特許 5743363 建物部材管理システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5743363

(24)【登録日】2015年5月15日

(45)【発行日】2015年7月1日

(54)【発明の名称】建物部材管理システム

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/00 20060101AFI20150611BHJP

   G06Q 50/08 20120101ALI20150611BHJP

【ＦＩ】

   E04G21/00ESW

   G06Q50/08

【請求項の数】2

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-245159(P2014-245159)

(22)【出願日】2014年12月3日

【審査請求日】2014年12月4日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】397048287

【氏名又は名称】株式会社エヌ・シー・エヌ

(74)【代理人】

【識別番号】100166006

【弁理士】

【氏名又は名称】泉 通博

(74)【代理人】

【識別番号】100124084

【弁理士】

【氏名又は名称】黒岩 久人

(72)【発明者】

【氏名】藤代 東

【審査官】 五十幡 直子

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２００６／１０６５８４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−１０２９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２３６８３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｇ ２１／００

Ｇ０６Ｑ ５０／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

既存建物を構成する部材のうち使用頻度の高いものを抽出して、共通部材として記憶しておく記憶手段と、
新築建物を構成する部材の加工形状、性能、および本数を求める部材算定手段と、
前記新築建物を構成する部材のうち、前記記憶手段で既に記憶した共通部材と形状および性能が同一であるものを抽出し、当該新築建物に割り当てる共通部材割り当て手段と、
前記新築建物を構成する部材でかつ前記共通部材割り当て手段により共通部材を割り当てたものを除いた残りのうち、加工形状および性能が同一でかつ所定数量以上のものを抽出する登録対象部材抽出手段と、
当該抽出した部材を、既に記憶した共通部材に加えて前記記憶手段に記憶する登録手段と、
前記新築建物を構成する構造部材のうち、共通部材を用いるものをリスト化して、共通部材使用リストを生成するとともに、前記構造部材から共通部材を除いた残りを一般部材としてリスト化して、一般部材使用リストを生成するリスト生成手段と、を備えることを特徴とする建物部材管理システム。

【請求項2】

前記記憶手段は、前記共通部材に、形状および性能に基づく識別番号を付して記憶することを特徴とする請求項１に記載の建物部材管理システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建物を構成する部材を管理する建物部材管理システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、木造建物の構築においては、例えば、以下の手順で、木造建物を構成する構造部材を製作する。
まず、物件毎つまり建物毎に、建物を構成する構造部材を設計し、各構造部材の加工データを求める。次に、工場にて、この構造部材の加工データを加工機械に入力して、この加工機械により木材を切断・加工して構造部材（プレカット材）を製作する（特許文献１参照）。このプレカット材を施工現場に搬入して組み立てることで、建物を構築する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００２−２３６８３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、異なる物件（建物）の間で、複数の部材の形状および性能が同一となる場合がある。このような場合、物件毎に個別に工場に発注すると、同一形状で同一性能であるにもかかわらず、別個の工程で切断加工することとなり、建物を構成する構造部材の製作コストが高くなる。

【0005】

本発明は、建物を構成する部材の製作コストを低減できる建物部材管理システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載の建物部材管理システム（例えば、後述の建物部材管理システム１）は、既存建物を構成する部材のうち使用頻度の高いものを抽出して、共通部材（例えば、後述の共通部材７０Ａ〜７０Ｅ）として記憶しておく記憶手段（例えば、後述の記憶装置６）と、新築建物（例えば、後述の新築建物２０）を構成する部材（例えば、後述の構造部材４１〜４４、５１〜５４、６１〜６６）の加工形状、性能、および本数を求める部材算定手段（例えば、後述の部材算定手段１０）と、当該新築建物を構成する部材のうち、加工形状および性能が同一でかつ所定数量以上のもの（例えば、後述の構造部材８０Ｄ）を抽出する登録対象部材抽出手段（例えば、後述の登録対象部材抽出手段１２）と、当該抽出した部材を、既に記憶した共通部材に加えて前記記憶手段に記憶する登録手段（例えば、後述の登録手段１３）と、を備えることを特徴とする。

【0007】

請求項１に記載の建物部材管理システムは、当該新築建物を構成する部材のうち、前記記憶手段で既に記憶した共通部材と形状および性能が同一であるものを抽出し、当該新築建物に割り当てる共通部材抽出手段（例えば、後述の共通部材割り当て手段１１）をさらに備えることを特徴とする。

【0008】

ここで、形状とは、例えば、端部や中間部の形状、断面形状、および長さなどを意味し、性能とは、例えば構造耐力を意味する。

【0009】

この発明によれば、使用頻度の高い部材を共通部材として記憶手段に記憶しておき、この記憶した共通部材は、まとめて大量に製作し、その他の部材つまり一般部材は、個別に加工図に従って個別に製作する。共通部材は、多くの物件で用いられる形状であるので、大量に製作しておいても、無駄になることはない。
共通部材をまとめて大量に製作してストックしておくことにより、共通部材の製作コストを一般部材の製作コストに比べて大幅に下げることができるので、建物を構成する部材の製作コストを低減できる。

【0010】

また、共通部材を製作してストックしておき、一般部材のみを加工図に従って個別に製作すればよいので、建物を構成する部材を、短納期で施工現場に納入できる。
また、形状および性能が同一の部材を共通部材として記憶手段に記憶したので、記憶するデータが重複するのを防止できるから、記憶手段が記憶するデータ量を大幅に削減できる。

【0011】

請求項３に記載の建物部材管理システムは、前記記憶手段は、前記共通部材に、形状および性能に基づく識別番号（例えば、後述の形状識別番号Ｃ８５〜Ｃ８９、Ｃ１２０）を付して記憶することを特徴とする。

【0012】

従来では、木造建物においては、建物を構成する各部材は、配置図に従って取り付け位置が定められている。具体的には、各部材には、取り付け位置を識別するための番号（位置識別番号）が付されており、施工現場では、この位置識別番号に基づいて、各部材を配置図に定められた位置に取り付ける。

【0013】

ところで、一つの建物において、形状および性能が同一であるが取付け位置の異なる部材が複数存在する場合がある。特に、大規模な建築現場では、同一形状でかつ同一性能となる部材が大量に存在する。
この場合、所定の位置に部材を取り付けるためには、建築現場に搬入された大量の部材の中から、当該位置の位置識別番号が付された部材を探し出す必要がある。また、工場においても、部材の取付け順序に従って、部材の梱包および出荷を行う必要があり、手間がかかっていた。

【0014】

そこで、本発明によれば、共通部材に、形状および性能に基づく識別番号（形状識別番号）を付した。したがって、形状および性能が同一の部材同士であれば、入れ替えて取り付けることができ、施工現場にて円滑な施工が可能となる。
また、工場においても、部材の取付け順序に従って部材の梱包や出荷を行う必要がなくなるので、効率を向上できる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、使用頻度の高い部材を共通部材として記憶手段に記憶しておき、この記憶した共通部材は、まとめて大量に製作しておき、その他の部材つまり一般部材は、加工図に従って個別に製作する。共通部材をまとめて大量に製作してストックしておくことにより、共通部材の製作コストを一般部材の製作コストに比べて大幅に下げることができるので、建物を構成する部材の製作コストを低減できる。また、共通部材を製作してストックしておき、一般部材のみを加工図に従って個別に製作すればよいので、建物を構成する部材を、短納期で施工現場に納入できる。また、形状および性能が同一の部材を共通部材として記憶手段に記憶したので、記憶するデータが重複するのを防止できるから、記憶手段が記憶するデータ量を大幅に削減できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係る建物部材管理システムの構成を示すブロック図である。

【図2】前記実施形態に係る建物部材管理システムにより新築建物の部材を製作する手順のフローチャートである。

【図3】前記実施形態に係る建物部材管理システムの記憶手段に記憶された共通部材リストを示す図である。

【図4】前記実施形態に係る建物部材管理システムにより施工対象となる新築建物の軸組を示す斜視図である。

【図5】前記実施形態に係る建物部材管理システムの部材算定手段により算定した候補部材リストを示す図である。

【図6】前記実施形態に係る建物部材管理システムにより新築建物の部材を製作する手順を説明するための図（その１）である。

【図7】前記実施形態に係る建物部材管理システムにより新築建物の部材を製作する手順を説明するための図（その２）である。

【図8】前記実施形態に係る建物部材管理システムにより新築建物の部材を製作する手順を説明するための図（その３）である。

【図9】前記実施形態に係る建物部材管理システムにより新築建物の部材を製作する手順を説明するための図（その４）である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る建物部材管理システム１の構成を示すブロック図である。
建物部材管理システム１は、木造建物構成する構成部材を管理して、この木造建物の施工を支援するものである。具体的には、この建物部材管理システム１は、木造建物である新築建物２０（図４参照）を構成する構造部材を、使用頻度の高い共通部材と、使用頻度の低い一般部材と、に分けてリスト化する。

【0018】

ここでは、建物部材管理システム１の施工対象となる新築建物２０は、複数本の長尺状の構造部材を接合金物で接合した木造軸組構造であり（図４参照）、各構造部材には、ひき板を複数積層して構成された構造用集成材等が用いられる。

【0019】

建物部材管理システム１は、入力装置２、表示装置３、出力装置４、演算処理装置５、および記憶手段としての記憶装置６を備える。

【0020】

入力装置２は、演算処理装置５に情報を入力する装置であり、キーボードやマウスのほか、タッチパネルなどがある。
表示装置３は、入力装置２で入力された情報や演算処理装置５から出力された情報を表示する装置であり、例えばモニタである。
出力装置４は、出力された情報を紙媒体等で出力する装置であり、例えばプリンタである。

【0021】

記憶装置６は、種々の情報を記憶する装置であり、例えばハードディスクである。
この記憶装置６は、施工済の既存建物を構成する構造部材のうち使用頻度の高いものを抽出して、共通部材として記憶している。

【0022】

演算処理装置５は、コンピュータであり、記憶装置６に記憶されたプログラムを読み出して、動作制御を行うＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）上に展開して実行するものである。
この演算処理装置５は、部材算定手段１０、共通部材割り当て手段１１、登録対象部材抽出手段１２、登録手段１３、およびリスト生成手段１４を備える。

【0023】

部材算定手段１０は、新築建物２０の設計図に基づいて構造計算を行い、この新築建物２０を構成する構造部材の加工形状、性能、および本数を算定する。
共通部材割り当て手段１１は、新築建物２０を構成する構造部材のうち、記憶装置６で既に記憶した共通部材と形状および性能が同一であるものを抽出し、この抽出した構造部材に共通部材を割り当てる。

【0024】

登録対象部材抽出手段１２は、新築建物２０を構成する構造部材から、共通部材割り当て手段１１により共通部材を割り当てたものを除いた残りのうち、加工形状および性能が同一でかつ所定数量以上のものを抽出する。
登録手段１３は、抽出した構造部材を、既に記憶した共通部材に加えて、記憶装置６に記憶する。

【0025】

リスト生成手段１４は、新築建物２０を構成する構造部材のうち、共通部材を用いるものをリスト化して、共通部材使用リスト９０を生成する（図８参照）。また、このリスト生成手段１４は、構造部材から共通部材を除いた残りを一般部材としてリスト化して、一般部材使用リスト９１を生成する（図９参照）。

【0026】

以下、建物部材管理システム１により、新築建物２０の構造部材を製作する手順について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。

【0027】

まず、ステップＳ１では、施工済の既存建物を構成する構造部材のうち使用頻度の高いものを抽出して、共通部材として記憶装置６に記憶しておく。
具体的には、施工済の建物の構造部材のうち、加工形状および性能が同一でかつ所定数量以上のものを共通部材とし、記憶装置６は、これら共通部材をリスト化したものを、共通部材リスト７０として記憶している。

【0028】

図３は、記憶装置６に記憶された共通部材リスト７０を示す図である。
各共通部材には、加工形状および性能に基づいて、形状識別番号が付されている。
この共通部材リスト７０では、例えば、５つの共通部材７０Ａ〜７０Ｅが示されており、形状識別番号「Ｃ８５」〜「Ｃ８９」が付されている。

【0029】

ここで、加工形状としては、断面形状、端部形状、中間部形状、長さがある。
断面形状とは、共通部材の矩形状の断面寸法であり、例えば、１０５ｍｍ×１０５ｍｍ、１０５ｍｍ×２１０ｍｍ、１２０ｍｍ×１２０ｍｍ、１２０ｍｍ×３００ｍｍなどがある。
端部形状は、他の構造部材に接合するために施す加工である。例えば、接合金物が挿入されるスリットを形成するスリット加工や、接合金物を取り付けるためのドリフトピンが挿通される穴開け加工、ほぞを形成するほぞ加工などがある。

【0030】

中間部形状とは、梁部材に中間柱を設ける場合など、長さ方向の中間部に他の構造部材に接合するために施す加工である。例えば、接合金物を取り付けるためのボルト穴加工や、ほぞが嵌合されるほぞ穴を形成するほぞ穴加工などがある。

【0031】

また、性能としては、集成材等の樹種、種類、および強度性能がある。
種類は、ひき板の積層方法に応じて、同一等級構成、対称構成、特定対称構成、非対称構成などの区分がある。
強度性能は、日本農林規格および建築基準法によって定められており、具体的には、樹種および等級により、圧縮強さ、曲げ強さ、せん断強さの値が定められている。

【0032】

ステップＳ２では、部材算定手段１０が、新築建物２０の設計図に基づいて構造計算を行い、この新築建物２０を構成する構造部材の加工形状、性能、および本数を算定する。

【0033】

図４は、今回の施工対象となる新築建物２０の軸組を示す斜視図である。
この新築建物２０の軸組は、基礎３０の上に設けられた１階部分４０と、この１階部分４０の上に設けられた２階部分５０と、２階部分５０の上に設けられた屋根部分６０と、を備える。
１階部分４０は、土台４１、大引４２、通し柱４３、および管柱４４を備える。
２階部分５０は、２階床大梁５１、２階床小梁５２、キャンチ梁５３、および管柱５４を備える。
屋根部分６０は、小屋梁（桁行方向）６１、小屋梁（梁間方向）６２、小屋束６３、登り梁６４、棟木６５、母屋６６などを備える。

【0034】

部材算定手段１０は、以上の構造部材４１〜４４、５１〜５４、６１〜６６について、加工形状、性能、および本数を求めて、これら構造部材をリスト化して候補部材リスト８０を生成する。

【0035】

図５は、部材算定手段１０により生成された候補部材リスト８０を示す図である。
この候補部材リスト８０では、例えば、新築建物２０に用いられる構造部材８０Ａ〜８０Ｄが示されている。

【0036】

ステップＳ３では、共通部材割り当て手段１１が、新築建物２０を構成する構造部材のうち、記憶装置６で既に記憶した共通部材と形状および性能が同一であるものを抽出し、この抽出した構造部材に共通部材を割り当てる。
なお、抽出した構造部材に共通部材を割り当てる際、最低限の本数や、土台、大引、柱、梁等の部材区分といった所定の条件を満たす構造部材のみに、共通部材を割り当ててもよい。

【0037】

具体的には、図６に示すように、共通部材割り当て手段１１は、候補部材リスト８０の中から、共通部材７０Ｂ、７０Ｅと形状および性能が同一である構造部材８０Ｂ、８０Ｃを抽出し、これら構造部材８０Ｂ、８０Ｃに、共通部材７０Ｂ、７０Ｅの形状識別番号「Ｃ８６」、「Ｃ８９」を付す。

【0038】

ステップＳ４では、登録対象部材抽出手段１２が、新築建物２０を構成する構造部材から、共通部材割り当て手段１１により共通部材を割り当てたものを除いた残りのうち、加工形状および性能が同一でかつ所定数量以上のものを抽出する。

【0039】

具体的には、図７に示すように、登録対象部材抽出手段１２は、候補部材リスト８０の残りの中から、本数が４本以上である構造部材８０Ｄを抽出する。

【0040】

ステップＳ５では、登録手段１３が、抽出した構造部材を、既に記憶した共通部材に加えて、記憶装置６に記憶する。
具体的には、図７に示すように、抽出した構造部材８０Ｄに、新たな形状識別番号Ｃ１２０を付して、共通部材リスト７０に共通部材７０Ｆとして加える。

【0041】

ステップＳ６Ａでは、リスト生成手段１４が、構造部材のうち共通部材を使用するものをリスト化して、共通部材使用リスト９０を生成する。
具体的には、リスト生成手段１４は、図８に示すように、候補部材リスト８０のうち共通部材を用いる構造部材８０Ｂ〜８０Ｄをリスト化して、共通部材使用リスト９０を生成する。

【0042】

ステップＳ７Ａでは、出力装置４により、共通部材使用リスト９０およびこの共通部材使用リスト９０を構成する各部材の加工データを出力し、この共通部材使用リスト９０の部材をまとめて工場に発注する。
ステップＳ８Ａでは、工場にて、共通部材使用リスト９０の部材を大量に製作してストックしておき、このストックした在庫から現場に出荷する。

【0043】

ステップＳ６Ｂでは、リスト生成手段１４が、構造部材のうち共通部材を用いないものを一般部材とし、この一般部材をリスト化して、一般部材使用リスト９１を生成する。
具体的には、リスト生成手段１４は、図９に示すように、候補部材リスト８０のうち共通部材としない構造部材８０Ａに取付け位置を示す位置識別番号「１Ｆ：い１」および部材区分「柱」を付して、一般部材としてリスト化し、一般部材使用リスト９１を生成する。なお、一般部材使用リスト９１では、各部材を取付け位置で識別しているので、同一形状であっても異なる部材として取り扱う。

【0044】

ステップＳ７Ｂでは、出力装置４により、一般部材使用リスト９１およびこの一般部材使用リスト９１を構成する各部材の加工データを出力して、この一般部材使用リスト９１の部材を個別に工場に発注する。
ステップＳ８Ｂでは、工場にて、一般部材使用リスト９１の部材を個別に製作して現場に出荷する。

【0045】

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）使用頻度の高い部材を共通部材として記憶装置６に記憶しておき、この記憶した共通部材は、まとめて大量に製作し、その他の部材つまり一般部材は、加工図に従って個別に製作する。共通部材は、多くの物件で用いられる形状および性能であるので、大量に製作しておいても、無駄になることはない。
このように共通部材をまとめて大量に製作してストックしておくことにより、共通部材の製作コストを一般部材の製作コストに比べて大幅に下げることができるので、新築建物２０を構成する構造部材４１〜４４、５１〜５４、６１〜６６の製作コストを低減できる。

【0046】

（２）共通部材を製作してストックしておき、一般部材のみを加工データに従って個別に製作すればよいので、新築建物２０を構成する構造部材４１〜４４、５１〜５４、６１〜６５を、短納期で施工現場に納入できる。

【0047】

（３）形状および性能が同一の部材を共通部材とし、この共通部材をリスト化して記憶装置６に記憶したので、記憶するデータが重複するのを防止できるから、記憶装置６が記憶するデータ量を大幅に削減できる。

【0048】

（４）共通部材に、形状および性能に基づく形状識別番号「Ｃ８５」〜「Ｃ８９」、および「Ｃ１２０」を付した。したがって、形状および性能が同一の部材同士であれば、入れ替えて取り付けることができ、施工現場にて円滑な施工が可能となる。
また、工場においても、部材の取付け順序に従って部材の梱包や出荷を行う必要がなくなるので、効率を向上できる。

【0049】

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

【符号の説明】

【0050】

１…建物部材管理システム
２…入力装置
３…表示装置
４…出力装置
５…演算処理装置
６…記憶装置（記憶手段）
１０…部材算定手段
１１…共通部材割り当て手段
１２…登録対象部材抽出手段
１３…登録手段
１４…リスト生成手段
２０…新築建物
３０…基礎
４０…１階部分
４１…土台
４２…大引
４３…通し柱
４４…管柱
５０…２階部分
５１…２階床大梁
５２…２階床小梁
５３…キャンチ梁
５４…管柱
６０…屋根部分
６１…桁行方向の小屋梁
６２…梁間方向の小屋梁
６３…小屋束
６４…登り梁
６５…棟木
６６…母屋
７０…共通部材リスト
７０Ａ〜７０Ｆ…共通部材
８０…候補部材リスト
８０Ａ〜８０Ｄ…構造部材
９０…共通部材使用リスト
９１…一般部材使用リスト

【要約】

【課題】建物を構成する部材の製作コストを低減できる建物部材管理システムを提供すること。
【解決手段】建物部材管理システム１は、既存建物を構成する部材のうち使用頻度の高いものを抽出して、共通部材として記憶しておく記憶装置６と、新築建物を構成する部材の加工形状、性能、および本数を求める部材算定手段１０と、この新築建物を構成する部材のうち、加工形状および性能が同一でかつ所定数量以上のものを抽出する登録対象部材抽出手段１２と、この抽出した部材を、既に記憶した共通部材に加えて記憶装置６に記憶する登録手段１３と、を備える。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】