特許 7326118 設計支援装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-04

(45)【発行日】2023-08-15

(54)【発明の名称】設計支援装置

(51)【国際特許分類】

   G06F 30/13 20200101AFI20230807BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20230807BHJP

   E04H 1/00 20060101ALI20230807BHJP

【ＦＩ】

G06F30/13

E04H9/02 321A

E04H1/00

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2019200650

(22)【出願日】2019-11-05

(65)【公開番号】P2021076907

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-09-21

(73)【特許権者】

【識別番号】504093467

【氏名又は名称】トヨタホーム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100161230

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 雅博

(72)【発明者】

【氏名】森下 俊直

【審査官】松浦 功

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－０２６３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２９７８９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－０９６６９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２３５５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】検証３ 建築王，パドマガ，第１３号，株式会社建築知識，1997年12月25日，pp. 110 - 112

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ ３０／００ －３０／２８

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｅ０４Ｈ １／００ － １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

耐力壁を備える建物を対象として、その対象建物に前記耐力壁を配置する際の設計支援を行う設計支援装置であって、
前記対象建物に作用する所定の水平力に抵抗するために前記対象建物に必要な前記耐力壁の長さの総和を必要壁長さとして算出する必要壁長さ算出手段と、
前記算出された前記必要壁長さを満たす最低限の前記耐力壁を前記対象建物に仮配置する耐力壁仮配置手段と、
前記対象建物に前記仮配置した前記耐力壁の配置位置に基づいて、当該耐力壁の有効壁長さを算出する有効壁長さ算出手段と、
前記対象建物に前記仮配置した複数の前記耐力壁のうち、前記有効壁長さが比較的大きい前記耐力壁を、当該耐力壁よりも壁長さの大きい前記耐力壁に置き換える耐力壁置換手段と、
を備えることを特徴とする設計支援装置。

【請求項2】

前記耐力壁置換手段は、前記対象建物に前記仮配置した複数の前記耐力壁のうち、前記有効壁長さが最も大きい前記耐力壁を、当該耐力壁よりも壁長さの大きい前記耐力壁に置き換えることを特徴とする請求項１に記載の設計支援装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、設計支援装置に関する。

【背景技術】

【0002】

住宅等の建物には、建物にかかる地震や風圧等の水平力に抵抗すべく耐力壁が設けられる場合がある。耐力壁を有する建物を設計するにあたっては、耐力壁を建物においてどの位置に配置するかを決定する配置設計が行われる。この配置設計では、建築基準法等で定められる種々の基準を満たすように、耐力壁が建物に配置されることになる。また、近年では、こうした配置設計を自動で行う設計支援システムも一部で提案されている（例えば特許文献１参照）。

【0003】

耐力壁を有する建物では、建物に作用する地震力や風圧力に抵抗するために必要な耐力壁の長さ（詳しくは耐力壁の長さの総和）が必要壁長さとして予め決まっている。そのため、耐力壁の配置設計に際しては、耐力壁の長さが必要壁長さ以上となるように、耐力壁を建物に配置する必要がある。

【0004】

ここで、耐力壁の配置設計を行う際には、例えば以下のような手順で配置設計を行うことが考えられる。まず、耐力壁の長さが、必要壁長さに余裕度（余裕度は１よりも大きい）を乗じた値よりも大きくなるよう、耐力壁を建物に仮配置する。この場合、安全を見て耐力壁が建物に過剰気味に配置されることになる。耐力壁の仮配置を行った後、耐力壁の配置について詳細設計を行う。この詳細設計では、仮配置した耐力壁の一部を建物から取り除くことで、耐力壁が建物全体においてバランスよく配置されるよう、耐力壁の配置について調整を行う。この詳細設計においては、例えば建物の剛心が建物の重心に近づくように、建物から耐力壁を順次取り除いていくことで、バランスのよい耐力壁の配置を行う。このような手順によれば、耐力壁を建物に最適なバランスで配置することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００２－３５０２９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述した耐力壁の配置設計の手順では、まず耐力壁を建物に過剰気味に仮配置し、その後、詳細設計において仮配置した耐力壁の一部を取り除いていくことで、耐力壁の最適配置を行っている。このような手順で耐力壁の配置設計を行う場合、詳細設計時における耐力壁の取り除き方によっては、耐力壁が十分に削減されないことが想定される。その場合、建物において耐力壁が必要以上に配置されることになり、建物コストの増大等の不都合を招くおそれがある。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、建物に耐力壁を適切に配置することができる設計支援装置を提供することを主たる目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決すべく、第１の発明の設計支援装置は、耐力壁を備える建物を対象として、その対象建物に前記耐力壁を配置する際の設計支援を行う設計支援装置であって、前記対象建物に作用する所定の水平力に抵抗するために前記対象建物に必要な前記耐力壁の長さの総和を必要壁長さとして算出する必要壁長さ算出手段と、前記算出された前記必要壁長さを満たす最低限の前記耐力壁を前記対象建物に仮配置する耐力壁仮配置手段と、前記対象建物に前記仮配置した前記耐力壁の配置位置に基づいて、当該耐力壁の有効壁長さを算出する有効壁長さ算出手段と、前記対象建物に前記仮配置した複数の前記耐力壁のうち、前記有効壁長さが比較的大きい前記耐力壁を、当該耐力壁よりも壁長さの大きい前記耐力壁に置き換える耐力壁置換手段と、を備えることを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、耐力壁の配置設計に際し、まず対象建物に耐力壁が仮配置される。この仮配置においては、対象建物に必要壁長さを満たす最低限の耐力壁が仮配置される。したがって、この仮配置では、余裕度が加味されることなく、対象建物に必要最低限の耐力壁が仮配置される。

【0010】

ここで、対象建物に配置される耐力壁は、通常、梁の上に設置されるため、耐力壁に作用する鉛直荷重により梁がたわむこと考えられる。この場合、そのようなたわんだ梁の上に設置される耐力壁はその耐力が低減することになり、換言すると耐力壁の実長さ分の耐力よりも低い耐力しか発揮できないことになる。そこで、本発明では、対象建物に配置された耐力壁について、実際にはどれくらいの壁長さの耐力壁の耐力しか発揮できないかを算出することとしており、つまりは、当該耐力壁の有効壁長さを算出することとしている。

【0011】

具体的には、梁上に仮配置された耐力壁は、梁のたわみが大きいほどその耐力が低減すると考えられ、換言すると、梁のたわみが大きいほどその有効壁長さが小さくなると考えられる。また、梁のたわみの大きさは、梁上に配置される耐力壁の配置位置によって変わると考えられる。例えば、耐力壁が梁を下方から支える柱の真上に位置しているか否か等に応じて、変わると考えられる。そのため、耐力壁の有効壁長さは、結局のところ、対象建物における耐力壁の配置位置に応じて決まると考えられる。そこで、耐力壁の有効壁長さを算出するに際しては、対象建物における耐力壁の配置位置に基づき、当該耐力壁の有効壁長さを算出することとしている。

【0012】

そして、仮配置された複数の耐力壁のうち、有効壁長さが比較的大きい耐力壁を、それよりも壁長さの大きい耐力壁に置き換えるようにしている。この場合、複数の耐力壁のうち、耐力をより発揮する位置に配置された耐力壁が、それよりも大きな耐力を有する耐力壁に置き換えられることになる。このため、その置き換えにより、耐力壁の耐力を大きく向上させることが可能となる。この場合、必要最低限の耐力壁を仮配置した時点から耐力壁の数が大きく増えることなく、対象建物に必要な耐力壁を配置することが可能となる。これにより、対象建物に耐力壁を配置するにあたり、耐力壁が必要以上に配置されるのを抑制することができ、耐力壁を適切に配置することが可能となる。

【0013】

第２の発明の設計支援装置は、第１の発明において、前記耐力壁置換手段は、前記対象建物に前記仮配置した複数の前記耐力壁のうち、前記有効壁長さが最も大きい前記耐力壁を、当該耐力壁よりも壁長さの大きい前記耐力壁に置き換えることを特徴とする。

【0014】

本発明によれば、対象建物に仮配置された複数の耐力壁のうち、有効壁長さが最も大きい耐力壁を、当該耐力壁よりも壁長さの大きい耐力壁に置き換えることとしている。この場合、その置き換えにより、耐力壁の耐力をより効果的に向上させることが可能となる。そのため、必要最低限の耐力壁を仮配置した時点から耐力壁の数が増えるのをより一層抑えながら、対象建物に必要な耐力壁を配置することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】建物の構成を示す平面図。

【図2】設計支援装置の概略構成を示す図。

【図3】設計支援処理を示す機能ブロック図。

【図4】耐力壁の配置調整の流れを説明するための平面図。

【図5】耐力壁配置調整処理を示すフローチャート。

【図6】耐力壁配置再調整処理を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下に、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、建物に耐力壁を配置する際の設計支援を行う設計支援装置について具体化している。以下においては、設計支援装置の説明を行うに先立ち、まず設計支援装置による設計支援の対象となる建物の一例について説明する。本実施形態では、建物が、鉄製の柱と梁とにより骨組みが構築される鉄骨軸組工法による３階建ての建物とされている。以下では、この建物の概要について図１を参照しながら説明する。なお、図１は、建物の構成を示す平面図であり、建物の二階部分を示している。

【0017】

図１に示すように、建物１０には、その外周部に設けられる外壁１１ａと、隣り合う屋内空間を間仕切る間仕切り壁１１ｂとが設けられている。建物１０では、これら外壁１１ａ及び間仕切り壁１１ｂにより壁部１１が形成されている。また、建物１０には、壁部１１の内部に耐力壁１５が設けられている。耐力壁１５は、例えばラチス柱からなり、建物１０の各階にそれぞれ複数ずつ配置されている。また、耐力壁１５は、建物１０において梁の上に立設されており、その下端部が梁に対して接合金物等を用いて接合（固定）されている。

【0018】

なお、建物１０において互いに直交する２つの方向をそれぞれＸ方向及びＹ方向とした場合、建物１０には、Ｘ方向に延びる耐力壁１５と、Ｙ方向に延びる耐力壁１５とがそれぞれ配置されている。

【0019】

建物１０には、耐力壁１５として、壁長さ（換言すると壁幅）の異なる複数種類（具体的には２種類）の耐力壁１５が用いられている。これらの耐力壁１５のうち、壁長さの小さい耐力壁１５は耐力壁１５ａであり、壁長さの大きい耐力壁１５は耐力壁１５ｂである。本実施形態では、耐力壁１５ａの壁長さが耐力壁１５ｂの壁長さの半分とされ、例えば耐力壁１５ａの壁長さが５００ｍｍ（０．５ｍ）、耐力壁１５ｂの壁長さが１０００ｍｍ（１．０ｍ）とされている。また、耐力壁１５ａは、その耐力が耐力壁１５ｂの半分に設定されている。

【0020】

続いて、設計支援装置２０について図２に基づいて説明する。図２は、設計支援装置２０の概略構成を示す図である。

【0021】

図２に示すように、設計支援装置２０は、パーソナルコンピュータにより構成され、建物の設計を行うためのＣＡＤプログラムを有している。設計支援装置２０は、制御部２１と、操作部２２と、表示部２３と、記憶部２４とを備える。制御部２１は、建物１０に耐力壁１５を配置する際の設計支援処理等、各種処理を行うものである。操作部２２は、設計支援処理に必要な各種情報を入力するためのもので、キーボードやマウス等を備えて構成されている。表示部２３は、設計支援処理に関する各種情報を表示するもので、ディスプレイからなる。記憶部２４は、設計支援処理に必要な各種情報を記憶するものである。

【0022】

次に、設計支援装置２０により行われる設計支援処理の流れについて図３に基づいて説明する。図３は設計支援処理を示す機能ブロック図である。なお、図３中の各ブロックは制御部２１により実現されている。また、以下では、上述した建物１０を対象に設計支援処理を行うことを想定しており、設計支援装置２０の記憶部２４には、建物１０のＣＡＤデータ（設計データ）があらかじめ記憶されているものとする。詳しくは、記憶部２４には、建物１０に耐力壁１５が配置される前のＣＡＤデータがあらかじめ記憶されているものとする。なお、建物１０が対象建物に相当する。

【0023】

図３に示すように、建物データ取得部３１は、記憶部２４より建物１０のＣＡＤデータを読み出して取得する。建物１０のＣＡＤデータには、建物１０の外形や間取りに関するデータや、建物１０を構成する各種部材のデータ等が含まれている。本設計支援処理では、この建物データ取得部３１により取得した建物１０のＣＡＤデータ上に耐力壁１５を配置していくこととしている。

【0024】

必要壁長さ算出部３２は、建物１０に作用する所定の水平力に抵抗するために必要な耐力壁１５の長さの総和を必要壁長さとして算出する。この算出は、建物データ取得部３１により取得した建物１０の設計データに基づき行われる。所定の水平力としては、地震力と風圧力が挙げられる。必要壁長さ算出部３２では、建物１０の各階ごとに、その階において必要な耐力壁１５の長さの総和を当該階の必要壁長さＬ（ｈａ）として算出する。必要壁長さＬ（ｈａ）の算出は、建物１０のＸ方向に延びる耐力壁１５と、Ｙ方向に延びる耐力壁１５とのそれぞれについて行われる。つまり、この算出は、各方向（Ｘ方向，Ｙ方向）ごとに行われる。

【0025】

具体的には、必要壁長さ算出部３２では、建物１０の所定階における耐力壁１５の必要長さを算出する際、まず、その所定階における各通りごとに、通りにおいて必要な耐力壁１５の長さの総和を通りの必要壁長さＬ（ｈｂ）として算出する。そして、各通りの必要壁長さＬ（ｈｂ）を算出した後、それら算出した各通りの必要壁長さＬ（ｈｂ）を積算することで、所定階における耐力壁１５の必要壁長さＬ（ｈａ）を算出する。なお、必要壁長さ算出部３２が必要壁長さ算出手段に相当する。

【0026】

耐力壁仮配置部３３は、必要壁長さ算出部３２により算出された必要壁長さを満たす最低限の耐力壁１５を建物１０に仮配置する。耐力壁仮配置部３３では、建物１０の各階ごとに、その階における必要壁長さＬ（ｈａ）を満たす最低限の耐力壁１５を当該階（詳しくはその壁部１１内）に仮配置する。具体的には、耐力壁仮配置部３３では、耐力壁１５の壁長さの総和が当該階の必要壁長さＬ（ｈａ）以上となる最低限の耐力壁１５を当該階に仮配置する。また、耐力壁仮配置部３３では、耐力壁１５の仮配置が建物１０の各方向（Ｘ方向及びＹ方向）ごとに行われる。なお、耐力壁仮配置部３３が耐力壁仮配置手段に相当する。

【0027】

図４（ａ）には、耐力壁仮配置部３３により、耐力壁１５を建物１０に仮配置した状態を示している。なお、図４（ａ）では、建物１０の二階部分に耐力壁１５を仮配置した状態を示している（後述する図４（ｂ）及び（ｃ）も、（ａ）と同様、建物１０の二階部分が示されている）。図４（ａ）に示すように、本実施形態では、耐力壁仮配置部３３により、耐力壁１５として、壁長さが小さい（詳しくは壁長さが５００ｍｍとされた）耐力壁１５ａを建物１０に仮配置することとしている。したがって、本実施形態では、耐力壁仮配置部３３により、同じ壁長さの耐力壁１５ａが建物１０において複数箇所に仮配置される。

【0028】

耐力壁配置調整部３４は、建物１０に仮配置された耐力壁１５の配置について調整を行う配置調整処理を実施する。以下、この配置調整処理について図５に示すフローチャートに基づき説明する。また、配置調整処理は、建物１０の各階ごとに行われ、例えば１階→２階→３階の順に行われる。また、配置調整処理は、建物１０の各階において、各方向（Ｘ方向及びＹ方向）ごとに行われる。なお、以下の説明では、建物１０において配置調整処理を行う対象の階を対象階といい、その対象階の各方向（Ｘ方向及びＹ方向）のうち配置調整処理の対象となっている方向を対象方向という。

【0029】

図５に示すように、まずステップＳ１１では、建物１０の対象階において対象方向（Ｘ方向又はＹ方向）に延びる各通りのうち、耐力壁１５の配置調整を行う通りを対象通りとして決定する。すなわち、本配置調整処理では、対象階における対象方向の各通りごとに耐力壁１５の配置調整を行うこととしており、本ステップでは、その配置調整を行う通りを対象通りとして決定する。

【0030】

また、ここでは、建物１０の二階部分が対象階とされ、その二階部分のＸ方向が対象方向とされた場合の配置調整処理を想定している。そして、その配置調整処理のステップＳ１１において、二階部分におけるＸ方向の各通りのうち、外壁１１ａに沿った所定の通りＴｘ（図４（ａ）参照）が対象通りＴｘとして決定されたものとする。

【0031】

続くステップＳ１２では、対象通りＴｘに仮配置された各耐力壁１５（１５ａ）の有効壁長さＬ（β）を算出する（有効壁長さ算出手段に相当）。ここで、上述したように耐力壁１５ａは建物１０の梁上に設置されるため、耐力壁１５に作用する鉛直荷重により梁が下方にたわむことが考えられる。この場合、そのようなたわんだ梁の上に設置される耐力壁１５ａはその耐力が低減することとなり、換言すると耐力壁１５ａの実長さ（５００ｍｍ）分の耐力よりも低い耐力しか発揮できないこととなる。そこで、本ステップＳ１２では、建物１０（の梁上）に仮配置された耐力壁１５ａが実際にはどれくらいの壁長さの耐力壁１５ａの耐力しか発揮できないかを算出することとしており、その壁長さを有効壁長さＬ（β）としている。

【0032】

具体的には、梁上に仮配置された耐力壁１５ａは、梁のたわみが大きいほど耐力が低減すると考えられ、換言すると、梁のたわみが大きいほどその有効壁長さＬ（β）が小さくなると考えられる。また、梁のたわみの大きさ（たわみ量）は、耐力壁１５ａの配置位置によって変わると考えられる。例えば耐力壁１５ａが梁をその下方から支える柱の真上に位置しているか否かや、柱の真上に位置していない場合には柱の真上位置からどれだけ離れた位置に位置しているか、等に応じて変わると考えられる。そのため、耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）は、結局のところ、建物１０における当該耐力壁１５ａの配置位置（詳しくは梁上における配置位置）に応じて決まると考えられる。

【0033】

そこで、本ステップＳ１２では、対象通りＴｘに仮配置された耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）を算出するに際し、建物１０における当該耐力壁１５ａの配置位置に基づいて算出することとしている。具体的には、本ステップＳ１２では、耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）を、当該耐力壁１５ａが柱の真上に位置しているか否かや、当該耐力壁１５ａが柱の真上に位置していない場合には柱の真上位置からどれだけ離れた位置に位置しているか等、柱との位置関係に基づき算出することとしている。より具体的には、耐力壁１５ａの（梁下の）柱との位置関係と、当該耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）との関係が予め有効壁長さ情報として規定されており、その有効壁長さ情報を参照して、耐力壁１５ａの柱との位置関係に基づき、当該耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）を算出することとしている。

【0034】

なお、建物１０における耐力壁１５ａの位置情報（上述した耐力壁１５ａの柱との位置関係の情報を含む）は、建物１０のＣＡＤデータから把握されるようになっている。また、図４（ａ）には、本ステップＳ１２により算出された各耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）をｍ単位で示している。

【0035】

ステップＳ１３では、対象通りＴｘに仮配置された耐力壁１５ａに関する評価を行う。ここでは、（ａ）耐力壁１５ａの壁長さに関する評価と、（ｂ）耐力壁１５ａの梁との接合強度に関する評価とが行われる。（ａ）の評価では、対象通りＴｘに仮配置された耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）の総和が、必要壁長さ算出部３２により算出された当該対象通りＴｘの必要壁長さＬ（ｈｂ）以上となっているか否かを判定（評価）する。また、（ｂ）の評価では、耐力壁１５ａが梁と接合する接合部の強度が予め定められた必要強度を満たしているか否かを判定（評価）する。

【0036】

ステップＳ１４では、ステップＳ１３の（ａ）及び（ｂ）の各評価がそれぞれＯＫであったかＮＧであったかを判定する。（ａ）及び（ｂ）の評価がいずれもＯＫであった場合には、ステップＳ１９に進む。一方、（ａ）及び（ｂ）のいずれかの評価がＮＧであった場合にはステップＳ１５に進み、耐力壁置換処理を行う（耐力壁置換手段に相当）。この耐力壁置換処理では、対象通りＴｘに仮配置された各耐力壁１５ａのうち、有効壁長さＬ（β）の比較的大きい耐力壁１５ａを、それよりも壁長さの大きい耐力壁１５ｂに置換する。具体的には、耐力壁置換処理では、対象通りＴｘに仮配置された各耐力壁１５ａのうち、有効壁長さＬ（β）の最も大きい耐力壁１５ａを、耐力壁１５ｂに置換する。

【0037】

図４（ａ）の例では、対象通りＴｘに配置された各耐力壁１５ａのうち、有効壁長さＬ（β）が０．４８ｍ（４８０ｍｍ）とされた耐力壁１５ａが最も大きい有効壁長さＬ（β）を有している。そのため、この例では、図４（ｂ）に示すように、当該耐力壁１５ａを耐力壁１５ｂに置換している。

【0038】

続くステップＳ１６では、対象通りＴｘに配置された各耐力壁１５ａ，１５ｂの有効壁長さＬ（β）を算出する。つまり、ここでは、耐力壁置換処理により置換された耐力壁１５ｂの有効壁長さＬ（β）と、仮配置されたままの耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）とをそれぞれ算出する。本ステップＳ１６の処理は、上述したステップＳ１２の処理と同様の手順で行われる。そのため、ここでは、詳細な説明を割愛する。なお、図４（ｂ）の例では、耐力壁１５ｂの有効壁長さＬ（β）が０．９６ｍ（９６０ｍｍ）として算出されている。

【0039】

続くステップＳ１７では、対象通りＴｘに配置された耐力壁１５（１５ａ，１５ｂ）に関する評価を行う。ここでは、上述したステップＳ１３と同様、（ａ）耐力壁１５の壁長さに関する評価と、（ｂ）耐力壁１５の梁との接合強度に関する評価とを行う。その評価の手順はステップＳ１３と同様であるため、ここでは詳細な説明を割愛する。

【0040】

続くステップＳ１８では、ステップＳ１７の（ａ）及び（ｂ）の各評価がそれぞれＯＫであったかＮＧであったかを判定する。（ａ）及び（ｂ）の評価がいずれもＯＫであった場合には、ステップＳ１９に進む。一方、（ａ）及び（ｂ）のいずれかの評価がＮＧであった場合にはステップＳ２１に進む。

【0041】

ステップＳ２１では、対象通りＴｘに仮配置されたすべての耐力壁１５ａについて、置換処理（ステップＳ１５）が行われたか否かを判定する。すべての耐力壁１５ａについて置換処理が行われた場合にはステップＳ２２に進む。この場合、本配置調整処理では、建物１０に耐力壁１５を適切に配置することが不可であると判定される（つまり、配置ＮＧであると判定される）。その後、本処理を終了する。

【0042】

一方、ステップＳ２１において、置換処理が行われていない耐力壁１５ａが残っている場合にはステップＳ１５に戻り、再度、置換処理を行う。この場合にも、各耐力壁１５ａのうち、最も有効壁長さＬ（β）の大きい耐力壁１５ａを耐力壁１５ｂに置換する。置換処理の後、ステップＳ１６以降の各処理を行う。

【0043】

なお、置換処理が行われていない耐力壁１５ａの中に、建物１０の構造上や間取り上等の理由で、耐力壁１５ｂに置換できない耐力壁１５ａが含まれている場合には、その耐力壁１５ａについては置換処理の対象から除外する。例えば、耐力壁１５ａを耐力壁１５ｂに置換できない場合としては、当該耐力壁１５ａに隣接して開口部が存在する場合等が挙げられる。

【0044】

ステップＳ１９では、建物１０の対象階における対象方向のすべての通りについて、耐力壁１５の配置調整が済んだか否かを判定する。すべての通りについて耐力壁１５の配置調整が済んだ場合にはステップＳ２０に進む。この場合、対象階における対象方向について耐力壁１５の配置が完了したと判定される（つまり、配置ＯＫと判定される）。その後、本処理を終了する。また、ステップＳ１９にて、耐力壁１５の配置調整が済んでいない通りがある場合にはステップＳ１１に戻って、新たな通りを対象通りとして決定する。そして、その新たな対象通りについて、ステップＳ１２以降の処理を行っていく。

【0045】

以上のように、耐力壁配置調整部３４では、耐力壁１５の配置調整処理が、建物１０の各階における各方向（Ｘ方向及びＹ方向）ごとに行われる。そして、建物１０の各階における各方向の配置調整処理がいずれも、ステップＳ２０において配置ＯＫと判定された場合には、設計支援処理（図３）を終了する。これにより、建物１０における耐力壁１５の配置（配置設計）が完了する。また、この場合、建物１０に仮配置された耐力壁１５ａの一部を耐力壁１５ｂに置換することで、耐力壁１５の配置調整を行っているため、耐力壁１５の仮配置時から耐力壁１５の数が増えることなく、耐力壁１５の配置を行うことができる。

【0046】

一方、建物１０の各階における各方向の配置調整処理のうち、少なくともいずれかの配置調整処理がステップＳ２２において配置ＮＧと判定された場合には、耐力壁配置再調整部３５（図３）による耐力壁配置再調整処理に進む。耐力壁配置再調整部３５では、建物１０の各階における各方向の配置調整処理のうち、配置ＮＧとされたものを対象に、耐力壁配置再調整処理を行う。耐力壁配置再調整処理では、上述した耐力壁配置調整処理とは異なる方法で、建物１０における耐力壁１５の配置について再調整を行う。なお、耐力壁配置再調整処理では、耐力壁配置調整処理（図５）において配置ＮＧの判定（ステップＳ２２）がされた時点における耐力壁１５の配置（配置状態）をベースとして、耐力壁１５の配置について再調整を行う。以下、耐力壁配置再調整処理について図６に示すフローチャートに基づき説明する。なお、ここでは、図４（ｂ）における耐力壁１５の配置状態をベースとして、耐力壁配置再調整処理を行うことを想定している。

【0047】

図６に示すように、まずステップＳ３１では、建物１０のＣＡＤデータに基づき、建物１０の剛心Ｄ（建物１０の硬さの中心）と重心Ｃ（建物１０の中心）とを算出する。図４（ｂ）には、その算出された建物１０の剛心Ｄ及び重心Ｃが示されている。なお、図４（ｂ）の例では、重心Ｃに対して剛心Ｄが同図において右上にずれている。

【0048】

ここで、耐力壁配置再調整処理では、建物１０の剛心Ｄが建物１０の重心Ｃに近づくように、耐力壁１５を建物１０にバランスよく配置することで、耐力壁１５の最適配置を実現することとしている。そこでステップＳ３２では、建物１０の剛心Ｄが重心Ｃに近づくように、建物１０に耐力壁１５を新たに配置する処理を行う。図４（ｃ）の例では、（平面視にて）建物１０の重心Ｃを挟んで剛心Ｄとは反対側の位置に耐力壁１５を配置している。具体的には、建物１０の二階部分における通りＴｘに耐力壁１５を配置している。これにより、図４（ｃ）の例では、建物１０の剛心Ｄが、図４（ｂ）の場合と比べて、建物１０の重心Ｃ側（図面上では左下の側）に寄っている。

【0049】

ステップＳ３３では、建物１０における偏心率を算出する。ステップＳ３４では、その算出した偏心率が基準値を満たしているか否かを判定する。具体的には、算出した偏心率が建築基準法で定める０．１５以下となっているか否かを判定する。偏心率が基準値を満たしている場合には本処理を終了する。この場合、耐力壁１５の配置（配置設計）が完了する。一方、偏心率が基準値を満たしていない場合にはステップＳ３２に戻り、建物１０に新たな耐力壁１５を配置する。そして、その後、再びステップＳ３３及びＳ３４の各処理を行う。つまり、本再調整処理では、ステップＳ３４にて偏心率が基準値を満たすまで繰り返しステップＳ３２～Ｓ３４の処理を繰り返し行う。

【0050】

このように、耐力壁配置再調整部３５では、耐力壁配置調整部３４による、建物１０の各階における各方向の配置調整処理のうち、配置ＮＧとされた各処理ごとに、耐力壁配置再調整処理が行われる。

【0051】

以上、詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。

【0052】

建物１０における耐力壁１５の配置設計に際し、まず耐力壁仮配置部３３により建物１０に耐力壁１５を仮配置するようにした。具体的には、建物１０に必要壁長さを満たす最低限の耐力壁１５（１５ａ）を仮配置するようにした。これにより、耐力壁１５ａの仮配置では、余裕度が加味されることなく、建物１０に必要最低限の耐力壁１５ａが仮配置されることになる。

【0053】

そして、耐力壁１５の仮配置後、耐力壁配置調整部３４により、仮配置された耐力壁１５ａの配置について調整を行うこととした。この配置調整に際しては、まず仮配置した耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）を算出することとした。ここで、耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）は、建物１０に配置される耐力壁１５ａの配置位置に応じて決まると考えられる。そこで、耐力壁１５ａの有効壁長さＬ（β）を算出するに際しては、建物１０に仮配置された耐力壁１５ａの配置位置に基づき、算出することとした。

【0054】

そして、有効壁長さＬ（β）の算出後、仮配置された複数の耐力壁１５ａ（具体的には、対象通りに仮配置された複数の耐力壁１５ａ）のうち、有効壁長さＬ（β）が比較的大きい耐力壁１５ａを、それよりも壁長さの大きい耐力壁１５ｂに置き換えることとした。この場合、複数の耐力壁１５ａのうち、耐力をより発揮する位置に配置された耐力壁１５ａが、それよりも大きな耐力を有する耐力壁１５ｂに置き換えられることになる。このため、その置き換えにより、耐力壁１５の耐力を大きく向上させることが可能となる。この場合、必要最低限の耐力壁１５ａを仮配置した時点から耐力壁１５の数が大きく増えることなく、建物１０に必要な耐力壁１５を配置することが可能となる。これにより、建物１０に耐力壁１５を配置するにあたり、耐力壁１５が必要以上に配置されるのを抑制することができ、耐力壁１５を適切に配置することが可能となる。

【0055】

また、具体的には、仮配置された複数の耐力壁１５ａのうち、有効壁長さＬ（β）が最も大きい耐力壁１５ａを、耐力壁１５ｂに置き換えることとしたため、その置き換えにより、耐力壁１５の耐力をより効果的に向上させることが可能となる。この場合、必要最低限の耐力壁１５を仮配置した時点から耐力壁１５の数が増えるのをより一層抑えながら、建物１０に必要な耐力壁１５を配置することが可能となる。

【0056】

本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。

【0057】

・上記実施形態では、耐力壁置換処理（ステップＳ１５）に際し、建物１０に仮配置された複数の耐力壁１５ａのうち、最も有効壁長さＬ（β）の大きい耐力壁１５ａを、それよりも壁長さの大きい耐力壁１５ｂに置き換えるようにしたが、耐力壁１５の置き換え方は必ずしもこれに限定される必要はない。例えば、仮配置された複数（３つ以上）の耐力壁１５ａのうち、２番目に有効壁長さＬ（β）の大きい耐力壁１５ａを耐力壁１５ｂに置き換えるようにしてもよい。要するに、仮配置された複数の耐力壁１５ａのうち、有効壁長さＬ（β）の比較的大きい耐力壁１５ａを耐力壁１５ｂに置き換えるようにすればよく、そうすれば、その置き換えにより耐力壁１５の耐力を大きく向上させることが可能となる。そのため、必要最低限の耐力壁１５ａを仮配置した時点から耐力壁１５の数が大きく増えることなく、建物１０に必要な耐力壁１５を配置することが可能となる。

【0058】

・上記実施形態では、耐力壁１５としてラチス柱を用いた場合を例に説明を行ったが、耐力壁１５として、構造用合板等、ラチス柱以外のものを用いた場合にも、本発明を適用することが可能である。

【符号の説明】

【0059】

１０…対象建物としての建物、１５…耐力壁、２０…設計支援システムとしての設計支援装置、２１…制御部、３２…必要壁長さ算出手段としての必要壁長さ算出部、３３…耐力壁仮配置手段としての耐力壁仮配置部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】