足場の設計支援方法及びコンピュータプログラム
【課題】後から取り付けられる付属物との関係において足場板の適切な設置位置を容易に決定することができ、足場の設計が容易になる足場の設計支援方法を提供すること。
【解決手段】タワー１及び付属物１０の３次元画像を画面に表示する工程と、足場板３と足場板３を支持する布パイプ２４及び腕木パイプ２５とを含む床部２０が占有する空間の厚さＤと、床部２０の平面領域と、に対応する大きさの仮想の板状体５を、床部２０の設置予定位置に合成して表示する工程と、板状体５と付属物１０とが干渉すると干渉部位を発光させる工程と、オペレータが操作して板状体５をＺ方向に移動させ、付属物１０と干渉しない高さ位置を見つけてその位置を床部２０の設置位置として決定し、第２の記憶部４３に記憶する工程と、を行うことにより、付属物１０と干渉しない床部２０の設置位置を容易にかつ高い正確性をもって決定することができる。
【解決手段】タワー１及び付属物１０の３次元画像を画面に表示する工程と、足場板３と足場板３を支持する布パイプ２４及び腕木パイプ２５とを含む床部２０が占有する空間の厚さＤと、床部２０の平面領域と、に対応する大きさの仮想の板状体５を、床部２０の設置予定位置に合成して表示する工程と、板状体５と付属物１０とが干渉すると干渉部位を発光させる工程と、オペレータが操作して板状体５をＺ方向に移動させ、付属物１０と干渉しない高さ位置を見つけてその位置を床部２０の設置位置として決定し、第２の記憶部４３に記憶する工程と、を行うことにより、付属物１０と干渉しない床部２０の設置位置を容易にかつ高い正確性をもって決定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築構造物に付属物を取り付けるときの作業領域となる足場の設計を支援する足場の設計支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築構造物の新設現場においては、本体を建築した後、足場を仮設し、この足場の上で作業者が配管、ダクト、電気計装、耐火被膜、保温材等の付属物（付属構造物）を取り付ける付帯工事を行っている。このため足場の仮設工事を行う時点では、付属物が何も取り付けられていないが、付属物を取り付ける段階では、足場と付属物とが干渉して付属物を取り付けることができなくなる場合がある。従って、後に取り付けられる付属物と干渉しない足場を設計する必要がある。
【０００３】
付属物の足場の設計を行う場合、従来は２次元ＣＡＤデータの設計図を基に、配管経路、計装ダクトのサイズ及び高さ位置、コンジットパイプの経路、耐火被膜の仕様及びサイズ、保温材の厚さを数値的に照合して、付属物と干渉しない足場の設計を行っていた。そして例えば建築構造物として、タワー１（図１８参照）を建設する場合、図１８に示すようにタワー１の外周に設計された組足場を仮設し、この組足場を利用して多数の付属物１０を外壁に取り付けていた。
【０００４】
ところが２次元ＣＡＤデータの設計図では、数値的な照合しか行えず、２次元ＣＡＤの設計図データから数値照合を行う方法は、施工に精通した技術者がきめ細かい作業を膨大な時間を費やして行うことになる。このためヒューマンエラーが起きやすく、設計ミスが起きやすかった。設計ミスが発生していると、現場では付属物１０と組足場とが干渉し、組足場の架け替えや変更作業を余儀なくされ、建築構造物が、例えば図１８のように大型の場合、作業のコストが嵩み、また工期の延長が避けられなかった。
【０００５】
この問題に対し、特許文献１には、３次元ＣＡＤのデータを使用して建地の設置位置を設定する足場設計支援方法が記載されている。この方法では、設計者が３次元ＣＡＤの建造物のデータを見て、足場板を設置するの高さ位置を画面データから決定し、その高さ位置に設計者の操作によって１枚のＸ−Ｙ平面データが挿入される。そしてそのＸ−Ｙ平面を複数のメッシュに分割し、メッシュ毎にＺ方向の上下における構造物の有無を確認して、上下に構造物がないメッシュの位置を建地が設置可能であると判断する。これにより建造物や構造物と干渉しない建地の位置を検出して、建地が構造物と干渉しない足場を設計することができる。
【０００６】
しかしながら特許文献１では、足場板と付属物との干渉のチェックについては記載されていない。またＸ−Ｙ平面データも１枚しか挿入していない。そのため特許文献１の方法では、図１８に示すタワー１のように付属物１０が複数取り付けられ、足場板を複数段設置する必要のある足場を設計するときには、上記の問題が発生する。従って特許文献１の方法では、足場の床部と付属物との干渉を確実になくすことは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
［特許文献１］ 特開平１０−２１７７４４号公報（段落番号００４８、００４９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、後から取り付けられる付属物との関係において足場板の適切な設置位置を容易に決定することができ、これにより足場の設計が容易になる足場の設計支援方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の足場の設計支援方法は、
建築構造物の本体が建造された後、この本体に付随する付属構造物を取り付ける作業を行うために組み立てられ、Ｚ方向に伸びる垂直支持部材、水平支持部材及び足場板を備えた足場を設計する設計支援方法において、
前記前記付属構造物の３次元画像をコンピュータの画面に表示する工程と、
足場板と当該足場板を支持する水平支持部材とを含む床部分が占有する空間の厚さに相当する厚さと、当該空間占有の平面領域と、に対応する大きさの仮想の板状体を、前記画面上のＸ、Ｙ方向における当該床部分の設置予定位置に合成して表示する工程と、
前記画面の中で、前記仮想の板状体と付属構造物とが干渉するとプログラムによりその干渉部位の表示が変化する工程と、
前記画面上にてオペレータが操作して前記仮想の板状体をＺ方向に移動させ、付属構造物と干渉しない板状体の高さ位置を見つけて、オペレータがその位置を床部分の設置位置としてコンピュータ上で決定し、その決定操作により床部分の設置位置がコンピュータの記憶部に記憶される工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また本発明の足場の設計支援方法では、例えば前記床部分が占有する空間の厚さは、足場板と足場板を支持する水平支持部材とこの水平支持部材に装着される接続具とを含む構成部材の集合体の厚さでよい。また本発明の足場の設計支援方法は、例えば前記床部分は複数段設置され、前記板状体を前記画面上に表示する工程は、各段の板状体をＸ、Ｙ、Ｚ方向において予定の設置位置に各々表示する工程を含んでもよい。
【００１１】
また本発明の足場の設計支援方法では、例えば前記床部分は複数段設置され、各段の床部分は概ねＸ、Ｙ平面上での設置位置及び大きさが同じであり、前記仮想の板状体を、各段の床部分におけるＸ、Ｙ方向の予定の設置位置に画面上に設定した状態で、床部分の最下段から最上段を含む高さ領域を移動させ、プログラムにより付属構造物と干渉する高さ領域と、付属構造物と干渉しない高さ領域とを取得する工程と、コンピュータの前記記憶部に記憶された、既に決定された床部分の設置位置の高さ領域が前記付属構造物と干渉しない高さ領域に含まれるか否かを判定する工程と、を更に含んでもよい。
【００１２】
また本発明の足場の設計支援方法では、例えば前記足場は吊り足場であり、床部分が占有する空間の厚さは、吊り部材である垂直支持部材により吊り下げられる水平支持部材と足場板とを含む構成部材の集合体の厚さでよい。また本発明の足場の設計支援方法では、例えば画面上における干渉部位の表示の変化は、干渉部位の明度が大きくなる状態であってもよい。そして本発明のコンピュータプログラムは、上記各足場の設計支援方法を実施するようにステップ群が組まれたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、建築構造物の本体が建造された後に付属物を取り付ける作業を行うための足場を設計するにあたり、足場板及び当該足場板を支持するために水平に配置される水平支持部材が占有する占有空間に相当する仮想の板状体を、付属物の３次元画像のコンピュータの画面上に合成して表示し、オペレータの操作により前記仮想の板状体をＺ方向（高さ方向）に移動させ、付属物と干渉しない板状体の高さ位置を見つけるようにしている。このため付属物と干渉しない足場の設置位置を容易にかつ高い正確性をもって決定することができる。従って改造や手直しがないかあるいは少ない足場の設計を行うことができ、足場の設置作業の工程短縮に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の組足場の概略について説明するための斜視図である。
【図２】本実施形態の床部について説明するための平面図である。
【図３】本実施形態のパイプ連結について説明するための斜視図である。
【図４】本実施形態の床部の高さについて説明するための側面図である。
【図５】本実施形態の板状体について説明するための斜視図である。
【図６】第１の板状体の修正について説明するための第１の説明図である。
【図７】第１の板状体の修正について説明するための第２の説明図である。
【図８】第２の板状体の修正について説明するための第１の説明図である。
【図９】第２の板状体の修正について説明するための第２の説明図である。
【図１０】第３の板状体の修正について説明するための第１の説明図である。
【図１１】第３の板状体の修正について説明するための第２の説明図である。
【図１２】本実施形態の確認用データについて説明するための説明図である。
【図１３】本実施形態の建地パイプの設置位置の決定処理について説明するための説明図である。
【図１４】本実施形態の選定用データについて説明するための説明図である。
【図１５】本発明の足場の設計支援方法を実現する方法について説明するための第１の説明図である。
【図１６】本発明の足場の設計支援方法の流れを説明するための第１の説明図である。
【図１７】本発明の足場の設計支援方法の流れを説明するための第２の説明図である。
【図１８】足場の設計支援方法により設計された組足場の一例を示す第１の斜視図である。
【図１９】足場の設計支援方法により設計された組足場の一例を示す第２の斜視図である。
【図２０】足場の設計支援方法により吊り足場を設計するときの一例について示す斜視図である。
【図２１】吊り足場の吊りチェーンを拡大して示す斜視図である。
【図２２】足場の設計支援方法により設計された吊り足場の一例を示す第２の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず本発明における足場の設計支援方法の概略について、図１に示す組足場２を設計する場合を例に挙げて説明する。図１は、組足場２の一部を簡略化して示すものであり、この組足場２は、建築構造物の本体であるタワー（蒸留塔本体）１に付属物（付属構造物）１０（図３参照）を取り付けるために設けられている。この付属物１０とは、例えば配管、ダクト、電気計装、耐火被膜、保温材等が相当する。
【００１６】
この組足場２は、垂直に伸びる垂直支持部材である支持パイプ２１（以下、「建地パイプ」という）の群と、これら建地パイプ２１に支持された床部分に相当する複数段の床部（作業床等と呼ばれている）２０とを備えており、実際には図１８に示すように、数十枚の床部２０が設けられる。
【００１７】
各段の床部２０は、この例では図２に一点鎖線で示すタワー１（この例では、タワー１を１個としている）を囲むように、言わば角形の環状に設けられている。建地パイプ２１は、この床部２０のタワー１側の内縁部とタワー１と反対側の外縁部とに沿って夫々間隔をおいて並べて設けられている。なお建地パイプ２１は、複数のパイプが垂直方向に伸びるように接続されて構成されている。そして内縁部側に設置された建地パイプ群及び外縁部側に設置された建地パイプ群の各々には、各段の床部２０に対応する位置に、Ｘ−Ｙ平面上の一方向（本実施形態ではＸ方向）に水平に伸びる複数本の布パイプ（布と呼ばれる）２４が、一定の間隔を開けて架設され、これらの布パイプ２４の上に、この布パイプ２４と直交する方向（Ｙ方向）に水平に伸びる腕木パイプ（ころばしと呼ばれる）２５が、一定の間隔を開けて複数本架設されている。そして複数本の腕木パイプ２５の上の後述する横通路３２が設置される箇所に、この腕木パイプ２５と直交する方向（Ｘ方向）に水平に伸びる腕木パイプ２５が一定の間隔を開けて複数本架設されている。
【００１８】
またこれらの建地パイプ２１、布パイプ２４及び腕木パイプ２５は、図３に示すように各パイプが交差する位置でパイプを連結する接続具であるパイプクランプ２６によって連結されている。なお図３は、組足場２を設置して付属物１０をタワー１に取り付けるときの床部２０の詳細に示す図である。
【００１９】
腕木パイプ２５或いは布パイプ２４の上に複数の足場板３が敷かれると共に、これら足場板３で形成される通路の角の部分には、互いに直交する足場板３に対して斜めに（床部２０の角を横切るように）斜め通路３０が設けられている。この例では、Ｘ方向を縦とすると、Ｘ方向に伸びる縦通路３１に対して、Ｙ方向に伸びる横通路３２が概ね腕木パイプ２５の外径分だけ高くなっており、斜め通路３０は、縦通路３１と横通路３２との間に渡されていることから、水平に対して若干傾いていることになる。従って本実施形態では、布パイプ２４と腕木パイプ２５とが、足場板３の水平支持部材となる。なお図１中１５は、作業者の落下を防止するための手摺である。
【００２０】
次に床部２０の設置位置の決定方法について説明する。まず図２の概略図に示す床部２０の平面方向の領域、即ちＸ、Ｙ方向における設置領域を、次にようにして決定する。床部２０の平面形状については、図２に示すように外側の輪郭が四角形状であり、内側の輪郭が八角形状である環状形とみなす。外側は、布パイプ２４と腕木パイプ２５との外端位置同士を結ぶラインに相当し、内側の輪郭つまり内縁は、布パイプ２４と腕木パイプ２５との内端位置同士を結ぶライン及び斜め通路３０の内縁に相当する。
【００２１】
この環状形における前記四角形の辺の長さや前記八角形の各辺の長さは、タワー１の大きさ及び付属物１０の設置領域並びに足場板３のサイズに応じて決められる。足場板３のサイズは、予め用意された複数枚の種類の中から選択できる。そして床部２０の平面形状である環状形の内縁位置は、タワー１の設置位置に応じて決まるので、建築構造物（タワー１と付属物１０）の位置を決定するＸ、Ｙ、Ｚ座標空間と同じ座標空間における、Ｘ、Ｙ座標上の床部２０の設置領域（占有領域）が決定される。
【００２２】
続いて床部２０の高さ位置を決定する。この作業は、次のようにして行われる。コンピュータのメモリに建築構造物の３次元ＣＡＤデータの画像と、各段の床部２０に相当する仮想の板状体５に係る３次元ＣＡＤデータの画像とを別々のデータとして記憶し、これらのＸ、Ｙ、Ｚの座標軸を互いに合わせて、建築構造物の付属物１０の画像と前記仮想の板状体５の画像とを合成してモニター上に表示する。
【００２３】
床部２０の形状については、既述のようにその平面形状を図２に破線で示した環状形とみなしており、従って上記仮想の板状体５は平面形状がこの環状形に相当し、Ｘ、Ｙ座標上における設置領域についても既述のように決定されている。そして板状体５の厚さは、床部２０の最大厚さを用いている。この最大厚さＤは、図４に示すように、床部２０が形成されたときの、縦通路３１の布パイプ２４の最下部（布パイプ２４に取り付けられるパイプクランプ２６の下端）から斜め通路３０の横通路３２側の突端部までの厚さである。つまり板状体５は、床部２０が形成されたときに床部２０を構成する全ての部材が収められる領域を示している。なお図４は、図２に示す矢印Ａ地点から床部２０の角部を見た側面図である。
【００２４】
前記仮想の板状体５と付属物１０とをモニター画面上で合成して表示するにあたり、各段の床部２０を最下段から最上段まで等間隔に、例えば１．８ｍ間隔で配置されるように上記板状体５を各段に位置させる。この１．８ｍ間隔で配置された板状体５の設置位置が、床部２０の予定の設置位置となる。この画面上に表示されている板状体５と付属物１０の合成画像は、オペレータの指示により拡大、縮小できるようになっており、床部２０の段数が多い場合、即ち板状体５の段数が多い場合には、オペレータがこの合成画像を拡大して各段の板状体５の詳細を確認することができる。また画像をスクロールして拡大状態にしたまま、他の段の床部２０を表示させることができる。
【００２５】
そして本実施形態では、板状体５と付属物１０とが干渉している場合、その干渉部位が、他の部分と比べて、例えば発光する等して明度が大きくなるようになっており、オペレータが板状体５と付属物１０とが干渉していることを視覚で捉えることができ、干渉している場合には、板状体５と付属物１０とが干渉しないように板状体５の高さ位置を調整することができる。
【００２６】
この干渉のチェックと調整の一例について図５を参照して説明する。図５は、組足場２の一部分を拡大したものであり、上記合成画像を拡大して複数ある板状体５の中の４枚の板状体５を示している。これらの４枚の板状体５は、４段の床部２０の設置位置に対応する。なお説明の便宜上図５に示す各板状体５を下から順に、第１の板状体５１、第２の板状体５２、第３の板状体５３及び第４の板状体５４と呼び、これらの板状体５１〜５４と付属物１０との干渉チェックは、最下段から最上段に向けて順次行われる。
【００２７】
まず第１の板状体５１の干渉チェックが行われる。第１の板状体５１では、床部２０の横通路３２（図２参照）に相当する部分と、付属物１０の一つである配管１２の水平に伸びている部分（水平部分）と干渉している（図５参照）。このように配管１２の水平部分と板状体５１とが干渉している場合、この位置に床部２０を設置すると、配管１２を取り付けることができなくなることから、板状体５１の高さレベルを修正し、板状体５１と配管１２とが干渉しないようにする。
【００２８】
この高さレベルの修正は、例えば表示されている３次元の合成画像の中から板状体５１と配管１２との干渉位置を拡大して表示させる。そしてオペレータは、この拡大位置を見ながら発光部分が消失するまで板状体５１を上下方向（Ｚ方向）に移動させ、板状体５１の上方向の移動距離と下方向の移動距離とを比較し、板状体５１を上昇させた方が良いのか、逆に降下させた方が良いのかを検討する。なお板状体５１と配管１２との干渉位置を、図６に示すような配管１２が水平に伸びている方向、例えば配管１２の場合にはＸ方向でカットした断面図として表示し、配管１２の移動方向の検討を行ってもよい。
【００２９】
板状体５１と配管１２との干渉位置が、板状体５１の上面４０より下面４１に近い場合（図６参照）、板状体５１の高さレベルを上昇させた方が小さな移動量で板状体５１と配管１２との干渉を解消することができる。複数の板状体５の設置間隔には許容値が定められており、本実施形態ではこの許容値は、各床部２０で作業者が作業を行うことができる高さ、例えば１．６ｍ〜２．０ｍとして設定されている。そして板状体５１のように高さレベルを修正する場合、板状体５１の移動量が小さい方が、移動後の板状体５１と、上段の第２の板状体５２及び下段の図示しない板状体５との設置間隔が許容値内に収まる可能性が高くなる。
【００３０】
そのため本実施形態では、板状体５１を配管１２と干渉しない高さレベルまで移動させ（図７参照）、その後、上段の第２の板状体５２及び図示しない下段の板状体５との間の夫々の設置間隔をチェックし、この設置間隔が許容値内であれば、その位置を第１の板状体５１に対応する床部２０の設置位置として決定する。
【００３１】
また第１の板状体５１と、第２の板状体５２、若しくは下段の板状体５との間の設置間隔が許容値から外れてしまった場合、その位置は不適であると判定し、再度板状体５１の高さレベルを変更する。例えば板状体５１を配管１２の下方に位置するように下降させ、配管１２と干渉せず、かつ上段の第２の板状体５２及び図示しない下段の板状体５との間の夫々の設置間隔が許容値内になる位置を検出する。
【００３２】
なお各板状体５間の間隔は、例えば別の図示しないデータ表示ウィンドウ等に表示されるようになっており、オペレータは板状体５を移動させた後にこのデータ表示ウィンドウを見て板状体５の間隔が許容値内であるかを判定している。
【００３３】
続いて第２の板状体５２の干渉チェックが行われる。この板状体５２では、縦通路３１（図２参照）に相当する部分が、付属物１０の一つであるＬ字の配管１３の垂直部分と干渉している（図５参照）。このように配管１３の垂直部分と板状体５２とが干渉している場合、板状体５２と配管１３とが干渉しないように板状体５２の高さレベルを変更する方法では、板状体５２の移動量が大きくなり、板状体５２と上下段の板状体５１、５３との間の間隔を許容値内に収めることができなくなる可能性が高くなる。
【００３４】
そこでまず第１の板状体５１と同様に、３次元の合成画像の中から板状体５２と配管１３との干渉位置を拡大して表示し、板状体５２と配管１３との干渉が解消される位置まで板状体５２を上下方向（Ｚ方向）に移動させて移動距離を調べる。そしてどちらか一方の移動距離が許容値、例えば１５ｃｍより小さい場合には、第１の板状体５１と同様に板状体５２の高さレベルを変更し、移動後の板状体５２と、上段の第３の板状体５３、若しくは下段の第１の板状体５１との間の設置間隔のチェックを行う。
【００３５】
これに対し、移動距離が許容値を越えた場合、または設置間隔が許容値内から外れた場合には、板状体５２の高さレベルを変更せずに、配管１３と干渉している縦通路３１を構成する足場板３、布パイプ２４及び腕木パイプ２５の配置の変更を行い、これらの部材と配管１３とが干渉しないようにする。この方法では、まず板状体５２の上面を表示すると共に、配管１３と干渉している縦通路３１と対応する部分を拡大して表示し、この干渉位置のデータを切り出し別のウィンドウに表示する。次に記憶されている床部２０の部材配置を示すデータを読み出し、別のウィンドウ上に表示されている縦通路３１と対応する位置のデータに、実際に床部２０が形成されたときに縦通路３１に配置される足場板３、布パイプ２４及び腕木パイプ２５が配置された状態のデータを重ねて表示する。
【００３６】
本実施形態では、床部２０の設置領域を決定するときに、斜め通路３０、縦通路３１及び横通路３２に配置される足場板３、布パイプ２４及び腕木パイプ２５の配置を仮決定して後述する第２の記憶部４３（図１５参照）記憶しており、オペレータにより表示命令が出されると、この記憶されたデータを読み出して縦通路３１の画像データ上に上記各部材の配置状態を表示するようになっている。
【００３７】
この縦通路３１の足場板３、布パイプ２４及び腕木パイプ２５の配置の仮決定は、まず縦通路３１のＸ方向の長さとＹ方向の幅から、縦通路３１内で実際に足場板３を敷く敷設領域を決定し、この敷設領域を埋めるように足場板３を敷き詰め、その後、足場板３の配置に合わせて腕木パイプ２５の配置を仮決定する。
【００３８】
なお本実施形態では、縦通路３１には、図８に示すように、２ｍの足場板３ａと、４ｍの足場板３ｂとの２種類の足場板３が敷かれており、縦通路３１の中央に４ｍの足場板３ｂが、Ｘ方向に向けて伸びるようにＹ方向に４列並べられ、この足場板３ｂのＸ方向の両端に２ｍの足場板３ａが４枚並ぶように敷かれている。そして足場板３ａは、Ｘ方向に伸びる２本の布パイプ２４の上に置かれた４本の腕木パイプ２５によって直接支持され、足場板３ｂは、この足場板３ｂを支持可能な位置に配置された２本の腕木パイプ２５によって直接支持されている。なお本実施形態では足場板３の幅は、２５ｃｍで統一されている。
【００３９】
縦通路３１に上記各部材を配置した状態のデータが表示されると、縦通路３１に配置されるどの部材が配管１３と干渉するのか判定することができる。図８に示す例では、Ｘ方向の中央部より−Ｘ方向よりの位置で、縦通路３１の外縁側から数えて２列目の足場板３ｂと配管１３とか干渉していることを判定することができる。そしてこの２列目の足場板３ａ、３ｂの配置を変更して、配管１３を通過させる通過口３３（図９参照）を形成する。
【００４０】
具体的には図９に示すように、オペレータが足場板３ａ、３ｂの配置を変更し、２列目の＋Ｘ側の端部から足場板３ｂを敷き、−Ｘ側の端部から長さが３ｍで幅が２５ｃｍの足場板３ｃを敷く。これにより上記２列目では、配管１３と足場板３ｂとが干渉していた位置に、図９に斜線領域として示す長さ１ｍ、幅２５ｃｍの通過口３３が形成されることになり、配管１３はこの通過口３３を通過するようになる。これにより第２の板状体５２と配管１３との干渉が解消されるので、この位置を第２の板状体５２に対応する床部２０の設置位置として決定する。また縦通路３１の部材の配置変更を行った場合には、第２の板状体５２に対応する縦通路３１の変更後の部材配置を、設置位置のデータと合わせて記憶する。
【００４１】
続いて、第３の板状体５３の干渉チェックが行われる。この板状体５３では、第２の板状体５２と同様に、横通路３２（図２参照）に相当する部分が、付属物１０の一つであるＬ字の配管１４の垂直部分と干渉している（図５参照）。さらに板状体５３では、第２の板状体と同様に横通路３２と配管１４と干渉している部分を拡大し、この干渉位置のデータを切り出し別のウィンドウに表示すると共に、横通路３２を形成する上記各部材が配置された状態のデータを重ねて表示すると、図１０に示すように横通路３２を形成する腕木パイプ２５と配管１４とが干渉していることが判る。なお第３の板状体５３では、第２の板状体５２と同様に板状体５３の高さレベルの変更では干渉を解消することができないものとする。
【００４２】
この場合、第２の板状体５２で通過口３３を形成したのと同様に、腕木パイプ２５を分割して配管１４の通過位置に腕木パイプ２５が配置されないようにしてもよいが、強度の問題等で腕木パイプ２５が分割できない場合、板状体５３の横通路３２に相当する部分の、Ｘ、Ｙ座標上の位置を外側に移動させ、配管１４との干渉を解消することができる。床部２０の形状を変更する場合、図１１に示すようにオペレータは、横通路３２を、配管１４と干渉しない位置まで外側に向けてＸ方向に移動させる。
【００４３】
そしてこの横通路３２の移動に合わせてＸ、Ｙ座標上の床部２０の設置領域を変更し、この床部２０の設置領域の変更に合わせて板状体５３を変形して、変形後の板状体５３と配管１４及び他の付属物１０との干渉をチェックする。そして干渉が解消された場合には、その位置を第３の板状体５３に対応する床部２０の設置位置として決定する。
【００４４】
ただしこの方法では、床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域を変更するため、その変形に合わせて床部２０を構成する部材の配置を変更する必要がある。この板状体５３の場合には、縦通路３１の長さを延長する必要があるため、図１１に示すように縦通路３１を構成する布パイプ２４のＸ方向の長さを伸長すると共に、移動した横通路３２側に敷かれている４枚の２ｍの足場板３ａを３ｍの足場板３ｃに変更し、さらにこの足場板３ｃを支持する腕木パイプ２５を一本増やす。そしてこの変更後の縦通路３１の部材配置データを、新しい縦通路３１の部材配置データとして記憶する。
【００４５】
さらに床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域を変更しているため、チェック済みの他の床部２０の設置位置においても、変更後の床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域から新しい板状体５を作成して再度付属物１０と板状体５との干渉チェックを行う。
【００４６】
また第４の板状体５４のように、付属物１０と干渉していない板状体５４については、その板状体５４が配置されている位置を第４の板状体５４に対応する床部２０の設置位置として決定する。そして複数段並べられた全ての板状体５について付属物１０との干渉チェックが行われ、付属物１０と板状体５とが干渉した場合には、上述した各修正方法によって板状体５の設置位置の修正や、斜め通路３０及び縦通路３１、横通路３２の変更、さらに床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域の変更が行われて、全ての床部２０の設置位置が決定される。
【００４７】
なお付属物１０の画像データは、水平部分の色と垂直部分の色を変更して、水平部分と垂直部分とを判別することができるようになっており、各板状体５が、付属物１０の水平部分、または垂直部分どちらと干渉しているのか判定する場合、この付属物１０の色から判定できるようになっている。また付属物１０の画像データでは、水平方向に向けて伸びている部分については、例え斜め上方や斜め下方に向けて伸びている部分、即ち厳密には水平でない部分であってもこれを水平部分とし、これ以外の部分を垂直部分として色分けしている。なお板状体５と付属物１０との干渉部位を発光させる場合、板状体５が、付属物１０の水平部分、若しくは垂直部分のどちらと干渉しているのか判定できるので、この判定に基づいて、干渉部位の発光色が変わるようにしてもよい。
【００４８】
また以上の説明において、設置位置を決定するときは、例えばオペレータが操作して画面の隅にウィンドウを開き、このウィンドウに表示された各床部２０と、決定又は解除とを対応付けた画面を用いて決定をクリックすることにより、コンピュータのメモリ内に各床部２０の設置位置の高さレベルが記憶されることをいう。
【００４９】
床部２０の設置位置が決定すると、次に決定された床部２０の設置位置が真に適切であるかの確認処理が行われる。この確認処理を行う場合、まず図１２に示す確認用データ５５を生成する。この確認用データ５５は、床部２０の設置位置の決定に使用した板状体５を使用して生成される。
【００５０】
確認用データ５５の生成は、まず付属物１０の３次元ＣＡＤの画像データを表示し、床部２０のＸ、Ｙ座標と板状体５のＸ、Ｙ座標とを一致させる。次いで板状体５を、その下面４１がタワー１の建造面１６（後述する図１３参照）と接触する位置まで移動させ、この位置からこの板状体５を一定の距離（板状体５の厚さより短い長さ）分ずつ、上方（Ｚ方向）に向けて連続的にずらしながら、最上段の床部２０の設置位置まで上昇させていく。そして移動した各位置で板状体５と付属物１０の水平部分との干渉チェックを行い、板状体５と付属物１０の水平部分とが干渉した位置を床部２０の設置不可位置と判定する。そして図１２に示すような床部２０の設置可能位置及び設置不可位置と、各位置の高さレベルとを対応付けた高さ方向における設置可能領域５６及び設置不可領域５７を示す確認用データ５５を生成する。
【００５１】
確認用データ５５では、付属物１０の水平部分と干渉する領域が設置不可領域５７として表示され、それ以外の領域は設置可能領域５６として表示されるため、真に床部２０の設置ができない領域がどこであるのかを瞬時に判定することができる。そして板状体５の全体が設置可能領域５６に含まれていれば適切であると判定し、また板状体５の少なくとも一部が設置不可領域５７に含まれていればその位置には床部２０が設置できないと判定することができるので、床部２０の設置位置が真に適切であるかを判定することができる。これにより決定操作のミスで、床部２０と付属物１０の水平部分とが接触する、といった問題の発生を未然に防ぐことができる。
【００５２】
次に、建地パイプ２１を立設する設置位置が決定される。既述のように付属物１０は、建地パイプ２１と干渉してしまうと設置することができないため、建地パイプ２１の設置位置を決定する場合、付属物１０と干渉しない位置を検索する必要がある。そこで本実施形態では、図１３に示すように、建地位置検索用の３次元の画像データである板状の板状体４７を生成し、この板状体４７を、３次元ＣＡＤデータの画像として表示されたタワー１及び付属物１０の画像と重ねて表示し、付属物１０と建地パイプ２１とが干渉しない位置を検索して建地パイプ２１の設置位置を決定する。
【００５３】
まず図１３に示す仮想の板状体４７を生成する。この板状体４７は、タワー１の建造面１６に対して垂直に立てられる板状のデータであり、上記床部２０が占有するＸ方向若しくはＹ方向どちらか一方の長さ（本実施形態ではＹ方向）と同じ幅及びタワー１の高さと同じ高さを有している。また板状体４７の厚さは、図３に示す建地パイプ２１に、布パイプ２４若しくは腕木パイプ２５をパイプクランプ２６によって連結するときに要する空間のＸ方向若しくはＹ方向どちらか一方の厚さ（本実施形態ではＸ方向）と同じ厚さになっている。
【００５４】
そしてこの板状体４７を、建造面１６上に立て、床部２０の設置領域内に板状体４７を移動させる。このとき板状体４７の底面の長辺が、床部２０の設置領域の外縁部の辺のうち、同じ長さを有する辺（本実施形態ではＸ方向に伸びる辺）と一致するように板状体４７を移動させる。そしてその位置から板状体４７を、一定の距離（板状体４７の厚さより短い長さ）分ずつ、板状体４７の厚さ方向（Ｘ方向）に向けて連続的にずらしながら、床部２０のＸ−Ｙ平面上の全領域内に亘って移動させる。そして移動させた位置でタワー１及び付属物１０と、板状体４７とが干渉する位置を検出し、干渉位置には建地パイプ２１が立てられないと判断して、この干渉位置を建地パイプ２１の設置不可位置とし、この設置不可位置のＸ、Ｙ座標上の位置をコンピュータのメモリに記憶する。その後、板状体４７の全ての領域で干渉の検出が終了したら、板状体４７をずらして、再度干渉位置の検出を行い、建築構造物を上方から見たときに付属物１０が配置されている位置を示す２次元の選定用データ４８が生成される。
【００５５】
例えば図１４（ａ）に示すように、板状体４７を始点Ｓｔから終点Ｌａまで移動させて選定用データ４８を生成する場合、板状体４７移動させた距離Ｂに対応する領域内の付属物１０と板状体４７との干渉位置のＸ、Ｙ座標を全て検出することができるので、図１４（ｂ）に示すような距離Ｂに対応する領域分の選定用データ４８が生成される。このような選定用データ４８では、付属物１０と干渉した位置の色をその他の非干渉位置と異なる色で表示するので、この選定用データ４８から床部２０の設置領域内で建地パイプ２１を設置することができる位置を判定することができる。そしてこの選定用データ４８から建地パイプ２１の設置位置が決定される。このようにして、全ての床部２０の設置位置と建地パイプ２１の設置位置が決定されて、図１に示す組足場２が設計される。
【００５６】
以上のように足場の設計支援方法について説明したが、次にこの方法を実現するためのコンピュータの構成及びコンピュータを用いて既述の方法を実現する具体的なステップについて図１５を参照して説明する。足場設計支援システム６は、図１５に示すように、第１の記憶部４２、第２の記憶部４３及びプログラム記憶部４４を備えている。
【００５７】
第１の記憶部４２には、建築構造物であるタワー１及び付属物１０の３次元ＣＡＤのデータの他、足場板３、建地パイプ２１、布パイプ２４、腕木パイプ２５及びパイプクランプ２６等の部材データと、床部２０の設置間隔の許容値等の設計に関するデータと、が記憶される。第２の記憶部４３には、床部２０の設置位置、建地パイプ２１の設置位置、上記板状体５と板状体４７との形状を特定するためのデータ及び上記確認用データ５５等が記憶される。そしてプログラム記憶部４４には、建地パイプ２１の設置位置を設定する処理を行う建地用プログラム６０、床部２０の設置位置を設定する処理を行う設置用プログラム６１、及び上記不可位置データ５５を生成して床部２０の設置位置が真に適切であるかを確認する確認処理を行う確認用プログラム６２が記憶されている。
【００５８】
なお図１５中に示す６３は、オペレータの命令を受ける入力部であり、具体的にはキーボードやマウス等が相当する。また６４は、タワー１及び付属物１０を表示すると共に、板状体５を重ねて表示する表示部であり、ＣＲＴや液晶からなる画面を有するディスプレイが相当する。そして６５は、プログラム記憶部４４のプログラムを読み出し、足場設計支援システム６を制御するＣＰＵである。
【００５９】
次にこの足場設計支援システム６で行われる組足場２の設計の流れについて、図１６、図１７のフローを参照して説明する。まず床部２０の設置位置を設定する処理の流れについて説明する。床部２０の設置位置を設定する場合、図１６に示すように、まず第１の記憶部４２からタワー１と付属物１０の３次元ＣＡＤのデータを読み出して表示部６４に表示する（ステップＳ１）。
【００６０】
次に設置用プログラム６１により、前記仮想の板状体５を生成する（ステップＳ２）。この板状体５を生成するステップでは、まず上方からタワー１のみを見た画像を表示し、このタワー１から一定の間隔をあけて、タワー１を包囲する環状形の床部２０のＸ、Ｙ座標上における設置領域を決定する。この設置領域は、第１の記憶部４２に記憶される労働安全衛生規則により決定され、タワー１から設置領域の内周面までの間隔が３０ｃｍ未満となるように、当該間隔が空けられており、設置領域の環状部分の幅は、Ｘ方向が１．８５ｍ、Ｙ方向が１．５ｍとなっている。
【００６１】
次に第１の記憶部４２から、床部２０を構成する足場板３、布パイプ２４、腕木パイプ２５及びパイプクランプ２６等の部材データを読み出し、図２、図４に示すような床部２０を形成する。次いで、斜め通路３０、縦通路３１、横通路３２を形成する部材データの寸法を加算して、これらの通路の重なっている部分の厚さ、即ち床部２０の最大厚さを求める。そして床部２０のＸ、Ｙ方向における設置領域のデータと床部２０の最大厚さのデータから板状体５を生成して第２の記憶部４３に記憶する。なお最大厚さは、予め設計者が床部２０を形成するための部材の寸法と床部２０の形状から計算して求め、求めた値を入力して第２の記憶部４３に記憶していてもよい。
【００６２】
板状体５が生成されると、次に表示部６４にタワー１及び付属物１０の画像と板状体５の画像とを合成して表示する（ステップＳ３）。このステップＳ３では、まず設置用プログラム６１により第１の記憶部４２から床部２０の設置間隔の許容値（各床部２０で作業者が作業を行うことができる高さ、例えば１．６ｍ〜２．０ｍ）を読み出し、許容値の中央値（１．８ｍ）を算出する。そして板状体５をＸ、Ｙ座標上の設置領域と一致させ、この設置領域の鉛直方向に板状体５を複数重ねていく。このとき板状体５は、タワー１の建造面１６（図１３参照）を基準面として各板状体５の間に中央値分の間隔が設けられるようにその間が空けられて、タワー１の頂部付近まで重ねされる。そして板状体５がタワー１の頂部付近まで重ねられ合成して表示されると、設置用プログラム６１は、各板状体５と付属物１０との干渉部位の有無をチェックし、干渉部位がある場合にはその干渉部位を他の部分より明るく表示する。
【００６３】
次に板状体５の修正処理が行われる。まずオペレータが表示部６４に他の部分と比べて明るく表示されている板状体５と付属物１０との干渉位置の有無を確認する（ステップＳ４）。そして明るく表示されている部分がある場合、この明るく表示されている部分を拡大して表示し、板状体５と付属物１０との干渉状態を調べる（ステップＳ５）。
【００６４】
そしてオペレータは、干渉状態に応じて修正処理を行い、既述のように板状体５の高さ位置の修正や、板状体５の空間に形成される床部２０の構成部材の配置変更、若しくは床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域の変更を行って、板状体５と付属物１０との干渉を解消する。その後修正処理を行った板状体５とその上下段の板状体５との間隔を表示部６４に表示される上記データ表示ウィンドウで確認し、各板状体５の設置間隔が許容値内であれば、その位置を床部２０の設置位置として決定し、各床部２０と、決定又は解除とを対応付けた画面を用いて決定をクリックする。
【００６５】
そしてステップＳ４に戻り、他の板状体５と付属物１０との干渉チェックを行い、干渉がある場合には干渉部位がなくなるまでステップＳ５、Ｓ６の工程を繰り返す。また設置用プログラム６１は、干渉部位の有無を常に監視する機能を有しており、修正処理の結果ステップＳ４で干渉部位がなくなったことが確認できた場合、表示部６４に、例えば「ＹＥＳ」と「ＮＯ」の二つのボタンが付いたダイアログボックスを表示する。
【００６６】
そしてオペレータは、現在表示されている板状体５の位置が、床部２０の設置位置として適切であれば「ＹＥＳ」ボタンを押す。「ＹＥＳ」ボタンが押されると、設置用プログラム６１は、第２の記憶部４３にこのときの板状体５のＸ、Ｙ、Ｚ座標上の設置位置を床部２０の設置位置として記憶する（ステップＳ７）。なお「ＮＯ」ボタンを押した場合には修正処理を続行することができるようになっている。
【００６７】
床部２０の設置位置が設定されると、次いで各床部２０の設置位置が真に適切であるかどうかの確認処理が行われる。この確認処理は、図１７に示すように、まず第１の記憶部４２からタワー１と付属物１０の３次元ＣＡＤのデータを読み出して表示部６４に表示する（ステップＳ１１）。
【００６８】
次に確認用プラグラム６２により、確認用データ５５が生成される（ステップＳ１２）。確認用データ５５を生成する場合、まず第２の記憶部４３から板状体５のデータを読み出し、この板状体５を床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置面と一致させると共に、下面４１をタワー１の建造面１６と接触させる。そして板状体５を、一定の距離（板状体５の厚さより短い長さ）分ずつ、上方（Ｚ方向）に向けて連続的にずらしていき、付属物１０の水平部分と干渉した位置を床部２０の設置不可位置と判定する。そしてタワー１の頂部まで設置不可位置の判定が終了したら確認用データ５５（図１２参照）を生成すると共に、この確認用データ５５を第２の記憶部４３に記憶する。
【００６９】
その後確認用プログラム６２は、第２の記憶部４３から確認用データ５５と床部２０の設置位置の設定データとを読み出し、この二つのデータを重ねて各床部２０の設置位置に対応する板状体５の設置位置が、設置不可領域５７と干渉するかチェックを行う（ステップＳ１３）。そして干渉がある場合には、設置不可領域５７と干渉した板状体５の設置されている位置データを第２の記憶部４３に記憶すると共に、例えば「干渉有り」の表示と「ＯＫ」ボタンとを備えた警告用のダイアログボックスを表示部６４に表示して干渉の発生をオペレータに報知する。
【００７０】
そしてオペレータが「ＯＫ」ボタンをクリックすると、確認用プログラム６２が終了し、再び設置用プログラム６１が第２の記憶部４３に記憶されている床部２０の設置位置のデータを読み出して、この設置位置と対応する位置に板状体５を表示すると共に、付属物１０を重ねて表示する。さらに第２の記憶部４３に記憶されている設置不可領域５７と干渉した板状体５の位置データを読み出して、この位置データと一致する位置に設置されている板状体５を発光させる。これによりオペレータに設置不可領域５７と干渉している床部２０の設置位置の修正を行うことを促し、床部２０の設置位置の再設定が終了したら、再度確認処理を行う。なお干渉しない場合には、例えば「干渉無し」の表示と「ＯＫ」ボタンとを備えた確認用のダイアログボックスを表示部６４に表示して、その旨オペレータに報知する。そしてオペレータにより「ＯＫ」ボタンがクリックされると、確認処理が終了する。
【００７１】
その後、建地設置位置プログラム６０により、タワー１のデータ、床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域のデータ及び布パイプ２４若しくは腕木パイプ２５と建地パイプ２１とをパイプクランプ２６で連結するのに要する空間のデータから板状体４７を生成し、板状体４７を用いて建地パイプ２１の設置位置の設定を行い、この設置位置が第２の記憶部４３に記憶される。そして床部２０の設置位置のデータと、建地パイプ２１の設置位置のデータから、付属物１０と干渉しない組足場２が設計され、設計処理が終了する。
【００７２】
上述した足場の設計支援方法によれば、建築構造物のタワー１が建造された後に付属物１０を取り付ける作業を行うための組足場２を設計するにあたり、足場板３及び当該足場板３を支持するために水平に配置される布パイプ２４及び腕木パイプ２５が占有する占有空間に相当する仮想の板状体５を、付属物１０の３次元画像のコンピュータの画面上に合成して表示し、オペレータの操作によりこの仮想の板状体５をＺ方向に移動させ、付属物１０と干渉しない板状体５の高さ位置を見つけるようにしている。このため付属物１０と干渉しない床部２０の設置位置を容易にかつ高い正確性をもって決定することができる。従って改造や手直しがないかあるいは少ない組足場２の設計を行うことができ、組足場２の設置作業の工程短縮に寄与する。
【００７３】
またこの足場の設計支援方法では、板状体５が付属物１０の垂直部分と干渉しているのかを判定し、垂直部分と干渉した場合には、干渉する位置に形成される斜め通路３０、縦通路３１及び横通路３２を構成する足場板３ａ、３ｂ、３ｃ、布パイプ２４及び腕木パイプ２５の配置位置を変更して、付属物１０と干渉しないようにするか、若しくは床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域を変更して、付属物１０と板状体５とが干渉しないようにする。
【００７４】
これにより板状体５と付属物１０の垂直部分とが干渉したときに、板状体５を付属物１０と干渉しない位置まで移動させなくても、板状体５と付属物１０との干渉を解消することができる。この方法によれば、板状体５のＺ方向の設置位置を修正しないので、各板状体５の間隔調整の作業を簡略化できると共に、床部２０の設置位置を決定するときに、床部２０を設置できる位置が多くなるので、床部２０の設置位置の決定に関する自由度が向上する。
【００７５】
さらにこの足場の設計支援方法では、オペレータによる床部２０の設置位置の設定後に確認用データ５５を生成し、この確認用データ５５と各床部２０の高さ位置とを比較して、各床部２０の設置位置が真に適切であるかどうかの判定を行っている。そのためオペレータによる床部２０の設置位置の設定時にヒューマンエラーが発生することを防止することができ、設置不可領域５７と干渉している床部２０の高さ位置を修正することができる。従って設計時のミスで、実際に組足場２を組み立てて付属物１０を取り付ける作業を行うときに床部２０と付属物１０とが干渉する問題の発生を未然に防ぐことができる。
【００７６】
なお本発明の実施の形態は、上記実施形態に限られず、例えば、板状体５を生成した後、先に確認用データ５５を生成し、この確認用データ５５から設置不可位置と干渉しない床部２０の設置位置を設定するようにしてもよい。この場合、まずステップＳ１、ステップＳ２を行って板状体５を作成した後、ステップＳ１１、ステップＳ１２を行って確認用データ５５を生成し、次いでステップＳ３を行って板状体５と、タワー１及び付属物１０とを合成表示させる。
【００７７】
このとき、この例では確認用データ５５の設置不可領域５７と干渉しないように板状体５を配置することができるので、その後のステップＳ４〜ステップＳ６では、板状体５と付属物１０と垂直部分との干渉チェックのみを行うことになる。そして既述のように付属物１０の垂直部分と干渉した板状体５の床部２０を構成する部材の配置位置を変更や、床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域を変更して、付属物１０と板状体５とが干渉しないようにして、床部２０の設置位置を決定し、その後建地パイプ２１の設置位置を決定する。このような方法でも、付属物１０と干渉しない足場を設計することができる。
【００７８】
次に本実施形態の足場の設計支援方法で設計された組足場２の一例について図１８及び図１９を参照して説明する。図１８に示す組足場２は、２４段の床部２０を有している。このように多数の床部２０を有する組足場２であっても、本実施形態の足場の設計支援方法では、図１９に示すように付属物１０と床部２０及び建地パイプ２１とが干渉しない組足場２を設計することができる。つまり本実施形態の足場の設計支援方法は、このような多数の床部２０を有する組足場２を設計するときに非常に有利となる。
【００７９】
また本実施形態の足場の設計支援方法は、例えば図２０ないし図２２に示すような吊り足場８の設計にも使用することができる。この吊り足場８の設計は、上述した組足場２の床部２０の設置位置を設定したのと同じ方法で、図２０に示すような吊り足場８の床部２０の設置位置を設定した後、建地パイプ２１の設置位置を決定する変わりに床部２０を作業場８２（建築構造物）に吊り下げるための垂直支持部材である吊りチェーン８１（図２０、図２１参照）の吊設位置を決定して、付属物１０と、吊りチェーン８１及び床部２０と、が干渉しない吊り足場８を設計することができる。なお図２１は、吊り足場８の一部分を拡大して示した図であり、作業場８２に吊りチェーン８が吊設され、この吊りチェーン８によって床部２０が支持されている。また図２２に実際に設計された吊り足場８の一例を示す。ただし図２２では、吊りチェーン８１の記載を省略している。
【００８０】
なお図２０に示す８０は、吊り足場８の床部２０を構成する足場板３を腕木パイプ２５を介して支持する親ごパイプである。そして床部２０の設置位置を設定するための板状体５の厚さは、床部２０を構成する足場板３、腕木パイプ２５及び親ごパイプ８０を組み合わせたときの床部２０厚さと同じ厚さになる。
【符号の説明】
【００８１】
１ タワー
２ 組足場
３ 足場板
５ 板状体
６ 足場設計支援システム
８ 吊り足場
１０ 付属物
１２、１３、１４ 配管
１６ 建造面
２０ 床部
２１ 建地パイプ
２４ 布パイプ（布）
２５ 腕木パイプ（ころばし）
２６ パイプクランプ
３０ 斜め通路
３１ 縦通路
３２ 横通路
３３ 通過口
４７ 板状体
４８ 選定用データ
５１ 第１の板状体
５２ 第２の板状体
５３ 第３の板状体
５４ 第４の板状体
５５ 確認用データ
５６ 設置可能領域
５７ 設置不可領域
６０ 建地用プログラム
６１ 設置用プログラム
６２ 確認用プログラム
８０ 腕木パイプ（親ご）
８１ 吊りチェーン
８２ 作業場
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築構造物に付属物を取り付けるときの作業領域となる足場の設計を支援する足場の設計支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築構造物の新設現場においては、本体を建築した後、足場を仮設し、この足場の上で作業者が配管、ダクト、電気計装、耐火被膜、保温材等の付属物（付属構造物）を取り付ける付帯工事を行っている。このため足場の仮設工事を行う時点では、付属物が何も取り付けられていないが、付属物を取り付ける段階では、足場と付属物とが干渉して付属物を取り付けることができなくなる場合がある。従って、後に取り付けられる付属物と干渉しない足場を設計する必要がある。
【０００３】
付属物の足場の設計を行う場合、従来は２次元ＣＡＤデータの設計図を基に、配管経路、計装ダクトのサイズ及び高さ位置、コンジットパイプの経路、耐火被膜の仕様及びサイズ、保温材の厚さを数値的に照合して、付属物と干渉しない足場の設計を行っていた。そして例えば建築構造物として、タワー１（図１８参照）を建設する場合、図１８に示すようにタワー１の外周に設計された組足場を仮設し、この組足場を利用して多数の付属物１０を外壁に取り付けていた。
【０００４】
ところが２次元ＣＡＤデータの設計図では、数値的な照合しか行えず、２次元ＣＡＤの設計図データから数値照合を行う方法は、施工に精通した技術者がきめ細かい作業を膨大な時間を費やして行うことになる。このためヒューマンエラーが起きやすく、設計ミスが起きやすかった。設計ミスが発生していると、現場では付属物１０と組足場とが干渉し、組足場の架け替えや変更作業を余儀なくされ、建築構造物が、例えば図１８のように大型の場合、作業のコストが嵩み、また工期の延長が避けられなかった。
【０００５】
この問題に対し、特許文献１には、３次元ＣＡＤのデータを使用して建地の設置位置を設定する足場設計支援方法が記載されている。この方法では、設計者が３次元ＣＡＤの建造物のデータを見て、足場板を設置するの高さ位置を画面データから決定し、その高さ位置に設計者の操作によって１枚のＸ−Ｙ平面データが挿入される。そしてそのＸ−Ｙ平面を複数のメッシュに分割し、メッシュ毎にＺ方向の上下における構造物の有無を確認して、上下に構造物がないメッシュの位置を建地が設置可能であると判断する。これにより建造物や構造物と干渉しない建地の位置を検出して、建地が構造物と干渉しない足場を設計することができる。
【０００６】
しかしながら特許文献１では、足場板と付属物との干渉のチェックについては記載されていない。またＸ−Ｙ平面データも１枚しか挿入していない。そのため特許文献１の方法では、図１８に示すタワー１のように付属物１０が複数取り付けられ、足場板を複数段設置する必要のある足場を設計するときには、上記の問題が発生する。従って特許文献１の方法では、足場の床部と付属物との干渉を確実になくすことは困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
［特許文献１］ 特開平１０−２１７７４４号公報（段落番号００４８、００４９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、後から取り付けられる付属物との関係において足場板の適切な設置位置を容易に決定することができ、これにより足場の設計が容易になる足場の設計支援方法及びコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の足場の設計支援方法は、
建築構造物の本体が建造された後、この本体に付随する付属構造物を取り付ける作業を行うために組み立てられ、Ｚ方向に伸びる垂直支持部材、水平支持部材及び足場板を備えた足場を設計する設計支援方法において、
前記前記付属構造物の３次元画像をコンピュータの画面に表示する工程と、
足場板と当該足場板を支持する水平支持部材とを含む床部分が占有する空間の厚さに相当する厚さと、当該空間占有の平面領域と、に対応する大きさの仮想の板状体を、前記画面上のＸ、Ｙ方向における当該床部分の設置予定位置に合成して表示する工程と、
前記画面の中で、前記仮想の板状体と付属構造物とが干渉するとプログラムによりその干渉部位の表示が変化する工程と、
前記画面上にてオペレータが操作して前記仮想の板状体をＺ方向に移動させ、付属構造物と干渉しない板状体の高さ位置を見つけて、オペレータがその位置を床部分の設置位置としてコンピュータ上で決定し、その決定操作により床部分の設置位置がコンピュータの記憶部に記憶される工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また本発明の足場の設計支援方法では、例えば前記床部分が占有する空間の厚さは、足場板と足場板を支持する水平支持部材とこの水平支持部材に装着される接続具とを含む構成部材の集合体の厚さでよい。また本発明の足場の設計支援方法は、例えば前記床部分は複数段設置され、前記板状体を前記画面上に表示する工程は、各段の板状体をＸ、Ｙ、Ｚ方向において予定の設置位置に各々表示する工程を含んでもよい。
【００１１】
また本発明の足場の設計支援方法では、例えば前記床部分は複数段設置され、各段の床部分は概ねＸ、Ｙ平面上での設置位置及び大きさが同じであり、前記仮想の板状体を、各段の床部分におけるＸ、Ｙ方向の予定の設置位置に画面上に設定した状態で、床部分の最下段から最上段を含む高さ領域を移動させ、プログラムにより付属構造物と干渉する高さ領域と、付属構造物と干渉しない高さ領域とを取得する工程と、コンピュータの前記記憶部に記憶された、既に決定された床部分の設置位置の高さ領域が前記付属構造物と干渉しない高さ領域に含まれるか否かを判定する工程と、を更に含んでもよい。
【００１２】
また本発明の足場の設計支援方法では、例えば前記足場は吊り足場であり、床部分が占有する空間の厚さは、吊り部材である垂直支持部材により吊り下げられる水平支持部材と足場板とを含む構成部材の集合体の厚さでよい。また本発明の足場の設計支援方法では、例えば画面上における干渉部位の表示の変化は、干渉部位の明度が大きくなる状態であってもよい。そして本発明のコンピュータプログラムは、上記各足場の設計支援方法を実施するようにステップ群が組まれたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、建築構造物の本体が建造された後に付属物を取り付ける作業を行うための足場を設計するにあたり、足場板及び当該足場板を支持するために水平に配置される水平支持部材が占有する占有空間に相当する仮想の板状体を、付属物の３次元画像のコンピュータの画面上に合成して表示し、オペレータの操作により前記仮想の板状体をＺ方向（高さ方向）に移動させ、付属物と干渉しない板状体の高さ位置を見つけるようにしている。このため付属物と干渉しない足場の設置位置を容易にかつ高い正確性をもって決定することができる。従って改造や手直しがないかあるいは少ない足場の設計を行うことができ、足場の設置作業の工程短縮に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態の組足場の概略について説明するための斜視図である。
【図２】本実施形態の床部について説明するための平面図である。
【図３】本実施形態のパイプ連結について説明するための斜視図である。
【図４】本実施形態の床部の高さについて説明するための側面図である。
【図５】本実施形態の板状体について説明するための斜視図である。
【図６】第１の板状体の修正について説明するための第１の説明図である。
【図７】第１の板状体の修正について説明するための第２の説明図である。
【図８】第２の板状体の修正について説明するための第１の説明図である。
【図９】第２の板状体の修正について説明するための第２の説明図である。
【図１０】第３の板状体の修正について説明するための第１の説明図である。
【図１１】第３の板状体の修正について説明するための第２の説明図である。
【図１２】本実施形態の確認用データについて説明するための説明図である。
【図１３】本実施形態の建地パイプの設置位置の決定処理について説明するための説明図である。
【図１４】本実施形態の選定用データについて説明するための説明図である。
【図１５】本発明の足場の設計支援方法を実現する方法について説明するための第１の説明図である。
【図１６】本発明の足場の設計支援方法の流れを説明するための第１の説明図である。
【図１７】本発明の足場の設計支援方法の流れを説明するための第２の説明図である。
【図１８】足場の設計支援方法により設計された組足場の一例を示す第１の斜視図である。
【図１９】足場の設計支援方法により設計された組足場の一例を示す第２の斜視図である。
【図２０】足場の設計支援方法により吊り足場を設計するときの一例について示す斜視図である。
【図２１】吊り足場の吊りチェーンを拡大して示す斜視図である。
【図２２】足場の設計支援方法により設計された吊り足場の一例を示す第２の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
まず本発明における足場の設計支援方法の概略について、図１に示す組足場２を設計する場合を例に挙げて説明する。図１は、組足場２の一部を簡略化して示すものであり、この組足場２は、建築構造物の本体であるタワー（蒸留塔本体）１に付属物（付属構造物）１０（図３参照）を取り付けるために設けられている。この付属物１０とは、例えば配管、ダクト、電気計装、耐火被膜、保温材等が相当する。
【００１６】
この組足場２は、垂直に伸びる垂直支持部材である支持パイプ２１（以下、「建地パイプ」という）の群と、これら建地パイプ２１に支持された床部分に相当する複数段の床部（作業床等と呼ばれている）２０とを備えており、実際には図１８に示すように、数十枚の床部２０が設けられる。
【００１７】
各段の床部２０は、この例では図２に一点鎖線で示すタワー１（この例では、タワー１を１個としている）を囲むように、言わば角形の環状に設けられている。建地パイプ２１は、この床部２０のタワー１側の内縁部とタワー１と反対側の外縁部とに沿って夫々間隔をおいて並べて設けられている。なお建地パイプ２１は、複数のパイプが垂直方向に伸びるように接続されて構成されている。そして内縁部側に設置された建地パイプ群及び外縁部側に設置された建地パイプ群の各々には、各段の床部２０に対応する位置に、Ｘ−Ｙ平面上の一方向（本実施形態ではＸ方向）に水平に伸びる複数本の布パイプ（布と呼ばれる）２４が、一定の間隔を開けて架設され、これらの布パイプ２４の上に、この布パイプ２４と直交する方向（Ｙ方向）に水平に伸びる腕木パイプ（ころばしと呼ばれる）２５が、一定の間隔を開けて複数本架設されている。そして複数本の腕木パイプ２５の上の後述する横通路３２が設置される箇所に、この腕木パイプ２５と直交する方向（Ｘ方向）に水平に伸びる腕木パイプ２５が一定の間隔を開けて複数本架設されている。
【００１８】
またこれらの建地パイプ２１、布パイプ２４及び腕木パイプ２５は、図３に示すように各パイプが交差する位置でパイプを連結する接続具であるパイプクランプ２６によって連結されている。なお図３は、組足場２を設置して付属物１０をタワー１に取り付けるときの床部２０の詳細に示す図である。
【００１９】
腕木パイプ２５或いは布パイプ２４の上に複数の足場板３が敷かれると共に、これら足場板３で形成される通路の角の部分には、互いに直交する足場板３に対して斜めに（床部２０の角を横切るように）斜め通路３０が設けられている。この例では、Ｘ方向を縦とすると、Ｘ方向に伸びる縦通路３１に対して、Ｙ方向に伸びる横通路３２が概ね腕木パイプ２５の外径分だけ高くなっており、斜め通路３０は、縦通路３１と横通路３２との間に渡されていることから、水平に対して若干傾いていることになる。従って本実施形態では、布パイプ２４と腕木パイプ２５とが、足場板３の水平支持部材となる。なお図１中１５は、作業者の落下を防止するための手摺である。
【００２０】
次に床部２０の設置位置の決定方法について説明する。まず図２の概略図に示す床部２０の平面方向の領域、即ちＸ、Ｙ方向における設置領域を、次にようにして決定する。床部２０の平面形状については、図２に示すように外側の輪郭が四角形状であり、内側の輪郭が八角形状である環状形とみなす。外側は、布パイプ２４と腕木パイプ２５との外端位置同士を結ぶラインに相当し、内側の輪郭つまり内縁は、布パイプ２４と腕木パイプ２５との内端位置同士を結ぶライン及び斜め通路３０の内縁に相当する。
【００２１】
この環状形における前記四角形の辺の長さや前記八角形の各辺の長さは、タワー１の大きさ及び付属物１０の設置領域並びに足場板３のサイズに応じて決められる。足場板３のサイズは、予め用意された複数枚の種類の中から選択できる。そして床部２０の平面形状である環状形の内縁位置は、タワー１の設置位置に応じて決まるので、建築構造物（タワー１と付属物１０）の位置を決定するＸ、Ｙ、Ｚ座標空間と同じ座標空間における、Ｘ、Ｙ座標上の床部２０の設置領域（占有領域）が決定される。
【００２２】
続いて床部２０の高さ位置を決定する。この作業は、次のようにして行われる。コンピュータのメモリに建築構造物の３次元ＣＡＤデータの画像と、各段の床部２０に相当する仮想の板状体５に係る３次元ＣＡＤデータの画像とを別々のデータとして記憶し、これらのＸ、Ｙ、Ｚの座標軸を互いに合わせて、建築構造物の付属物１０の画像と前記仮想の板状体５の画像とを合成してモニター上に表示する。
【００２３】
床部２０の形状については、既述のようにその平面形状を図２に破線で示した環状形とみなしており、従って上記仮想の板状体５は平面形状がこの環状形に相当し、Ｘ、Ｙ座標上における設置領域についても既述のように決定されている。そして板状体５の厚さは、床部２０の最大厚さを用いている。この最大厚さＤは、図４に示すように、床部２０が形成されたときの、縦通路３１の布パイプ２４の最下部（布パイプ２４に取り付けられるパイプクランプ２６の下端）から斜め通路３０の横通路３２側の突端部までの厚さである。つまり板状体５は、床部２０が形成されたときに床部２０を構成する全ての部材が収められる領域を示している。なお図４は、図２に示す矢印Ａ地点から床部２０の角部を見た側面図である。
【００２４】
前記仮想の板状体５と付属物１０とをモニター画面上で合成して表示するにあたり、各段の床部２０を最下段から最上段まで等間隔に、例えば１．８ｍ間隔で配置されるように上記板状体５を各段に位置させる。この１．８ｍ間隔で配置された板状体５の設置位置が、床部２０の予定の設置位置となる。この画面上に表示されている板状体５と付属物１０の合成画像は、オペレータの指示により拡大、縮小できるようになっており、床部２０の段数が多い場合、即ち板状体５の段数が多い場合には、オペレータがこの合成画像を拡大して各段の板状体５の詳細を確認することができる。また画像をスクロールして拡大状態にしたまま、他の段の床部２０を表示させることができる。
【００２５】
そして本実施形態では、板状体５と付属物１０とが干渉している場合、その干渉部位が、他の部分と比べて、例えば発光する等して明度が大きくなるようになっており、オペレータが板状体５と付属物１０とが干渉していることを視覚で捉えることができ、干渉している場合には、板状体５と付属物１０とが干渉しないように板状体５の高さ位置を調整することができる。
【００２６】
この干渉のチェックと調整の一例について図５を参照して説明する。図５は、組足場２の一部分を拡大したものであり、上記合成画像を拡大して複数ある板状体５の中の４枚の板状体５を示している。これらの４枚の板状体５は、４段の床部２０の設置位置に対応する。なお説明の便宜上図５に示す各板状体５を下から順に、第１の板状体５１、第２の板状体５２、第３の板状体５３及び第４の板状体５４と呼び、これらの板状体５１〜５４と付属物１０との干渉チェックは、最下段から最上段に向けて順次行われる。
【００２７】
まず第１の板状体５１の干渉チェックが行われる。第１の板状体５１では、床部２０の横通路３２（図２参照）に相当する部分と、付属物１０の一つである配管１２の水平に伸びている部分（水平部分）と干渉している（図５参照）。このように配管１２の水平部分と板状体５１とが干渉している場合、この位置に床部２０を設置すると、配管１２を取り付けることができなくなることから、板状体５１の高さレベルを修正し、板状体５１と配管１２とが干渉しないようにする。
【００２８】
この高さレベルの修正は、例えば表示されている３次元の合成画像の中から板状体５１と配管１２との干渉位置を拡大して表示させる。そしてオペレータは、この拡大位置を見ながら発光部分が消失するまで板状体５１を上下方向（Ｚ方向）に移動させ、板状体５１の上方向の移動距離と下方向の移動距離とを比較し、板状体５１を上昇させた方が良いのか、逆に降下させた方が良いのかを検討する。なお板状体５１と配管１２との干渉位置を、図６に示すような配管１２が水平に伸びている方向、例えば配管１２の場合にはＸ方向でカットした断面図として表示し、配管１２の移動方向の検討を行ってもよい。
【００２９】
板状体５１と配管１２との干渉位置が、板状体５１の上面４０より下面４１に近い場合（図６参照）、板状体５１の高さレベルを上昇させた方が小さな移動量で板状体５１と配管１２との干渉を解消することができる。複数の板状体５の設置間隔には許容値が定められており、本実施形態ではこの許容値は、各床部２０で作業者が作業を行うことができる高さ、例えば１．６ｍ〜２．０ｍとして設定されている。そして板状体５１のように高さレベルを修正する場合、板状体５１の移動量が小さい方が、移動後の板状体５１と、上段の第２の板状体５２及び下段の図示しない板状体５との設置間隔が許容値内に収まる可能性が高くなる。
【００３０】
そのため本実施形態では、板状体５１を配管１２と干渉しない高さレベルまで移動させ（図７参照）、その後、上段の第２の板状体５２及び図示しない下段の板状体５との間の夫々の設置間隔をチェックし、この設置間隔が許容値内であれば、その位置を第１の板状体５１に対応する床部２０の設置位置として決定する。
【００３１】
また第１の板状体５１と、第２の板状体５２、若しくは下段の板状体５との間の設置間隔が許容値から外れてしまった場合、その位置は不適であると判定し、再度板状体５１の高さレベルを変更する。例えば板状体５１を配管１２の下方に位置するように下降させ、配管１２と干渉せず、かつ上段の第２の板状体５２及び図示しない下段の板状体５との間の夫々の設置間隔が許容値内になる位置を検出する。
【００３２】
なお各板状体５間の間隔は、例えば別の図示しないデータ表示ウィンドウ等に表示されるようになっており、オペレータは板状体５を移動させた後にこのデータ表示ウィンドウを見て板状体５の間隔が許容値内であるかを判定している。
【００３３】
続いて第２の板状体５２の干渉チェックが行われる。この板状体５２では、縦通路３１（図２参照）に相当する部分が、付属物１０の一つであるＬ字の配管１３の垂直部分と干渉している（図５参照）。このように配管１３の垂直部分と板状体５２とが干渉している場合、板状体５２と配管１３とが干渉しないように板状体５２の高さレベルを変更する方法では、板状体５２の移動量が大きくなり、板状体５２と上下段の板状体５１、５３との間の間隔を許容値内に収めることができなくなる可能性が高くなる。
【００３４】
そこでまず第１の板状体５１と同様に、３次元の合成画像の中から板状体５２と配管１３との干渉位置を拡大して表示し、板状体５２と配管１３との干渉が解消される位置まで板状体５２を上下方向（Ｚ方向）に移動させて移動距離を調べる。そしてどちらか一方の移動距離が許容値、例えば１５ｃｍより小さい場合には、第１の板状体５１と同様に板状体５２の高さレベルを変更し、移動後の板状体５２と、上段の第３の板状体５３、若しくは下段の第１の板状体５１との間の設置間隔のチェックを行う。
【００３５】
これに対し、移動距離が許容値を越えた場合、または設置間隔が許容値内から外れた場合には、板状体５２の高さレベルを変更せずに、配管１３と干渉している縦通路３１を構成する足場板３、布パイプ２４及び腕木パイプ２５の配置の変更を行い、これらの部材と配管１３とが干渉しないようにする。この方法では、まず板状体５２の上面を表示すると共に、配管１３と干渉している縦通路３１と対応する部分を拡大して表示し、この干渉位置のデータを切り出し別のウィンドウに表示する。次に記憶されている床部２０の部材配置を示すデータを読み出し、別のウィンドウ上に表示されている縦通路３１と対応する位置のデータに、実際に床部２０が形成されたときに縦通路３１に配置される足場板３、布パイプ２４及び腕木パイプ２５が配置された状態のデータを重ねて表示する。
【００３６】
本実施形態では、床部２０の設置領域を決定するときに、斜め通路３０、縦通路３１及び横通路３２に配置される足場板３、布パイプ２４及び腕木パイプ２５の配置を仮決定して後述する第２の記憶部４３（図１５参照）記憶しており、オペレータにより表示命令が出されると、この記憶されたデータを読み出して縦通路３１の画像データ上に上記各部材の配置状態を表示するようになっている。
【００３７】
この縦通路３１の足場板３、布パイプ２４及び腕木パイプ２５の配置の仮決定は、まず縦通路３１のＸ方向の長さとＹ方向の幅から、縦通路３１内で実際に足場板３を敷く敷設領域を決定し、この敷設領域を埋めるように足場板３を敷き詰め、その後、足場板３の配置に合わせて腕木パイプ２５の配置を仮決定する。
【００３８】
なお本実施形態では、縦通路３１には、図８に示すように、２ｍの足場板３ａと、４ｍの足場板３ｂとの２種類の足場板３が敷かれており、縦通路３１の中央に４ｍの足場板３ｂが、Ｘ方向に向けて伸びるようにＹ方向に４列並べられ、この足場板３ｂのＸ方向の両端に２ｍの足場板３ａが４枚並ぶように敷かれている。そして足場板３ａは、Ｘ方向に伸びる２本の布パイプ２４の上に置かれた４本の腕木パイプ２５によって直接支持され、足場板３ｂは、この足場板３ｂを支持可能な位置に配置された２本の腕木パイプ２５によって直接支持されている。なお本実施形態では足場板３の幅は、２５ｃｍで統一されている。
【００３９】
縦通路３１に上記各部材を配置した状態のデータが表示されると、縦通路３１に配置されるどの部材が配管１３と干渉するのか判定することができる。図８に示す例では、Ｘ方向の中央部より−Ｘ方向よりの位置で、縦通路３１の外縁側から数えて２列目の足場板３ｂと配管１３とか干渉していることを判定することができる。そしてこの２列目の足場板３ａ、３ｂの配置を変更して、配管１３を通過させる通過口３３（図９参照）を形成する。
【００４０】
具体的には図９に示すように、オペレータが足場板３ａ、３ｂの配置を変更し、２列目の＋Ｘ側の端部から足場板３ｂを敷き、−Ｘ側の端部から長さが３ｍで幅が２５ｃｍの足場板３ｃを敷く。これにより上記２列目では、配管１３と足場板３ｂとが干渉していた位置に、図９に斜線領域として示す長さ１ｍ、幅２５ｃｍの通過口３３が形成されることになり、配管１３はこの通過口３３を通過するようになる。これにより第２の板状体５２と配管１３との干渉が解消されるので、この位置を第２の板状体５２に対応する床部２０の設置位置として決定する。また縦通路３１の部材の配置変更を行った場合には、第２の板状体５２に対応する縦通路３１の変更後の部材配置を、設置位置のデータと合わせて記憶する。
【００４１】
続いて、第３の板状体５３の干渉チェックが行われる。この板状体５３では、第２の板状体５２と同様に、横通路３２（図２参照）に相当する部分が、付属物１０の一つであるＬ字の配管１４の垂直部分と干渉している（図５参照）。さらに板状体５３では、第２の板状体と同様に横通路３２と配管１４と干渉している部分を拡大し、この干渉位置のデータを切り出し別のウィンドウに表示すると共に、横通路３２を形成する上記各部材が配置された状態のデータを重ねて表示すると、図１０に示すように横通路３２を形成する腕木パイプ２５と配管１４とが干渉していることが判る。なお第３の板状体５３では、第２の板状体５２と同様に板状体５３の高さレベルの変更では干渉を解消することができないものとする。
【００４２】
この場合、第２の板状体５２で通過口３３を形成したのと同様に、腕木パイプ２５を分割して配管１４の通過位置に腕木パイプ２５が配置されないようにしてもよいが、強度の問題等で腕木パイプ２５が分割できない場合、板状体５３の横通路３２に相当する部分の、Ｘ、Ｙ座標上の位置を外側に移動させ、配管１４との干渉を解消することができる。床部２０の形状を変更する場合、図１１に示すようにオペレータは、横通路３２を、配管１４と干渉しない位置まで外側に向けてＸ方向に移動させる。
【００４３】
そしてこの横通路３２の移動に合わせてＸ、Ｙ座標上の床部２０の設置領域を変更し、この床部２０の設置領域の変更に合わせて板状体５３を変形して、変形後の板状体５３と配管１４及び他の付属物１０との干渉をチェックする。そして干渉が解消された場合には、その位置を第３の板状体５３に対応する床部２０の設置位置として決定する。
【００４４】
ただしこの方法では、床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域を変更するため、その変形に合わせて床部２０を構成する部材の配置を変更する必要がある。この板状体５３の場合には、縦通路３１の長さを延長する必要があるため、図１１に示すように縦通路３１を構成する布パイプ２４のＸ方向の長さを伸長すると共に、移動した横通路３２側に敷かれている４枚の２ｍの足場板３ａを３ｍの足場板３ｃに変更し、さらにこの足場板３ｃを支持する腕木パイプ２５を一本増やす。そしてこの変更後の縦通路３１の部材配置データを、新しい縦通路３１の部材配置データとして記憶する。
【００４５】
さらに床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域を変更しているため、チェック済みの他の床部２０の設置位置においても、変更後の床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域から新しい板状体５を作成して再度付属物１０と板状体５との干渉チェックを行う。
【００４６】
また第４の板状体５４のように、付属物１０と干渉していない板状体５４については、その板状体５４が配置されている位置を第４の板状体５４に対応する床部２０の設置位置として決定する。そして複数段並べられた全ての板状体５について付属物１０との干渉チェックが行われ、付属物１０と板状体５とが干渉した場合には、上述した各修正方法によって板状体５の設置位置の修正や、斜め通路３０及び縦通路３１、横通路３２の変更、さらに床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域の変更が行われて、全ての床部２０の設置位置が決定される。
【００４７】
なお付属物１０の画像データは、水平部分の色と垂直部分の色を変更して、水平部分と垂直部分とを判別することができるようになっており、各板状体５が、付属物１０の水平部分、または垂直部分どちらと干渉しているのか判定する場合、この付属物１０の色から判定できるようになっている。また付属物１０の画像データでは、水平方向に向けて伸びている部分については、例え斜め上方や斜め下方に向けて伸びている部分、即ち厳密には水平でない部分であってもこれを水平部分とし、これ以外の部分を垂直部分として色分けしている。なお板状体５と付属物１０との干渉部位を発光させる場合、板状体５が、付属物１０の水平部分、若しくは垂直部分のどちらと干渉しているのか判定できるので、この判定に基づいて、干渉部位の発光色が変わるようにしてもよい。
【００４８】
また以上の説明において、設置位置を決定するときは、例えばオペレータが操作して画面の隅にウィンドウを開き、このウィンドウに表示された各床部２０と、決定又は解除とを対応付けた画面を用いて決定をクリックすることにより、コンピュータのメモリ内に各床部２０の設置位置の高さレベルが記憶されることをいう。
【００４９】
床部２０の設置位置が決定すると、次に決定された床部２０の設置位置が真に適切であるかの確認処理が行われる。この確認処理を行う場合、まず図１２に示す確認用データ５５を生成する。この確認用データ５５は、床部２０の設置位置の決定に使用した板状体５を使用して生成される。
【００５０】
確認用データ５５の生成は、まず付属物１０の３次元ＣＡＤの画像データを表示し、床部２０のＸ、Ｙ座標と板状体５のＸ、Ｙ座標とを一致させる。次いで板状体５を、その下面４１がタワー１の建造面１６（後述する図１３参照）と接触する位置まで移動させ、この位置からこの板状体５を一定の距離（板状体５の厚さより短い長さ）分ずつ、上方（Ｚ方向）に向けて連続的にずらしながら、最上段の床部２０の設置位置まで上昇させていく。そして移動した各位置で板状体５と付属物１０の水平部分との干渉チェックを行い、板状体５と付属物１０の水平部分とが干渉した位置を床部２０の設置不可位置と判定する。そして図１２に示すような床部２０の設置可能位置及び設置不可位置と、各位置の高さレベルとを対応付けた高さ方向における設置可能領域５６及び設置不可領域５７を示す確認用データ５５を生成する。
【００５１】
確認用データ５５では、付属物１０の水平部分と干渉する領域が設置不可領域５７として表示され、それ以外の領域は設置可能領域５６として表示されるため、真に床部２０の設置ができない領域がどこであるのかを瞬時に判定することができる。そして板状体５の全体が設置可能領域５６に含まれていれば適切であると判定し、また板状体５の少なくとも一部が設置不可領域５７に含まれていればその位置には床部２０が設置できないと判定することができるので、床部２０の設置位置が真に適切であるかを判定することができる。これにより決定操作のミスで、床部２０と付属物１０の水平部分とが接触する、といった問題の発生を未然に防ぐことができる。
【００５２】
次に、建地パイプ２１を立設する設置位置が決定される。既述のように付属物１０は、建地パイプ２１と干渉してしまうと設置することができないため、建地パイプ２１の設置位置を決定する場合、付属物１０と干渉しない位置を検索する必要がある。そこで本実施形態では、図１３に示すように、建地位置検索用の３次元の画像データである板状の板状体４７を生成し、この板状体４７を、３次元ＣＡＤデータの画像として表示されたタワー１及び付属物１０の画像と重ねて表示し、付属物１０と建地パイプ２１とが干渉しない位置を検索して建地パイプ２１の設置位置を決定する。
【００５３】
まず図１３に示す仮想の板状体４７を生成する。この板状体４７は、タワー１の建造面１６に対して垂直に立てられる板状のデータであり、上記床部２０が占有するＸ方向若しくはＹ方向どちらか一方の長さ（本実施形態ではＹ方向）と同じ幅及びタワー１の高さと同じ高さを有している。また板状体４７の厚さは、図３に示す建地パイプ２１に、布パイプ２４若しくは腕木パイプ２５をパイプクランプ２６によって連結するときに要する空間のＸ方向若しくはＹ方向どちらか一方の厚さ（本実施形態ではＸ方向）と同じ厚さになっている。
【００５４】
そしてこの板状体４７を、建造面１６上に立て、床部２０の設置領域内に板状体４７を移動させる。このとき板状体４７の底面の長辺が、床部２０の設置領域の外縁部の辺のうち、同じ長さを有する辺（本実施形態ではＸ方向に伸びる辺）と一致するように板状体４７を移動させる。そしてその位置から板状体４７を、一定の距離（板状体４７の厚さより短い長さ）分ずつ、板状体４７の厚さ方向（Ｘ方向）に向けて連続的にずらしながら、床部２０のＸ−Ｙ平面上の全領域内に亘って移動させる。そして移動させた位置でタワー１及び付属物１０と、板状体４７とが干渉する位置を検出し、干渉位置には建地パイプ２１が立てられないと判断して、この干渉位置を建地パイプ２１の設置不可位置とし、この設置不可位置のＸ、Ｙ座標上の位置をコンピュータのメモリに記憶する。その後、板状体４７の全ての領域で干渉の検出が終了したら、板状体４７をずらして、再度干渉位置の検出を行い、建築構造物を上方から見たときに付属物１０が配置されている位置を示す２次元の選定用データ４８が生成される。
【００５５】
例えば図１４（ａ）に示すように、板状体４７を始点Ｓｔから終点Ｌａまで移動させて選定用データ４８を生成する場合、板状体４７移動させた距離Ｂに対応する領域内の付属物１０と板状体４７との干渉位置のＸ、Ｙ座標を全て検出することができるので、図１４（ｂ）に示すような距離Ｂに対応する領域分の選定用データ４８が生成される。このような選定用データ４８では、付属物１０と干渉した位置の色をその他の非干渉位置と異なる色で表示するので、この選定用データ４８から床部２０の設置領域内で建地パイプ２１を設置することができる位置を判定することができる。そしてこの選定用データ４８から建地パイプ２１の設置位置が決定される。このようにして、全ての床部２０の設置位置と建地パイプ２１の設置位置が決定されて、図１に示す組足場２が設計される。
【００５６】
以上のように足場の設計支援方法について説明したが、次にこの方法を実現するためのコンピュータの構成及びコンピュータを用いて既述の方法を実現する具体的なステップについて図１５を参照して説明する。足場設計支援システム６は、図１５に示すように、第１の記憶部４２、第２の記憶部４３及びプログラム記憶部４４を備えている。
【００５７】
第１の記憶部４２には、建築構造物であるタワー１及び付属物１０の３次元ＣＡＤのデータの他、足場板３、建地パイプ２１、布パイプ２４、腕木パイプ２５及びパイプクランプ２６等の部材データと、床部２０の設置間隔の許容値等の設計に関するデータと、が記憶される。第２の記憶部４３には、床部２０の設置位置、建地パイプ２１の設置位置、上記板状体５と板状体４７との形状を特定するためのデータ及び上記確認用データ５５等が記憶される。そしてプログラム記憶部４４には、建地パイプ２１の設置位置を設定する処理を行う建地用プログラム６０、床部２０の設置位置を設定する処理を行う設置用プログラム６１、及び上記不可位置データ５５を生成して床部２０の設置位置が真に適切であるかを確認する確認処理を行う確認用プログラム６２が記憶されている。
【００５８】
なお図１５中に示す６３は、オペレータの命令を受ける入力部であり、具体的にはキーボードやマウス等が相当する。また６４は、タワー１及び付属物１０を表示すると共に、板状体５を重ねて表示する表示部であり、ＣＲＴや液晶からなる画面を有するディスプレイが相当する。そして６５は、プログラム記憶部４４のプログラムを読み出し、足場設計支援システム６を制御するＣＰＵである。
【００５９】
次にこの足場設計支援システム６で行われる組足場２の設計の流れについて、図１６、図１７のフローを参照して説明する。まず床部２０の設置位置を設定する処理の流れについて説明する。床部２０の設置位置を設定する場合、図１６に示すように、まず第１の記憶部４２からタワー１と付属物１０の３次元ＣＡＤのデータを読み出して表示部６４に表示する（ステップＳ１）。
【００６０】
次に設置用プログラム６１により、前記仮想の板状体５を生成する（ステップＳ２）。この板状体５を生成するステップでは、まず上方からタワー１のみを見た画像を表示し、このタワー１から一定の間隔をあけて、タワー１を包囲する環状形の床部２０のＸ、Ｙ座標上における設置領域を決定する。この設置領域は、第１の記憶部４２に記憶される労働安全衛生規則により決定され、タワー１から設置領域の内周面までの間隔が３０ｃｍ未満となるように、当該間隔が空けられており、設置領域の環状部分の幅は、Ｘ方向が１．８５ｍ、Ｙ方向が１．５ｍとなっている。
【００６１】
次に第１の記憶部４２から、床部２０を構成する足場板３、布パイプ２４、腕木パイプ２５及びパイプクランプ２６等の部材データを読み出し、図２、図４に示すような床部２０を形成する。次いで、斜め通路３０、縦通路３１、横通路３２を形成する部材データの寸法を加算して、これらの通路の重なっている部分の厚さ、即ち床部２０の最大厚さを求める。そして床部２０のＸ、Ｙ方向における設置領域のデータと床部２０の最大厚さのデータから板状体５を生成して第２の記憶部４３に記憶する。なお最大厚さは、予め設計者が床部２０を形成するための部材の寸法と床部２０の形状から計算して求め、求めた値を入力して第２の記憶部４３に記憶していてもよい。
【００６２】
板状体５が生成されると、次に表示部６４にタワー１及び付属物１０の画像と板状体５の画像とを合成して表示する（ステップＳ３）。このステップＳ３では、まず設置用プログラム６１により第１の記憶部４２から床部２０の設置間隔の許容値（各床部２０で作業者が作業を行うことができる高さ、例えば１．６ｍ〜２．０ｍ）を読み出し、許容値の中央値（１．８ｍ）を算出する。そして板状体５をＸ、Ｙ座標上の設置領域と一致させ、この設置領域の鉛直方向に板状体５を複数重ねていく。このとき板状体５は、タワー１の建造面１６（図１３参照）を基準面として各板状体５の間に中央値分の間隔が設けられるようにその間が空けられて、タワー１の頂部付近まで重ねされる。そして板状体５がタワー１の頂部付近まで重ねられ合成して表示されると、設置用プログラム６１は、各板状体５と付属物１０との干渉部位の有無をチェックし、干渉部位がある場合にはその干渉部位を他の部分より明るく表示する。
【００６３】
次に板状体５の修正処理が行われる。まずオペレータが表示部６４に他の部分と比べて明るく表示されている板状体５と付属物１０との干渉位置の有無を確認する（ステップＳ４）。そして明るく表示されている部分がある場合、この明るく表示されている部分を拡大して表示し、板状体５と付属物１０との干渉状態を調べる（ステップＳ５）。
【００６４】
そしてオペレータは、干渉状態に応じて修正処理を行い、既述のように板状体５の高さ位置の修正や、板状体５の空間に形成される床部２０の構成部材の配置変更、若しくは床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域の変更を行って、板状体５と付属物１０との干渉を解消する。その後修正処理を行った板状体５とその上下段の板状体５との間隔を表示部６４に表示される上記データ表示ウィンドウで確認し、各板状体５の設置間隔が許容値内であれば、その位置を床部２０の設置位置として決定し、各床部２０と、決定又は解除とを対応付けた画面を用いて決定をクリックする。
【００６５】
そしてステップＳ４に戻り、他の板状体５と付属物１０との干渉チェックを行い、干渉がある場合には干渉部位がなくなるまでステップＳ５、Ｓ６の工程を繰り返す。また設置用プログラム６１は、干渉部位の有無を常に監視する機能を有しており、修正処理の結果ステップＳ４で干渉部位がなくなったことが確認できた場合、表示部６４に、例えば「ＹＥＳ」と「ＮＯ」の二つのボタンが付いたダイアログボックスを表示する。
【００６６】
そしてオペレータは、現在表示されている板状体５の位置が、床部２０の設置位置として適切であれば「ＹＥＳ」ボタンを押す。「ＹＥＳ」ボタンが押されると、設置用プログラム６１は、第２の記憶部４３にこのときの板状体５のＸ、Ｙ、Ｚ座標上の設置位置を床部２０の設置位置として記憶する（ステップＳ７）。なお「ＮＯ」ボタンを押した場合には修正処理を続行することができるようになっている。
【００６７】
床部２０の設置位置が設定されると、次いで各床部２０の設置位置が真に適切であるかどうかの確認処理が行われる。この確認処理は、図１７に示すように、まず第１の記憶部４２からタワー１と付属物１０の３次元ＣＡＤのデータを読み出して表示部６４に表示する（ステップＳ１１）。
【００６８】
次に確認用プラグラム６２により、確認用データ５５が生成される（ステップＳ１２）。確認用データ５５を生成する場合、まず第２の記憶部４３から板状体５のデータを読み出し、この板状体５を床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置面と一致させると共に、下面４１をタワー１の建造面１６と接触させる。そして板状体５を、一定の距離（板状体５の厚さより短い長さ）分ずつ、上方（Ｚ方向）に向けて連続的にずらしていき、付属物１０の水平部分と干渉した位置を床部２０の設置不可位置と判定する。そしてタワー１の頂部まで設置不可位置の判定が終了したら確認用データ５５（図１２参照）を生成すると共に、この確認用データ５５を第２の記憶部４３に記憶する。
【００６９】
その後確認用プログラム６２は、第２の記憶部４３から確認用データ５５と床部２０の設置位置の設定データとを読み出し、この二つのデータを重ねて各床部２０の設置位置に対応する板状体５の設置位置が、設置不可領域５７と干渉するかチェックを行う（ステップＳ１３）。そして干渉がある場合には、設置不可領域５７と干渉した板状体５の設置されている位置データを第２の記憶部４３に記憶すると共に、例えば「干渉有り」の表示と「ＯＫ」ボタンとを備えた警告用のダイアログボックスを表示部６４に表示して干渉の発生をオペレータに報知する。
【００７０】
そしてオペレータが「ＯＫ」ボタンをクリックすると、確認用プログラム６２が終了し、再び設置用プログラム６１が第２の記憶部４３に記憶されている床部２０の設置位置のデータを読み出して、この設置位置と対応する位置に板状体５を表示すると共に、付属物１０を重ねて表示する。さらに第２の記憶部４３に記憶されている設置不可領域５７と干渉した板状体５の位置データを読み出して、この位置データと一致する位置に設置されている板状体５を発光させる。これによりオペレータに設置不可領域５７と干渉している床部２０の設置位置の修正を行うことを促し、床部２０の設置位置の再設定が終了したら、再度確認処理を行う。なお干渉しない場合には、例えば「干渉無し」の表示と「ＯＫ」ボタンとを備えた確認用のダイアログボックスを表示部６４に表示して、その旨オペレータに報知する。そしてオペレータにより「ＯＫ」ボタンがクリックされると、確認処理が終了する。
【００７１】
その後、建地設置位置プログラム６０により、タワー１のデータ、床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域のデータ及び布パイプ２４若しくは腕木パイプ２５と建地パイプ２１とをパイプクランプ２６で連結するのに要する空間のデータから板状体４７を生成し、板状体４７を用いて建地パイプ２１の設置位置の設定を行い、この設置位置が第２の記憶部４３に記憶される。そして床部２０の設置位置のデータと、建地パイプ２１の設置位置のデータから、付属物１０と干渉しない組足場２が設計され、設計処理が終了する。
【００７２】
上述した足場の設計支援方法によれば、建築構造物のタワー１が建造された後に付属物１０を取り付ける作業を行うための組足場２を設計するにあたり、足場板３及び当該足場板３を支持するために水平に配置される布パイプ２４及び腕木パイプ２５が占有する占有空間に相当する仮想の板状体５を、付属物１０の３次元画像のコンピュータの画面上に合成して表示し、オペレータの操作によりこの仮想の板状体５をＺ方向に移動させ、付属物１０と干渉しない板状体５の高さ位置を見つけるようにしている。このため付属物１０と干渉しない床部２０の設置位置を容易にかつ高い正確性をもって決定することができる。従って改造や手直しがないかあるいは少ない組足場２の設計を行うことができ、組足場２の設置作業の工程短縮に寄与する。
【００７３】
またこの足場の設計支援方法では、板状体５が付属物１０の垂直部分と干渉しているのかを判定し、垂直部分と干渉した場合には、干渉する位置に形成される斜め通路３０、縦通路３１及び横通路３２を構成する足場板３ａ、３ｂ、３ｃ、布パイプ２４及び腕木パイプ２５の配置位置を変更して、付属物１０と干渉しないようにするか、若しくは床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域を変更して、付属物１０と板状体５とが干渉しないようにする。
【００７４】
これにより板状体５と付属物１０の垂直部分とが干渉したときに、板状体５を付属物１０と干渉しない位置まで移動させなくても、板状体５と付属物１０との干渉を解消することができる。この方法によれば、板状体５のＺ方向の設置位置を修正しないので、各板状体５の間隔調整の作業を簡略化できると共に、床部２０の設置位置を決定するときに、床部２０を設置できる位置が多くなるので、床部２０の設置位置の決定に関する自由度が向上する。
【００７５】
さらにこの足場の設計支援方法では、オペレータによる床部２０の設置位置の設定後に確認用データ５５を生成し、この確認用データ５５と各床部２０の高さ位置とを比較して、各床部２０の設置位置が真に適切であるかどうかの判定を行っている。そのためオペレータによる床部２０の設置位置の設定時にヒューマンエラーが発生することを防止することができ、設置不可領域５７と干渉している床部２０の高さ位置を修正することができる。従って設計時のミスで、実際に組足場２を組み立てて付属物１０を取り付ける作業を行うときに床部２０と付属物１０とが干渉する問題の発生を未然に防ぐことができる。
【００７６】
なお本発明の実施の形態は、上記実施形態に限られず、例えば、板状体５を生成した後、先に確認用データ５５を生成し、この確認用データ５５から設置不可位置と干渉しない床部２０の設置位置を設定するようにしてもよい。この場合、まずステップＳ１、ステップＳ２を行って板状体５を作成した後、ステップＳ１１、ステップＳ１２を行って確認用データ５５を生成し、次いでステップＳ３を行って板状体５と、タワー１及び付属物１０とを合成表示させる。
【００７７】
このとき、この例では確認用データ５５の設置不可領域５７と干渉しないように板状体５を配置することができるので、その後のステップＳ４〜ステップＳ６では、板状体５と付属物１０と垂直部分との干渉チェックのみを行うことになる。そして既述のように付属物１０の垂直部分と干渉した板状体５の床部２０を構成する部材の配置位置を変更や、床部２０のＸ、Ｙ座標上の設置領域を変更して、付属物１０と板状体５とが干渉しないようにして、床部２０の設置位置を決定し、その後建地パイプ２１の設置位置を決定する。このような方法でも、付属物１０と干渉しない足場を設計することができる。
【００７８】
次に本実施形態の足場の設計支援方法で設計された組足場２の一例について図１８及び図１９を参照して説明する。図１８に示す組足場２は、２４段の床部２０を有している。このように多数の床部２０を有する組足場２であっても、本実施形態の足場の設計支援方法では、図１９に示すように付属物１０と床部２０及び建地パイプ２１とが干渉しない組足場２を設計することができる。つまり本実施形態の足場の設計支援方法は、このような多数の床部２０を有する組足場２を設計するときに非常に有利となる。
【００７９】
また本実施形態の足場の設計支援方法は、例えば図２０ないし図２２に示すような吊り足場８の設計にも使用することができる。この吊り足場８の設計は、上述した組足場２の床部２０の設置位置を設定したのと同じ方法で、図２０に示すような吊り足場８の床部２０の設置位置を設定した後、建地パイプ２１の設置位置を決定する変わりに床部２０を作業場８２（建築構造物）に吊り下げるための垂直支持部材である吊りチェーン８１（図２０、図２１参照）の吊設位置を決定して、付属物１０と、吊りチェーン８１及び床部２０と、が干渉しない吊り足場８を設計することができる。なお図２１は、吊り足場８の一部分を拡大して示した図であり、作業場８２に吊りチェーン８が吊設され、この吊りチェーン８によって床部２０が支持されている。また図２２に実際に設計された吊り足場８の一例を示す。ただし図２２では、吊りチェーン８１の記載を省略している。
【００８０】
なお図２０に示す８０は、吊り足場８の床部２０を構成する足場板３を腕木パイプ２５を介して支持する親ごパイプである。そして床部２０の設置位置を設定するための板状体５の厚さは、床部２０を構成する足場板３、腕木パイプ２５及び親ごパイプ８０を組み合わせたときの床部２０厚さと同じ厚さになる。
【符号の説明】
【００８１】
１ タワー
２ 組足場
３ 足場板
５ 板状体
６ 足場設計支援システム
８ 吊り足場
１０ 付属物
１２、１３、１４ 配管
１６ 建造面
２０ 床部
２１ 建地パイプ
２４ 布パイプ（布）
２５ 腕木パイプ（ころばし）
２６ パイプクランプ
３０ 斜め通路
３１ 縦通路
３２ 横通路
３３ 通過口
４７ 板状体
４８ 選定用データ
５１ 第１の板状体
５２ 第２の板状体
５３ 第３の板状体
５４ 第４の板状体
５５ 確認用データ
５６ 設置可能領域
５７ 設置不可領域
６０ 建地用プログラム
６１ 設置用プログラム
６２ 確認用プログラム
８０ 腕木パイプ（親ご）
８１ 吊りチェーン
８２ 作業場
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築構造物の本体が建造された後、この本体に付随する付属構造物を取り付ける作業を行うために組み立てられ、Ｚ方向に伸びる垂直支持部材、水平支持部材及び足場板を備えた足場を設計する設計支援方法において、
前記前記付属構造物の３次元画像をコンピュータの画面に表示する工程と、
足場板と当該足場板を支持する水平支持部材とを含む床部分が占有する空間の厚さに相当する厚さと、当該空間占有の平面領域と、に対応する大きさの仮想の板状体を、前記画面上のＸ、Ｙ方向における当該床部分の設置予定位置に合成して表示する工程と、
前記画面の中で、前記仮想の板状体と付属構造物とが干渉するとプログラムによりその干渉部位の表示が変化する工程と、
前記画面上にてオペレータが操作して前記仮想の板状体をＺ方向に移動させ、付属構造物と干渉しない板状体の高さ位置を見つけて、オペレータがその位置を床部分の設置位置としてコンピュータ上で決定し、その決定操作により床部分の設置位置がコンピュータの記憶部に記憶される工程と、を含むことを特徴とする足場の設計支援方法。
【請求項２】
前記床部分が占有する空間の厚さは、足場板と足場板を支持する水平支持部材とこの水平支持部材に装着される接続具とを含む構成部材の集合体の厚さである請求項１記載の足場の設計支援方法。
【請求項３】
前記床部分は複数段設置され、
前記板状体を前記画面上に表示する工程は、各段の板状体をＸ、Ｙ、Ｚ方向において予定の設置位置に各々表示する工程を含むことを特徴とする請求項２記載の足場の設計支援方法。
【請求項４】
前記床部分は複数段設置され、
各段の床部分は概ねＸ、Ｙ平面上での設置位置及び大きさが同じであり、
前記仮想の板状体を、各段の床部分におけるＸ、Ｙ方向の予定の設置位置に画面上に設定した状態で、床部分の最下段から最上段を含む高さ領域を移動させ、プログラムにより付属構造物と干渉する高さ領域と、付属構造物と干渉しない高さ領域とを取得する工程と、
コンピュータの前記記憶部に記憶された、既に決定された床部分の設置位置の高さ領域が前記付属構造物と干渉しない高さ領域に含まれるか否かを判定する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項２または３記載の足場の設計支援方法。
【請求項５】
前記足場は吊り足場であり、床部分が占有する空間の厚さは、吊り部材である垂直支持部材により吊り下げられる水平支持部材と足場板とを含む構成部材の集合体の厚さである請求項１記載の足場の設計支援方法。
【請求項６】
画面上における干渉部位の表示の変化は、干渉部位の明度が大きくなる状態であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の足場の設計支援方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載された足場の設計支援方法を実施するようにステップ群が組まれたことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１】
建築構造物の本体が建造された後、この本体に付随する付属構造物を取り付ける作業を行うために組み立てられ、Ｚ方向に伸びる垂直支持部材、水平支持部材及び足場板を備えた足場を設計する設計支援方法において、
前記前記付属構造物の３次元画像をコンピュータの画面に表示する工程と、
足場板と当該足場板を支持する水平支持部材とを含む床部分が占有する空間の厚さに相当する厚さと、当該空間占有の平面領域と、に対応する大きさの仮想の板状体を、前記画面上のＸ、Ｙ方向における当該床部分の設置予定位置に合成して表示する工程と、
前記画面の中で、前記仮想の板状体と付属構造物とが干渉するとプログラムによりその干渉部位の表示が変化する工程と、
前記画面上にてオペレータが操作して前記仮想の板状体をＺ方向に移動させ、付属構造物と干渉しない板状体の高さ位置を見つけて、オペレータがその位置を床部分の設置位置としてコンピュータ上で決定し、その決定操作により床部分の設置位置がコンピュータの記憶部に記憶される工程と、を含むことを特徴とする足場の設計支援方法。
【請求項２】
前記床部分が占有する空間の厚さは、足場板と足場板を支持する水平支持部材とこの水平支持部材に装着される接続具とを含む構成部材の集合体の厚さである請求項１記載の足場の設計支援方法。
【請求項３】
前記床部分は複数段設置され、
前記板状体を前記画面上に表示する工程は、各段の板状体をＸ、Ｙ、Ｚ方向において予定の設置位置に各々表示する工程を含むことを特徴とする請求項２記載の足場の設計支援方法。
【請求項４】
前記床部分は複数段設置され、
各段の床部分は概ねＸ、Ｙ平面上での設置位置及び大きさが同じであり、
前記仮想の板状体を、各段の床部分におけるＸ、Ｙ方向の予定の設置位置に画面上に設定した状態で、床部分の最下段から最上段を含む高さ領域を移動させ、プログラムにより付属構造物と干渉する高さ領域と、付属構造物と干渉しない高さ領域とを取得する工程と、
コンピュータの前記記憶部に記憶された、既に決定された床部分の設置位置の高さ領域が前記付属構造物と干渉しない高さ領域に含まれるか否かを判定する工程と、を更に含むことを特徴とする請求項２または３記載の足場の設計支援方法。
【請求項５】
前記足場は吊り足場であり、床部分が占有する空間の厚さは、吊り部材である垂直支持部材により吊り下げられる水平支持部材と足場板とを含む構成部材の集合体の厚さである請求項１記載の足場の設計支援方法。
【請求項６】
画面上における干渉部位の表示の変化は、干渉部位の明度が大きくなる状態であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の足場の設計支援方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか一項に記載された足場の設計支援方法を実施するようにステップ群が組まれたことを特徴とするコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１０−２５７１５１（Ｐ２０１０−２５７１５１Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０５５９５（Ｐ２００９−１０５５９５）
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（０００００４４１１）日揮株式会社 (94)
【出願人】（５９１２６７１４３）株式会社カシワバラ・コーポレーション (10)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【出願人】（０００００４４１１）日揮株式会社 (94)
【出願人】（５９１２６７１４３）株式会社カシワバラ・コーポレーション (10)
【Ｆターム（参考）】
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