特開 2023-101875 鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法、鉄筋部材加工システム、鉄筋コンクリート建物の施工方法、及び、建物設計サーバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023101875

(43)【公開日】2023-07-24

(54)【発明の名称】鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法、鉄筋部材加工システム、鉄筋コンクリート建物の施工方法、及び、建物設計サーバ

(51)【国際特許分類】

   E04G 21/12 20060101AFI20230714BHJP

   G06F 30/13 20200101ALI20230714BHJP

   G06Q 50/08 20120101ALI20230714BHJP

   E04C 5/01 20060101ALI20230714BHJP

【ＦＩ】

E04G21/12 105A

G06F30/13

G06Q50/08

E04C5/01 ESW

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022002069

(22)【出願日】2022-01-11

【新規性喪失の例外の表示】新規性喪失の例外適用申請有り

(71)【出願人】

【識別番号】505419198

【氏名又は名称】スターツＣＡＭ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100100413

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 温

(74)【代理人】

【識別番号】100123696

【弁理士】

【氏名又は名称】稲田 弘明

(74)【代理人】

【識別番号】100110777

【弁理士】

【氏名又は名称】宇都宮 正明

(72)【発明者】

【氏名】野々村 嘉洋

(72)【発明者】

【氏名】秋田 圭一

(72)【発明者】

【氏名】中村 元彦

【テーマコード（参考）】

2E164

5B146

5L049

【Ｆターム（参考）】

2E164AA02

2E164BA02

5B146AA04

5B146BA04

5B146DE03

5B146DE12

5B146DG02

5B146DL03

5B146EA15

5L049CC07

(57)【要約】

【課題】鉄筋組立者（鉄筋工職長）などが行っていた鉄筋加工リスト作成や、加工機械へのデータ入力の労務を削減できる鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法を提供する。
【解決手段】鉄筋部材の加工方法は、鉄筋コンクリート建物のBIM３Ｄ鉄筋モデルを作成する工程と、作成した３Ｄ鉄筋モデルのうちのある部分の鉄筋構造体毎に、鉄筋部材の属性データを含む鉄筋加工リストを自動的に作成する工程と、鉄筋加工リストに基づいて、鉄筋部材を加工するために用いられる鉄筋加工データを作成する工程と、鉄筋加工データを鉄筋自動加工機械に与える工程と、を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄筋コンクリート建物のＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルを建物の設計者が作成する設計工程と、
作成したＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルを、鉄筋加工者及び鉄筋組立者が確認して修正内容を設計者にフィードバックする確認工程と、
フィードバックされた修正内容を設計者がＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルに反映する反映工程と、
反映後のＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルに基づいて、鉄筋部材を加工するために用いられる鉄筋加工データを作成する加工データ作成工程と、
作成した鉄筋加工データを鉄筋自動加工機械に与えて鉄筋部材を加工する加工工程と、
を含むことを特徴とする鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法。

【請求項2】

前記設計工程において、ＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルのうちのある部分の鉄筋構造体毎に、鉄筋組立現場において必要な施工補助鉄筋に関する情報を含む配筋施工図を作成するとともに、鉄筋構造体を構成する鉄筋部材、及び、施工補助鉄筋の属性データを含む鉄筋加工リストを作成し、
前記確認工程において、配筋施工図及び鉄筋加工リストを、鉄筋加工者及び鉄筋組立者が確認して、修正内容を設計者にフィードバックし、
前記反映工程において、フィードバックされた修正内容を、設計者が、配筋施工図及び鉄筋加工リストに反映し、
前記加工データ作成工程において、反映後の鉄筋加工リストに基づいて鉄筋加工データを作成することを特徴とする請求項１記載の鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法。

【請求項3】

前記建物の基礎及び上部躯体について前記ＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルを作成することを特徴とする請求項１又は２記載の鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法。

【請求項4】

請求項１、２又は３記載の鉄筋部材の加工方法により加工した鉄筋部材を、寸法・形状の種類ごとにまとめて建設現場に持ち込む搬入工程と、
持ち込んだ鉄筋部材を組み立てて鉄筋構造体を作成する組立工程と、
を含む鉄筋コンクリート建物の施工方法であって、
前記ＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデル、前記配筋施工図、又は、前記鉄筋加工リストを作成する工程において、前記鉄筋部材の寸法・形状の種類を減らすように、該鉄筋部材の寸法・形状を標準化することを特徴とする方法。

【請求項5】

鉄筋コンクリート建物の構造体に関する入力データに基づいて、鉄筋コンクリート建物の鉄筋を含む構造体の形状及び座標を表す構造データを作成する構造設計部と、
前記構造設計部によって作成された構造データに基づいて、鉄筋コンクリート建物における鉄筋の配設状態を決定することにより、３次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成し、前記３次元鉄筋モデルにおける少なくとも一部の鉄筋構造体に関し、鉄筋モデルデータに基づいて鉄筋加工リストを自動的に作成する鉄筋モデル作成部と、
前記鉄筋モデル作成部によって作成された鉄筋加工リストに基づいて、鉄筋自動加工機械において鉄筋部材を加工するために用いられる鉄筋加工データを作成する鉄筋加工データ作成部と、
前記鉄筋加工データ作成部によって作成された鉄筋加工データを外部に送信する通信回路と、
を含む建物設計サーバ。

【請求項6】

前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋コンクリート建物の基礎及び上部躯体について、３次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成し、鉄筋モデルデータに基づいて鉄筋加工リストを自動的に作成する、請求項５記載の建物設計サーバ。

【請求項7】

前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋コンクリート建物の構造データが供給されると、格納部に格納されている各鉄筋部材の配筋リストで指定されている配筋条件に従って鉄筋強度計算を実行することにより、前記３次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成する、請求項５又は６記載の建物設計サーバ。

【請求項8】

前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋コンクリート建物を構成する鉄筋部材の寸法又は形状の種類を減らすように、該鉄筋部材の寸法又は形状を標準化する、請求項５～７のいずれか１項記載の建物設計サーバ。

【請求項9】

請求項５～８のいずれか１項記載の建物設計サーバと、
前記建物設計サーバから送信された鉄筋加工データを受信する鉄筋加工者端末と、
前記鉄筋加工者端末から供給された鉄筋加工データに従って鉄筋部材を加工する鉄筋自動加工機械と、
を含む鉄筋部材加工システム。

【請求項10】

前記建物設計サーバから送信された鉄筋加工データを受信する鉄筋組立者端末をさらに含み、
前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋構造体毎に前記３次元鉄筋モデルから２次元配筋施工図を表す配筋施工図データを作成し、
前記通信回路が、前記鉄筋モデル作成部によって作成された鉄筋モデルデータ及び配筋施工図データを前記鉄筋加工者端末及び前記鉄筋組立者端末に送信して、前記鉄筋加工者端末及び前記鉄筋組立者端末から送信される確認データを受信し、
前記鉄筋モデル作成部が、前記通信回路によって受信された確認データに基づいて、必要に応じて前記３次元鉄筋モデルを修正する、請求項９記載の鉄筋部材加工システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＢＩＭ（Building Information Modeling）を用い、鉄筋コンクリート（ＲＣと略称することもある）の鉄筋部材を自動的に加工する方法、及び、鉄筋部材加工システムに関する。また、ＲＣ製の建物を効率良く施工する方法、及び、建物設計サーバなどに関する。特には、従来、建設会社や鉄筋加工者・鉄筋組立者がそれぞれに行っていた鉄筋部材の積算作業の重複を無くすことができる、あるいは、自動鉄筋加工機への加工諸元の入力ミスを減らすことができるなどの利点を有する鉄筋部材の加工方法、及び、鉄筋部材加工システムに関する。さらに、鉄筋構造体の建設現場への持ち込みや組み立て作業をスムーズに行える鉄筋コンクリート建物の施工方法、及び、建物設計サーバなどに関する。

【背景技術】

【0002】

ＲＣ製の建物における鉄筋構造体（単に鉄筋ということもある）の製作工程について、図５～図１２を参照しつつ説明する。これらの図のうち、図５～図１１は、従来の技術と本願発明の実施形態とに共通して用いられるものである（両者で作成方法・作成主体が異なる）。図１２は、もっぱら、本願発明の背景技術に関するものである。
図５は、建築するＲＣ製建物の一例（４階建てマンション）の外観を示す斜視図である。

【0003】

図５は、建築意匠設計用の３ＤＣＡＤを用いて、建物意匠設計者が、敷地の状態や、施主様の構想・希望・予算、諸法規に基づく制限条件などを考慮して、設計した図である。この意匠設計の段階で、建物の主構造体である柱や梁、床、壁などの寸法・位置の概略は、決められる。つづいて、十分な強度を建物に保証できるように、鉄筋の配設（配筋）状態を決定し「３Ｄ鉄筋モデル」を構築する（白黒図が黒く潰れて図示不能のため図示省略）。なお、配筋設計の結果を意匠設計にフィードバックして、意匠設計を変更することもある。

【0004】

図６は、３Ｄ鉄筋モデルの一部（梁の一部）を拡大して示す斜視図である。図中の実線は、曲げ力・引っ張り力に耐える主たる強度メンバーの上筋・下筋である。破線は、上下の中吊り筋である。一点鎖線は、ＳＴＰ（スタラップ、肋金）である。

【0005】

図７は、図６の梁の３Ｄ鉄筋モデル（一部）の２次元の図面「配筋設計図」である。
図８は、図６の梁（一部）の「配筋施工図」（２次元図面）である。このような配筋施工図は、建物の配筋うちの適当な区分の鉄筋構造体毎に作成する。図の上部には、縦長長方形の大梁断面寸法、主筋の本数、帯筋の本数や形状、かぶり厚さなどが示されている。図の下部には、肋の配置関係や仮設鉄筋が示されている。

【0006】

図９は、図８の配筋施工図から（従来技術の場合）、あるいは、３Ｄ鉄筋モデルから（本願発明の実施形態の場合）抽出した、鉄筋構造体（大梁）の鉄筋加工リストである。図９中の上筋や下筋などは主筋であり、ＳＴＰや中子などは帯筋（肋筋）である。

【0007】

図１０は、曲げ切断加工済みの鉄筋部材（図９の鉄筋加工リストのＳＴＰ相当のもの）の写真である。同じ形状・寸法の部材を、何個か結束して建設現場に持ち込んだ状態である。

【0008】

図１１は、建設現場で、鉄筋部材を組み立てて鉄筋構造体を構成している様子である。組立てにおいては、主筋とフープ、その他の部材を、所定の位置関係に配置して、針金で結わえて固定する。この鉄筋構造体を、二次元配筋設計図（建築確認申請図）に基づいて、現場で検査を行う。その後、鉄筋構造体の周りに型枠を組んで、型枠の中に、流動状態のコンクリートを打ち込む。

【0009】

図１２は、鉄筋構造体の設計から加工・組立・現場検査に至る従来の工程を説明するための図である。図の左から右に工程が進む。まず、建設会社（設計者）が、ＢＩＭ手法により建物を設計し（図５参照）、３Ｄ鉄筋モデル（図６参照）を作成する。また、鉄筋の材料を積算する。そして、建物全体の内の適当な区分の鉄筋構造体毎に、２次元図面の配筋設計図（図７）を作製して、鉄筋加工者（専門業者）に渡す。

【0010】

鉄筋加工業者は、その２次元設計図面をもとに、加工工数を積算する。鉄筋加工者は、２次元設計図面を、鉄筋組立者（職長）に渡す。

【0011】

鉄筋組立者は、２次元設計図面に基づいて、配筋施工図（図８参照）及び鉄筋加工リスト（図９参照、鉄筋部材の属性データ入り）（図９）を作成する。なお、配筋施工図には、鉄筋部材を組立てる際に位置決めするための「段取筋」（施工上必要な補助鉄筋）も示されている。
そして、鉄筋組立者は、鉄筋加工リスト及びその属性データを鉄筋加工者に渡す。鉄筋加工者は、鉄筋の自動切断曲げ加工機に、加工諸元を入力し、鉄筋部材を作製する。鉄筋加工者は、同じ形状・寸法の部材を、何個か結束して建設現場に搬送する。

【0012】

鉄筋組立者（職長）は、建設現場（あるいは鉄筋部材組立作業場）で鉄筋部材を受け取り、鉄筋工に指示して鉄筋部材を組み立てる。
建設会社の担当者は、組立てられた鉄筋構造体の寸法・形状などを、２次元設計図面と照らし合わせて検査し、領収する。

【0013】

図１２の従来型の鉄筋構造体の作製方法には、以下の主な問題点がある。
（１）積算作業の重複；建設会社（設計者）、鉄筋加工者、鉄筋組立者（職長）が、それぞれに、鉄筋の材料を積算するので、積算作業が重複して、費用も増大していた。さらに、複数の積算の間に差異が発生し、その調整にも手間がかかっていた。

【0014】

（２）鉄筋加工リストの作成手間；鉄筋組立者が、配筋施工図に基づいて、１本ずつ、鉄筋部材の形状・寸法・用途を確認しながら鉄筋加工リストを作成するため、非常に時間・工数がかかっていた。
（３）加工機への入力ミス；配筋施工図に基づいて作成した鉄筋加工リストに沿って、自動加工機械に加工条件を鉄筋加工者が入力するため、その際にヒューマンエラーが生じて形状等が不良の鉄筋部材が出来上がるおそれがある。そのような不良は、最悪の場合、建設現場への持ち込み・組み立て後にしか発見できないが、その場合、建設作業の停止という事態にもつながり得る。

【0015】

特開2011-253484（特許文献１）には、「鉄筋コンクリート構造物に配筋される鉄筋を、施工現場で干渉を回避しつつ効率良く組み立てることができるように支援する３次元配筋システムによる現場配筋支援方法」が開示されている。しかしながら、同文献は、鉄筋構造体作製における積算作業の合理化や、鉄筋部材の加工ミス低減に関する事項には言及していない。また、３Ｄ鉄筋モデルから鉄筋加工リストを自動作成することや、さらに３Ｄ鉄筋モデルから、鉄筋部材の加工情報を鉄筋自動加工機械に自動的に与えることには言及していない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0016】

【特許文献1】特開2011-253484公報（特許5248550）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

本発明は、以下の（１）～（３）の課題の１以上の解決に資する鉄筋自動加工システムなどを提供することを目的とする。
（１）加工労務の削減
・BIM３Ｄ鉄筋モデルから、鉄筋加工リストを自動的に作成することにより、従来の鉄筋組立者などが行っていた鉄筋加工リスト作成の労務を大幅に低減する。なお、本願発明は、鉄筋加工リストの作成に人間が関与することを完全に否定するものではない。
・鉄筋自動加工機械へのBIM３Ｄ鉄筋モデルデータのダイレクト連携により、入力労務の削減、ヒューマンエラーを低減する。

【0018】

（２）最適なワークフロー体制構築による業務合理化
・建設会社や鉄筋加工者・鉄筋組立者などの合同の情報共有で、BIM～加工～施工の課題解決をスピードアップする。
・データ作成・加工・組立までを連携させるデータを作成する。

【0019】

（３）材料ロス削減とコスト削減
・材料加工ロス等を鉄筋総重量の２％（一例）削減する。
・材料削減に伴い労務・運搬費を低減させる。

【課題を解決するための手段】

【0020】

本発明の鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法は、 鉄筋コンクリート建物のＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルを建物の設計者が作成する設計工程と、 作成したＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルを、鉄筋加工者及び鉄筋組立者が確認して修正内容を設計者にフィードバックする確認工程と、 フィードバックされた修正内容を設計者がＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルに反映する反映工程と、 反映後のＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルに基づいて、鉄筋部材を加工するために用いられる鉄筋加工データを作成する加工データ作成工程と、 作成した鉄筋加工データを鉄筋自動加工機械に与えて鉄筋部材を加工する加工工程と、を含むことを特徴とする。

【0021】

上記鉄筋コンクリート建物は、ビルやマンション、倉庫などの狭義の建物の他に、広義には、橋やタンクなどの構造物を含む意味である。ＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルを作成する工程は、特許文献１などに記載の公知の方法により行うことができる。
「鉄筋加工者」は、鉄筋用の棒鋼の切断・曲げなどの加工作業の計画・管理を行う者、例えば鉄筋加工業者のスタッフや管理者である。「鉄筋組立者」は、鉄筋を組み立てる作業の計画・管理を行う者、例えば鉄筋工の職長である。鉄筋加工及び鉄筋組立の双方を請け負う鉄筋専門業者においては、「鉄筋加工者」と「鉄筋組立者」のそれぞれの職務を担当する者のことである。なお、鉄筋部材の鉄筋組立現場への持ち込みは、通常は、建設会社の現場担当あるいは鉄筋組立者の指示に基づき、鉄筋加工者あるいはその手配した運送会社が行う。

【0022】

本発明の鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法においては、 前記設計工程において、ＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルのうちのある部分の鉄筋構造体毎に、鉄筋組立現場において必要な施工補助鉄筋に関する情報を含む配筋施工図を作成するとともに、鉄筋構造体を構成する鉄筋部材、及び、施工補助鉄筋の属性データを含む鉄筋加工リストを作成し、 前記確認工程において、配筋施工図及び鉄筋加工リストを、鉄筋加工者及び鉄筋組立者が確認して、修正内容を設計者にフィードバックし、 前記反映工程において、フィードバックされた内容を、設計者が、配筋施工図及び鉄筋加工リストに反映し、 前記加工データ作成工程において、反映後の鉄筋加工リストに基づいて鉄筋加工データを作成することが好ましい。

【0023】

上記「ある部分の鉄筋構造体」とは、例えば、工事現場への持ち込みスケジュールが同じか近接している、同時期あるいは近接した時期に加工すべき鉄筋部材からなる柱や梁、床など用の鉄筋構造体のことである。
上記の「鉄筋組立現場において必要な施工補助鉄筋」とは、建物の構造上は不要だが、鉄筋組立の施工上必要な鉄筋部材のことである。「施工補助鉄筋」の具体例としては、図８の配筋施工図において、図の下部に、「段取り」（施工上必要な補助鉄筋）として、「ナカゴオサエ」、「２．３筋吊」、「巾段取り」が示されている。なお、さらには、設備のスリーブ開口に対応するなど、実際に現場での組み立てがそのままできるレベルの精度のモデルで自動加工機に連動している（鉄筋加工データを作成する）ことが好ましい。
上記の「鉄筋部材の属性データ」は、鉄筋の径・長さ・曲げ形状・曲げ部位・本数・線分セグメントの数・フックの数・フックの向き・フックの曲げ寸法・スターラップやフープの標準形状タイプなどの各鉄筋部材の特性に関するデータのことである。

【0024】

上記「鉄筋加工リスト（加工帳ともいう）を作成する」具体的方法、及び、上記「鉄筋加工データを鉄筋自動加工機械に与える」具体的方法については、発明の実施の形態において、説明する。なお、両工程においては、システムが自動的に、あるいは人間が介在して、鉄筋部材の属性の調整や、鉄筋自動加工機械の加工条件の調整を行うこともできる。
本発明においては、前記建物の基礎及び上部躯体について前記ＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデルを作成することが好ましい。そのための方法として、構造計算書（構造設計部、図４とその説明参照）から、構造上必要な躯体の鉄筋データを直接ST-Bridge（日本国内の建築構造分野における情報交換のための標準フォーマット）で、鉄筋モデル作成部（図４とその説明参照）に連携させることが好ましい。

【0025】

上記本発明の鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法によれば、BIM３Ｄ鉄筋モデルから、鉄筋加工データ（リスト、加工帳など）を自動的に作成することにより、従来は鉄筋組立者（鉄筋工職長など）が行っていた鉄筋加工リスト作成の労務を、大幅に低減できる。また、鉄筋自動加工機械へのBIM３Ｄ鉄筋モデルデータのダイレクト連携により、加工機械へのデータ入力の労務を削減でき、加工データの入力時のヒューマンエラーを低減できる。

【0026】

本発明の鉄筋コンクリート用の鉄筋部材の加工方法においては、 さらに、前記鉄筋構造体毎に、前記３Ｄ鉄筋モデルから２次元図面の配筋施工図を作成し、 該２次元図面及び前記３Ｄ鉄筋モデルを、建設会社と、鉄筋加工者及び鉄筋組立者との間（三者）で情報共有して、前記配筋施工図及び前記鉄筋加工リストの確認及び／又は修正を行うことができる。
すなわち、BIM３Ｄ鉄筋モデルのデータ作成を設計者が行い、それを鉄筋加工者、鉄筋組立者で相互に確認して設計者にフィードバックし、BIMデータに反映し承認することで、施工（組み立て易さ、加工性、運搬等）を考慮した精度の高いBIMが出来上がる。これにより、従来の２Ｄによる紙のプロセス管理の無駄、鉄筋数量算出の重複や差異、重複作業の人的無駄やヒューマンエラーを防止することが可能となる。

【0027】

オンラインを通じて、３Ｄ鉄筋モデルや、二次元配筋施工図、鉄筋加工リストを、三者間で共有する。そして、以下の項目などの確認と、必要な修正を行う。
・鉄筋部材を組立てて鉄筋構造体とする施工作業における懸念事項
・鉄筋部材の現場への運搬順序
・施工順序に応じた配筋変更や鉄筋部材の加工変更
・段取り筋や馬筋（鉄筋を置く支持材）、基礎エース（基礎上に鉄筋を支える部材）等の施工用資材の手配

【0028】

このような確認・修正により、三者の相互理解不足に起因する、鉄筋部材の再作製や再組立てを予防できる。そのため、部材の費用を削減できる。また、コンクリート打設など現場の施工スケジュールの混乱をなくすことができる。すなわち、最適なワークフロー体制構築による業務を合理化することができる。また、建設会社（設計者・現場担当者）や鉄筋業者（鉄筋加工者・鉄筋組立者（鉄筋組立工の職長））などの合同の情報共有で、設計（BIM鉄筋モデル）～鉄筋部材加工～鉄筋組立・コンクリート打設（施工）の課題解決をスピードアップすることができる。

【0029】

さらに、BIM３Ｄ鉄筋モデルと連携した鉄筋加工リストにおける最適材取りにより、材料ロスとコストも削減できる。また、材料削減に伴い労務・運搬費を低減できる。

【0030】

本発明の鉄筋コンクリート建物の施工方法は、 上記の鉄筋部材の加工方法により加工した鉄筋部材を、寸法・形状の種類ごとにまとめて建設現場に持ち込む搬入工程と、 持ち込んだ鉄筋部材を組み立てて鉄筋構造体を作成する組立工程と、を含む鉄筋コンクリート建物の施工方法であって、 前記ＢＩＭ３Ｄ鉄筋モデル、前記配筋施工図、又は、前記鉄筋加工リストを作成する工程において、前記鉄筋部材の寸法・形状の種類を減らすように、該鉄筋部材の寸法・形状を標準化することを特徴とする。

【0031】

「鉄筋部材の寸法・形状を標準化」する一形態としては、柱主筋や梁上下筋などの長さを、ある長さピッチ（100～500mm、例えば250mmピッチ）の標準長さに集約（調整）して寸法の種類を減らすことができる。建設現場に持ち込む鉄筋部材の種類を減らすことにより、鉄筋工が、鉄筋部材の判別と選択をしやすくなる。なお、標準長さへの調整は、鉄筋の長さを長い方向に調整し、余分な長さ部分が問題となる場合は、建設現場で同部分をガス切断でカットする。

【0032】

BIM3D鉄筋モデルから、鉄筋部材の属性データを、自動的に鉄筋加工機に入力する場合、鉄筋部材の寸法が必要以上に最適化され（できるだけ短く設定される）、部材寸法が微妙に異なる鉄筋部材の種類が増える傾向になる。そこで、「鉄筋部材の寸法・形状を標準化」する意義が生じる。

【0033】

「鉄筋部材の属性（寸法・形状など）を標準化」のための調整は、その他、下記（１）～（３）などを行うことができる。

【0034】

（１）原則として直径が１９ｍｍ以上の鉄筋の必要な定着長さおよび重ね継手長さには鉄筋径の５倍の長さを加算し、直径が１６ｍｍ以下の鉄筋の必要な定着長さおよび重ね継手長さには鉄筋径の１０倍の長さを加算する。使用する部位により、適宜調整を行うこととする。

【0035】

（２）材料のロス削減や現場での鉄筋配置ミスを防止するため、鉄筋の長さは２５０ｍｍ刻みで設定する。

【0036】

（３）直径が１９ｍｍ以上の鉄筋の接続は圧接とし、圧接による縮み代は鉄筋径の２倍とする。

【0037】

本発明の１つの観点に係る建物設計サーバは、 鉄筋コンクリート建物の構造体に関する入力データに基づいて、鉄筋コンクリート建物の鉄筋を含む構造体の形状及び座標を表す構造データを作成する構造設計部と、 前記構造設計部によって作成された構造データに基づいて、鉄筋コンクリート建物における鉄筋の配設状態を決定することにより、３次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成し、前記３次元鉄筋モデルにおける少なくとも一部の鉄筋構造体に関し、鉄筋モデルデータに基づいて鉄筋加工リストを自動的に作成する鉄筋モデル作成部と、 前記鉄筋モデル作成部によって作成された鉄筋加工リストに基づいて、鉄筋自動加工機械において鉄筋部材を加工するために用いられる鉄筋加工データを作成する鉄筋加工データ作成部と、 前記鉄筋加工データ作成部によって作成された鉄筋加工データを外部に送信する通信回路とを含む。

【0038】

ここで、前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋コンクリート建物の基礎及び上部躯体について、３次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成し、鉄筋モデルデータに基づいて鉄筋加工リストを自動的に作成しても良い。

【0039】

また、前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋コンクリート建物の構造データが供給されると、格納部に格納されている各鉄筋部材の配筋リストで指定されている配筋条件に従って鉄筋強度計算を実行することにより、前記３次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成しても良い。あるいは、前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋コンクリート建物を構成する鉄筋部材の寸法又は形状の種類を減らすように、該鉄筋部材の寸法又は形状を標準化しても良い。

【0040】

さらに、本発明の１つの観点に係る鉄筋部材加工システムは、本発明の１つの観点に係る建物設計サーバと、 前記建物設計サーバから送信された鉄筋加工データを受信する鉄筋加工者端末と、 前記鉄筋加工者端末から供給された鉄筋加工データに従って鉄筋部材を加工する鉄筋自動加工機械とを含む。

【0041】

ここで、鉄筋部材加工システムが、前記建物設計サーバから送信された鉄筋加工データを受信する鉄筋組立者端末をさらに含み、前記鉄筋モデル作成部が、鉄筋構造体毎に前記３次元鉄筋モデルから２次元配筋施工図を表す配筋施工図データを作成し、前記通信回路が、前記鉄筋モデル作成部によって作成された鉄筋モデルデータ及び配筋施工図データを前記鉄筋加工者端末及び前記鉄筋組立者端末に送信して、前記鉄筋加工者端末及び前記鉄筋組立者端末から送信される確認データを受信し、前記鉄筋モデル作成部が、前記通信回路によって受信された確認データに基づいて、必要に応じて前記３次元鉄筋モデルを修正しても良い。

【発明の効果】

【0042】

本発明によれば、BIM３Ｄ鉄筋モデルから、鉄筋加工データを作成することにより、従来の鉄筋工職長などが行っていた鉄筋加工リスト作成の労務を大幅に低減できる。また、鉄筋自動加工機械へのBIM３Ｄ鉄筋モデルデータのダイレクト連携により、加工機械へのデータ入力の労務を削減でき、加工データの入力時のヒューマンエラーを低減できる。また、建設会社（設計者）や鉄筋加工者・鉄筋組立て者（鉄筋専門業者の職長）などの合同の情報共有で、BIM～加工～施工の課題解決をスピードアップすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】本発明の実施形態に係る、鉄筋構造体の設計から加工・組立・現場検査に至る工程、並びに、建設会社・鉄筋加工者・鉄筋組立者間のデータ連携の概要を説明するための図である。

【図2】鉄筋加工・組立の連携フロー（データ連携）を説明するためのフロー図である。

【図3】本発明の実施形態に係る鉄筋部材加工システムの構成例を示す図である。

【図4】図３に示す建物設計サーバの構成例を示すブロック図である。

【図5】建築するＲＣ製建物の一例（４階建てマンション）の外観を示す斜視図である。

【図6】３Ｄ鉄筋モデルの一部（大梁の一部）を拡大して示す斜視図である。

【図7】図６の大梁の３Ｄ鉄筋モデル（一部）の「矢視図」である。

【図8】図６の梁（一部）の「配筋施工図」（２次元図面）である。

【図9】図８の配筋施工図から（従来技術の場合）、あるいは、３Ｄ鉄筋モデルから（本願発明の実施形態の場合）抽出した、鉄筋構造体（大梁）の鉄筋加工リストである。

【図10】曲げ切断加工済みの鉄筋部材（図９の鉄筋加工リストのＳＴＰ相当のもの）の写真である。

【図11】建設現場で鉄筋部材を組み立てて鉄筋構造体を構成している様子である。

【図12】鉄筋構造体の設計から加工・組立・現場検査に至る従来の工程を説明するための図である。

【符号の説明】

【0044】

１００…建物設計サーバ、１１０…操作部、１２０…表示部、１３０…音声入出力部、１４０…通信回路、１５０…インターフェース、１６０…ＣＰＵ、１６１…意匠設計部、１６２…構造設計部、１６３…図面作成部、１６４…鉄筋モデル作成部、
１６５…鉄筋加工データ作成部、１６６…鉄骨モデル作成部、１６７…設備設計部、
１６８…積算集計部、１６９…建物維持管理部、１７０…格納部、
２００…鉄筋加工者端末、３００…鉄筋自動加工機械、４００…鉄筋組立者端末

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る、鉄筋構造体の設計から加工・組立・現場検査に至る工程を説明するための図である。主たる工程は、図の上段の左から右に進む（次述）。BIM３Ｄ鉄筋モデルの確認は、図の左端部における上下方向のデータ連携（後述）により行われる。なお、関係者間における、より詳しい連携のフローについては、図２を参照しつつ後述する。

【0046】

まず、建設会社（設計者）が、ＢＩＭ手法により建物を設計し（図５参照）、３Ｄ鉄筋モデル（図６参照）を作成する。また、鉄筋の材料を積算する。そして、建物の配筋うちの適当な区分の鉄筋構造体毎に、２次元図面の配筋設計図（図７参照）、及び、配筋施工図（図８）、鉄筋加工リスト及びその属性データ（図９）を作成し、鉄筋加工者に渡す。

【0047】

鉄筋加工者は、鉄筋の自動切断曲げ加工機に、鉄筋加工リストの属性データを連携させ、鉄筋部材を作製する。鉄筋部材を作製するためのデータ連携の具体例としては、鉄筋３Ｄモデルソフトを用いて、３Ｄ鉄筋モデルを作成する。作成した３Ｄ鉄筋モデルのデータ（例えばＫＮＴ（拡張子）ファイル）を、鉄筋部材の属性データを鉄筋自動加工機が自動取得可能なデータ（例えばＢＶＢＳファイル）に変換可能なシステムを用いて、加工機入力データに変換する。このデータを、鉄筋自動加工機械に読み込ませる。

【0048】

自動加工した鉄筋部材を、鉄筋加工者は、同じ形状・寸法の部材を何個か結束して、建設現場に搬送する。鉄筋組立者（鉄筋工の職長）は、建設現場で鉄筋部材を受け取り、鉄筋工に指示して鉄筋部材を組み立てる。

【0049】

建設会社の担当者と鉄筋組立者（職長）は、組立てられた鉄筋構造体の寸法・形状などを、二次元配筋設計図（建築確認申請図）と照らし合わせて検査する。

【0050】

次に、BIM３Ｄ鉄筋モデルのデータ連携による確認（図１の左端部における上下方向のデータ連携）について説明する。
建設会社が作成した３Ｄ鉄筋モデル・二次元配筋施工図・鉄筋部材の加工リスト（属性データ込み）は、データ連携により、鉄筋加工者及び鉄筋組立者（鉄筋工職長）にオンラインで送られる。

【0051】

鉄筋加工者及び鉄筋組立者は、送られた３Ｄ鉄筋モデル・二次元配筋施工図・鉄筋部材の加工リストを確認する（詳細次述）。また、鉄筋加工者は、鉄筋材料及び組み立て工数を積算する。

【0052】

オンラインを通じて、３Ｄ鉄筋モデルや、二次元配筋施工図、鉄筋加工リストを、三者間で共有する。そして、以下の項目などの確認と、必要な修正を行う。
・鉄筋部材を組立てて鉄筋構造体とする施工作業における懸念事項
・鉄筋部材の現場への運搬順序
・施工順序に応じた配筋変更・鉄筋部材の加工変更
・段取り筋・馬筋、基礎エース等の施工用資材の手配

【0053】

このような確認・修正により、三者（四者）の相互理解不足に起因する、鉄筋部材の再作製や再組立てを予防できる。そのため、部材の費用を削減できる。また、コンクリート打設など現場の施工スケジュールの混乱をなくすことができる。すなわち、最適なワークフロー体制構築による業務を合理化することができる。また、建設会社（設計者）や鉄筋加工者・鉄筋組立て者（鉄筋専門業者の職長）などの合同の情報共有で、BIM～加工～施工の課題解決をスピードアップすることができる。

【0054】

さらに、BIM３Ｄ鉄筋モデルと連携した鉄筋加工リストにおける最適材取りにより、材料ロスとコストも削減できる。また、材料削減に伴い労務・運搬費を低減できる。

【0055】

次に、図２を参照しつつ、関係者間における、より詳しい連携のフローについて説明する。
図の左端部の一番上の「BIM構造」は、建設会社の設計者（構造設計部門）のことである。その下の「現場管理」は、建設会社の現場管理（担当）者のことである。その下の「組立」は、鉄筋組立者（鉄筋工職長）のことである。その下の「加工運搬」は、鉄筋加工者のことである。

【0056】

一番上に示す工程を、左から右に説明する。
一番左の「１次ＵＰ」では、建設会社のBIM構造設計者が、３Ｄ鉄筋モデル・二次元配筋設計図・二次元配筋施工図・鉄筋加工リストの第一次ドラフトを作成して、オンラインで繋がれた関係各者がアクセス可能なサーバ上に搭載する。これで、関係者は、上記ドラフトの各図・データを共有できる。

【0057】

次の（右隣の）「ＣＨ」は、「資料の確認および問題点のチェック」の略である。ここでは、フロントローディングによって、BIM構造（設計者）・現場管理者・鉄筋組立者・鉄筋加工者により、１次ＵＰされた３Ｄ鉄筋モデル・二次元配筋設計図・二次元配筋施工図・鉄筋加工リストを確認する。洗い出された問題点は、BIM構造により、あるいは協議により第一次ドラフトの改善策が策定される。なお、この「ＣＨ」は、関係者が３Ｄ鉄筋モデルを見ながら、また操作しながら行うのが理想的である。ただし、３Ｄ鉄筋モデルの扱いに不慣れな者も、二次元配筋施工図・鉄筋加工リストを主に見ながら、「ＣＨ」確認に参加できる。

【0058】

「２次ＵＰ」では、上記の改善・解決を盛り込んだ、３Ｄ鉄筋モデル・二次元配筋設計図・二次元配筋施工図・鉄筋加工リストの第二次ドラフトを、BIM構造が作成してサーバ上に搭載する。
「承認」では、２次ＵＰされた第二次ドラフトに問題がなければ、各関係者が承認する。

【0059】

続いて「発注」では、現場管理は、鉄筋部材の加工を加工運搬に発注する。つづく「加工」では、現場に同時持ち込みする一群の鉄筋部材について、加工運搬が鉄筋用丸棒鋼の曲げ切断などの加工を行う。つづく「積込確認」では、加工運搬が加工済みの鉄筋部材をトラック（１２トン積みトラックなど）に積み込み、確認する。「運搬」では、積み込んだ鉄筋部材を工事現場に運び込む。

【0060】

「受入確認」では、現場管理・組立・加工運搬が、運搬された鉄筋部材が、指示どおりのものか、鉄筋加工リストに基づいて確認する。「組立」では、現場に持ち込まれた鉄筋部材を組立（鉄筋工）は職長の指示のもとで、鉄筋構造体に組み立てる。でき上った鉄筋構造体は、「BIM構造」・「現場管理」・「組立」が、二次元配筋設計図（建築確認申請図）に照らし合わせて検査する。

【0061】

「鉄筋部材の寸法・形状を標準化」する一形態としては、柱主筋や梁上下筋などの長さを、ある長さピッチ（100～500mm、例えば250mmピッチ）の標準長さに集約（調整）して寸法の種類を減らすことができる。建設現場に持ち込む鉄筋部材の種類を減らすことにより、鉄筋工が、鉄筋部材の判別と選択をしやすくなる。なお、標準長さへの調整は、鉄筋の長さを長い方向に調整し、余分な長さ部分が問題となる場合は、建設現場で同部分をガス切断でカットする。

【0062】

「鉄筋部材の属性（寸法・形状など）を標準化」のための調整は、段落0034～36に上述した（１）～（３）などを行うことができる。

【0063】

＜鉄筋部材加工システム＞
図３は、本発明の実施形態に係る鉄筋部材加工システムの構成例を示す図である。図３に示すように、この鉄筋部材加工システムは、建物設計サーバ１００と、鉄筋加工者端末２００と、鉄筋自動加工機械３００と、鉄筋組立者端末４００とを含んでいる。建物設計サーバ１００と、鉄筋加工者端末２００と、鉄筋組立者端末４００とは、インターネットなどのネットワークを介して互いに通信が可能である。

【0064】

例えば、建物設計サーバ１００は、建物の設計を行う建設会社に設置され、鉄筋加工者端末２００及び鉄筋自動加工機械３００は、鉄筋の加工を行う鉄筋加工会社に設置され、鉄筋組立者端末４００は、鉄筋の組立てを行う鉄筋組立会社に設置される。なお、鉄筋の加工と組立てとを同一の会社が行っても良い。鉄筋加工者端末２００及び鉄筋組立者端末４００としては、ネットワークに接続可能なパーソナルコンピューター又はタブレット端末などを使用することができる。

【0065】

建物設計サーバ１００は、ＢＩＭ（Building Information Modeling：建築物に関する情報のモデリング手法）を用いて鉄筋コンクリート建物の３次元鉄筋モデルを表す鉄筋モデルデータを作成し、３次元鉄筋モデルにおける少なくとも一部の鉄筋構造体に関する鉄筋加工データを自動的に作成する。鉄筋加工データは、鉄筋自動加工機械３００において鉄筋部材を加工するために用いられる。

【0066】

それに先立って、建物設計サーバ１００は、鉄筋モデルデータを鉄筋加工者端末２００及び鉄筋組立者端末４００に送信しても良い。その場合に、例えば、鉄筋加工会社において鉄筋の加工を担当する鉄筋加工者は、鉄筋加工者端末２００を用いて、受信した鉄筋モデルデータの内容を確認し、確認データを建物設計サーバ１００に送信する。また、鉄筋組立会社において鉄筋の組立てを担当する鉄筋組立者（例えば、鉄筋工職長）は、鉄筋組立者端末４００を用いて、受信した鉄筋モデルデータの内容を確認し、確認データを建物設計サーバ１００に送信する。

【0067】

確認データは、受信した鉄筋モデルデータが鉄筋加工者又は鉄筋組立者によって確認済である旨を表すものであっても良いし、あるいは、受信した鉄筋モデルデータに対する問題点の指摘又は修正提案などを含むものであっても良い。建物設計サーバ１００は、鉄筋加工者端末２００及び鉄筋組立者端末４００から送信された確認データを受信すると、受信した確認データに基づいて、必要に応じて３次元鉄筋モデルを修正する。

【0068】

さらに、建物設計サーバ１００は、鉄筋構造体毎に３次元鉄筋モデルから２次元配筋施工図を作成し、２次元配筋施工図を表す配筋施工図データを鉄筋加工者端末２００及び鉄筋組立者端末４００に送信しても良い。この配筋施工図データは、鉄筋自動加工機械３００によって加工された鉄筋部材を用いて鉄筋組立者が鉄筋構造体を組み立てる際に用いられる。

【0069】

その場合に、鉄筋加工者は、鉄筋加工者端末２００を用いて、受信した配筋施工図データの内容を確認し、確認データを建物設計サーバ１００に送信する。また、鉄筋組立者は、鉄筋組立者端末４００を用いて、受信した配筋施工図データの内容を確認し、確認データを建物設計サーバ１００に送信する。確認データは、受信した配筋施工図データに対する問題点の指摘又は修正提案などを含むものであっても良い。建物設計サーバ１００は、受信した確認データに基づいて、必要に応じて２次元配筋施工図を修正する。

【0070】

あるいは、建物設計サーバ１００は、３次元鉄筋モデルに基づいて建物を構成する複数の鉄筋のコストを集計し、鉄筋コストの集計内容を表す鉄筋積算データを鉄筋加工者端末２００及び鉄筋組立者端末４００に送信しても良い。この鉄筋積算データは、建物の鉄筋工事に関するコストの見積り出しに用いられる。

【0071】

その場合に、鉄筋加工者は、鉄筋加工者端末２００を用いて、受信した鉄筋積算データの内容を確認し、確認データを建物設計サーバ１００に送信する。また、鉄筋組立者は、鉄筋組立者端末４００を用いて、受信した鉄筋積算データの内容を確認し、確認データを建物設計サーバ１００に送信する。建物設計サーバ１００は、受信した確認データに基づいて、必要に応じて鉄筋コストの集計内容を修正する。

【0072】

このような確認又は修正により、建設会社と鉄筋加工者と鉄筋組立者との間における情報共有を促進して、相互理解不足に起因する鉄筋部材の再加工や再組立てを予防できる。また、建設現場において、コンクリート打設などの施工スケジュールの混乱をなくすことができる。さらに、３者間における情報共有によって、設計から鉄筋組立てまでの課題解決をスピードアップすることができる。

【0073】

建物設計サーバ１００は、鉄筋モデルデータなどを修正した場合には、再度それを鉄筋加工者端末２００及び鉄筋組立者端末４００に送信する。また、建物設計サーバ１００は、作成又は修正した３次元鉄筋モデルに基づいて、３次元鉄筋モデルにおける少なくとも一部の鉄筋構造体に関する鉄筋加工データを自動的に作成し、作成された鉄筋加工データを鉄筋加工者端末２００に送信する。

【0074】

鉄筋加工者端末２００は、建物設計サーバ１００から送信された鉄筋加工データを受信し、鉄筋加工者の操作に従って、鉄筋加工データを鉄筋自動加工機械３００に供給する。鉄筋自動加工機械３００は、鉄筋加工者端末２００から供給された鉄筋加工データに従って、鉄筋部材を切断したり曲げたりすることによって所望の形状に加工する。それにより、鉄筋コンクリート建物を建築する際にコンクリートの補強として使用される鉄筋部材が製造される。

【0075】

加工された鉄筋部材は、鉄筋加工会社から建設現場に輸送される。建設現場において、鉄筋組立者が、建物設計サーバ１００から鉄筋組立者端末４００に供給された鉄筋モデルデータ又は配筋施工図データに基づいて、鉄筋自動加工機械３００によって加工された鉄筋部材を用いて鉄筋構造体を組み立てる。

【0076】

鉄筋構造体の組み立てが終了すると、鉄筋組立者は、組み立てられた鉄筋構造体を表示する検査用の図面を作成し、検査用の図面を表す検査図面データを鉄筋組立者端末４００から建物設計サーバ１００に送信しても良い。その場合には、建物設計サーバ１００が、受信した検査図面データに基づいて、組み立てられた鉄筋構造体の検査を行う。

【0077】

＜建物設計サーバ＞
図４は、図３に示す建物設計サーバの構成例を示すブロック図である。図４に示すように、建物設計サーバ１００は、操作部１１０と、表示部１２０と、音声入出力部１３０と、通信回路１４０と、インターフェース１５０と、ＣＰＵ（中央演算装置）１６０と、格納部１７０とを含んでいる。インターフェース１５０～格納部１７０は、バスラインを介して互いに接続されている。なお、図３及び図４に示す構成要素の一部を省略又は変更しても良いし、あるいは、図３及び図４に示す構成要素に他の構成要素を付加しても良い。

【0078】

操作部１１０は、例えば、キーボードやマウスなどで構成され、各種の命令やデータを建物設計サーバ１００に入力するために用いられる。表示部１２０は、例えば、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）などを含み、操作画面などを表示する。音声入出力部１３０は、例えば、マイクロフォン、アンプリファイアー、及び、スピーカーなどを含み、音声信号を電気信号に変換したり、又は、電気信号を音声信号に変換する。

【0079】

通信回路１４０は、有線通信又は無線通信を行うことにより、インターネットなどのネットワークを介して鉄筋加工者端末２００及び鉄筋組立者端末４００（図３）との間でデータ通信を行う。インターフェース１５０は、操作部１１０～通信回路１４０に接続されると共に、外付けハードディスクやプリンターなどの外部機器に接続可能であり、それらとＣＰＵ１６０との間で各種の命令やデータを伝達する。

【0080】

ＣＰＵ１６０は、格納部１７０に格納されている各種のソフトウェアに従って、各種の演算やデータ処理を行う。格納部１７０における記録媒体又は記憶媒体としては、内蔵ハードディスク、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、磁気テープ、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリー）、ＲＯＭ（リードオンリーメモリー）、ＣＤ－ＲＯＭ、又は、ＤＶＤ－ＲＯＭなどを用いることができる。

【0081】

例えば、格納部１７０は、意匠設計ソフト、構造設計ソフト、図面作成ソフト、鉄筋モデル作成ソフト、鉄筋加工データ作成ソフト、鉄骨モデル作成ソフト、設備設計ソフト、積算集計ソフト、建物維持管理ソフトなどのソフトウェアに加えて、３次元鉄筋モデルや鉄筋加工データの作成に用いられる各種のデータを格納している。

【0082】

ここで、ＣＰＵ１６０と格納部１７０に格納されている各種のソフトウェアとによって、意匠設計部１６１と、構造設計部１６２と、図面作成部１６３と、鉄筋モデル作成部１６４と、鉄筋加工データ作成部１６５と、鉄骨モデル作成部１６６と、設備設計部１６７と、積算集計部１６８と、建物維持管理部１６９とが、機能ブロックとして構成される。

【0083】

意匠設計部１６１は、意匠設計者が建物の意匠を設計する際に、建築意匠設計用の３次元ＣＡＤとして機能する。例えば、意匠設計部１６１は、操作部１１０を用いた意匠設計者の操作に従って、鉄筋コンクリート建物の３次元意匠モデルを構築し、建物の主な構造体の寸法及び位置の概略を表す意匠データを作成する。

【0084】

構造設計部１６２は、構造設計者が建物の構造を設計する際に、建築構造設計用の３次元ＣＡＤとして機能する。例えば、構造設計部１６２は、鉄筋コンクリート建物の構造体に関して構造設計者が操作部１１０を用いて入力する入力データに基づいて、建物の３次元構造モデルを構築し、建物の基礎、柱、梁、スラブ、鉄筋、床、壁などの構造体（以下、「躯体」ともいう）の形状及び座標を表す構造データを作成する。入力データは、例えば、鉄筋コンクリート建物の構造体の形状や寸法や位置などを表すデータを含んでも良い。

【0085】

意匠設計部１６１及び構造設計部１６２は、直方体や球などを使用して建物やその構造体を立体的にモデリングする。それにより、完成図のイメージを把握し易く、また、様々な角度から位置関係を確認できるなどのメリットがある。また、ＢＩＭの特徴として、モデリングの際に、形だけでなく、部材の材料や材質などを指定できる。例えば、木材を使用するかコンクリートを使用するかといった細かな指定が可能である。

【0086】

図面作成部１６３は、意匠設計部１６１によって作成された意匠データ、及び、構造設計部１６２によって作成された構造データに基づいて、建物の設計図や構造図などを表す図面データを作成する。

【0087】

鉄筋モデル作成部１６４は、構造設計部１６２によって作成された構造データに基づいて、建物の十分な強度を保証できるように鉄筋コンクリート建物における鉄筋の配設（配筋）状態を決定して３次元鉄筋モデル（配筋施工モデル）を構築し、３次元鉄筋モデルを表す鉄筋モデルデータ（３次元配筋データ）を作成する。

【0088】

例えば、鉄筋モデル作成部１６４は、鉄筋コンクリート建物の構造データが供給されると、格納部１７０に格納されている各鉄筋部材の配筋リストで指定されている配筋条件に従って鉄筋強度計算を実行することにより、３次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成する。この鉄筋強度計算においては、継手も自動的に作成される。

【0089】

さらに、鉄筋モデル作成部１６４は、３次元鉄筋モデルにおける少なくとも一部の鉄筋構造体に関し、鉄筋モデルデータに基づいて加工帳（鉄筋加工リスト）を自動的に作成する機能も備えている。鉄筋加工リストは、例えば、各工程における鉄筋部材の加工内容や鉄筋部材の取り付け方などを措定したリストであって、鉄筋部材の属性データを含んでも良い。それにより、表示部１２０に表示された３次元空間上で躯体と鉄筋加工リストとを照らし合わせながら鉄筋を確認することができる。

【0090】

特に、鉄筋モデル作成部１６４は、鉄筋コンクリート建物を構成する鉄筋部材の寸法又は形状の種類を減らすように、該鉄筋部材の寸法又は形状を標準化しても良い。また、鉄筋モデル作成部１６４は、鉄筋干渉チェック機能を備えており、範囲、躯体、又は、鉄筋が指定されると干渉チェックを行い、干渉度合を色別で表示することができる。

【0091】

さらに、鉄筋モデル作成部１６４は、ベースパック配置機能を備えており、ベースパックの配置や集計に加えて、柱、梁、ベース、杭などの部材との配筋関係をシミュレーションすることができる。例えば、鉄筋モデル作成部１６４は、鉄筋コンクリート建物の基礎及び上部躯体について、３次元鉄筋モデルを構築して鉄筋モデルデータを作成し、鉄筋モデルデータに基づいて鉄筋加工リストを自動的に作成しても良い。

【0092】

本願において、上部躯体とは、鉄筋コンクリート建物の基礎の上部において建築構造を支える骨組みにあたる部分のことで、具体的には、柱、梁、スラブ、鉄筋、床、壁、小屋組、及び、屋根版の内の少なくとも１つを含むものとする。また、鉄筋モデル作成部１６４は、断面図の作成も可能であり、ワンクリック又はワンドラッグで柱梁取合図及び平面配筋検討図を作成できる。その際に、矢視図、キープラン、及び、配筋リストも出力される。

【0093】

特に、鉄筋モデル作成部１６４は、鉄筋構造体毎に３次元鉄筋モデルから２次元配筋施工図を表す配筋施工図データを作成することができる。２次元配筋施工図を表示部１２０に表示させることにより、継手位置や鉄筋長の編集作業も操作し易く、編集結果は３次元鉄筋モデルや鉄筋加工リストにも反映される。

【0094】

通信回路１４０は、鉄筋モデル作成部１６４によって作成された鉄筋モデルデータ及び配筋施工図データを、図３に示す鉄筋加工者端末２００及び鉄筋組立者端末４００に送信しても良い。その場合に、通信回路１４０は、鉄筋加工者端末２００及び鉄筋組立者端末４００から送信される確認データを受信する。

【0095】

それにより、鉄筋モデル作成部１６４は、通信回路１４０によって受信された確認データに基づいて、必要に応じて３次元鉄筋モデルを修正する。また、配筋設計の確認結果が意匠設計部１６１及び／又は構造設計部１６２にフィードバックされて、意匠設計及び／又は構造設計が変更されることもある。

【0096】

鉄筋加工データ作成部１６５は、鉄筋モデル作成部１６４によって作成された鉄筋加工リストに基づいて、鉄筋自動加工機械３００（図３）において鉄筋部材を加工するために用いられる鉄筋加工データを自動的に作成する。例えば、鉄筋加工データ作成部１６５は、第１の拡張子（例えば、「ＫＮＴ」）で表される鉄筋加工リストファイルを、第２の拡張子（例えば、「ＢＶＢＳ」）で表される鉄筋加工データファイルに変換しても良い。さらに、鉄筋加工データ作成部１６５は、鉄筋加工会社に設置された鉄筋加工者端末２００（図３）から鉄筋の在庫状況に関する鉄筋在庫データを入手することにより、鉄筋の在庫管理を行っても良い。

【0097】

通信回路１４０は、鉄筋加工データ作成部１６５によって作成された鉄筋加工データを、外部、例えば、鉄筋加工者端末２００に送信する。その場合には、鉄筋加工者端末２００が、通信回路１４０から送信された鉄筋加工データを受信して鉄筋自動加工機械３００に供給する。また、鉄筋自動加工機械３００が、鉄筋加工者端末２００から供給された鉄筋加工データに従って、鉄筋部材を加工することにより、鉄筋コンクリート建物を建築する際にコンクリートの補強として使用する鉄筋部材を製造する。

【0098】

加工された鉄筋部材は、鉄筋加工会社から建設現場に輸送され、建物設計サーバ１００から鉄筋組立者端末４００に供給された鉄筋モデルデータ又は配筋施工図データに従って、鉄筋部材を用いて鉄筋構造体が組み立てられる。組み立てが終了し、組み立てられた鉄筋構造体を表示する検査用の図面を表す検査図面データが鉄筋組立者端末４００から建物設計サーバ１００に送信されると、建物設計サーバ１００において、鉄筋モデル作成部１６４が、検査図面データに基づいて、組み立てられた鉄筋構造体の検査を行う。

【0099】

一方、鉄骨モデル作成部１６６は、構造設計部１６２によって作成された構造データに基づいて、建物の十分な強度を保証できるように鉄骨の配設状態を決定して３次元鉄骨モデルを構築し、建物の３次元鉄骨モデルを表す鉄骨モデルデータを作成する

【0100】

設備設計部１６７は、操作部１１０を用いた設備設計者の操作に従って、建物の設備を決定し、建物の設備の寸法及び位置を表す設備データを作成する。設備データは、例えば、建物の配管の形状や寸法や位置を表す設備加工データを含んでも良い。

【0101】

積算集計部１６８は、建物を構成する複数の鉄筋の工事費を集計して鉄筋積算データを作成する。鉄筋積算データは、建物の鉄筋工事に関するコストの見積り出しに用いられる。さらに、積算集計部１６８は、鉄骨、コンクリート、型枠、防水、タイル、内装、外装などの各工種の工事費を算出し、それらの建築コストを集計して建築積算データを作成しても良い。また、積算集計部１６８は、鉄筋積算データ又は建築積算データに基づいて、見積書を作成することもできる。

【0102】

建物維持管理部１６９は、建物のメンテナンスや運用のための機能を有している。例えば、建物維持管理部１６９は、建物の長期修繕計画を立案して修繕業務を管理したり、建物の運用における事業収支計画を立案して事業資金を管理したりするために用いられる。

【0103】

本実施形態によれば、３次元鉄筋モデルから鉄筋加工データを自動的に作成することにより、従来は鉄筋加工会社などが行っていた鉄筋加工データ作成の労務を大幅に低減することができる。また、鉄筋自動加工機械３００に対する鉄筋加工データのダイレクト連携により、入力労務を削減したり、ヒューマンエラーを低減したりすることができる。さらに、３次元鉄筋モデルと連携した鉄筋加工データに従って材料取りを行うことにより、材料ロスや材料コストを削減し、それに伴い労務費や材料費、さらに運搬費を低減することができる。

【0104】

以上の実施形態においては、建物設計サーバ１００が単一のサーバで構成される場合について説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではなく、建物設計サーバ１００が複数のサーバで構成されても良い。また、建設会社が鉄筋加工会社又は鉄筋組立会社を兼ねる場合には、建物設計サーバ１００が鉄筋加工者端末２００又は鉄筋組立者端末４００の機能を含んでも良い。このように、当該技術分野において通常の知識を有する者によって、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】