JPH0850606A

JPH0850606A - 配管３次元モデル作成装置

Info

Publication number: JPH0850606A
Application number: JP6184970A
Authority: JP
Inventors: Shiro Goto; 志郎後藤; Shuji Kikuta; 修治菊田; Kazutaka Onozuka; 一宝小野塚; Ryoichi Arai; 良一新井; Yoshitaka Matsuguchi; 義隆松口; Hidemitsu Fujita; 秀満藤田
Original assignee: ARUMASU KK; NOOLA ENG KK; Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: ARUMASU KK; NOOLA ENG KK; Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1994-08-05
Filing date: 1994-08-05
Publication date: 1996-02-20

Abstract

(57)【要約】【目的】２重入力せずに建築設備図面作成装置及び３
次元モデル作成装置のデータを活用して配管の３次元モ
デルを作成する。【構成】建築設備図面作成装置から入力した配管を形
成する部品に関するデータを、該データに基づいて、部
品の接続関係を調べて一連に接続している部品ａ〜ｊや
部品イ〜ヌのデータの集合（系統５０や系統６０）にま
とめる。部品ａ〜ｊや部品イ〜ヌのデータに基づいて該
部品の３次元モデルを、配管加工図作成装置から入力
し、入力した３次元モデルを系統５０や系統６０毎に配
置することにより、配管を形成する部品の３次元モデル
を合成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配管３次元モデル作成
装置に係り、より詳しくは、建築設備図面作成装置に記
憶された建築設備図面を作成するためのデータと３次元
モデル作成装置に記憶された配管を形成する部品の３次
元モデルのデータとに基づいて、配管の３次元モデルを
作成する配管３次元モデル作成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、建築設備図面作成装置によっ
て、予めデータベース化された設備機器（冷凍機、空調
機、ポンプ等）、配管のデータに基づいて、建築設備配
管等を現場で施工するための建築設備図面を作成するこ
とが広く行われている。また、該建築設備図面を作成す
る際必要な建築図（梁、柱、床等の構造体の構造図）
は、該装置で作成するか、他の建築設備図面作成装置で
作成されたデータを利用して作成している。これによ
り、図９に示すように、Ｘ座標−Ｙ座標の２次元図に高
さ方向の情報が付加された２．５次元の建築設備図面が
作成される。すなわち、該建築設備図面上の数字が高さ
方向の情報となっている。この建築設備図面では、図９
に示すように、３次元モデルの概念がないため、建築設
備を任意角度から認識することかできない。

【０００３】一方、建築設備を任意角度から認識するこ
とを可能にするために、建築設備等を３次元モデルとし
て構築して、構築された３次元モデルのデータに基づい
て、配管等を工場で加工できるようにするための配管加
工図を作成する配管加工図作成装置（例えば、３Ｄ−Ｃ
ＡＤシステム）が提案されている。この装置では、建築
設備のデータに基づいて、ワイヤーフレームモデル、サ
ーフィスモデル、ソリッドモデルの順に作成し、建築設
備を３次元モデル（図１０参照）として構築しているの
で、建築設備を任意角度から認識することの可能な配管
加工図を作製することができる。また、配管加工図作成
装置では、構築された建築設備の３次元モデルの一部を
取り出して、建築設備の１部の形状、長さ、材料等のデ
ータを表示したアイソメ図（図１１）、管−品図（図１
２参照）等も作成することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、建築設備図
面作成装置と配管加工図作成装置とは、各々独立に運用
がされている。また、建築設備図面作成装置における配
管等のデータは、Ｘ座標値、Ｙ座標値及び高さ方向の情
報となっており、配管加工図作成装置における３次元モ
デルの情報は、境界面と体積情報とをもったソリッドモ
デルの情報となっている。このため、建築設備図面作成
装置のデータと配管加工図作成装置のデータとは相互に
データの連動がされていない。従って、配管加工図作成
装置によって配管加工図を作成するためには、手書きの
建築設備図面や、建築設備図面作成装置で作成された建
築設備図面を目視により読み取り、読み取ったデータを
該装置に入力して、配管加工図を作成する必要がある。
よって、建築設備図面作成装置と配管加工図作成装置と
にそれぞれの装置に応じたデータを２重に入力する必要
がある。

【０００５】本発明は、上記事実に鑑み成されたもの
で、２重入力せずに建築設備図面作成装置及び３次元モ
デル作成装置のデータを活用して配管の３次元モデルを
作成することの可能の配管３次元モデル作成装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項１記載の発明は、建築設備図面を作成する建築設備図
面作成装置に記憶された建築設備図面を作成するための
データを入力する入力手段と、前記入力したデータから
配管を形成する部品に関するデータを抽出する配管部品
データ抽出手段と、前記抽出された配管を形成する部品
に関するデータを、該データに基づいて各部品の接続関
係を調べて一連に接続している部品のデータの集合にま
とめる配管部品データ集合手段と、前記部品のデータに
基づいて該部品の３次元モデルを配管を形成する部品の
３次元モデルが記憶された３次元モデル作成装置から入
力し、入力した３次元モデルを前記集合毎に配置するこ
とにより、配管を形成する部品の３次元モデルを合成す
る３次元モデル合成手段と、を備えている。

【０００７】

【作用】請求項１記載の発明では、入力手段から建築設
備図面を作成する建築設備図面作成装置に記憶された建
築設備図面を作成するためのデータを入力する。これ
は、例えば、建築設備図面を作成するためのデータが入
力されたフロッピーディスク、又はマグネットテープ
や、光磁気ディスクを配管３次元モテル作成装置に装填
したり、建築設備図面を作成するためのデータをＬＡＮ
やＩＳＤＮ、ＩＮＳ６４によってデータ転送することに
より、建築設備図面を作成するためのデータを入力す
る。

【０００８】配管部品データ抽出手段は、入力したデー
タから配管を形成する部品に関するデータを抽出する。
配管部品データ集合手段は、抽出された配管を形成する
部品に関するデータを、該データに基づいて各部品の接
続関係を調べて一連に接続している部品のデータの集合
にまとめる。なお、一連に接続している部品のデータの
１つの集合が、１つの配管を形成する部品のデータとな
っている。

【０００９】そして、３次元モデル合成手段は、部品の
データに基づいて該部品の３次元モデルを、配管を形成
する部品の３次元モデルが記憶された３次元モデル作成
装置から入力し、入力した３次元モデルを前記集合毎に
配置することにより、配管の３次元モデルを合成する。

【００１０】このように、抽出された配管を形成する部
品に関するデータを、該データに基づいて各部品の接続
関係を調べて一連に接続している部品のデータの集合に
まとめ、部品のデータに基づいて該部品の３次元モデル
を、配管を形成する部品の３次元モデルが記憶された３
次元モデル作成装置から入力し、入力した３次元モデル
を集合毎に配置することにより、配管を形成する部品の
３次元モデルを合成することから、建築設備図面作成装
置及び３次元モデル作成装置のデータを活用して、配管
の３次元モデルを作成することができ、建築設備図面作
成装置と３次元モデル作成装置とにそれぞれの装置に応
じたデータを入力するデータの２重入力を排除すること
ができる。

【００１１】なお、本発明に、３次元モデル合成手段に
よって合成された配管の３次元モデルを前記３次元モデ
ル作成装置に出力する出力手段を更に備えるようにして
もよい。これにより、３次元モデル作成装置は、入力し
た配管の３次元モデルに基づいて、配管の加工図を作成
することができる。また、出力手段は、合成された配管
の３次元モデルと建築物の構造図のデータとを前記３次
元モデル作成装置に出力するようにしてもよい。なお、
構造図のデータには、例えば、梁、柱、床等のデータが
ある。これにより、構造図データに基づいて作成される
梁、柱、床等の構造体の平面的構造を背景として、３次
元モデルが表示された配管の加工図（配管を立体的に認
識することが可能な加工図）を作成することかできる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１に示すように、本実施例は、建築設備
図面作成装置１０、該装置１０によって建築設備図面作
成装置データが入力されたフロッピーディスク１６Ａが
装填されて配管の３次元モデルを作成する配管３次元モ
デル作成装置３０及び３次元モデル作成装置としての配
管加工図作成装置４０（例えば、３Ｄ−ＣＡＤシステ
ム）を備えている。

【００１３】建築設備図面作成装置１０は、図２に示す
ように、コンピュータ１２（パーソナルコンピュータ又
はエンジニアリングワークステーション等）と、コンピ
ュータ１２の入出力ポート１２Ｄに接続される各種入出
力機器と、から構成される。コンピュータ１２は、ＣＰ
Ｕ１２Ａ、ＲＯＭ１２Ｂ、ＲＡＭ１２Ｃ及び入出力ポー
ト１２Ｄを備えており、これらはバスによって互いに接
続されている。

【００１４】また、入出力機器は、ハードディスクに記
憶されているプログラムや建築設備図面作成装置データ
の読み出し及び建築設備図面作成装置データの書込を行
うハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１４と、装填され
たフロッピーディスクに対し建築設備図面作成装置デー
タの書き込み等を行うフロピーディスクドライブ（ＦＤ
Ｄ）１６と、オペレータがデータや各種の指示を入力す
るためのキーボード１８及びマウス２０と処理結果を表
示するためのディスプレイ２２と、処理結果を印刷する
ためのレーザプリンタ２４とで構成されている。コンピ
ュータ１２及び各入出力機器を建築設備図面作成装置１
０として作用させるためのプログラムはＨＤＤ１４のハ
ードディスクに記憶されている。このプログラムは、建
築設備図面作成装置１０の電源が投入されると読み出さ
れ、実行させる。

【００１５】なお、配管３次元モデル作成装置３０及び
配管加工図作成装置４０は、建築設備図面作成装置１０
と略同様の構成となっているので、説明を省略する。

【００１６】次に、建築設備図面作成装置１０によって
フロッピーディスク１６Ａに入力される建築設備図面作
成装置データ（建築設備図面を作成するためのデータ）
について説明する。なお、建築設備図面作成装置データ
は、建築設備図面作成装置１０のハードディスクに予め
データベース化されており、該ハードディスクから読み
出されてフロッピーディスクに書き込まれる。

【００１７】建築設備図面作成装置データには、建築設
備を平面図又は断面図で表現したデータ（図形デー
タ）、建築設備の平面図及び断面図を作成する際に必要
な、梁、柱、床等の構造体の構造図のデータ（構造図デ
ータ）及び図面コントロール用データとがある。

【００１８】図形データには、建築設備の図形状、建築
設備の位置を表すＸ座標値、Ｙ座標値、高さとしての属
性値（Ｚ値）及び部品属性データがある。なお、部品属
性データには、系統種別、配管材質、配管サイズ、継手
種別、取り付け高さ、取り付け位置、勾配、接続関係等
のデータがある。ここで、取り付け高さは、各建築設備
の所定の基準点（配置基準点）における予め定められて
いる高さからの変位（レベルＺ値）を示すデータであ
る。また、取り付け位置は、各建築設備の配置基準点の
Ｘ座標値、Ｙ座標値及びレベルＺ値のデータである。

【００１９】これらの図形データは、入力時には原寸で
入力されるが、建築設備図面作成装置１０によって建築
設備図面が作成されると、作成される図面に収まるよう
に縮小される。

【００２０】図面コントロール用データには、作成され
た建築設備図面に収まるように縮小された図形データの
縮尺値、作成された建築設備図面の原点等のデータがあ
る。

【００２１】なお、構造図データは、該建築設備図面作
成装置１０によって作成されたデータであってもよく、
他の建築設備図面作成装置１０によって作成されたデー
タでもよい。

【００２２】なお、以上説明した建築設備図面作成装置
データは、建築設備図面作成装置１０で使用することの
できるデータ（バイナリデータ）となっているので、建
築設備図面作成装置１０は、配管３次元モデル作成装置
３０、配管加工図作成装置４０でも使用するこのできる
データ（テキストデータ）に変換する。そして、建築設
備図面作成装置１０は、変換された建築設備図面作成装
置データをフロッピーディスク１６Ａに格納する。

【００２３】次に、配管加工図作成装置４０によって予
めデータベース化された３次元モデルのデータについて
説明するまず、配管加工図作成装置４０では、入力された建築設
備図面から読み取ったデータに基づいて、配管を形成す
る各部品の各頂点の座標から、３次元モデルの稜線を検
出して、ちょうど針金細工（ワイヤーフレーム）のよう
な物体の骨格が表現されたワイヤーフレームモデルを作
成する。そして、ワイヤーフレームモデルから、境界面
と体積情報とを持った配管を形成する部品の３次元モデ
ル（ソリッドモデル）を作成する。これにより、図３に
示すように、種々の３次元モデル４２、４４、４６、４
８が作成される。そして、作成された３次元モデルの各
モデルのデータを、配管を形成する各種部品、例えば、
継手等の形状、接続関係及び継手コード毎に、記憶す
る。

【００２４】次に、本実施例の作用を説明する。建築設
備図面作成装置データが入力されたフロッピーディスク
１６Ａが装填された場合、ステップ１０２で、テキスト
データの解析を行う。すなわち、図形データ、図面コン
トロールデータを、配管を３次元化するために必要な配
管データ、線図のまま使用する構造図データ及び不要な
データに区別する。ここで、構造図データは、配管の３
次元モデルを作成したときの背景として利用するために
線図のままにしておく。また、配管データについては、
図形を表す線図そのもののデータは使用しないので除
き、図形状や部品属性から得られる配管の各部品の取り
付け位置の座標値や部品の種類、接続相手等のデータを
取り込む。

【００２５】ステップ１０４で、座標変換を行う。すな
わち、前述したように、原寸で入力された図形データは
建築設備図面を作成するために縮小されているので、こ
の縮尺寸法を戻し、作成された各建築設備図面の座標の
原点を、建築設備図面作成装置１０における絶対座標に
基づいて、調整する。これにより、複数の配管を形成す
る各部品の座標が、絶対座標に基づいて調整される。

【００２６】ステップ１０６で、ルート解析を行う。す
なわち、配管を形成する部品の座標に基づいて、ある部
品の終点の座標と他の部品の始点の座標とが一致するか
否かを判断し、一致する場合に両部品が接続していると
する。例えば、図５に示すように、部品ｂの終点の座標
と部品ｃの始点の座標とが一致する場合に、部品ｂと部
品ｃとが接続しているとする。この処理を全ての部品に
対して行う。これにより、図５に示すように、部品ａ〜
部品ｊや部品イ〜部品ヌのように、接続している複数の
部品の集合（系統５０、６０）が得られる。そして、得
られた系統毎に該系統を形成する部品のデータをまとめ
る。これにより、部品ａ〜部品ｊのデータを系統５０の
集合としてまとめ、また、部品イ〜部品ヌのデータを系
統６０の集合としてまとめる。なお、系統番号がある場
合には、これらの処理を、該系統番号を参照して行う。

【００２７】ステップ１０８で、各部品の３次元モデル
を、配管加工図作成装置４０から入力する。これを図５
に示す系統５０の部品ａ〜部品ｊで説明すると、例え
ば、部品ｄのデータが、継手形状として一般配管、接続
形状が９０°曲がり及び継手コードが突き合わせとなっ
ている場合には、これらのデータに基づいて、配管加工
図作成装置４０から該当する３次元モデルを入力する。
ここで、配管加工図作成装置４０にデータとしてもって
いる３次元モデルのなかで、継手形状として一般配管、
接続形状が９０°曲がり、継手コードが突き合わせとい
う条件け満たす３次元モデルは、図３に示すように、モ
デル４４である。よって、部品ｄに対してモデル４４の
データが入力される。このように、配管を形成する全て
の部品の３次元モデルを配管加工図作成装置４０から入
力する。

【００２８】ステップ１１０で、入力した各部品の３次
元モデルを配置する。すなわち、まず、建築図面作成装
置１０における絶対座標と配管加工図作成装置４０にお
ける絶対座標とを調整する。また、前述したように、各
部品のデータは、系統毎にまとめられているので、例え
ば、系統５０を例にとり説明すると、入力した部品ａ〜
部品ｊの３次元モデルを、調整した絶対座標及び系統５
０に基づいて配置する。これにより、図６に示すよう
に、配管の３次元モデル７０が形成されることになる。

【００２９】ステップ１１２で、配管の３次元モデルの
データを、配管加工図作成装置４０に出力する。該装置
４０におけるディスプレイ上には、図７に示すように、
複数の配管の３次元モデルが表示される。この図７に示
すように、配管の３次元モデルのみ表示したのでは、配
管がどのような箇所に取り付けられているのかや配管と
他の建築設備との関係も明確ではない。そこで、本実施
例では、構造図データも併せて配管加工図作成装置４０
に出力する。そして、該装置４０におけるディスプレイ
上には、構造図データに基づいて作成される梁、柱、床
等の構造体の平面的構造Ａが背景として、３次元モデル
Ｂが表示される。これにより、図８に示すように、取り
付け位置や他の建築設備との関係が明確になると共に配
管のみが立体的に表示される。

【００３０】そして、配管加工図作成装置４０では、該
装置４０におけるディスプレイ上に表示された構造が背
景となった配管の３次元モデルから、図８に示した配管
加工図を作成する。また、配管を形成する部品の３次元
モデルから、アイソメ図（図１１参照）や管−品図（図
１２参照）等も作成する。

【００３１】以上説明したように、建築設備図面作成装
置から入力した建築設備図面作成装置データから配管を
形成する部品のデータを区別し、該部品のデータを系統
毎にまとめ、まとめられた部品のデータに基づいて、配
管加工図作成装置から該部品の３次元モデルを入力し、
入力した３次元モデルを系統毎に配置して、配管の３次
元モデルを合成している。このように、本実施例では、
建築設備図面作成装置及び配管加工図作成装置のデータ
を活用して、配管の３次元モデルを合成することができ
るので、建築設備図面作成装置と配管加工図作成装置と
にそれぞれの装置に応じたデータを入力する２重入力を
排除することができる、という効果を有する。

【００３２】また、前述した実施例では、配管のみが３
次元化され、他の構造は平面的に表現されているので、
配管の取り付け位置や他の建築設備との関係を明確にす
ることができる、という効果を有する。

【００３３】さらに、各建築設備を３次元化するために
は非常に手間をかけて構造図データを入力しなければな
らないが、本前述した実施例では、配管のみを３次元化
しているので、入力するデータを減少させることがで
き、配管加工図を効率よく作成することができる、とい
う効果を有する。

【００３４】また、建築設備図面作成装置のデータと配
管加工図作成装置のデータとを活用して配管の３次元モ
デルを作成しているので、配管設計から配管加工までの
一貫した生産システムを確率することができる、という
効果を有する。

【００３５】以上説明した実施例では、建築設備図面作
成装置データが入力されたフロッピーディスクを配管３
次元モデル作製装置に装填することにより、建築設備図
面作成装置データを配管３次元モデル作製装置に入力す
るようにしているが、これに限定するものでなく、建築
設備図面を作成するためのデータが入力されたマグネッ
トテープ、又は、光磁気ディスクを配管３次元モテル作
成装置に装填したり、建築設備図面を作成するためのデ
ータをＬＡＮやＩＳＤＮ、ＩＮＳ６４によってデータ転
送することにより、建築設備図面を作成するためのデー
タを入力するようにしてもよい。

【００３６】ここで、配管加工図作成装置４０における
ディスプレイ上に表示された構造図が背景となった配管
の３次元モデルを見ると、例えば、厚みが間違っている
パッキンや面間距離が間違っているバルブの３次元モデ
ルが表示され、所望の配管の３次元モデルが形成されな
い場合がある。このような場合には、配管加工図作成装
置４０において間違った部品の３次元モデルを他の部品
に取り替えるようなシミュレーションを行えば、所望の
配管の３次元モデルを作成することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、抽出された配管を形成する部品に関するデータを、
該データに基づいて各部品の接続関係を調べて一連に接
続している部品のデータの集合にまとめ、部品のデータ
に基づいて該部品の３次元モデルを、配管を形成する部
品の３次元モデルが記憶された３次元モデル作成装置か
ら入力し、入力した３次元モデルを集合毎に配置するこ
とにより、配管を形成する部品の３次元モデルを合成す
ることから、建築設備図面作成装置及び３次元モデル作
成装置のデータを活用して、配管の３次元モデルを作成
することができ、建築設備図面作成装置と３次元モデル
作成装置とにそれぞれの装置に応じたデータを入力する
データの２重入力を排除することができる、という効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の概略構成を示したブロック図であ
る。

【図２】建築設備図面作成装置の概略構成を示したブロ
ック図である。

【図３】配管を形成する部品の種類に応じた３次元モデ
ルを示した図である。

【図４】本実施例の制御ルーチンを示した流れ図であ
る。

【図５】配管の部品の接続関係を示した図である。

【図６】入力した各部品の３次元モデルを１つの系統に
基づいて配置した１つの配管の３次元モデルを示した図
である。

【図７】複数の配管の３次元モデルのみ表示した配管加
工図である。

【図８】配管加工図である。

【図９】建築設備図面作成装置によって作成された建築
設備図面である。

【図１０】配管加工図作成装置によって作製された配管
加工図である。

【図１１】アイソメ図である。

【図１２】管−品図である。

【符号の説明】

１０建築設備図面作成装置１６Ａフロッピーディスク３０配管３次元モデル作成装置４０配管加工図作製装置４２、４４、４６、４８３次元モデルａ〜ｊ、イ〜ヌ部品５０、６０系統７０配管３次元モデル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菊田修治東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者小野塚一宝東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者新井良一東京都中央区銀座８丁目21番１号株式会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者松口義隆大阪府大阪市西区土佐堀１丁目３番７号ノーラエンジニアリング株式会社内 (72)発明者藤田秀満東京都千代田区飯田橋１丁目12番１号株式会社アルマス内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】建築設備図面を作成する建築設備図面作
成装置に記憶された建築設備図面を作成するためのデー
タを入力する入力手段と、前記入力したデータから配管を形成する部品に関するデ
ータを抽出する配管部品データ抽出手段と、前記抽出された配管を形成する部品に関するデータを、
該データに基づいて各部品の接続関係を調べて一連に接
続している部品のデータの集合にまとめる配管部品デー
タ集合手段と、前記部品のデータに基づいて該部品の３次元モデルを配
管を形成する部品の３次元モデルが記憶された３次元モ
デル作成装置から入力し、入力した３次元モデルを前記
集合毎に配置することにより、配管を形成する部品の３
次元モデルを合成する３次元モデル合成手段と、を備えた配管３次元モデル作成装置。