第2支持部材は、同時に設置される場合でもよいし、いずれか一方があらかじめ設置されている場合でもよい。あらかじめ設置されている一方を利用すると、既に設置された支持材を有効に利用できる設置位置が計算できる。また、既に設置された支持材を利用するようにすると、既に設置された支持材の配置をなるべく変更しないようにする配置が計算できる。そのため、既に設置された支持材の配置を変更する工事を少なくすることができる。
設置範囲は、対角となる点を指定して長方形となる範囲に限られない。例えば、設置範囲は、多角形で指定されてもよい。多角形で設置範囲が指定できると、設置範囲とする範囲と、そうでない範囲とを細かく分けることができる。
支持部材の設置において、設置不可部分をよけて支持部材の設置する場合には、支持部材の間隔が狭くなるように設置されるのが望ましい。支持部材の間隔が広くなる方によけると、間隔が所定のルールを満たさなくなる場合がある。一方で、支持部材の間隔が狭くなる方によけると、間隔は、所定のルールを満たす場合が多い。したがって、設置不可部分をよける場合には、支持部材の間隔が狭くなるようにすると、所定のルールを満たす設置にすることができる。
また、例えば、図28のように、設置範囲の境界に近い部分では、間隔表示は、設置範囲の境界(図示する例では、境界線L1が示す部分となる。)までの距離を示してもよい。具体的には、図示する例では、耐震支持部材2P4、耐震支持部材2P5及び耐震支持部材2P6が対象となる。また、耐震支持部材2P4、耐震支持部材2P5及び耐震支持部材2P6は、先(設置範囲RGの範囲外を含む。)に、別の支持部材がないとする。
このような場合において、間隔表示V1は、耐震支持部材2P4から境界線L1までの距離を示す。同様に、間隔表示V2は、耐震支持部材2P5から境界線L1までの距離を示す。さらに、間隔表示V3は、耐震支持部材2P6から境界線L1までの距離を示す。このような間隔表示があると、所定のルールを満たすために、更に支持部材を設置した方がよいか否か等を検討するのに参考にすることができる。
また、間隔表示は、いわゆる立ち上がり、又は、立ち下がりの距離が含まれた数値を表示してもよい。例えば、図29のような例において、障害物等、すなわち、直線的に配管PIを設置していくのが難しい部分があると、配管PIは、障害物等をよけるように設置される場合がある。
具体的には、図において、配管PIがX-Y平面(図では、左右上下方向となる。)上でよけるのではなく、立ち上がり、又は、立ち下がり方向(すなわち、Z軸方向となる。図では、奥行き方向となる。)に、配管PIが障害物等をよける場合がある。このような場合は、例えば、設計データ等によって把握される。そこで、間隔表示V4には、立ち上がり、又は、立ち下がりの距離を含めた間隔が表示されるのが望ましい。このような間隔表示であると、立ち上がり、又は、立ち下がりがあっても、手動等で立ち上がり、又は、立ち下がりを考慮して間隔を再計算する作業が少なくできる。
なお、候補点は、他の配管に設置される耐震支持部材とX軸方向において同じ位置に限られない。すなわち、設計装置は、配管と、他の配管に設置される耐震支持部材から引かれる補助線との交点以外の位置にカーソルを一致させるように補助してもよい。
例えば、候補点は、配管の端点、配管(配管の一部でもよい。)の中心、配管が曲がる点、配管を延長した点又は複数の配管を延長した交点(いわゆる「仮想交点」である。)等の特徴点でもよい。このような点も候補点となると、操作がより容易にできる。
なお、起点(新起点を含む。)は、設置範囲の範囲外に設定できてもよい。障害物等がある場合には、耐震支持部材は、障害物をよけて設置されるのが望ましい。そして、例えば、障害物等をよけるため、起点は、設置範囲の範囲外に設定されるのがよい場合がある。したがって、設置範囲の範囲外に起点が設定できると、障害物をよけて耐震支持部材を設置していくような柔軟な設定ができる。
[その他の実施形態]
なお、設計装置には、各機能を実現するため、あらかじめ複数のプログラムがインストールされてもよい。すなわち、上記に説明する各処理は、1つのプログラムで実現されてもよいし、複数のプログラムを組み合わせて実現されてもよい。具体的には、例えば、上記の説明では、VR表示の処理を行うプログラムと、CAD関係の処理を行うプログラムとを分けて説明したが、これらのプログラムは、一体であってもよいし、一方で、プログラムが更に分かれていてもよい。
また、警告等のメッセージは、上記に説明する吹き出し等の形式に限られない。例えば、メッセージは、警告が示せればよく、他のGUI、図形、点滅、色、音又はこれらの組み合わせ等で知らせてもよい。
なお、データの形式は、上記に説明する形式に限られない。すなわち、各データは、上記に示すフォーマットでなくともよい。また、データの名称も、上記に説明する名称でなくともよい。さらに、データ構成は、上記に説明する構成でなくともよい。すなわち、各データは、複数のデータがまとめられてもよいし、又は、1つのデータが複数のデータに分けられてもよい。
また、各データは、途中で変換されてもよい。例えば、各データは、データベース等を参照してデータを取り込んだり、フォーマットが変換されたり、又は、他のソフトウェアで使用できる形式に変換されたりしてもよい。
なお、設計装置は、上記に説明したPC11のような情報処理装置に限られない。すなわち、設計装置は、図示するハードウェア構成に、内部又は外部に更に演算装置、記憶装置又は制御装置を有してもよい。また、設計装置は、PCに限られず、サーバ等であってもよい。さらに、設計装置は、ネットワーク等で接続される複数の情報処理装置で構成されてもよい。
また、変更等の操作は、外部装置で行われてもよい。
なお、入力装置及び出力装置は、ゴーグル及びポインタデバイスの組み合わせでなくともよい。すなわち、出力装置は、仮想空間等が表示できる装置であればよい。また、入力装置は、変更等の操作が入力できる装置であればよい。具体的には、ディスプレイ等で仮想空間を表示し、マウス又はキーボード等で操作を入力してもよい。
仮想空間は、例えば、VR等によって実現される。なお、仮想空間には、VR以外に、AR(Augmented Reality、拡張現実)及びMR(Mixed Reality、複合現実)等が含まれてもよい。
なお、アイコンの絵、大きさ又は配置等は、上記に説明した通りでなくともよい。つまり、アイコンの絵、大きさ又は配置等は、あらかじめ管理者等が設定できてもよい。
実施形態は、上記の例に限られない。例えば、情報処理装置の数は、上記の数に限られない。また、情報処理装置の種類及び組み合わせも、上記の構成でなくともよい。
実施形態は、上記の処理に限られない。例えば、本発明に係る情報処理方法は、上記に説明した以外の順序で行われてもよい。また、情報処理方法は、複数の情報処理装置で実行されてもよい。つまり、情報処理方法における各ステップは、冗長、分散、並列、仮想化又はこれらの組み合わせで実行されてもよい。
実施形態は、プログラムによって実現されてもよい。すなわち、情報処理装置等のコンピュータは、プログラムに基づいて、演算装置及び記憶装置等を制御して上記の情報処理方法を実行してもよい。また、プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記録されて頒布することができる。なお、記録媒体は、磁気テープ、フラッシュメモリ、光ディスク、光磁気ディスク又は磁気ディスク等のメディアである。さらに、プログラムは、電気通信回線を通じて頒布することができる。
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせ等、上記の構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。