JP2003050828A - 設計図面データに基づく自動積算方法およびシステム並びにプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 形状モデル、積算区分、および属性情報の設
定等に関して各々変更・修正の自由度が高く、しかも積
算過程および属性情報の被認識性に優れた、設計図面デ
ータに基づく自動積算方法を提供する。 【解決手段】 形状モデル入手ステップｓ２０１と、自
動積算の対象領域を対象領域の形状やサイズ等を規定す
ることにより決定する積算区分決定ステップｓ２０２
と、形状モデルと積算区分との各々で定義される所定次
元の領域について論理的な積集合を演算することで積算
対象を定義する積算対象モデル定義ステップｓ２０４
と、象徴子を表記に含ませて積算過程を表現する積算記
述子を取得する積算記述子取得ステップｓ２０５と、積
算記述子が含む象徴子について照合し該当事物毎の詳細
仕様を抽出すると共に当該詳細仕様のデータを積算記述
子に適用して積算記述子毎の単位積算データを算定し出
力する単位積算データ算定ステップｓ２０８とを含む自
動積算方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＣＡＤソフトウ
ェアにより作成された設計図面データにおける表現物に
ついて、該表現物を構成する事物の自動積算を行う方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＡＤ（Computer-Aided Design）はコ
ンピュータ援用設計ともいい、建築設計や機械設計、回
路設計などで、設計図などの作成作業をコンピュータを
利用して効率よく行う手段として広く認識されている。
例えばグラフィックス機能に優れたコンピュータ上でＣ
ＡＤソフトウェアを動作させ、高解像度のディスプレイ
画面を設計図面にみなして図形の作成・修正・映像化を
行うことにより、従来の紙ベースの設計に比べ大幅な効
率化を実現する。

【０００３】その中でも３次元ＣＡＤシステムは、建築
設計や金型設計等におけるデザイン試作・再修正や、或
いは使用部材の積算処理など製品開発に関わる多くの工
程で設計データを再利用できる利点や、３次元の実体形
状で表現物が表示されるので形状認識が容易になり、デ
ザイン・レビューの効率化にもつながるといった利点を
備えるため、現代産業には欠かせないツールとなってき
た。

【０００４】従来、このようなＣＡＤを実際に活用して
例えば建築物の図面作成をし、作成した図面データを基
に使用部材の積算を行う場合、当該建築物の形状モデル
を最初に作成しておく必要がある。この形状モデルの作
成に際しては、例えば建築物の低層階、中層階、高層階
といった積算区分ごとに予め属性情報（使用部材種、サ
イズ、構造、仕上げ方法、単価等）を付帯させながらモ
デルを作成する（図１参照）。従って、この建築物の設
計変更を行う際には属性情報の変更を伴うことにつなが
り、ひいてはそれらの変更が積算結果に反映されること
となっていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来方法は種々の問題点をはらんでいた。形状モデルを
作成する際に積算区分を併せて想起しつつ、更にその積
算区分にどの属性情報を反映させるのかを見極めて規定
するといった煩雑な処理を同時的に要しており、この作
業を担う者への負担は少なくなかった。しかも、積算区
分毎にわざわざ規定した属性情報ではあるが、設計画面
上に一覧表示されるなどの常なる表示をされることが少
なく、あくまでもＣＡＤソフトウェアの内部データとし
て扱われる状況が多かった。従って、例えば所定部位の
使用部材の適用状況を確認しようとしたとしても、逐一
コマンド入力やクリック所作を行うなどの確認動作が必
要で使用性に問題を残していた。

【０００６】一方で、ＣＡＤソフトウェアに備わった自
動積算機能をもって前記の形状モデルに関する自動積算
を行うとすれば、確かに手計算より迅速に積算結果が得
られる。しかし、形状モデルのどの積算区分についてど
のような数式・演算を適用したかといった計算過程が示
されることは無く、積算根拠資料（例：計算書）を得ら
れることはなかった。従ってこの積算根拠資料を作成す
るという点では自動化が図られておらず作業の迅速化や
効率化を達成する枷となっていた。

【０００７】他方で、形状モデル、積算区分、および属
性情報が互いに一体化した関係となっているため、積算
区分の一部のみの領域や積算区分を跨った領域など、形
状モデル作成時に予め決定しておいた積算区分以外の領
域について直ちに自動積算することは困難であった。こ
のように積算区分を変更する必要がある際には、形状モ
デルの作成に作業を遡る必要が生じて、結局は設計の再
考や修正を自在に行いにくい状況を生み出していた。ま
た、属性情報に関しても、変更や後付与に柔軟性が乏し
いのは同様であった。更に、苦労して形状モデルや積算
区分等を変更・修正したとしても、その変更内容が積算
結果にどのように反映されているのかも不明確なのであ
った。

【０００８】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであって、形状モデル、積算区分、および属性情報
の設定等に関して各々変更・修正の自由度が高く、しか
も積算過程および属性情報の被認識性に優れた、設計図
面データに基づく自動積算方法を提供することを目的と
する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するためになされたもので、第１の発明は、ＣＡＤソ
フトウェアにより作成された設計図面データにおける表
現物について、該表現物を構成する事物の自動積算を行
う方法であって、表現物の形状やサイズを座標や稜線、
面、中実等のデータとして把握することにより、当該表
現物がＣＡＤソフトウェア上で所定次元のモデルとして
表現がなされる形状モデルデータを入手する、若しくは
前記ＣＡＤソフトウェアにより作成する形状モデル入手
ステップと、形状モデルに対して自動積算の対象領域を
区分する積算区分を、前記対象領域の形状やサイズ、或
いは画層などを規定することにより決定する、積算区分
決定ステップと、形状モデルと積算区分との各々で定義
される所定次元の領域について論理的な積集合を演算す
ることで、形状モデルにおける積算対象を定義する積算
対象モデル定義ステップと、表現物を構成する事物毎に
割り当てられた象徴子を適宜表記に含ませて積算過程を
表現する数式あるいは文書として記述した積算記述子の
入力を受け付けてこれを取得する積算記述子取得ステッ
プと、象徴子と対応づけられた事物の材質や外形・サイ
ズ、性状、使用法、単価などの詳細仕様データを集約し
たデータベースにおいて、積算記述子取得ステップで取
得した積算記述子が含む象徴子について照合し、該当事
物毎の詳細仕様を抽出するとともに、当該詳細仕様のデ
ータを積算記述子に適用して積算記述子ごとの単位積算
データを算定し出力する単位積算データ算定ステップと
を含むことを特徴とする。なお、前記形状モデル入手ス
テップにおいて入手するデータとしては、座標や稜線、
面、中実等のデータだけでなく、例えば紙媒体等に出力
されている図面を画像データとしてコンピュータに取り
込むことも考えられる。

【００１０】第２の発明は、第１の発明において、前記
単位積算データに基づいて、積算対象モデルに関する積
算データを算定し出力する積算データ算定ステップを含
むことを特徴とする。

【００１１】第３の発明は、第１または第２の発明にお
ける自動積算方法をコンピュータが実行することにより
実現される自動積算システムにかかるものである。

【００１２】第４の発明は、第１または第２の発明に記
載の自動積算方法をコンピュータ上で機能させるための
自動積算プログラムにかかるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】図２は本発明の自動積算方法の実
施手順を示す流れ図であり、図３はこの流れ図の処理を
具体化したイメージ図である。以下、本発明の自動積算
方法につき図面を参照しつつ詳細に説明する。説明の背
景として、例えば、建築物の設計を３次元ＣＡＤソフト
ウェアにより行い、その建築物に用いられる部材等に関
する自動積算を、作成された３次元図面データをもとに
実行する状況を想定する。本発明の自動積算方法を実施
するにあたり、まずはＣＡＤソフトウェアにより作成さ
れた前記建築物の形状モデルを入手する必要がある（ｓ
２０１）。

【００１４】形状モデルとは、建築物（表現物）外形の
形状やサイズを座標や稜線（ワイヤーフレームモデ
ル）、面（サーフェスモデル）、中実（ソリッドモデ
ル）等のデータ、或いは画像データとして把握すること
により、当該建築物がＣＡＤソフトウェア上で所定次元
（この場合は３次元）のモデルとして表現がなされるデ
ータを意味する。よって、建築物に使用される部材やそ
の属性などに関する情報は一切含まない純粋な構造デー
タとなる。入手経路としては、予め作成された形状モデ
ルデータや、紙媒体等に出力された図面をコンピュータ
上に取り込んだ画像データを入手するとしてもよいし、
ＣＡＤソフトウェアにより作成するとしても勿論よい。
入手した形状モデルは、例えば建築物毎にIDを割り当て
られて形状モデルデータベース２０に登録される。図３
において例示する形状モデルでは、Ｌ字型の建築物を表
現するワイヤーフレームタイプの形状モデルとなってい
る。

【００１５】次に、形状モデルに対して自動積算の対象
領域を区分する積算区分を決定する（ｓ２０２）。実際
にどの領域について自動積算するのかここで決定する訳
である。区分決定の方法としては、前記形状モデルの把
握の仕方と同様であって、座標、稜線、中実等の面から
領域決定を実行すればよい。また、ＣＡＤソフトウェア
に画層（レイヤー）機能や属性機能が備わっている場
合、例えば、「ある画層に表現された形状モデル全てを
積算対象とする」との決定や、「形状モデル中の特定の
色で表現された部位を積算対象とする」などの柔軟な決
定を行うことも可能となる。決定した積算区分は、例え
ば積算区分毎にIDを割り当てられて積算区分データベー
ス２１に登録される。図３の積算区分では、Ｄ１、Ｄ
２、Ｄ３なる３つの区分をＬ字型に配した例を示してい
る。

【００１６】上記のように形状モデルと積算区分とが定
まったら、次にこれらの論理的な積集合をとり（ｓ２０
３）、積算対象モデルを定義する（ｓ２０４）。図３に
おいて例えば積算区分Ｄ２に関し積算対象を定義すると
すれば、Ｌ字型の形状モデルのうち、Ｄ２領域が積集合
として作用する部分となる。したがって形状モデルのう
ち領域Ａ２が積算対象モデルとして定義されることにな
る。

【００１７】図４（ａ）は２次元モデルの場合の形状モ
デルおよび積算区分の定義例を示す説明図であり、
（ｂ）は同具体例を示す説明図である。上記では３次元
の設計図面を考えた場合につき説明したが、２次元の場
合であっても基本的には３次元モデルの場合と同様であ
る。２次元の形状モデルおよび積算区分を入手・決定
し、互いの論理的な積集合をとることで２次元の積算対
象モデルを定義する。（ｂ）図の具体例で示すように、
例えば建築物の躯体４１やフレーム構造４２等を断面と
して捉えることで２次元モデルの扱いを実現している。

【００１８】積算対象モデルの定義が完了したならば、
次に積算記述子の受付・取得を実行する（ｓ２０５）。
積算記述子は、積算がどのように行われるのか、その演
算過程や根拠を記述した数式あるいは文章のまとまりで
ある。ＣＡＤソフトウェアの中では、設計図面上の前記
積算対象モデルに付帯表示する文字データとして扱う。
この積算記述子には、建築物（表現物）を構成する事物
（例：構成部材など）毎に割り当てられたディテール符
号（象徴子）が含まれており、積算過程を簡潔かつ端的
に表現する。またディテール符号には、該当事物の材質
や外形・サイズ、性状、使用法、単価などの詳細仕様デ
ータが関係付けされており、詳細仕様データベース２３
においてデータ集約されている。

【００１９】ＣＡＤソフトウェアの表示画面において
は、図３に示すように、積算対象モデルＡ２とともに、
ディテール符号（図中例ではＷ１）を含む積算記述子が
文字表示されることとなる。この図では、Ａ２の容積Ｖ
２と表面積Ｓ２の演算式が記述されている。これらの積
算記述子やディテール符号は、ＣＡＤソフトウェアの操
作者等が入力したものを受け付けてもよいし、ＣＡＤソ
フトウェア自体が備える演算プログラムからその演算過
程を自動抽出して文字列化したデータを受け付けるとし
てもよい。受け付けた積算記述子は、積算記述子データ
ベース２２において積算対象モデルと関連づけて登録さ
れる。

【００２０】積算記述子が得られた積算対象モデルにつ
いて積算処理を行うとすれば、取得した積算記述子が含
むディテール符号について前記詳細仕様データベース２
３における照合処理を実行する。そしてディテール符号
に対応する事物（構成部材など）毎の詳細仕様を抽出す
る（ｓ２０６）。図５に詳細仕様データの一例を示す。
実施例でいうと、“Ｗ１”なるディテール符号は、プラ
スターボードに割り当てられたもので、厚みが９．５ｍ
ｍ、軽量鉄骨下地（Ｗ５０）、ビニルクロス貼、なる詳
細仕様データが関連付けられているのがわかる。

【００２１】当該詳細仕様データは、積算対象モデルＡ
２に関係づけられた積算記述子に適用し（ｓ２０７）、
積算記述子ごとの単位積算データを算定し出力する（ｓ
２０８）。積算記述子の内容に応じて、算定される単位
積算データも様々となる。例えば前述したように、単に
積算対象モデルＡ２の容積Ｖ２や表面積Ｓ２を算定する
だけの積算記述子もあれば、それらの結果に基づいてコ
ンクリートやＨ鋼、化粧パネル、仮設工部材といった使
用部材毎の単価や使用量を算定する積算記述子もあるな
ど積算記述子の種類が多彩となるからである。算定され
た単位積算データは積算結果データベース２４におい
て、積算対象モデルごとに格納され、必要に応じて適宜
な出力装置に出力される。

【００２２】続いて前記の単位積算データに基づいて、
積算対象モデルＡ２全体に関する積算データを算定し出
力する（ｓ２０９）。例えば、ＣＡＤソフトウェアの使
用者の指定を受け付けて、或いは予め定められた積算項
目に応じて、前記積算結果データベース２４より単位積
算データを参照し、表計算アプリケーションプログラム
等にインポートすることで所望の項目毎に積算データを
まとめる。一覧形式等で項目立てて整理集約された積算
データは、積算根拠資料ともなる（図６参照）。例示し
た積算根拠資料においては、１．軽鉄下地、２．ＰＢ、
３．ビニルクロスの各部材毎に積算根拠をまとめてお
り、例えば軽鉄下地について同（ｂ）図の参照データ中
から歩掛かりの係数を参照し壁見付面積に適用すること
で延べ長さを算定している。

【００２３】なお、これらデータベース２０、２１、２
２、２３、２４、は別々のデータベースとしてネットワ
ーク結合した各個独立の記憶装置に設けてもよいし、適
宜組み合わせたり或いは１つの記憶装置に集約して設け
てもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の自
動積算方法によれば、形状モデルを作成する際に積算区
分等の他の要素にとらわれずに作業を行えるため、作業
の効率も改善される上、この作業を担う者への負担は低
減されることになる。これは裏返せば、積算区分や属性
情報（詳細情報）の規定のしやすさにもつながるから、
処理効率の迅速化と効率化はますます向上する。

【００２５】しかも、象徴子をもって設計図面上や積算
記述子中に属性情報（詳細情報）が一覧表示される訳で
あるから、ＣＡＤソフトウェアの内部データとして扱わ
れる情報が目に見えていつでも認識できる上、どのよう
な数式・演算を適用して積算処理を行ったかといった計
算過程も明確となる。勿論、積算根拠資料も容易に得ら
れることとなるから、設計作業全体の効率化が大きく図
られるのである。

【００２６】加えて、形状モデル、積算区分、および属
性情報は互いに独立のデータとなって管理されるため、
積算区分の一部のみの領域や積算区分を跨った領域な
ど、最初に決めておいた積算区分以外の領域に積算区分
を変更しても他の要素に拘束されることなく直ちに自動
積算を実行することが可能となる。つまり、設計の再考
や修正を必要に応じて随意に行う環境が簡便に提供され
るのである。勿論、形状モデルや積算区分等の修正・変
更に応じて生じた積算過程の変更内容も明確に提供され
る。

【００２７】しかして、形状モデル、積算区分、および
属性情報の設定等に関して各々変更・修正の自由度が高
く、しかも積算過程および属性情報の被認識性に優れ
た、設計図面データに基づく自動積算方法およびシステ
ムを提供可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の形状モデル作成手法のイメージを示す概
念図である。

【図２】本発明の自動積算方法の実施手順を示す流れ図
である。

【図３】図２の流れ図の処理を具体化したイメージ図で
ある。

【図４】（ａ）は２次元モデルの場合の形状モデルおよ
び積算区分の定義例を示す説明図であり、（ｂ）は同具
体例を示す説明図である。。

【図５】詳細仕様データの一例を示す説明図である。

【図６】積算根拠資料の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

ｓ２０１ 形状モデル入手ステップ ｓ２０２ 積算区分決定ステップ ｓ２０４ 積算対象モデル定義ステップ ｓ２０５ 積算記述子取得ステップ ｓ２０８ 単位積算データ算定ステップ

フロントページの続き (72)発明者 小玉 正男 東京都港区港南２丁目15番２号 株式会社 大林組東京本社内 Ｆターム(参考） 5B046 DA01 FA06 KA05

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＣＡＤソフトウェアにより作成された設
   計図面データにおける表現物について、該表現物を構成
   する事物の自動積算を行う方法であって、 表現物の形状やサイズを座標や稜線、面、中実等のデー
   タとして把握することにより、当該表現物がＣＡＤソフ
   トウェア上で所定次元のモデルとして表現がなされる形
   状モデルデータを入手する、若しくは前記ＣＡＤソフト
   ウェアにより作成する形状モデル入手ステップと、 形状モデルに対して自動積算の対象領域を区分する積算
   区分を、前記対象領域の形状やサイズ、或いは画層など
   を規定することにより決定する、積算区分決定ステップ
   と、 形状モデルと積算区分との各々で定義される所定次元の
   領域について論理的な積集合を演算することで、形状モ
   デルにおける積算対象を定義する積算対象モデル定義ス
   テップと、 表現物を構成する事物毎に割り当てられた象徴子を適宜
   表記に含ませて積算過程を表現する数式あるいは文書と
   して記述した積算記述子の入力を受け付けてこれを取得
   する積算記述子取得ステップと、 象徴子と対応づけられた事物の材質や外形・サイズ、性
   状、使用法、単価などの詳細仕様データを集約したデー
   タベースにおいて、積算記述子取得ステップで取得した
   積算記述子が含む象徴子について照合し、該当事物毎の
   詳細仕様を抽出するとともに、当該詳細仕様のデータを
   積算記述子に適用して積算記述子ごとの単位積算データ
   を算定し出力する単位積算データ算定ステップとを含む
   ことを特徴とする設計図面データに基づく自動積算方
   法。
2. 【請求項２】 前記単位積算データに基づいて、積算対
   象モデルに関する積算データを算定し出力する積算デー
   タ算定ステップを含むことを特徴とする請求項１に記載
   の設計図面データに基づく自動積算方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２における自動積算方法
   をコンピュータが実行することにより実現される自動積
   算システム。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の自動積算方法
   をコンピュータ上で機能させるための自動積算プログラ
   ム。