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JP7499092B2 - Design Support Equipment - Google Patents
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Description

本発明は、設計支援装置に関する。 The present invention relates to a design support device.

従来、鉄骨構造物の基本事項データを入力する工程と、前記基本事項データと予め設定された所定の部材配置ルールとに基づいて鉄骨構造物の構造部材データを生成する工程とを備えたことを特徴とする鉄骨構造物の設計支援システムが知られている(例えば、特許文献1)。 A design support system for steel structures is known that includes a process for inputting basic data about the steel structure and a process for generating structural component data for the steel structure based on the basic data and predetermined component placement rules that have been set up in advance (for example, Patent Document 1).

また、意匠設計用CAD情報を入力し、意匠設計用CAD情報に含まれる複数の柱又は複数の壁の形状、寸法、及び位置を示す情報に基づいて建物の通り芯を示す情報を生成する構造解析用情報生成装置が知られている(例えば、特許文献2)。 There is also known a structural analysis information generating device that inputs design CAD information and generates information indicating the centerline of a building based on information indicating the shapes, dimensions, and positions of multiple columns or multiple walls contained in the design CAD information (for example, Patent Document 2).

また、建物に含まれる全ての平面モジュールで使用される各製品部材の本数、当該各製品部材を切断することによって当該各製品部材より取得される構造部材の本数および当該各構造部材の大きさと配置される位置を示す情報を求める建物用CADシステムが知られている(例えば、特許文献3)。 A building CAD system is also known that determines the number of each product component used in all planar modules included in a building, the number of structural components obtained from each product component by cutting the product component, and information indicating the size and placement position of each structural component (for example, Patent Document 3).

特開2004-245040号公報JP 2004-245040 A 特開2008-158793号公報JP 2008-158793 A 特開2017-10413号公報JP 2017-10413 A

上記特許文献1に記載の技術では、入力画面における基本事項データの入力完了後に、鉄骨構造物の構造部材データを生成して生成結果を表示する。しかしながら、上記特許文献1には、構造部材の組み合わせ候補を複数生成して、最適な組み合わせを求めることについては記載されていない。 In the technology described in Patent Document 1, after basic data is input on the input screen, structural member data for a steel structure is generated and the generated results are displayed. However, Patent Document 1 does not describe generating multiple candidate combinations of structural members and determining the optimal combination.

上記特許文献2に記載の技術では、建物のボリュームを含む意匠設計のCADデータから構造解析用のデータを一連の流れで作成する。しかしながら、上記特許文献2には、構造部材の組み合わせ候補を複数生成して、最適な組み合わせを求めることについては記載されていない。 In the technology described in Patent Document 2, data for structural analysis is created in a continuous process from CAD data of the architectural design, including the volume of the building. However, Patent Document 2 does not describe generating multiple candidate combinations of structural members and determining the optimal combination.

また、上記特許文献3には、構造部材の組み合わせ候補を複数生成して、最適な組み合わせを求めることについては記載されていない。 In addition, the above-mentioned Patent Document 3 does not mention generating multiple candidate combinations of structural members and determining the optimal combination.

本発明は上記事実を考慮して、最適な構造部材の組み合わせを用いた建物の構造設計を支援することができることを目的とする。 Taking the above facts into consideration, the present invention aims to support the structural design of buildings using optimal combinations of structural components.

本発明に係る設計支援装置は、複数の初期条件毎に、入力された設計対象の建物のボリューム又は平面形状における区画の境界線上に、前記初期条件に沿って、節点を付与する節点付与部と、前記複数の初期条件毎に、前記初期条件に沿って付与された節点のうち、予め定められた第1目的関数を用いて選択された節点ペア間で前記ボリューム又は平面を分割し、分割結果に基づいて、構造部材の組み合わせ候補を生成する構造部材候補生成部と、前記複数の初期条件毎に、前記構造部材候補生成部により生成された前記構造部材の組み合わせ候補について、予め定められた第2目的関数を用いて、スコアを算出するスコア算出部と、を含んで構成されている。 The design support device according to the present invention includes a node assignment unit that assigns nodes to the boundary lines of sections in the volume or planar shape of the building to be designed according to the inputted initial conditions for each of a plurality of initial conditions, a structural member candidate generation unit that divides the volume or plane between node pairs selected from the nodes assigned according to the initial conditions for each of the plurality of initial conditions using a predetermined first objective function and generates candidate combinations of structural members based on the division results, and a score calculation unit that calculates a score for the candidate combinations of structural members generated by the structural member candidate generation unit for each of the plurality of initial conditions using a predetermined second objective function.

本発明に係る設計支援装置によれば、節点付与部によって、複数の初期条件毎に、入力された設計対象の建物のボリューム又は平面形状における区画の境界線上に、前記初期条件に沿って、節点を付与する。構造部材候補生成部によって、前記複数の初期条件毎に、前記初期条件に沿って付与された節点のうち、予め定められた第1目的関数を用いて選択された節点ペア間で前記ボリューム又は平面形状を分割し、分割結果に基づいて、構造部材の組み合わせ候補を生成する。そして、スコア算出部によって、前記複数の初期条件毎に、前記構造部材候補生成部により生成された前記構造部材の組み合わせ候補について、予め定められた第2目的関数を用いて、スコアを算出する。 According to the design support device of the present invention, the node assignment unit assigns nodes to the boundary lines of the sections in the volume or planar shape of the building to be designed, for each of a plurality of initial conditions, in line with the initial conditions. The structural member candidate generation unit divides the volume or planar shape between node pairs selected from among the nodes assigned in line with the initial conditions, for each of the plurality of initial conditions, using a predetermined first objective function, and generates structural member combination candidates based on the division results. Then, the score calculation unit calculates a score for the structural member combination candidates generated by the structural member candidate generation unit, for each of the plurality of initial conditions, using a predetermined second objective function.

このように、複数の初期条件毎に、前記初期条件に沿って付与された節点のうち、第1目的関数を用いて選択された節点ペア間で前記ボリューム又は平面形状を分割し、分割結果に基づいて、構造部材の組み合わせ候補を生成し、生成された前記構造部材の組み合わせ候補について、第2目的関数を用いて、スコアを算出することにより、最適な構造部材の組み合わせを用いた建物の構造設計を支援することができる。 In this way, for each of a plurality of initial conditions, the volume or planar shape is divided between pairs of nodes selected using a first objective function from among the nodes assigned in accordance with the initial conditions, and candidate combinations of structural members are generated based on the division results. A score is calculated for the generated candidate combinations of structural members using a second objective function, thereby assisting in the structural design of a building using an optimal combination of structural members.

本発明に係る設計支援装置において、前記第1目的関数は、選択する節点ペア数と、前記選択する節点ペアでの分割後の前記ボリューム又は平面形状が凸形状になる度合いとを含む目的関数である。これにより、選択する節点ペア数と、分割後の前記ボリューム又は平面形状が凸形状になる度合いとを考慮して、建物のボリューム又は平面形状を分割することができる。 In the design support device according to the present invention, the first objective function is an objective function that includes the number of node pairs to be selected and the degree to which the volume or planar shape after division at the selected node pairs will be a convex shape. This makes it possible to divide the volume or planar shape of a building, taking into account the number of node pairs to be selected and the degree to which the volume or planar shape after division will be a convex shape.

本発明に係る設計支援装置において、前記節点付与部は、入力された設計対象の建物のボリューム又は平面形状における区画の境界線上に、前記初期条件に沿って、ランダムに節点を付与することができる。これにより、多様な構造部材の組み合わせを生成することができる。 In the design support device according to the present invention, the node assignment unit can randomly assign nodes on the boundary lines of compartments in the volume or planar shape of the input building to be designed, in accordance with the initial conditions. This makes it possible to generate a variety of combinations of structural members.

本発明に係る設計支援装置において、前記第2目的関数は、前記分割されたボリューム又は平面形状のバランス、階高、構造部材の密集度合い、分散度合い、又は構造部材のスパンを含む目的関数である。これにより、構造部材の密集度合い、構造部材の分散度合い、又は構造部材のスパンを考慮して、最適な構造部材の組み合わせを用いた建物の構造設計を支援することができる。 In the design support device according to the present invention, the second objective function is an objective function that includes the balance of the divided volumes or plan shapes, the floor height, the density or dispersion of the structural members, or the span of the structural members. This makes it possible to support the structural design of a building using an optimal combination of structural members, taking into account the density or dispersion of the structural members, or the span of the structural members.

本発明に係る設計支援装置は、前記スコアに応じて選択される前記構造部材の組み合わせ候補を、前記ボリューム又は平面形状に重畳させて表示する表示部を更に含むことができる。これにより、より効果的に、建物の構造設計を支援することができる。 The design support device according to the present invention can further include a display unit that displays the candidate combinations of the structural members selected according to the score, superimposed on the volume or planar shape. This makes it possible to more effectively support the structural design of buildings.

以上説明したように、本発明の設計支援装置によれば、複数の初期条件毎に、前記初期条件に沿って付与された節点のうち、第1目的関数を用いて選択された節点ペア間で前記ボリューム又は平面形状を分割し、分割結果に基づいて、構造部材の組み合わせ候補を生成し、生成された前記構造部材の組み合わせ候補について、第2目的関数を用いて、スコアを算出することにより、最適な構造部材の組み合わせを用いた建物の構造設計を支援することができる、という効果が得られる。 As described above, according to the design support device of the present invention, for each of a plurality of initial conditions, the volume or planar shape is divided between pairs of nodes selected using a first objective function from among the nodes assigned in accordance with the initial conditions, and based on the division results, combination candidates for structural members are generated. For the generated combination candidates for structural members, a score is calculated using a second objective function, thereby providing the effect of supporting the structural design of a building using an optimal combination of structural members.

本発明の実施の形態に係る設計支援装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a design support apparatus according to an embodiment of the present invention; 本発明の実施の形態に係る設計支援装置を示す機能ブロック図である。1 is a functional block diagram showing a design support apparatus according to an embodiment of the present invention; 建物のボリュームを表す画像の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of an image representing the volume of a building. 建物の平面形状に対して節点を付与した例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example in which nodes are added to the planar shape of a building. 建物の平面形状に対して付与した節点ペアを選択して分割する様子を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing how node pairs assigned to the planar shape of a building are selected and divided. 建物のボリュームに柱の組み合わせを重畳して表示する画面の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of a screen that displays a combination of columns superimposed on the volume of a building. 本発明の実施の形態に係る設計支援装置の設計支援処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing the contents of a design support processing routine of the design support device according to the embodiment of the present invention. 部屋の用途に応じて色分けした、建物の平面形状の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of the plan shape of a building, with rooms color-coded according to their uses.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

<本発明の形態の設計支援装置の構成>
図1に示すように、本発明の実施の形態に係る設計支援装置100は、CPU12、グラフィックカード13、GPU14、RAM16、HDD18、通信インタフェース21、及びこれらを相互に接続するためのバス23を備えている。
<Configuration of the design support device according to the present invention>
As shown in FIG. 1, a design support device 100 according to an embodiment of the present invention includes a CPU 12, a graphics card 13, a GPU 14, a RAM 16, a HDD 18, a communication interface 21, and a bus 23 for interconnecting these components.

CPU12、GPU14は、各種プログラムを実行する。RAM16は、CPU12による各種プログラムの実行時におけるワークエリア等として用いられる。記録媒体としてのHDD18には、後述する設計支援処理ルーチンを実行するためのプログラムを含む各種プログラムや各種データが記憶されている。 The CPU 12 and GPU 14 execute various programs. The RAM 16 is used as a work area when the CPU 12 executes the various programs. The HDD 18, which serves as a recording medium, stores various programs and data, including a program for executing the design support processing routine described below.

本実施の形態における設計支援装置100を、設計支援処理ルーチンを実行するためのプログラムに沿って、機能ブロックで表すと、図2に示すようになる。設計支援装置100は、入力部10、演算部20、及び出力部50を備えている。 When the design support device 100 in this embodiment is represented by functional blocks along with a program for executing a design support processing routine, it becomes as shown in FIG. 2. The design support device 100 has an input unit 10, a calculation unit 20, and an output unit 50.

入力部10は、設計対象の建物の平面形状を入力として受け付ける。例えば、図3に示すような設計対象の建物のボリュームの3次元空間を、2次元平面に投影した平面形状を入力として受け付ける。また、入力部10は、節点の付与に関する複数の初期条件を入力として受け付ける。例えば、節点の付与間隔、付与数、付与位置に関する制約条件を、初期条件として複数受け付ける。 The input unit 10 accepts as input the planar shape of the building to be designed. For example, it accepts as input the planar shape of the three-dimensional space of the volume of the building to be designed, as shown in FIG. 3, projected onto a two-dimensional plane. The input unit 10 also accepts as input multiple initial conditions related to the assignment of nodes. For example, it accepts multiple constraints related to the interval at which nodes are assigned, the number of nodes assigned, and the positions at which they are assigned as initial conditions.

演算部20は、初期設定部22、節点付与部24、構造部材候補生成部26、スコア算出部28、及び表示部30を備えている。 The calculation unit 20 includes an initial setting unit 22, a node assignment unit 24, a structural member candidate generation unit 26, a score calculation unit 28, and a display unit 30.

初期設定部22は、受け付けた複数の初期条件のうち、何れか一つを、節点の付与に関する初期条件として設定する。 The initial setting unit 22 sets one of the multiple initial conditions received as the initial condition for node assignment.

節点付与部24は、入力された建物の平面形状における区画の境界線上に、設定された初期条件に沿って、ランダムに複数の節点を与える(図4)。図4では、平面形状Aにおける区画の境界線上にランダムに複数の節点を与えた例を示している。 The node assignment unit 24 randomly assigns multiple nodes to the boundary lines of the compartments in the input building plan shape in accordance with the set initial conditions (Figure 4). Figure 4 shows an example in which multiple nodes are randomly assigned to the boundary lines of the compartments in plan shape A.

構造部材候補生成部26は、予め定められた第1目的関数を用いて、節点付与部24により与えられた複数の節点から節点のペアを選択し、選択された節点ペア間で平面形状を分割することを繰り返す(図5)。例えば、節点のペア毎に、当該ペアで平面形状を分割した場合の、選択する節点ペア数と、選択する節点ペアでの分割後の平面形状が凸形状になる度合いと、分割された平面形状のバランスとを含む第1目的関数を用いて、目的関数値を計算し、目的関数値が最適となる節点のペアを選択し、平面形状を分割する。これを、予め定めた反復終了条件を満たすまで繰り返す。反復終了条件としては、反復回数が上限値に到達すること、全ての分割平面の形状が所定条件を満たすことや、目的関数値が収束すること、などを用いればよい。図5(A)では、平面形状Aが、選択された1つの節点ペア間で分割され、平面形状B、Cが得られた例を示している。図5(B)では、平面形状Bが、更に選択された1つの節点ペア間で分割され、平面形状D、Eが得られた例を示している。図5(C)では、平面形状Dが、更に選択された1つの節点ペア間で分割され、平面形状F、Gが得られた例を示している。 The structural member candidate generation unit 26 repeatedly selects a pair of nodes from the multiple nodes provided by the node assignment unit 24 using a predetermined first objective function, and divides the planar shape between the selected pair of nodes (FIG. 5). For example, for each pair of nodes, the objective function value is calculated using a first objective function including the number of node pairs to be selected when the planar shape is divided by the pair, the degree to which the planar shape after division by the selected pair of nodes becomes a convex shape, and the balance of the divided planar shape, and the pair of nodes with the optimal objective function value is selected and the planar shape is divided. This is repeated until a predetermined iteration end condition is satisfied. The iteration end condition may be that the number of iterations reaches an upper limit, that the shapes of all the divided planes satisfy a predetermined condition, or that the objective function value converges. FIG. 5(A) shows an example in which the planar shape A is divided between one selected pair of nodes, and planar shapes B and C are obtained. FIG. 5(B) shows an example in which the planar shape B is further divided between one selected pair of nodes, and planar shapes D and E are obtained. Figure 5(C) shows an example in which planar shape D is further divided between one selected node pair to obtain planar shapes F and G.

構造部材候補生成部26は、建物の平面形状の分割結果に基づいて、構造部材の種類(柱、梁、壁)毎に、建物に配置する構造部材の組み合わせ候補を生成する。 The structural member candidate generation unit 26 generates candidate combinations of structural members to be placed on the building for each type of structural member (columns, beams, walls) based on the results of segmenting the planar shape of the building.

例えば、構造部材の種類(柱、梁、壁等)毎に定められた、分割された平面形状に対する構造部材の生成ルールに基づいて、分割された平面形状における区画の境界線上に構造部材を生成し、構造部材の組み合わせ候補を生成する。 For example, based on the generation rules for structural members for the divided planar shapes that are defined for each type of structural member (pillars, beams, walls, etc.), structural members are generated on the boundary lines of the compartments in the divided planar shapes, and candidate combinations of structural members are generated.

上記の初期設定部22、節点付与部24、及び構造部材候補生成部26の処理を、初期条件を変えながら繰り返す。これにより、構造部材の種類(柱、梁、壁等)毎に生成された構造部材の組み合わせ候補が複数セット得られる。 The above processes of the initial setting unit 22, the node assignment unit 24, and the structural member candidate generation unit 26 are repeated while changing the initial conditions. This results in multiple sets of candidate combinations of structural members generated for each type of structural member (columns, beams, walls, etc.).

スコア算出部28は、複数の初期条件毎に、当該初期条件に対応して構造部材候補生成部26により構造部材の種類毎に生成された構造部材の組み合わせ候補について、予め定められた第2目的関数を用いて、スコアを算出する。 The score calculation unit 28 calculates a score for each of the multiple initial conditions using a predetermined second objective function for the candidate combinations of structural members generated for each type of structural member by the structural member candidate generation unit 26 in response to the initial conditions.

例えば、構造部材の種類毎に生成された構造部材の組み合わせ候補について、分割された空間のバランス、階高、構造部材の密集度合い/分散度合い、及び構造部材のスパンを用いて表される第2目的関数を用いて、スコアを算出する。具体的には、分割された空間のバランスが良いほど、スコアが高く、階高が、標準値に近いほど、スコアが高く、構造部材の密集度合い/分散度合いが、標準値に近いほど、スコアが高く、構造部材のスパンが、標準値に近いほどスコアが高くなるように定められた第2目的関数を用いて、スコアを算出する。 For example, for candidate combinations of structural members generated for each type of structural member, a score is calculated using a second objective function expressed using the balance of the divided spaces, the floor height, the density/dispersion of the structural members, and the span of the structural members. Specifically, the score is calculated using a second objective function that is defined so that the better the balance of the divided spaces, the higher the score, the closer the floor height is to a standard value, the higher the score, the closer the density/dispersion of the structural members is to a standard value, the higher the score, and the closer the span of the structural members is to a standard value.

スコア算出部28は、算出したスコアに応じて、構造部材の組み合わせ候補を決定する。例えば、スコアが最大となる、構造部材の種類毎の構造部材の組み合わせ候補のセットを決定する。 The score calculation unit 28 determines candidate combinations of structural members according to the calculated scores. For example, it determines a set of candidate combinations of structural members for each type of structural member that maximizes the score.

表示部30は、スコア算出部28によって決定された、構造部材の種類毎の構造部材の組み合わせ候補を、ボリューム又は平面形状に重畳させて、出力部50により表示する(図6)。図6では、設計対象の建物のボリュームに、生成された柱の組み合わせを重畳させて表示する例を示している。 The display unit 30 displays the candidate combinations of structural members for each type of structural member determined by the score calculation unit 28 on a volume or a planar shape via the output unit 50 (Figure 6). Figure 6 shows an example in which the generated combination of columns is displayed superimposed on the volume of the building to be designed.

<設計支援装置の動作>
次に、本発明の実施の形態に係る設計支援装置100の動作について説明する。
<Operation of the design support device>
Next, the operation of the design support device 100 according to the embodiment of the present invention will be described.

まず、入力部10によって、設計対象の建物の平面形状を入力として受け付けると共に、複数の初期条件を受け付けると、設計支援装置100によって、図7に示す設計支援処理ルーチンが実行される。 First, the input unit 10 accepts as input the planar shape of the building to be designed, and also accepts multiple initial conditions, and then the design support device 100 executes the design support processing routine shown in FIG. 7.

ステップS100において、初期設定部22は、入力された建物の平面形状、及び複数の初期条件を取得する。 In step S100, the initial setting unit 22 acquires the input planar shape of the building and multiple initial conditions.

ステップS101では、初期設定部22は、受け付けた複数の初期条件のうちの何れか一つを設定する。 In step S101, the initial setting unit 22 sets one of the multiple initial conditions that have been received.

ステップS102では、節点付与部24は、入力された建物の平面形状における区画の境界線上に、上記ステップS101で設定された初期条件に沿って、ランダムに複数の節点を与える In step S102, the node assignment unit 24 randomly assigns multiple nodes to the boundary lines of the compartments in the input building plan shape according to the initial conditions set in step S101.

ステップS104では、構造部材候補生成部26は、第1目的関数を用いて、初期設定部22により与えられた複数の節点から節点のペアを選択し、選択された節点ペア間で平面を分割することを繰り返す。 In step S104, the structural member candidate generation unit 26 uses the first objective function to select pairs of nodes from the multiple nodes provided by the initial setting unit 22, and repeatedly divides the plane between the selected pairs of nodes.

ステップS106では、構造部材候補生成部26は、建物の平面形状の分割結果に基づいて、構造部材の種類(柱、梁、壁)毎に、建物に配置する構造部材の組み合わせ候補を生成する。 In step S106, the structural member candidate generation unit 26 generates candidate combinations of structural members to be placed on the building for each type of structural member (columns, beams, walls) based on the results of segmenting the planar shape of the building.

ステップS108では、全ての初期条件に対して上記ステップS101~S106の処理を繰り返したか否かを判定する。上記ステップS101~S106の処理を行っていない初期条件が存在する場合には、上記ステップS101へ戻り、当該初期条件を設定する。一方、全ての初期条件に対して上記ステップS101~S106の処理を繰り返した場合には、ステップS110へ進む。 In step S108, it is determined whether the processing of steps S101 to S106 has been repeated for all initial conditions. If there are any initial conditions for which the processing of steps S101 to S106 has not been performed, the process returns to step S101 and sets those initial conditions. On the other hand, if the processing of steps S101 to S106 has been repeated for all initial conditions, the process proceeds to step S110.

ステップS110では、スコア算出部28は、複数の初期条件毎に、当該初期条件に対応して構造部材候補生成部26により構造部材の種類毎に生成された構造部材の組み合わせ候補について、予め定められた第2目的関数を用いて、スコアを算出する。 In step S110, the score calculation unit 28 calculates a score for each of the multiple initial conditions using a predetermined second objective function for the candidate combinations of structural members generated for each type of structural member by the structural member candidate generation unit 26 in response to the initial conditions.

ステップS112では、スコア算出部28は、算出したスコアに応じて、構造部材の組み合わせ候補を決定する。 In step S112, the score calculation unit 28 determines candidate combinations of structural members based on the calculated scores.

ステップS114では、表示部30は、上記ステップS112で決定された、構造部材の種類毎の構造部材の組み合わせ候補を、ボリューム又は平面形状に重畳させて、出力部50により表示し、設計支援処理ルーチンを終了する。 In step S114, the display unit 30 superimposes the candidate combinations of structural members for each type of structural member determined in step S112 on the volume or planar shape, and displays them on the output unit 50, and the design support processing routine is terminated.

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る設計支援装置によれば、複数の初期条件毎に、前記初期条件に沿って付与された節点のうち、第1目的関数を用いて選択された節点ペア間でボリューム又は平面形状を分割し、分割結果に基づいて、構造部材の組み合わせ候補を生成し、生成された前記構造部材の組み合わせ候補について、第2目的関数を用いて、スコアを算出する。これにより、最適な構造部材の組み合わせを用いた建物の構造設計を支援することができる。 As described above, according to the design support device of the embodiment of the present invention, for each of a plurality of initial conditions, a volume or planar shape is divided between a pair of nodes selected using a first objective function from among the nodes assigned in accordance with the initial conditions, and candidate combinations of structural members are generated based on the division results, and a score is calculated for the generated candidate combinations of structural members using a second objective function. This makes it possible to support the structural design of a building using an optimal combination of structural members.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications and applications are possible without departing from the spirit of the invention.

例えば、上述した実施形態において、建物のボリュームにおける区画の境界線上に、節点を付与し、第1目的関数を用いて、複数の節点から節点のペアを選択し、選択された節点ペア間で区間を分割することを繰り返すようにしてもよい。この場合には、建物のボリュームの分割結果に基づいて、構造部材の種類(柱、梁、壁)毎に、建物に配置する構造部材の組み合わせ候補を生成するようにすればよい。 For example, in the above-described embodiment, nodes may be added to the boundaries of the sections in the volume of the building, and a first objective function may be used to select pairs of nodes from the multiple nodes, and the process of dividing the sections between the selected pairs of nodes may be repeated. In this case, candidate combinations of structural members to be placed on the building may be generated for each type of structural member (columns, beams, walls) based on the results of dividing the volume of the building.

また、入力された建物のボリュームを分割したボリューム又は平面形状毎の用途を受け付け、分割したボリューム又は平面形状毎に、構造部材の種類毎に生成された構造部材の組み合わせ候補について、当該用途に対して定めた第2目的関数を用いて、スコアを算出してもよい。例えば、図8に示す上面図のように、建物を表し、かつ、部屋の用途毎に色分けした平面形状を入力とし、部屋毎に、構造部材の種類毎に生成された構造部材の組み合わせ候補について、当該部屋の用途に対して定めた第2目的関数を用いて、スコアを算出してもよい。 In addition, the input building volume may be divided into volumes or uses for each planar shape, and a score may be calculated for each divided volume or planar shape for the candidate combinations of structural members generated for each type of structural member, using a second objective function defined for that use. For example, as shown in the top view of FIG. 8, a planar shape representing a building and color-coded for the use of each room may be input, and a score may be calculated for each room for the candidate combinations of structural members generated for each type of structural member, using a second objective function defined for the use of the room.

また、本発明のプログラムは、記憶媒体に格納して提供するようにしてもよい。 The program of the present invention may also be provided by storing it on a storage medium.

10 入力部
20 演算部
22 初期設定部
24 節点付与部
26 構造部材候補生成部
28 スコア算出部
30 表示部
50 出力部
100 設計支援装置
REFERENCE SIGNS LIST 10 Input unit 20 Calculation unit 22 Initial setting unit 24 Node assignment unit 26 Structural member candidate generation unit 28 Score calculation unit 30 Display unit 50 Output unit 100 Design support device

Claims (5)

複数の初期条件毎に、入力された設計対象の建物のボリューム又は平面形状における区画の境界線上に、前記初期条件に沿って、節点を付与する節点付与部と、
前記複数の初期条件毎に、前記初期条件に沿って付与された節点のうち、予め定められた第1目的関数を用いて選択された節点ペア間で前記ボリューム又は平面形状を分割し、分割結果に基づいて、構造部材の組み合わせ候補を生成する構造部材候補生成部と、
前記複数の初期条件毎に、前記構造部材候補生成部により生成された前記構造部材の組み合わせ候補について、予め定められた第2目的関数を用いて、スコアを算出するスコア算出部と、
を含む設計支援装置。
a node assigning unit that assigns nodes along the initial conditions to boundaries of sections in a volume or a planar shape of a building to be designed that is input for each of a plurality of initial conditions;
a structural member candidate generation unit that divides the volume or planar shape between node pairs selected by using a predetermined first objective function from among the nodes assigned according to the initial conditions for each of the plurality of initial conditions, and generates combination candidates of structural members based on the division result;
a score calculation unit that calculates a score for the combination candidates of the structural members generated by the structural member candidate generation unit for each of the plurality of initial conditions by using a second objective function that is determined in advance;
A design support device including:
前記第1目的関数は、選択する節点ペア数と、前記選択する節点ペアでの分割後の前記ボリューム又は平面形状が凸形状になる度合いとを含む目的関数である請求項1記載の設計支援装置。 The design support device according to claim 1, wherein the first objective function is an objective function including the number of node pairs to be selected and the degree to which the volume or planar shape after division at the selected node pairs becomes a convex shape. 前記節点付与部は、入力された設計対象の建物のボリューム又は平面形状における区画の境界線上に、前記初期条件に沿って、ランダムに節点を付与する請求項1又は2記載の設計支援装置。 The design support device according to claim 1 or 2, wherein the node assignment unit randomly assigns nodes on the boundary lines of compartments in the volume or planar shape of the input building to be designed, in accordance with the initial conditions. 前記第2目的関数は、前記分割されたボリューム又は平面形状のバランス、階高、構造部材の密集度合い、分散度合い、又は構造部材のスパンを含む目的関数である請求項1~請求項3の何れか1項記載の設計支援装置。 The design support device according to any one of claims 1 to 3, wherein the second objective function is an objective function including the balance of the divided volume or planar shape, the floor height, the density or dispersion of structural members, or the span of structural members. 前記スコアに応じて選択される前記構造部材の組み合わせ候補を、前記ボリューム又は平面形状に重畳させて表示する表示部を更に含む請求項1~請求項4の何れか1項記載の設計支援装置。 The design support device according to any one of claims 1 to 4 further includes a display unit that displays the candidate combinations of the structural members selected according to the score by superimposing them on the volume or planar shape.
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