特許 7295328 鉄骨造構造物の設計方法及び設計システム

(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】

(24)【登録日】2023-06-12

(45)【発行日】2023-06-20

(54)【発明の名称】鉄骨造構造物の設計方法及び設計システム

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/13 20200101AFI20230613BHJP

   G06Q 50/08 20120101ALI20230613BHJP

   G06F 113/14 20200101ALN20230613BHJP

【ＦＩ】

G06F30/13

G06Q50/08

G06F113:14

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2022208894

(22)【出願日】2022-12-26

【審査請求日】2023-05-11

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000176752

【氏名又は名称】三菱化工機株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】522502370

【氏名又は名称】ユリノ構造株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】522502381

【氏名又は名称】匠建設計株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100137338

【弁理士】

【氏名又は名称】辻田 朋子

(74)【代理人】

【識別番号】100224719

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 隆治

(72)【発明者】

【氏名】山本 晃佑

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 亮輔

(72)【発明者】

【氏名】大園 裕之

(72)【発明者】

【氏名】北村 浩二

(72)【発明者】

【氏名】遠藤 直樹

【審査官】堀井 啓明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１１０２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－３１６８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２４８７０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国特許第１０－７８６２８５（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】韓国特許第１０－２３０８４５７（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３０／００－３０／３９８

Ｇ０６Ｑ ５０／０８

Ｇ０６Ｆ １１３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１又は複数の情報処理装置を有する設計システムが、
鉄骨造構造物の鉄骨施工用三次元データを作成する鉄骨モデル生成ステップと、
前記鉄骨造構造物の鉄骨の施工要素データ以外の設計要素データを作成する設計要素生成ステップと、
前記鉄骨施工用三次元データおよび前記設計要素データから、それぞれ二次元データを生成し、これらを重ねて二次元平面に出力して設計図を生成する設計図生成ステップと、
前記鉄骨造構造物の配管施工用三次元データを作成する配管モデル生成ステップと、
前記鉄骨施工用三次元データと前記配管施工用三次元データを重ね合わせて、鉄骨及び配管の干渉チェックを行う干渉チェックステップと、を備える、鉄骨造構造物の設計方法。

【請求項2】

前記干渉チェックステップは、前記設計要素生成ステップの完了前に行う、請求項１に記載の鉄骨造構造物の設計方法。

【請求項3】

さらに、前記鉄骨造構造物の仮定断面設計図二次元データを作成する仮定断面設計図生成ステップを備え、
前記鉄骨モデル生成ステップでは、前記仮定断面設計図二次元データを作図画面に表示させ、前記作図画面上で前記仮定断面設計図二次元データに重ねて前記鉄骨施工用三次元データを作成し、
さらに、重ねられた前記鉄骨施工用三次元データおよび前記仮定断面設計図二次元データから前記鉄骨施工用三次元データを抽出し、三次元配管作図装置にインポートする為の干渉チェック用データを生成する干渉チェック用データ生成ステップを備え、
前記干渉チェックステップでは、前記干渉チェック用データから前記鉄骨施工用三次元データを取得し、前記干渉チェックを行う、請求項１又は請求項２に記載の鉄骨造構造物の設計方法。

【請求項4】

前記鉄骨施工用三次元データに含まれる施工要素データは、前記設計図に不要な非設計要素データと、前記設計図にも必要となる設計兼用要素データを含み、
前記設計図生成ステップでは、前記施工要素データの少なくとも一部を省略して前記二次元データを生成するか、又は、前記施工要素データから生成された二次元データの一部を省略して二次元平面に出力する、請求項１に記載の鉄骨造構造物の設計方法。

【請求項5】

鉄骨構造物の設計システムであって、
鉄骨造構造物の鉄骨施工用三次元データおよび、前記鉄骨施工用三次元データと位置合わせされた前記鉄骨造構造物の設計要素データを作成する鉄骨モデル生成部と、
前記鉄骨施工用三次元データおよび前記設計要素データを同一スケールで重ねて、前記鉄骨構造物の立面又は平面方向から二次元平面に出力して設計図を生成する設計図生成部と、
前記鉄骨造構造物の配管施工用三次元データを作成する配管モデル生成部と、
前記鉄骨施工用三次元データと前記配管施工用三次元データを重ね合わせて、鉄骨及び配管の干渉チェックを行う干渉チェック部と、を有する、設計システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄骨造構造物の設計方法及び設計システムに関する。

【背景技術】

【0002】

設計図や施工図の作成について、効率化が求められており、例えば、以下のような提案がある。

【0003】

特許文献１には、建築ＤＢ（Data Base）－ＣＡＤ（Computer Aided Design）１０と設備ＤＢ－ＣＡＤ１１間では、設備から建築には、設備３Ｄ情報（設備の立体的な情報）を与え、建築から設備には、３Ｄ干渉情報を返し、また、図面を書き始める時のプラン情報（平面図や室エリアや室名称や天井高、床高）や建物形状情報、建物部材情報、建物断面情報等の躯体情報を与え、構造ＤＢ－ＣＡＤ１２と設備ＤＢ－ＣＡＤ１１間では、構造から設備には躯体情報を与え、設備から構造には前記躯体情報に対して穴をあける等の躯体開口（スリーブ）情報を返し、建築ＤＢ－ＣＡＤ１０と構造ＤＢ－ＣＡＤ１２間では、躯体情報の往来と、この躯体情報の相互の確認を行う技術が記載されている。この発明によって、ＣＡＤの情報連携機能を開発することにより、情報が一元化され、整合がおのずから取れる、あるいは照合の作業の効率化が図られることにより整合性が高まることが記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許３８５９４８７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

先行技術によれば、ＣＡＤシムテム（建築系３Ｄ－ＣＡＤ、設備図作成用のＣＡＤ、構造３Ｄ－ＣＡＤ）を利用して独自のＤＢと連携させることで、ＣＡＤと仕様・数量が一元化され、設計情報から見積り・施工情報までのデータの流れを一元化でき、設計図書作成の効率化等を目指すことが可能となった。

【0006】

ところで、設計図に基づいた自治体への建築確認申請や、設計図に基づいて施工図を生成後、干渉チェックを実施することで、設計図や施工図についての不備等が発見され、手戻りが生じてしまうことがあった。場合によっては、建築確認申請後に干渉が発覚し、手続のやり直しが必要となることもあった。また、設計図や施工図の内容に関して、依頼者との合意形成についても一定期間が必要であったため、時間を要していた。

【0007】

本願発明は、鉄骨構造物の設計に際して、工期の短縮が可能な新たな設計方法を提供することを解決すべき課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上述したような課題を解決するために、本発明は、設計方法であって、１又は複数の情報処理装置を有する設計システムが、
鉄骨造構造物の鉄骨施工用三次元データを作成する鉄骨モデル生成ステップと、
前記鉄骨造構造物の鉄骨の施工要素データ以外の設計要素データを作成する設計要素生成ステップと、
前記鉄骨施工用三次元データおよび前記設計要素データから、それぞれ二次元データを生成し、これらを重ねて二次元平面に出力して設計図を生成する設計図生成ステップと、
前記鉄骨造構造物の配管施工用三次元データを作成する配管モデル生成ステップと、
前記鉄骨施工用三次元データと前記配管施工用三次元データを重ね合わせて、鉄骨及び配管の干渉チェックを行う干渉チェックステップと、を備える。

【0009】

また、本発明は、鉄骨構造物の設計システムであって、
鉄骨造構造物の鉄骨施工用三次元データおよび、前記鉄骨施工用三次元データと位置合わせされた前記鉄骨造構造物の設計要素データを作成する鉄骨モデル生成部と、
前記鉄骨施工用三次元データおよび前記設計要素データを同一スケールで重ねて、前記鉄骨構造物の立面又は平面方向から二次元平面に出力して設計図を生成する設計図生成部と、
前記鉄骨造構造物の配管施工用三次元データを作成する配管モデル生成部と、
前記鉄骨施工用三次元データと前記配管施工用三次元データを重ね合わせて、鉄骨及び配管の干渉チェックを行う干渉チェック部と、を有する。

【0010】

このような構成とすることで、鉄骨構造物の設計に際して、手戻りを減らすことが可能な新たな設計方法を提供することができる。

【0011】

本発明の好ましい形態では、前記干渉チェックステップは、前記設計要素生成ステップの完了前に行う。
このような構成とすることで、設計要素データの作成完了前に干渉チェックを行うことができ、設計に要する期間の短縮することができる。

【0012】

本発明の好ましい形態では、さらに、前記鉄骨造構造物の仮定断面設計図二次元データを作成する仮定断面設計図生成ステップを備え、
前記鉄骨モデル生成ステップでは、前記仮定断面設計図二次元データを作図画面に表示させ、前記作図画面上で前記仮定断面設計図二次元データに重ねて前記鉄骨施工用三次元データを作成し、
さらに、重ねられた前記鉄骨施工用三次元データおよび前記仮定断面設計図二次元データから前記鉄骨施工用三次元データを抽出し、三次元配管作図装置にインポートする為の干渉チェック用データを生成する干渉チェック用データ生成ステップを備え、
前記干渉チェックステップでは、前記干渉チェック用データから前記鉄骨施工用三次元データを取得し、前記干渉チェックを行う。
このような構成とすることで、干渉チェック用データを容易に生成することができる。

【0013】

本発明の好ましい形態では、前記鉄骨施工用三次元データに含まれる施工要素データは、前記設計図に不要な非設計要素データと、前記設計図にも必要となる設計兼用要素データを含み、
前記設計図生成ステップでは、前記施工要素データの少なくとも一部を省略して前記二次元データを生成するか、又は、前記施工要素データから生成された二次元データの一部を省略して二次元平面に出力する。
このような構成とすることで、鉄骨施工用三次元データに基づいて設計図を生成する際に、不要な情報を除くことができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、鉄骨構造物の設計に際して、工期の短縮が可能な新たな設計方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態における鉄骨構造物の設計手順を示す。

【図2】本実施形態における鉄骨用三次元データの概念図を示す。

【図3】本実施形態における工期の一例を示す。

【図4】本実施形態における設計システムのシステム構成図を示す。

【図5】本実施形態における情報処理装置のハードウェア構成図を示す。

【図6】本実施形態における設計システムの機能ブロック図を示す。

【図7】本実施形態における仮定断面設計図の一例を示す。

【図8】本実施形態における施工図二次元データの一例を示す。

【図9】従来の鉄骨構造物の設計手順を示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

図９は、鉄骨構造物の従来設計手順を示す。従来は図９に記載のような手順で鉄骨構造物の設計を行う場合があった。図９に示すように、ステップＳ９０において、建築設計者１２が構造設計事務所等の構造設計者１３に対して、仮定断面設計図を作成依頼すると共に、当該構造物の仕様などについて示した意匠設計データを送付する。ここでいう意匠設計とは、建築物の外観・内観等コンセプトの設計、導線計画、部屋配置の計画等を指す。

【0017】

ステップＳ９１において、構造設計者１３は意匠設計データに基づいて仮定断面設計図二次元データ（いわゆるゲラ版）を作成し、建築設計者１２に対して送付する。仮定断面設計図二次元データに係る第１の合意作業として、建築設計者１２は受け取った仮定断面設計図二次元データを確認し、必要に応じて構造設計者１３に対する修正依頼を行う。建築設計者１２又は構造設計者１３は、第１の合意作業の結果に基づき、必要に応じて仮定断面設計図二次元データの修正等を行う。

【0018】

仮定断面設計図二次元データの内容について建築設計者１２における合意がされると、ステップＳ９２において、建築設計者１２が構造設計者１３に対して、構造設計図を作成依頼する。

【0019】

ステップＳ９３において、構造設計者１３は構造設計図の設計図二次元データを作成し、建築設計者１２に対して送付する。設計図二次元データに係る第２の合意作業として、建築設計者１２は受け取った設計図二次元データを確認し、必要に応じて構造設計者１３に対する修正依頼等を行う。構造設計者１３は、第２の合意作業の結果に基づき、必要に応じて設計図二次元データの修正等を行う。

【0020】

設計図二次元データに係る第２の合意作業の完了後、鉄骨施工図の作成前に、ステップＳ９４において、建築設計者１２は、設計図二次元データを用いて自治体への建築確認申請手続を行う。また、この間に、見積引合、見積査定及び契約を行い、鉄骨施工図の作成依頼等を行う総合建設業者１６や鉄骨製作業者１７を決定する。自治体から建築確認済証を交付された後、ステップＳ９５に進む。

【0021】

ステップＳ９５において、まず、建築設計者１２が総合建設業者１６（ゼネコン）に対して、鉄骨施工図を作成依頼すると共に、設計図二次元データを送付する（ステップＳ９５ａ）。次に、総合建設業者１６が鉄骨製作業者１７に対して、鉄骨施工図を作成依頼すると共に、設計図二次元データを送付する（ステップＳ９５ｂ）。そして、鉄骨製作業者１７が鉄骨施工図製図業者１４に対して、鉄骨施工図を作成依頼すると共に、設計図二次元データを送付する（ステップＳ９５ｃ）。なお、鉄骨製作業者１７が鉄骨施工図を作成する場合もある。

【0022】

ステップＳ９６において、鉄骨施工図製図業者１４は鉄骨施工図の鉄骨施工用三次元データを作成し、まず、鉄骨製作業者１７に対して送付する（ステップＳ９６ａ）。次に、鉄骨製作業者１７が総合建設業者１６に対して、鉄骨施工用三次元データを送付する（ステップＳ９６ｂ）。そして、総合建設業者１６が建築設計者１２に対して、鉄骨施工用三次元データを送付する（ステップＳ９６ｃ）。鉄骨施工用三次元データに係る第３の合意作業として、建築設計者１２は受け取った鉄骨施工用三次元データを確認し、必要に応じて鉄骨施工用三次元データの修正等を依頼する場合もあり、ステップＳ９５と同様に、総合建設業者１６に対してなされた依頼が鉄骨製作業者１７を経由して、鉄骨施工図製図業者１４に伝達される。第３の合意作業の結果に基づき、修正等がなされた鉄骨施工用三次元データは、ステップＳ９６と同様に、鉄骨製作業者１７及び総合建設業者１６を経由して、建築設計者１２に戻される。

【0023】

鉄骨施工用三次元データに係る第３の合意作業の完了後、ステップＳ９７において、鉄骨施工図製図業者１４は鉄骨施工用三次元データから干渉チェック用データを作成し、まず、鉄骨製作業者１７に対して送付する（ステップＳ９７ａ）。次に、鉄骨製作業者１７が総合建設業者１６に対して、干渉チェック用データを送付する（ステップＳ９７ｂ）。そして、総合建設業者１６が建築設計者１２に対して、干渉チェック用データを送付する（ステップＳ９７ｃ）。更に、建築設計者１２は、三次元配管設計者１５に対して、干渉チェック用データを送付する（ステップＳ９７ｄ）。

【0024】

ステップＳ９８では、三次元配管設計者１５が配管モデル及び、受け取った干渉チェック用データを用いて干渉チェックを実施し、建築設計者１２に対して、干渉チェック結果を送付する。干渉があれば、建築設計者１２は、建築設計者１２は、鉄骨施工用三次元データや配管モデルにおける干渉部分のスクリーンショットや二次元図面への朱書等を総合建設業者１６に送付して、干渉箇所の是正を依頼する。この時、ステップＳ９５と同様に、総合建設業者１６に対してなされた依頼が鉄骨製作業者１７を経由して、鉄骨施工図製図業者１４に伝達される。修正等がなされた鉄骨施工用三次元データは、ステップＳ９６と同様に、鉄骨製作業者１７及び総合建設業者１６を経由して、建築設計者１２に戻される。変更された鉄骨施工用三次元データに基づく干渉チェック用データは、ステップＳ９７と同様に、鉄骨製作業者１７、総合建設業者１６及び建築設計者１２を経由して、三次元配管設計者１５に対して送付される。

【0025】

干渉箇所是正作業が完了すると、ステップＳ９９では、まず、建築設計者１２が総合建設業者１６に対して、鉄骨部材を生産依頼する（ステップＳ９９ａ）。そして、総合建設業者１６が鉄骨製作業者１７に対して、鉄骨部材を生産依頼する（ステップＳ９９ｂ）。

【0026】

ここで、ステップＳ９３で作成される設計図二次元データとの整合や、ステップＳ９８における干渉チェックの結果によって、ステップＳ９６で作成される鉄骨施工用三次元データについての手戻りが発生することがあった。また、ステップＳ９３での設計図二次元データ作成後に、ステップＳ９４における建築確認申請手続に進む必要があり、更に、ステップＳ９４における建築確認申請手続の完了後に、ステップＳ９５以降の鉄骨施工用三次元データの作成作業に進む必要があった。
また、合意作業を複数回行う必要があるので、その合意作業の確認に手間と時間がかかっていた。

【0027】

次いで、図面を用いて、本発明の設計方法について説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明の一例であり、本発明を以下の実施形態に限定するものではなく、様々な構成を採用することもできる。

【0028】

図１は、本実施形態における鉄骨構造物の設計手順を示す。ステップＳ０において、建築設計者１２のシステムから構造設計者１３のシステムに対して、仮定断面設計図の作成依頼が送付される。これと共に、意匠設計データＤ１が建築設計者１２のシステムから構造設計者１３のシステムへ送付される。ここで、建築設計者等のシステムとは、ネットワークを介して通信可能に構成され、建築設計者等を含む各組織内の１又は複数のユーザによって利用される１又は複数の端末を含む。システム内において、例えば、要求を受け付ける端末が、データを作成する端末と同一の端末であってもよいし、別々の端末であってもよい。また、これらとは別の端末が要求を送付する端末であってもよいし、要求を送付する端末が要求を受け付ける端末及び／又はデータを作成する端末を兼ねてもよい。なお、同様の役割を担う端末が複数台含まれても構わない。また、あるシステム（システムに収容される端末）は別のシステムへ、電子メールやチャット等のコミュニケーションシステム、ファイル共有システム等任意のシステムを介して、依頼の送付、データの送付等行うことができる。

【0029】

ステップＳ１において意匠設計データＤ１に基づいて作成された、仮定断面設計図二次元データ（いわゆるゲラ版）Ｄ２が、構造設計者１３のシステムから建築設計者１２のシステムへ送付される。仮定断面設計図二次元データＤ２に係る第１の合意作業として、建築設計者１２のシステムにおいて受け取った仮定断面設計図二次元データＤ２の確認がされた後、必要に応じて構造設計者１３のシステムへ修正依頼等が送付される。構造設計者１３のシステムにおいて、必要に応じて仮定断面設計図二次元データＤ２の修正等が行われる。

【0030】

仮定断面設計図二次元データＤ２の内容について建築設計者１２における第１の合意作業がされると、ステップＳ２において、建築設計者１２のシステムから鉄骨施工図製図業者１４のシステムに対して、鉄骨施工用三次元データＤ３の作成依頼が送付される。これと共に、建築設計者１２のシステムから鉄骨施工図製図業者１４のシステムへ、仮定断面設計図二次元データＤ２が送付される。

【0031】

ステップＳ３において、鉄骨施工図製図業者１４のシステムで仮定断面設計図二次元データＤ２に基づいた、鉄骨施工用三次元データＤ３における施工要素データＤ３―１が作成される（ステップＳ３ａ）。本実施形態では、鉄骨施工用三次元データＤ３は、施工要素データＤ３―１および設計要素データＤ３―２を含む。設計要素データＤ３―２は、建築確認申請を行う為の設計図に要求される情報を指し、例えば、柱、大梁、小梁、軸ブレース、耐風梁、間柱等の構造部材そのものの情報や、各部材の端部仕口情報が構造計算と合致しているか等の構造部材の接合に関する情報、梁の設置高さが意匠図面（意匠設計データＤ１）と合致しているか等の意匠図面との対応に関する情報、等が挙げられる。一方、施工要素データＤ３―１は、鉄骨施工用三次元データＤ３に含まれるデータのうち、施工図において要求される情報を指す。

【0032】

ここで、図２に示すように、施工要素データＤ３―１は、さらに、設計兼用要素データＤ３―１ａおよび非設計要素データＤ３―１ｂに区別することができる。設計兼用要素データＤ３―１ａは、建築確認申請を行う為の設計図に要求されると共に、施工図においても要求される情報である。設計兼用要素データＤ３―１ａは、例えば、構造部材そのものの情報や、構造部材の接合に関する情報、意匠図面との対応に関する情報、等を挙げることができる。一方、非設計要素データＤ３―１ｂは、建築確認申請を行う為の設計図には不要な施工要素データである。例えば、非設計要素データＤ３－１ｂとしては、主となる鉄骨部材へ取付けるプレートの溶接間隔、溶接等の施工上の問題点に関する記載等の情報が挙げられる。

【0033】

なお、鉄骨施工用三次元データＤ３は、設計図・施工図に要求される情報以外にも、その他の情報を含んでいて良い。その他の情報としては、例えば、鉄骨施工用の三次元データとして要求される情報が挙げられる。例えば、柱の大梁接合部（パネルゾーン）のダイヤフラム板厚や形式、柱接合部の大梁ハンチの設置要否等、鉄骨製作に関する情報が挙げられる。

【0034】

ステップＳ３では、少なくとも干渉チェックに際して必要な施工要素データＤ３―１を含む鉄骨施工用三次元データＤ３が作成される（ステップＳ３ａ）。そして、鉄骨施工図製図業者１４のシステムにおいて施工要素データＤ３―１を含む鉄骨施工用三次元データＤ３から干渉チェック用データＤ４が作成され、建築設計者１２のシステムに対して送付される（ステップＳ３ａ）。更に、建築設計者１２のシステムから、三次元配管設計者１５のシステムに対して、干渉チェック用データＤ４が送付される（ステップＳ３ｂ）。干渉チェックに際して必要な施工要素データＤ３－１を含む鉄骨施工用三次元データＤ３及び干渉チェック用データＤ４は、建築設計者１２及び／又は鉄骨施工図製図業者１４のシステムの記憶部において、保存場所を示すディレクトリ及び／又はファイル名によって対応づけて格納される。好ましくは、これらのデータは同一、親子又は兄弟となるディレクトリに保存されることで対応付けられてもよい。また、少なくとも一部のファイル名が共通することで対応付けられてもよい。なお、鉄骨施工用三次元データＤ３そのものを、干渉チェック用データＤ４として利用しても構わない。

【0035】

ステップＳ４においては、三次元配管設計者１５のシステムにより事前に作成済の配管施工用三次元データＤ３と干渉チェック用データＤ４を用いた、施工要素と配管の干渉チェックが行われる。干渉があれば、干渉チェック用データＤ４の干渉箇所是正作業として、建築設計者１２又は三次元配管設計者１５のシステムで鉄骨施工用三次元データＤ３や配管モデルにおける干渉部分のスクリーンショットや二次元図面への朱書等がされたデータが作成され、建築設計者１２のシステムから鉄骨施工図製図業者１４の端末へ送付されることで、干渉箇所の是正が依頼される。干渉箇所の是正は、好ましくはステップＳ６の建築確認申請手続の前までに完了することが好ましい。

【0036】

鉄骨施工図製図業者１４のシステムにより、必要に応じて鉄骨施工用三次元データＤ３の修正が行われ、修正された鉄骨施工用三次元データＤ３に基づいて干渉チェック用データＤ４が作成される。そして、三次元配管設計者１５のシステムから建築設計者１２のシステムに対して、干渉チェック結果が送付される。

【0037】

ステップＳ４と並行して、又は、ステップＳ４の後に、ステップＳ５において、鉄骨施工図製図業者１４のシステムで残りの設計要素データＤ３－２が作成され、施工要素データＤ３－１および設計要素データＤ３－２を含む鉄骨施工用三次元データＤ３が建築設計者１２のシステムに対して送付される。鉄骨施工用三次元データＤ３の第２の合意作業として、建築設計者１２のシステムにおいて受け取った鉄骨施工用三次元データＤ３が確認され、必要に応じて鉄骨施工図製図業者１４のシステムへ修正依頼等が送付される。

【0038】

さらに、ステップＳ５において鉄骨施工図製図業者１４の端末で残りの設計要素データＤ３－２を含む鉄骨施工用三次元データＤ３から、ステップＳ６において建築確認申請に用いる確認申請用データＤ５が生成され、建築設計者１２のシステムに対して送付される。確認申請用データＤ５は、建築確認申請に利用されるデータであり、本実施形態では、設計図二次元データである。なお、建築設計者１２のシステムで、受け取った鉄骨施工用三次元データＤ３から確認申請用データＤ５が生成されてもよい。残りの設計要素データＤ３－２を含む鉄骨施工用三次元データＤ３及び確認申請用データＤ５は、建築設計者１２及び／又は鉄骨施工図製図業者１４のシステムの記憶部において、保存場所を示すディレクトリ及び／又はファイル名によって対応づけて格納される。好ましくは、これらのデータは同一、親子又は兄弟となるディレクトリに保存されることで対応付けられてもよい。また、少なくとも一部のファイル名が共通することで対応付けられてもよい。
なおこの確認申請用データＤ５は上述のように別途作成しても良いし、前述した設計データから引用または流用しても良い。

【0039】

ステップＳ６において、建築設計者１２は、確認申請用データＤ５を用いて自治体への建築確認申請手続を行う。また、この間に、見積引合、見積査定及び契約を行い、鉄骨部材の生産依頼等を行う総合建設業者１６や鉄骨製作業者１７を決定する。自治体から建築確認済証を交付された後、ステップＳ７に進む。なお、確認申請の書類について電子の申請が可能な場合には、建築設計者１２のシステムが自治体のシステムに対して、メール等でデータを送付する場合もある。

【0040】

なお、ステップＳ３において、干渉チェックに際して必要ない施工要素データＤ３―１まで、作成が完了していなくてもよい。その場合、残りの施工要素データＤ３―１は、ステップＳ４と並行して、又は、ステップＳ４の後に作成してよい。ステップＳ３において設計兼用要素データＤ３―１ａが作成される場合、ステップＳ５として、残りの設計要素データＤ３―２について、ステップＳ４と並行して、又は、ステップＳ４の後に作成する。

【0041】

ステップＳ７では、まず、建築設計者１２のシステムから総合建設業者１６のシステムに対して、鉄骨部材の生産依頼が送付される（ステップＳ７ａ）。そして、総合建設業者１６のシステムから鉄骨製作業者１７のシステムに対して、鉄骨部材の生産依頼が送付される（ステップＳ７ｂ）。

【0042】

図３は、本実施形態における工期の一例を示す図である。具体的には、図３（ａ）は、図１として説明した本実施形態の設計方法における工期の一例を示す。また、縦軸は意匠設計データの作成から干渉チェックまでの各行程を示し「Ｎｏ. Ａ１～Ａ５」を付している。横軸は工期（月）を示す。
ここで、Ｎｏ.Ａ１は意匠設計データＤ１の作成であり、Ｎｏ.Ａ２は（１）仮定断面設計図二次元データＤ２、（２）施工要素データＤ３－１、（３）設計要素データＤ３－２の作成である。Ｎｏ.Ａ３は建築確認申請であり、Ｎｏ.Ａ４は見積引合、施工会社決定であり、Ｎｏ.Ａ５は干渉チェックである。
これに対して、図３（ｂ）は図９として説明した従来の設計方法における工期の一例を示し、各工程はＮｏ.Ｂ１～Ｂ６としている。
ここで、Ｎｏ.Ｂ１は意匠設計データＤ１の作成であり、Ｎｏ.Ｂ２は（１）仮定断面設計図二次元データＤ２、（３）設計要素データＤ３－２の作成である。Ｎｏ.Ｂ３は建築確認申請であり、Ｎｏ.Ｂ４は見積引合、施工会社決定であり、Ｎｏ.Ｂ５は（２）施工要素データＤ３－１の作成であり、Ｎｏ.Ｂ６は干渉チェックである。

【0043】

なお、Ｎｏ.Ａ１，Ｎｏ.Ａ３，Ｎｏ.Ａ４、Ｎｏ.Ａ５はＮｏ.Ｂ１，Ｎｏ.Ｂ３、Ｎｏ.Ｂ４、Ｎｏ.Ｂ６と同じである。
Ｎｏ.Ａ２では、本実施形態における設計方法では図１におけるステップＳ０～Ｓ１の合意形成において施工要素データＤ３－１の作成から開始することができ、Ｎｏ.Ａ５（図１中、ステップＳ４～干渉箇所是正作業完了）の干渉チェック工程において必要となる施工要素データＤ３－１を、Ｎｏ.Ａ３（図１中、ステップＳ６）の建築確認申請において必要となる設計要素データＤ３－１に先駆けて作成することができる。

【0044】

また、図３（ａ）に示すように、Ｎｏ.Ａ１の「意匠設計データＤ１の作成」の後、Ｎｏ.Ａ２の「（１）仮定断面設計図二次元データＤ２の作成」、「（２）施工要素データＤ３－１の作成」、「（３）設計要素データＤ３－２の作成」を一体化させ、データ作成と作図との目的と内容とを集約化させることができる。

【0045】

この結果、従来の工程図３（ｂ）に示すように、Ｎｏ.Ｂ４の「見積引合、施工会社決定」の後に行っていた、Ｎｏ.Ｂ５の「（２）施工要素データＤ３－１の作成」の工程に要する３か月を前倒しすることができる。

【0046】

すなわち、従来のＮｏ.Ｂ５の「（２）施工要素データＤ３－１の作成」が、本実施形態でのＮｏ.Ａ２の「（１）仮定断面設計図二次元データＤ２、（２）施工要素データＤ３－１、（３）設計要素データＤ３－２の作成」に集約されることとなる。従来において、Ｎｏ.Ｂ１からＮｏ.Ｂ６までに１１か月要していた期間が、Ｎｏ.Ａ２の作成とＮｏ.Ａ５の干渉チェックを同時に実施することで、本実施形態では、Ｎｏ.Ａ１からＮｏ.Ａ５までの期間が７か月となる。これにより本実施形態では工程を大幅に短縮することができる。
さらに、「干渉チェック」の作業が、Ｎｏ.Ａ２の「（１）仮定断面設計図二次元データＤ２、（２）施工要素データＤ３－１、（３）設計要素データＤ３－２の作成」の作業の一環で完結でき、これまで断続していた作業が、継続作業となる。よって設計期間の短縮と共に、継続作業となり、作業の大幅な効率化を図ることができる。

【0047】

これにより、本実施形態における設計方法では、Ｎｏ.Ａ５（図１中、ステップＳ４～干渉箇所是正作業完了）の干渉チェックの開始を、従来方法のＮｏ.Ｂ６と比較して例えば五か月程先んじて実施することが可能となる。
また、Ｎｏ.Ａ３（図１中、ステップＳ６）の建築確認申請工程に先駆けてＮｏ.Ａ５（図１中、ステップＳ４～干渉箇所是正作業完了）の干渉チェック工程を実施することができ、従来方法のＮｏ.Ｂ３において生じてしまう干渉による建築確認申請のやり直しを防止することができる。この結果、大幅な作業の短縮と効率化を図ることができる。

【0048】

図４は、本実施形態にかかる設計システム１のシステム構成図を示す。設計システム１は、建築設計者１２が利用する建築設計者端末装置２と、構造設計者１３が利用する構造設計者端末装置３と、鉄骨施工図製図業者１４が利用する鉄骨施工図製図業者端末装置４と、三次元配管設計者１５が利用する三次元配管設計者端末装置５と、総合建設業者１６が利用する総合建設業者端末装置６と、鉄骨製作業者１７が利用する鉄骨製作業者端末装置７と、を備える。なお、鉄骨製作業者１７が鉄骨施工図製図業者端末装置４を利用する場合もある。

【0049】

また、本実施形態では、建築設計者端末装置２と三次元配管設計者端末装置５はＬＡＮ（Local area network）等の組織内ネットワークによって通信可能に構成されるものとする。なお、建築設計者１２及び配管設計者１５が同組織の場合を例示したが、異なる組織であっても良い。また、建築設計者端末装置２と構造設計者端末装置３、建築設計者端末装置２と鉄骨施工図製図業者端末装置４、建築設計者端末装置２と総合建設業者端末装置６、総合建設業者端末装置６と鉄骨製作業者端末装置７、鉄骨製作業者端末装置７と鉄骨施工図製図業者端末装置４がインターネット等のネットワークＮＷによって通信可能に構成され、種々のデータを送受信する。このネットワークＮＷによって通信可能に構成される主体の組み合わせは、業務の発注者／受注者、業者（組織）同士の関係性等によって定まる。上記は、代表的な受発注関係に基づく一例であるが、これら以外の組み合わせがネットワークＮＷによって通信を行うことを妨げない。なお、建築設計者端末装置２と三次元配管設計者端末装置５も、ネットワークＮＷによって通信可能に構成されてもよい。

【0050】

図５は、本実施形態における各端末装置２～７のハードウェア構成図を示す。情報処理装置９は、ハードウェア構成要素として、演算装置（ＣＰＵ）９１と、作業用メモリとしての主記憶装置（ＲＡＭ）９２と、ＨＤＤやＳＳＤ、フラッシュメモリ等の補助記憶装置９３と、キーボードやマウス、タッチパネル等のデータ入力のための入力装置９４と、ディスプレイやスピーカ等の出力装置９５と、外部の装置と通信するための通信装置９６と、各構成部をそれぞれ接続するバス９７などとを備える。また、補助記憶装置９３は、オペレーティングシステム（ＯＳ）と、各端末装置２～７毎の機能構成要素を実現する為のプログラムと、各種情報（データを含む）などとを記憶している。上述のプログラムが演算装置（ＣＰＵ）９１により実行されることで、各端末装置２～７は後述の機能構成要素を実現する。

【0051】

図６は、本実施形態における設計システム１の機能ブロック図を示す。図６（ａ）に示すように、建築設計者端末装置２は、機能構成要素として、設計図生成部２１を備える。図６（ｂ）に示すように、構造設計者端末装置３は、機能構成要素として、仮定断面設計図生成部３１を備える。図６（ｃ）に示すように、鉄骨施工図製図業者端末装置４は、機能構成要素として、鉄骨モデル生成部４１と、設計図生成部４２と、干渉チェック用データ生成部４３と、を備える。図６（ｄ）に示すように、三次元配管設計者端末装置５は、機能構成要素として、配管モデル生成部５１と、干渉チェック部５２と、を備える。

【0052】

仮定断面設計図生成部３１は、仮定断面設計図を作図する為の設計図作図画面を介して入力を受け付け、仮定断面設計図二次元データＤ２を作成する。ステップＳ１において、仮定断面設計図生成部３１は、意匠設計データＤ１に基づいて鉄骨造構造物の仮定断面設計図二次元データＤ２を作成する。図７に、仮定断面設計図の一例を示す。

【0053】

ステップＳ３、Ｓ５において、鉄骨モデル生成部４１は、鉄骨施工用三次元データ作成画面を介して入力を受け付け、鉄骨造構造物の鉄骨施工用三次元データＤ３を作成する。この時、鉄骨モデル生成部４１は、仮定断面設計図二次元データＤ２を鉄骨施工用三次元データ作成画面に表示させ、画面上で仮定断面設計図二次元データＤ２に重ねて鉄骨施工用三次元データＤ３を作成可能に構成される。

【0054】

ステップＳ３、Ｓ５において、鉄骨造構造物の施工要素データＤ３―１と、設計要素データＤ３―２と、を含む鉄骨施工用三次元データＤ３が作成された後、設計図生成部２１又は設計図生成部４２は、鉄骨施工用三次元データＤ３の施工要素データＤ３―１および前記設計要素データＤ３―２から、それぞれ二次元データを生成し、これらを重ねて二次元平面に出力して、設計図二次元データ（確認申請用データＤ５）を生成する。この時、設計図生成部４２は、施工要素データＤ３―１の少なくとも一部を省略して二次元データを生成するか、又は、施工要素データＤ３―１から生成された二次元データの一部を省略して二次元平面に出力することで、設計図二次元データを生成する。一部とは、例えば、施工要素のうちの非設計要素データＤ３―１ｂに相当する部分である。より詳細には、設計図生成部２１又は設計図生成部４２は、鉄骨施工用三次元データＤ３および設計要素データＤ３―２を同一スケールで重ねて、鉄骨構造物の立面又は平面方向から二次元平面に出力することで、設計図を生成する。なお、設計図生成部４２は、建築設計者端末装置２および鉄骨施工図製図業者端末装置４の１又は複数に設けられてよい。図８に、設計図二次元データの一例を示す。

【0055】

干渉チェック用データ生成部４３は、重ねられた鉄骨施工用三次元データＤ３および仮定断面設計図二次元データＤ２から鉄骨施工用三次元データＤ３を抽出し、三次元配管設計者端末装置５（三次元配管作図装置）の干渉チェック部５２にインポートする為の干渉チェック用データＤ４を生成する。なお、干渉チェック用データ生成部４３は、建築設計者端末装置２、鉄骨施工図製図業者端末装置４および三次元配管設計者端末装置５の１又は複数に設けられてよい。

【0056】

配管モデル生成部５１は、配管施工用三次元データを作成する為の配管施工用三次元データ作成画面を介して入力を受け付け、鉄骨造構造物の配管施工用三次元データを作成する。

【0057】

干渉チェック部５２は、干渉チェック用データＤ４から取得した鉄骨施工用三次元データＤ３と、配管モデル生成部５１が作成した配管施工用三次元データを重ね合わせて、鉄骨及び配管の干渉チェックを行う。好ましくは、干渉チェック部５２による干渉チェックは、鉄骨モデル生成部４１による設計要素生成ステップの開始又は、完了前に行われる。即ち、鉄骨モデル生成部４１による設計要素生成ステップの一部工程又は全工程と平行して行われる。

【産業上の利用可能性】

【0058】

本発明は、鉄骨構造物の設計工程において利用することができる。

【符号の説明】

【0059】

１ ：設計システム
２ ：建築設計者端末装置
３ ：構造設計者端末装置
４ ：鉄骨施工図製図業者端末装置
５ ：三次元配管設計者端末装置
６ ：総合建設業者端末装置
７ ：鉄骨製作業者端末装置
９ ：情報処理装置
１２ ：建築設計者
１３ ：構造設計者
１４ ：鉄骨施工図製図業者
１５ ：三次元配管設計者
１６ ：総合建設業者
１７ ：鉄骨製作業者
２１ ：設計図生成部
３１ ：仮定断面設計図生成部
４１ ：鉄骨モデル生成部
４２ ：設計図生成部
４３ ：干渉チェック用データ生成部
５１ ：配管モデル生成部
５２ ：干渉チェック部
９１ ：演算装置
９２ ：主記憶装置
９３ ：補助記憶装置
９４ ：入力装置
９５ ：出力装置
９６ ：通信装置
９７ ：バス
ＮＷ ：ネットワーク
Ｄ１ ：意匠設計データ
Ｄ２ ：仮定断面設計図二次元データ
Ｄ３ ：鉄骨施工用三次元データ
Ｄ３－１ ：施工要素データ
Ｄ３－１ａ：設計兼用要素データ
Ｄ３－１ｂ：非設計要素データ
Ｄ３－２ ：設計要素データ
Ｄ４ ：干渉チェック用データ
Ｄ５ ：確認申請用データ

【要約】      （修正有）

【課題】鉄骨構造物の設計に際して、工期の短縮が可能な新たな設計方法及び設計システムを提供する。
【解決手段】互いに通信可能な建築設計者端末装置２、構造設計者端末装置３、鉄骨施工図製図業者端末装置４及び三次元配管設計者端末装置５を含む設計システムにおいて、鉄骨施工図製図業者端末装置は、鉄骨造構造物の鉄骨施工用三次元データを作成するステップと、鉄骨造構造物の鉄骨の施工要素データ以外の設計要素データを作成するステップと、を実行する鉄骨モデル生成部及び鉄骨施工用三次元データ及び設計要素データから夫々二次元データを生成し、これらを重ねて二次元平面に出力して設計図を生成する設計図生成部を有する。三次元配管設計者端末装置は、鉄骨造構造物の配管施工用三次元データを作成する配管モデル生成部及び鉄骨施工用三次元データと配管施工用三次元データを重ね合わせて、鉄骨及び配管の干渉チェックを行う干渉チェック部を有する。
【選択図】図６

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】