A THESIS FOR MASTER DEGREE
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t udy o f Da t a-Ba s e
for Archi t ectura 1 Design in J a p a n e s e Wo o d (,onstruction nrra
は じめ に 近年,木 材 の耐燃性や集成材 の構造材 としての強度 が評価 され,木 造で高層や大空間 など様 々な表現が可 能 とな りつつ あり,わ が国 の伝統的構法 も新たな対応 を迫 られて い る。在来構法 によ り建築を設計す るには
,
さまざまな要因が加 わ り,特 に架構 に関 しては未 だ定 式化 されて いないので、 ケースによ り手法が異 なる。 こうした木造軸組構法 による建築設計 のために,従 来 の CADシ ステムに加 え新 たな,架 構方式 の決定が課 題 となって い る。 卒業論文以来,設 計援助を目的 としたエキスパ ー ト ・ システ ムを構築 し,設 計者 にとって使 いやす い シス テ ムの有 り方を考えて きた。具体的 には,木 造軸組構 法 による建築を設計す る際 に,適 当な部材断面を提供 す るシステ ムを開発 し,構 造法 の知識 を いかに設計 に 利用 できるよ うに整理す るかを考察 した。 木造 の軸組構法 は複雑 な断面寸法 に も対応でき,ま た架構 その ものがデザ インと直接的 に関わ りを もつ。 そ して, これ らの建築 の設計 に際 して は,木 材 の部材 寸法 などが建築基準法等 の法規 で規定 されて い るわ け で はない。施 工時 に現場 で柔軟 な対応がで きる反面
,
設計条件を左右す る事柄が多 く,適 応部材を一律 に決 定 できない。設計 の初心者 にとって分か りに くいの も ,
木造軸組構法 の特色 の一 つである。 これは,在 来構法 の設計 ◆施 工に関す る知識 が経験的 に獲得 されて きた か らであろう。 ■■■■ “
1""...口 ".ぃ
_
次
研究 目的
序章
研究概要 研究背景
1.木 造 による空間構成 2.木 造住宅設計 のコンピュー タ利用
1章 建築設計を支援す るコンピュータ・ システ■
1-1。 従来 の建築設計データ 0ベ ース
1-2
建築設計支援 エキスパー ト・ システム
2章 知識データ 0ベ ースの構築
2-1.建 築設計知識整理の必要 2-2。 木造軸組構法 の知識整理 2-3。 建築設計・ 教育支援 システムの試作
3章
試作 システムの有効性
おわ りに 参考文献 システムの内容
序 １
研究 目的
木造軸組構法 を例 として,建 築設計上 の知識を整理 し ,
ェキスパー ト ◆システムの知識 ベース と,デ ー タ・ ベー スとの統合環境 によ り,建 築設計 に際 してデ ー タや知識 の効率的運用 を図 る。本研究 では,設 計初心者 に対す る
CAlシ ステムを試作す ることによって,設 計者 にとっ て使 いやす い設計援助 システムを考え る上で,知 識デ ー タ 。ベースの有効性を示す ことが 目的 である
序 ２
研究 概要
近年,再 評価 されて いる木造建築 のなかで も軸組構法 に注 目 し,現 状 の問題点 とコ ンピュータ利用 による建築 設計 の可能性を明 らか にす る。一方,建 築設計 を支援す るコ ンピュータ ゛システムにお いて,従 来 の建築 デ ー タ 0ベ ースを概観 し,エ キスパー ト・ システムが建築設計 支援 に有効 であることを,い くつかの実例 を通 して示 す。 0ベ ースや知 コ ンピユ 夕 °システムの中で も,デ ータ 識 ベー スが重要 であ り,建 築知識 の整理 が必要 である。 そこで,建 築設計 のための木造軸組構法 の知識整理 を行 い,建 築設計 e教 育支援 システムを試作す る。 ここにお ぃて,ェ キスパー ト・ システムにおける知識 ベースと従 来型 のデータ・ベースを統合 した知識デ
ータ 0ベ ースを
提案す る。 そ して,こ のシステムを例証 に木造軸 組構法 を建築設計 の対象 とした際 の設計支援 システム として知 識 デ ータ・ ベー スの概念 が有効 であることを明 らか る。
にす
序 ３
研究 背景
1。
木造 によ る空 間 構成
(1)木 造軸組構法 わが国 の家屋 は,古 来か ら柱 と梁や桁 などの横架材を組 み合わせて作る木造 の架構式 の 構法 が用 い られてきた。 こうした木造軸組構法 の家屋 は,開 放的で通風 が良 く,わ が国 の 気候風土 に最適 な構法 として古 くか ら活用 され,今 日の木造建築 の主流を占めて いる。建 築 の設計 に大 きな影響を与 える自然条件 として は,気 温,湿 度,降 雨
0積 雪 ,風 ,日 照
,
日射 などの気候条件である。わが国 の気候 は概 して,夏 に雨が多 く湿度 の高 い高温多湿型 である。木材 は吸湿性 に富 み,多 湿 の時期 には湿気 を吸収す るなど湿度 を調節す る機能 も あった。 しか し,深 雪・寒冷地方 と多湿・ 温暖地方で は,気 候が著 しく異 な り,住 居 の形態や間 取 りにも特長 がみ られ る。.地 域的 な多様性 と共 に,歴 史的 な多様性 も見逃せ な い。今 日の 木造軸組構法 は,地 盤 に定着 した基礎 に土台を横 たえた り,筋 か いで壁 に水平力 に対す る ように した り,洋 風構法 の手法が取 り入 れ られ, 日本古来 の伝統的構法 との折衷 によ って 成立 して いる。 す なわ ち,明 治以前 の伝統的架構式構法 と現在 の木造軸組構法 との間 に も 相違 がある。 また,戦 後 ツーバ イフォーなどのフレーム構法 が輸入 され,現 在 に到 るまで多 くの住宅 が建設 され,ま た近年 ,集 成材を用 いた大空間 の試 みが注目 されている。木造軸組構法 の 多様性 のみな らず,木 造建築 は様 々な手法 と可能性をもち,建 築基準法 の改正 に伴 い今後 ますます多様 な表現が可能 となるであろう。 木造軸組構法 は複雑 な断面構成 に も対応 できることに加 え,架 構 そのものがデザ インと 直接的 に関わ りをもつ。 そこで,構 造法 を理解す ることは設計を進 めてい く上 で欠 くこと ので きない大切 なことである。 しか し,今 日の高等専門教育 では構造法 と設計製図 との科 目が分化 してお り,学 生や設計初心者 にとって木造軸組構法 の設計 は困難 である。
序 ４
(2)近 年 の木造建築 大規模 な木造建築 については,戦 後 わが国では優良大経木 が少 な くなったことや,鉄 骨 構造 や RC構 造 などがめざま しく進歩 し,ま た都市防災 が重視 されてきたことなどによ り
,そ れ らの設計・施工 に関心をよせ る建築家や技術者 は少 なか った。 しか し,最 近 の木材 産業界 の不況対策 の一 環 として農林水産省が公共施設 に極力木材 を使用す るように要請 し たことや,業 界が需要拡大 に努力 したことな どがあいまって,関 係省庁 では建築 の木造化 に対 して行政指導や各種 の助成 を行 うようにな り, これにな らって地方 自治体 で木造建築 に強 い関心 を寄せ始 めて いる。 林野庁 の「 モデル木造施設建設事業」 には,昭 和61年 度分 で13の 市町村 などが事業実施 計画を提出 し, 9施 設 が指定を受 けた。 これ らは,大 断面 の米 マ ツ集成材 や小径材・間伐 材 で架構 を つ くるな ど,木 材利用 の新 しい提案がなされて い るも文部省 では,木 造校舎 の 補助 を引き上 げる措置を とってお り,61年 度 に完成 した木造校舎 は32校 16513mユ 。木材 の利用状況 の傾向 は内装主導型 である。 このほか,建 設省 は総合技術開発 プ ロジェク トの 中で「 新木造建設技術 の開発」 として,大 スバ ン・ 大空間 の建物 の手法を検討 して い る。
(3)木 構造 の分類 さて, このよ うな木造建築 の新 しい動 きの中で,木 造軸組構 法 はどのよ うに位置づ けら れるので あろうか。現在,在 来構法 を中心 に木材を用 いた建築構造方式 は「 木構造 」 と呼 ばれて いる。 しか し, ツーバ イフォー構法やプ レハブ構法 が先 に述べ たように新 しい展開 を見せ ると木構造 の内容 が多様 な ものになる。 そこで,杉 山英男氏
(東 京理科大
)は これ
らを「 木質構造」 として表 1の よ うに分類 して いる。在来構法 とは建築基準法施 工令 の第
3章 第 3節 の「 木造 」 に規定 されて いる性質を持 つ もので あり,和 風伝統構法 と軸組構法 バ ー また木骨組積造 0木 組土蔵造 などに分類 され る。枠組壁 構法 とは,今 日ツー イフォ 構
序 ５
と軸組 を併用 と ハ る 法 と呼 ばれるもので あり,構 造方式 として はプ レ ブ加工によ 壁式 ,壁 した ものがある。 これ らの木質構造 の うち今 日で も建築需要 が多 く,施 工業者 の数が最 も多 法 である。 そこで,本 研究 では建築設計 デ ー タ
いのが軸組構
:ベ ースを考 える例 としてわが国 の木造軸
組構法 を とりあげる。
表
1
木質 構造 の分類 (杉 山英男)
彗 榊 鎌 ilil 式 組 上 軸 同
簿露■肇J詳響 神社,寺 院 数寄屋,茶 室,住 宅
和風伝統構法 在来構法
程衷 鷺
住宅・ 事務所 。学校等 軸組(+壁 )式
{13折
造 造
積 蔵
組 土
骨 骨
木 木
倉庫等
組 壁 工 法 住 (ツ ーバ イフオーエ法)
枠
プ レ ハブ 構法
軸組式 パネル式 モデュラー式 校倉造 集成材構造
_
住宅 住宅 住宅 住宅 住宅・ 体育館・ 教会
宅
:藉 呼事 プ レカ ット 多うtヽ 多い 同上
同_L
多
tヽ
軸組 +壁
同上
多
t｀
壁(+軸 組 )式 : 壁式
F' tヽ 無 加 工 を プ レ ハ プ 比較的少ない
同上 軸組式 同上 壁式 同上 壁式 同上 壁式 ラーメ ン,ア ーチ式 同上
比較的少ない 少 ない 非常 に少ない 多い 比較的少ない
序 ６
(4)軸 組構法 の問題点 ①構造上 の安全性 木造家屋 の基準 に関 しては,建 築基準法 の木構造 の規定 や住宅金融公庫 の仕様 がある。 しか し, これ らに適合 したか らとい って必 ず しも安全 とは言 えない。様 々な建築構造 の中 で,木 構造 だけが構造計算 も構造図 も要求 されず,矩 計図 と伏図 と仕様書 だけで建て るこ とができる。 しか し,多 くの建築家 は木構造 の力学 の教育 を受 けてお らず,大 工 まかせな のが実情である。 そ して,大 工 も構造力学 を教 え られて いない。 ここに迷信 とも言 うべ き 誤解 が生まれ る。 す なわち,「 柱を少 し大 くすれ ば丈夫 になる」とか「 通 し柱 を沢山使 ったか ら上等 だ」 とか「 小屋梁 に大 い材を使 ったか ら問題 な い」 とい った,部 材断面 を大き くした ら安全 で あ るとい う思 い込 みである。 しか し,通 し柱 など少 し太 くしたところで反対 に危険性 をま す ことになる。筋違 いなど も,仕 回の不完全 なままで太 くして も効果 はな く,か え って地 震 で一瞬 に家屋倒壊 を引き起 こす原因 に もな りかねない。 こうした,部 材断面 を大 きく取れ ば安全 であるとの考 えは,明 治以前 の和風伝統構法 に は適応 できた。 これ らは貫通仕 口によるラー メ ン構造であ り,柱 の寸法 の 3乗 に比例 して 耐力が増す ので あ る。 しか し,今 日の軸組構 法 は筋違 い とい う トラスによ って補強 され た 壁式構法 を併用す るもので,継 手・ 仕 回の使用 を誤れ ば部材 を大 くして も危険 である。 ②施工技能者 の不足 軸組構法 は現場 の施工 度 の割合が高 く,そ の生産 には大工や各種 の職人 などの技能者 に こ伴 い, これ ら技能 たよるところがおおきい。 しか し,産 業構造 の変化 や社会 の高学歴化 ι 者 へ の就業 は減少 して いる。 こうした事態 に対 して一部 の施工業者 の中には木造技術者要 請学校 を設立す るもの もあり,在 来構法 の継承 を図 って いる。建築家 の側 も,大 工や職人 に任せ きりにせずに,軸 組構法 の知識を設計 に活用す るシステムが必要である。
序 ７
2.木 造住 宅 設 計 の コ ン ピュー タ利用 (1)住 宅産業 でのコンピュータの利用 社団法人 日本木造住宅産業協会 の調査 によると,住 宅産業 に於 けるコンピュータ の利用 分野 は図 1の ように,管 理・ 営業部門での利用 が最 も多 く,積 算見積がそれ につ ぐ。 この 点が木造軸組構法が他 の建設業 とことなる点 で,設 計や計画段階での利用 は多 くなか った もので あった。一方,
CADシ ステムの導入 による効果 は図 2に 表 されて いる。 これ は
,
CADシ ステムを導入 して い る業者 にはその効果 を,導 入を検討 して いる業者 には何を期 待す るかをたずね たものである。設計業務 の省力化 に対す る期待 も効果 も高 いことがあき らかである。 しか し,
CADの 導入 に伴 い,設 計者 とは別 に専属 のオペ レータが必要 にな
ったり1も ある。 115
・ 5
5
15 ・ 25
35
螂 崚 ′ 師
報 鶉 ¨ 横箋駆経営) 薪
栖
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20
単雌
図面品質の向上
拝算計画
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く 壼十 メ
標準化の促進
'L:雲 構造計算
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職 師
α月上化 ・ コ ン スト タウ
成
透視図作成
1瞥 屯 作業か らの解放
施工図作成
その他
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10
省力化
概算積算
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15
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回
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序 ８
(2)木 造軸組構法用 の CAD 近年,設 計 0製 図を支援す るCADを 始 め として建築用 のソフ トウエアが広 く市販 され てお り,木 造軸組構法 に敵 した システム も充実 しつつ あ る。表 2は 住宅用 CADと して広 く市販 されて いるの もの一部 である。現在 の CADは 製図 を主 な分野 とするが,木 造住 宅 建築 に関 しては受注獲得 のための見積や顧客 へ のプ レゼ ンテーシ ョ ンが重要 である。 そこ で,住 宅用 CADに は積算 や透視図を自動的 に生成・ 処理 す るシステ ムが多 い。図面情報 は平面図か ら入力 し,立 面 の情報を平面 の属性情報 として持 つ。 こうした システム は工務 店 などの住 宅産業 にとっては便利 な もので あるが,設 計事務所 や建築家 にとって は設計 に 利用す るには制限があり,使 いに くい もので あ る。 表 2 住宅用 パ ソ コン CAD一 覧 対 応 機 種
名
AlD
価格
PC-9801 VM′ M′ E
メーカー・ 販売う t
販売実績
l■
業種別
日本統計 セ ンター
二務店 。設11・ l'騎 prI
日本電気
工務店 0設 計 事務所 あ らゆ る工法
システムマ ック
工務店・ 不動産業
37.tr-rvl:
工務店・ 設計事務所 在 来
■ 1:
CAE― HOME
N5200t7 ル
CADMAC
PC-980:シ リーズ
コスモキャ ド85
IBM 5560
Free hand
PC 9801シ リーズ
エフ企画
工務店
冶i来
HOUSE
パ ナファコム C-280
日本電子計算
住宅・ 不動産業
al来・2X4・
,\r7 ,{- l.,l-
PC-9801シ リーズ
綿半 エ レク トロニ ク ス
工務店・ 設計 1`務 所 在 来02X40パ ネル
HUMAN SYSTEM
パ ナファコム C-280
07
1000
600
パナファコム トータル システム パ ナ ファコム C-380
PartnerProject
2
OPERATE 7000
4来
プレハブ
ーカ ユニ ットシステム研 大 手 ・ 2× 4・ プ レハ プ 在来 也所 Fメ 究 コ ンク リー ト 系・ パ ネル rJ:来・
パナファコム
リース サンワファース ト
工務店
在来
PLAN 700 Z
TechnO― PRO
700
内田洋行
工務店 0設 計J「 務所 在 来
SUN CAD
FM Iご β
550
プラネックス技研
工務店・ 建材店
ス…パ ー CAD
PC-98 XAモ デ ル 2
日本建設 コンピュー タ
在来・2X4・ 鉄筋・ 鉄 骨
TAKUMI-80
r-8∞ モデル 50
システムコンピュー タ
麒
3 D INTERIA VIS10N
PC-9801 VM
テクノビジョン
技
PC-9801 VM 2
ロコシステム
W∞ DS
日立 B16′ EXノ
MX
茨城日立情報
評価項 目について ・ 対応機種 :CADの 動作す るパ ソコ ンの 機種 ・ 価格 :ソ フ ト.ハ ー ド共 の システム価格 (単 位 :万 円) ・ 販売実績 :現 在 の 販売が多 い業種 ・ 建築種別 :そ の CAD力 く 適応で きる建 築 (在 来 :木 造軸組在来工法 )
在来
インテ リア設計事務 イ ンテ リア 所 麒
工務店・ 建材店
在来
第 1章
建築設 計 を 支援 す る コ ンピュー タ 0シ ス テ ム
1-1。 従来 の建築デ ータ・ ベース ・
(1)デ ータ・ ベースとは (2)建 築関連 のデータ・ ベース
(3)CADの
デ ータ 0ベ ース
1-2。 建築設計支援 エキスパー ト・ システム
(1)エ キスパー ト◆システム とは
(2)建 設業界 でのエキスパー ト・ システム (3)エ キスパー ト・ システムの分類 (4)エ キスパー ト0シ ステムの使用例
１
来 の建築 デ ー タ・ ベ ー ス
２
1-1.従
(1)デ ータ・ベースとは デ ータ 0ベ ース とは,い わば人間 の頭脳 の記憶 を頭脳 の外 へ他人 がわか る形 で取 り出す ものだといえる。 どんな素晴 らしい記憶 が一 故人 の頭の中に存在 して いたとして も,そ れ が一 個人 の頭 の中に止ま る限 り,そ れを共同利用す ることができない。デ ータ・ ベースを 利用 する人 の第一の目的 は,対 象 とする世界 の情報を組織的 に表現 してお いて,更 にそれ らに対する情報 の追加 ,加 工,検 索 を行お う とするもので あ る。 デ ータ・ベースの特質 の一つ として,そ れが広範囲 な対象 を扱 った時 に高度 な使 い方が 出来 るとい うことがある。例 えば建築 の設計 を行お うとした時 には多 くの代替案 が有 り得 る。同 じ機能 を果 たす建築物 であって も,そ の構造や仕上材 は何種類 も考 え られ る。建築 の置かれた環境や,構 造,材 料,設 備 に依存 してあるいはそれ らに逆 に影響を与 えるもの として異 な った工法 がある。 これ ら代替案 の採用 のときには,設 計者 は材料 の価格 や工法 の コス トや期間,施 工 業者 の経験 の度合 いなどが気 になるところであ る。 こうして,設 計 をよりよ くしようとすればす るほど,周 辺 のデ ータが必要 にな り,局 所的 な技術デ ータで は満足出来 な くな る。 今までのデ ータ 0ベ ー スは事務処理 の分野 で の経験が多 く蓄積 されて い るが,必 ず しも 科学技術特 に建築での応用例 にそれ らが その ままの形で適用 可能ではない。個 々 の分野 ご とに特有 の問題 を最 も適当な形 で解決 して い く必要がある。また,最 近 ではデ ー タ・ ベー スの考え方 を用 いて,非 常 に大 きい記憶を組織的 に取 り出 し,そ れを共有 しようとする試 みが始 め られて いる。 これは,デ ータ・ ベースを蓄えるコンピュータ相互間 のデ ー タ通信 の発展 によ り可能 にな ったことで,ア メ リカでは既 に様 々な分野 のデ ー タ・ベースが完備 して,デ ー タ・ベー ス・ サ ービスが企業 ベー スで行 われて いる。 では,次 に建築 の分野 でのデ ータ・ ベースを見てみよう。
１ ３
(2)建 築関連 のデータ・ ベース 建築分野 にお いては,情 報検索 システムの重要性 に対す る認識が遅れて いたいたため
,
他 の分野 のよ うなデータ 0ベ ースの蓄積を行 う機会を失 って きた。 しか し,建 築分野 に於 ける重要性 は先 に見 たよ うに設計作業か らも要求 され る。建築分野で確立 されて いるデ ー タ 。ベースとしては,以 下 の ものがあげられよう。 「 KWADIRS」
:建 築関係文献 および建築物諸元情報 を持つ建築設計・研究情報検 索 システ ム.東 大を セ ンター とし,デ ータ件数 1万 3千 件
「 CORNET」
.
:建 設材料,建 築作品文献 を はじめ 7種 のデー タ・ベースのサ ー ビス を展開。 (株 )建 設情報 セ ンターによる商業 ベースのサ ービス
このほか公的 なデ ー タ・ ベース としては,ま だ構想段階 であるが
(財
)建 設情報総合 セ
ンター (仮 称)構 想 があ り,情 報公開 の一貫 として建設省 の もつ各種 の情報 をネ ッ トワー ,キ
ング し,さ らに一般 の活用 に提供 しようとい うものであ る。また,サ ービス形態 は異 な
るが, 日本建築 セ ンター・建築情報研究所 や大阪府建築士会 動 も見逃せ ない。海外 の ものは「 DlALOG社
◆建築情報 セ ンター などの活
」を通 じて各種 の分野 のデ ー タ・ ベース
にアクセス可能であるが,建 築分野 に限定 され たデ ータ・ ベ ースはまだ見 当た らな い。 し
か し,小 規模 なデ ータ・ ベースについては研究機関単位 で は既 に実働 して いるよ うである。 ところで, これ らネ ッ トワー クを活用 したデ ー タ・ベース は検索 に手間がかか り,要 領 よ く適 当なデ ータを引き出すためには,あ る程度 の熟練を必要 とする。 したが って,設 計 者 が設計 の途中でデー タを必要 として も,即 座 にデ ータ 報 を得 ることは困難である。
0ベ ースにアクセス して必要 な情
１ ４
(3)CADの
デー タ 。ベース
ユー ズ向 けのデ ー タ ◆ベース 先 のネ ッ トワー ク型 のデータ・ベースに対 してパ ソナル・ があ る。建築関連 のデ ー タ・ベース としては住宅産業 の顧客管理 や標準仕様表 などがあげ ス ム られるが,設 計分野 で もCADを 支えるデ ータ・ ベースが不可欠 である。 CADシ テ の C が扱 うデータ量 は比較的多量であ り,そ のデ ー タを論理的 な構造 に従 って蓄えたも が ADの データ・ ベースで ある。 ここで重要 なことは,数 値 。文字 。図形・形状 とい ったさ い まざまなデ ータの種類 がどのよ うな関係 で整理 されておさめ られて いるか と うことであ る。 こうした観点か ら,
CADの データ 。ベースは次の二種類 に大別できる。
D rtt i n gの ために :建 築 CADで は作図 よ うとして各部位や部分詳細 図を事前 に用 意 した り,完 成図面 を蓄える。
DocumentatiOnの .
ため :計 画のデ ータを設備 や構造 の解析 や見積・仕様書 作成 に利用 す るなど設計業務 の幅広 い領域をサポ ー トす るため,設 計対象 その ものを モデル化 して い '3。
ー され るのに対 し 前者 は単 に図形要素 タ イプとその座標値 による二 次元デ タによ り表現 ,
てはな らない。 後者 は各種 の評価・解析 のために建物 として の意味 あいを持 たせな く ー ・ベースを ア ところで,近 年 の住 宅 CADに は通信 回線 によ り材木店 の在庫価格デ タ レカ ッ トエ法 による クセクして,積 算や仕様書作成 をお こなうものがあり,今 後 プ
CAM
る ところが の実現 とともに住宅産業 での CADデ ータ・ベースの方向 として注 目に値す 。
,
の二つの機能を除いては充分開発 さ 設計分野で のデータ・ベースの活用 となると,ま だ先 れてお らず,真 に CADを Designツ
ール として利用す るに到 って いない。 そこで
の を示す。 次節 ではAl手 法 による設計援助 システムを紹介 し,こ れ ら 有効性
,
1
1-2。 建築設 計支援 エ キ スパ ー トシス テ ム 5 (1)エ キスパー ト・ システム とは 専門家 システム とも言 い,あ る特定部門 の問題 を解決す る際 に,そ
の分野 の専門知識 を
0シ ステムである。近年注目され て いるAI(人 工知能) もって解決 に導 くコンピュータ るのは,問 題 となる 利用 の一 つの形態 と言 える。 エキスパー ト・ システムが効力を発揮 す できな い事柄で 対象 が構造化 されて いない経験則 であ った り,状 況が変化 し対応 が定式化 あ る場合 である。木造軸組構法 の建築設 計 も, これ らに合まれ る。 ェキスパー ト・ システ ムは図 1-1の ように
,
0知 識 ベース :構 造法 や設計 の専門知 識を蓄える
0推 論 エ ンジン :知 識 を利用 して推論 を行 う ・ューザ ーインター フ ェイス :設 計者 とのや り とり ー ・ システム の三 つの部分 か ら成 り立 っている。 いわ ば,知 識 ベースは従来 の コンピュ タ ータ のデ ー タ・ベースに相 当 し,推 論機構 が プ ログラムに相 当す る。 こうした観点 か らデ ・ ベー スの延長上 にエキスパー ト 0シ ステムの知識 ベースは捉 えることができる。
汎用 的 な 推論機構
ユ ー ザ ・ イ ンタ ー フ ェ イ ス
図
1‐
l:在 来 構 法 エ キ ス パ ー ト 0シ ス テ ム の モ デ ル
１ ６
(2)建 設業界でのエキスパー ト0シ ステム さまざまな産業 の中で も建設業 は,エ キスパー ト 0シ ステムに対す る取 り組 みが もっと 0シ ステムの も盛 んな業界 である。表 1-1は 建設関係各社 が発表 して いるエキスパー ト 一部分である。建築や土木工学 の基礎的知識や,知 識 の使用方法が比較的明快 な ものや
,
既 にTQC活 動 などによ り文書化 さて いるテーマを対象 として いる。 このほか,
CADや
マ ッピング 0シ ステムなどの入力処理 として画像認識や,さ らに施エ ロボ ッ トの知能化 と い った研究 も検討 されて いる。現時点 で も,エ キスパー ト・ システム構築技術 の学習や問 題点抽出に重点が置かれ,実 用段階 に達 して いる ものは少 ない。
由島建設
■
一﹄離鴻一 り 磁陣・ 麒戦離”一
企奥名 天 杯 屈
ロ
一 。 一 一 二 一 る 一 に め ム一 求
表卜1 建築・土木分野のエキスパー トシステム開発事例
建晨現場での事故発生の可能性を予測 し、注意を促 三主シ基テ4, トンネル躍廟崎の水の出方などを撮綸す るシステム _豊望ェ法の選定システム ‖固安定工法の選定システム フジタエ案 自分の位置 .土 質などを考慮 し.シ ール ド躍89楓 が 最適 コース を建むようジャゥキを制御す る。 センサーデー タを基に、最適濃度、内圧になるよう る。 臓口田 どを目 ー ン管理やar‖ PC建 方の工種に合わせ、建方タレ "す "な 発注を効率良く■めるシステム. ジ ョプ実行中のエラー凛口 を追求し.肝 薇魚 を提示 するシステム. の ワロの保讚工法を提出するシステム 同組 _撃 餃栞の軽8勝 断ンステム 東急建設 土地開発関係法令の コンサルテー ション・ システム 不動建設 土質をセンサ…でロペ 、砂抗遣成の施工颯械 を開 積水化字 アレハプ住宅の餞:十 支田。 "
T菫
(3)エ キスパー ト・ システムの分類 ェキスパー ト0シ ステム は対象 とす る問題 によって次 の 3つ に分類 できる。 づいて原因 を推定す る システム。 ①分析型 :与 え られ たデ ータを分析 し,そ の結果 に基 けられる。 ム 解析 システム,診 断 システム,予 想 システ などに性格上分 のモデルを生成す るシステ ム。解 が ②問題解決型 :与 え られ た条件を満 たすような対象 で 析型 よ り 複数存在 す るので,最 適 なモデルを評価す る機能 も必要 ,分 システム と設計 さらに複雑 な システムになる。 その性格 によって計画型 型 システムに分 け られ る。 を検出 した場合 は予想 され る結 ③制御型 :連 続的 に送 られて くるデ ー タを解釈 し,異 常 して異常 を警告 した り 結果を診断 し,適 切 と考 え られ る対策や その理由を示 制御動作 を実行す る。
パー ト0シ ステムは, コンク リー トひびわれな 現在,建 設業界が取 り組 んで いるエキス ・ 工 などの各種工法 の選定 シス どの診断 。原因 の推定 システムや山留工法・ 杭工法 防水 法 ゛ 時点 ではエキスパー ト システ テム とい った大部分が分析型 システ ムである。 しかも,現 ム構築技術 の習得や適応上 の問題点 抽出に重点 が置かれ,実 用
レベルに達 して いるのは少
の 企画提案 システムを はじめ ない。問題解決型 システムについて は,企 画段階で 土地利用 ゛ ハ の 援 エキスパー ト・ システムなどが発表 知的 レイアウ ト システムゃプ レ ブ住 宅 設計支 ゛ ー エイスの問題 もあり,ま だ実用化 されたものは されて いるが,グ ラフ イック イ ンタ フ システム は研究 レベル に上まって いる。 そこで 少 ない。建築設計 に求 め られて いる設計型 パー ト・ システムの利用例を紹介 す る。 次節 では,試 作 した設計型 エキス
,
１ ８
(4‐
)エ キスパー ト0シ ステムの利用例
エキスパー ト0シ ステムの論機構 に汎用性 を持 たせ,い ろい ろな用途 に知識 ベー スを構 築できる シェル
(エ
キスパー ト0シ ステム構築 ツール)が 安価 で扱 えるようにな った。そ
こで, これを利用 して木造軸組構法 に関す る知識 を い くつか整理 して,構 造方式や部材を 選定 するプ ロ トタイプを試作 した。 エキスパー ト・ システム は設計者 との対話 で問題を解 決 に導 く。具体的 な問題 として,「 設計 の初心者が三階床組 にどんな構造法 でどんな断面 の部材を用 いるべ きか」を支援す る内容を取 り上 げる。 システムか らは設計者 に部屋 の種 類や大 きさなどについて、 い くつかの質問が出され る。設計者 はシステムか らの質問 に答 えることによ って、設計条件を システム に知 らせ る。 システム は知識 ベースに蓄 え られ た 知識 に基づ き、与 え られた条件を判断 し適 当な回答を設計者 に返す。 これまで の エキスパ ー ト0シ ステムでは,コ ンピュータと設計者 との対話 は,文 字や文章 を介 してであった。 しか し,設 計業務 の上 では図面出力が求 め られ るであろう。現在 のエキスパー ト 0シ ステ ムでは,建 築図面を出力できるものが市販 されて いないので,図 面を画面上 に描 くシステ ムを開発 した。木造軸組構法 の構造法 と部材断面を選択 し,結 果を軸組図 として 出力す る システムで あ る。図 1-2は コンサル テ ーシ ョン結果 の一つの例 である。 この例 では,ス ケールー 日盛 りが半間 (3尺 )を 示 して い る。階下 に大 きな部屋を とっ て いるので,三 階 の梁背が高 くな って いる。上方,階 下 の大 きな部屋 において は天丼を高 くしたいとい う意匠的 な要求 が生 じ,二 階床組 の大梁 の梁下 と天丼 との関係 が問題 となる。 0シ ステムでチ ェ ックできるようにな 図面 の出力 によ り, こうい った問題を エキスパー ト
る。
!‐
・システ Q輌 2:エ キス″―卜 件
10
9
このように,軸 組構法 とAI(人 工知能)で は一見馴1染 みに くいように見えるが,両 者 の結びつ きは設計業務 に も応用 しうる。 そのためには軸組構法 の設計・施工に関す る知識 を整理す る必要がある。建築用語 の標準化や構造法の基準 の設定 とい った作業 も不可欠で あろう。 そこで,次 章 では木造軸組構法 の構造法 の知識を建築設計 に生かすために,実 際 に知識整理 を試みて,エ キスパー ト・ システムを構築 した概略 を述べ る。
周 さ
て
下
し
カ
錢
１ 核
さ
下
カ
一
て ０ し
以 ”
¨
０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ヵ ０ ０ ０ ０ ¨ ” ２ ３ ４ ５ ・ ｍ ﹁ ． ． ． ” ０ ０ ０ ０ ０ ｍｍｍｍ 中 ｍ ｍｍｍ
００ ０ ０ ０ ０ ６ ７ ４ 一 一 ︺ １ ２ ３ ５
３ 核
１ １ ２ ３ ●５ 当
腱
９ １２ 当
い
２ 陰 ４ 核
キ スパ ー システム
￨1組 工法1,CADシ ステ
)(精 諄)(施 工)(oLc)
lE:*iSR|daoL*b"f. r.o ltfrlf* q^4& l!E t a (lRoN-oBt l.o E*Er0 {5.90100 l05mmtEB 0.80 ,J.Ett l0 5 l2 0.3 3 0nm*EEf a I 20'330mm*QEf o.8o nlLBl0S 05 I 20*300mmttrEf 0.60 E*Lttl 0.60 rr.nBl 05 lZOt300mmt&El6
図 牛設計l'助 システム :―
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２
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プ
2-1.
― 夕 ・ ベ ー スの構築
建築設計知識整理 の必要性
(1) 設計 デ ータ ◆ベー スの不足 (2) 設計知識 ベー スの要求 (3) 建築 の知識表現 (4) 建築 の知識表現 のために
2-2。 木造軸組構法 の知識整理 (1) 木造軸組構法 の建築設計過程
(2) 継手・ 仕 口とは (3) 継手・仕 回の知識整理 (4) 知識 データ・ ベー スとは
2-3.
建築設計 0教 育支援 システ ムの試作
(1) 知識データ・ベースに基づくCAl (2) 軸組構法継手・仕 口CAI (3) 木造住宅架構設計 CAl
１
第 2章
２
築設計知識整理 の必 要性
２
2-1.建
(1)設 計デ ータ・ ベースの不足 建築 の創造 にあた り,構 造や設備・ 環境 さらに材料・施工の研究成果を応用す ることは 不可欠 である。 しか し,建 築関連 の技術的 な研究 は多岐 にわた り,そ の対象 とす る分野 も 人間工学 のスケールか ら都市工学 のスケールに到 るまで様 々であ り, とうて い一人 の建築 家 のカバーできるものではない。 そこで,最 近 の研究動向を調べ よ うとして も,建 築学会 の大会学術講演会 でさえ,3600題
(昭 和 62年 度)あ ま りが発表 され,日 を通す の も容易 で
ない。
CORNETと
こうした状況 に応 じて KWADIRSや
い った建築デ ータ・ベー スが要
求 されるので あるが, これ らは 1章 1節 で述べたように建築家 が設計 の途上 に参照 で きる システムには程遠 い。実際 に設計 の際 に参照される資料 は,最 近 の技術的 な トビ ックスで あれ ば建築関連 の専門雑誌 であっり,技 術的 な基本事項 であった ら建築資料集成や建築工 事標準仕様書 とい った手元 の資料 である。建築デ ータ・ベースにお いては, これ ら文献 の 情報を電子化す なわちデ ニ タ・ベース化 し,設 計 の途上 に活用 できるような機能 が求め ら れ る。 図 2-1は 建築業界 に期待 される情報 サ ービスについて,木 造住宅産業協会 の会員業者 とその他 ツーバ イフォーやプ レハプの協会 の会員業者 に対 してお こなったア ンケー ト調査 の結果 である。建材 カタ ログなどのよ うに常 に最新 の情報 が必要 であ りなが ら,そ れ らが 整理 できない対象が挙げ られてい る。設計 にあた って も,直 接設計 に反映できるデ ー タ
051015205303540
ベ ー ス が あ れ ば 便 利 で あ る。 冊 … ― ヂク情報 建築げ 麟 ―
け
師 …
… その他α醒勤静寝)
0
２ ３
(2)設 計知識 ベースの要求 の 応できることは少 建築設計にあたってはデータ・ベースか ら得 られた情報がそ まま適 を練 り上げ ない。得 られた情報を取捨選択 し必要な情報を各種 の設計条件 と照合 し,計 画 デ ータ・ て い く。建築設計では,情 報の活用 に人間の判断 と創造力が介在す るため,建 築 ベースの発展 は遅れてきたと思われ る。 されて の このように人間の知的 な働 きを コンピュータで実現 しようとい う が,近 年注目 パー ト・ システムはその一 いるAl(人 工知能)の 目的であ り, 1章 2節 で述べたエキス などの原因診断 とtlっ た施 の 分野である。先 にも述べたように各種工法 の選定や構造 破壊 パー ト・ システムが試作 され 工 の技術的な規則や現場 の経験則を対象 とする分析型 エキス に基づ く法規 コンサ ム て いる。 しか し,設 計 に関わるエキスパー ト・ システ は建築基準法 その ものをサポー ト レテーションといった側面的 な支援に止まり,建 築設計 の創造的行為 す る システムは未だ研究段階にある。 による和風木造住宅の部 こうした研究 の一例 として,建 設省建築研究所 の位寄和久氏 ら したものがある。 これは和風伝 材構成 に関す る知識ベースとして,床 脇 の設計知識を表現 の をPrologと い うコンピュータ 統的構法の「 木割」の注釈書 として知 られ る『匠明 』 知識 の一部である。 の 言語で表 したものであ る。図 2-2は その知識表現 構造 ここでは,「 isa:∼ は∼である,apo:∼ は
ゾ i… … よ庁L蕊 mぃ ゎ
∼ の一部である」 とい った宣言 型 の知識 と,「 ∼ は∼ の手続 きによって決定 され る」のような手続 型知 識 に設計知識を分 けてモデ ル化 して いる。 0シ ステム では,建 築設計知識 を エキスパー ト
T
waritsuke
t_
● → 床瞬
irみ _置
の知識 ベースに利用す るにはどのような表現方法 があ るのか次 に述べ る。 図キ2t童 言型知識表現の構造 (部 分 )
２ ４
(3)建 築 の知識表現
AI(人 工知能)に 関す る研究 は古 く1960年 代か ら行われてい るが,人 間 の知識をいか に表現するか については明確かっ合理的 なモデ ルが確立 されて いない。 そこで,建 築 の知 識を表現す るのに用 い られて いる代表的 な 3つ の知識表現 の枠組 みについて述べ る。 ① プ ロダク ション・ルール
IF (条 件部) THEN (結 論部 とい うルールに寄 って表現 される。図 2-3は 一例であ り,ル ール 3で は三階廊下 の床組 )
の構造方式 は根太床 とするべ きことが示 され,ル ール 26で は胴差 のスバ ンが二 間 で梁が 掛 か る場合 には胴差 の断面寸法 として 120mmX 330mmが 適 当であ ることが示 されている。 このよ うに,条 件部 は条件節 の連 な りか らな り,AND,ORな どの論理演算子 で条件節 が連結 され る。結論部 は代入 や手続き呼 び出 しか ら成 る。 プ ロダ クション・ システムは比較的小 さな問題 に関す る知識 の表現 に適 してお り ,
知識 の記述方法 が理解 しやす く簡単 にかける とい った利点があ る。 しか し,知 識 の追加・ 修正 の際 の整合性 の見通 しがルール数が増え
RULE NuMBER: 3 lF:
THE FL00R OF
T HEll:
THE FL00R′ S C013TRUCT10N IS iヽ ECJAYUKA
るほど分か りに くくな り,技 術革新 が早 い分
NOT:鳳
野 には適 さない。 したが って,先 に示 した例
RULE NLMBER: 26
に見 られ るように,木 造軸組構 法 の適応部材 の選定 とい った技術 が確立 されている分野 の
CORRI DOR
:F:
and
THEN:
BARI(FL00R EEAM) lS
い ItECE=SARY
SPAN OF THE 00uZASI(61 RDER) IS 3`00‐ 4000
THE BEAM LOADED T0 00U2ASI? YES ′
`
DOUZAS: 120 X 330 - ProbabLli ty= :0/10
勘や経験則 へ の応用が適当である。
92-l i
Jogy''4;zry .tL-il- q flJ
２ ５
②意味 ネ ッ トワー ク ルールの数 が プ ロダ ク ション ◆システムで は,対 象 とす る問題 が大き くなった場合 には したルールの 嗜J■ 多 くない り,知 i哉 の構造化 が求め られ る。 しか し,問 題 の階層性を考慮 ネ トワー クで は知 が困難 であるため, この場合 は意味 ネ ッ トワー クが適当で あ る。意味 ッ 識 を,ノ ー ドとい う概念事象 とリンクという関係 で表す。例 えば
,
机
isa家 具
ばれ,〃 tは 上1立 では机 と家具のノー ドが iSa(is a:∼ は∼であ る)の リンクによって結 1既 念である家具 の属性
(性 質)を 全て継承 して いることを示 して
いる。
③ フ レーム・ システム の や認識 の心理学的 フ レー ム理論 は認知 工学 の成果 か ら発展 したものであり,人 間 記憶 一つの枠組 み として捉 え モデルを体系化 したものである。 フ レーム表現 では同種 の知識を 立つ。 フ レー ムによる知 ・ ることによ り,知 識 の維持 嗜Jや デ ータの抽象化 効率化 に も役 識表現 は次 のようなデ ー タ構造 にな って いる。 。フ レーム名 :主 題 を表す ・ ス ロ ッ ト:属 性
)を 表す
(構 成部分
。ファセ ッ ト:ス ロ ツ トの内容 を示す 。ス ロ ッ トの値 建 築 での夕1で は,部 屋を一つのフ レーム と考 えれば,床 や天丼や壁 などの構成要 素が ス ロ ッ トにな り,壁 をみる と材質 やllll造 法を示す のが ファセ ッ トで,そ れ らの1直 を 示すデ ー タなどか ら成 り立 って いる。
２ ６
(4)建 築 の知識表現 のために パー ト◆システムの知識 ベースの間 建築設計を支援す るデ ー タ・ベースあるいはエ キス において 題 は,建 築 の知識がいか に論理的 に分類整理 され るかにあ る。 しか し,建 築設計 の は,法 規 など一部 の分野 を除 いては知識 の構造化 や階層化 が なされてお らず,設 計 知識 が論理的 な構造 に整理 で きるか とい った問題 があ る。建築家 の思考 には論理的
な過程 も多
つかみ とる 数含 まれて いるが,設 計 の創造的局面 において は直観的 なひ らめきや雰囲気を ないよ うに,現 在 の え 場合 が多 い。建築家や施主 の趣味 や好み,癖 などは論理的 に捉 られ の ではこれ らの問題 知識表現 は直観的 ひ らめきを表現 できない。 た しかに,建 築計画 研究 モデル とし に を具体例 に即 して計量的 に扱お う とするもの もあ るが,そ れ らを総合的 論理 て矛盾 の無 いよ うに再編成 し,デ ー タ・ベース化す るのは困難である。建築設計 程 が論理 で提 え られな いので,論 理 を越 える知識 の枠組みが必要
の思考過
になる。 その一例が先 に
って成 され るべ きで 述 べ た 3つ の知識表現 である。建築 の知識表現 はこれ らの枠組みに乗 ある
.
2-2.本
造軸 組構法 の知識 整理
(1)木 造軸組構法 の建築設計過程 ◆ いる。 木造軸組構法 の建築設計 は建築家 のみな らず,大 工 棟梁 の手 によってもなされて これ ら両者 の設計過程 には設計案 の表現 にお いて相違が見 られ る。両者 とも要求 され た空 間 を想起 し,案 を具体的 な形 に表現 す るまでは空間 の構成 を二次元 の立体 として考
えて い
る。建築家 にお いては,そ の案を具体的 に表現す るために用 いる手段 は平面図を は じめ立 の 面図,矩 計図,透 視図 などの二次元 の設計図面である。施工業者 はこれ ら 図面 か ら空間 0棟 梁 は 自身が を構成す る各部 を造 り,設 計者 の意図 した空間を再構成 す る。一方 ,大 工 て いる。 そ 施工 者であ り,自 分が思 い描 いた空間を実現 す るための手法を自らの手 に持 っ のため,設 計図面 は法的 に要求 され る最小 の ものは用意す るが, 自 ら架構構成 に必要 な木 の いる設計図面 に 材 に墨付 け し,職 人を用 いて建方 その他 の工事を指揮出来 る。建築 家 用 よる設計意図 の伝達 はあま り必要ではない。 これ ら両者 の設計過程 の特色 は,そ れぞれ ・ 空間→ 平面系列 の図面表現 0空 間→ 空間系列 の意志疎通
:建 築家 :大 工・ 棟梁
い の とい うことができる。住 宅産業 の手 による建て売 り住宅 など, これ らに分類できな も した相違 が顕 もあ るが,住 み手 となる施主が明確 である注文建築 の設計 において は,こ う 著 である。 の この うちどちらの手法 が優れて いるとは一概 に断定 できないが,設 計者 と施工 者 情報 伝達 の面 では後者 の方 にお いては設計意 図 の誤解 が少 な く,前 者
の手法 に勝 るものがあ る。
れるにはデ ー そこで,建 築家 が「 空間→ 空間系列 の意志疎通」 の設計手法 の長所 を取 り入 工・棟梁 が体験的 に タ・ベースや エキスパー ト・ システムの援用 が考 え られ る。従来,大 獲得 してきた経験則を集積 し,そ れ ら整理 されてたデ
ータ群を設計上 に活用 し, さらに大
があ る。 工・棟梁が頭 の中に構成 して いた架構 のイメージを CGで 表現 できる可能性
２ ８
前述 のよ うな設計援助 システムを実現す るためには,木 造軸組構法 に関す る構造法や施 工のデ ータ・ベースやそれ らを如何 に設計 に利用す るか とい った知識を蓄える知識 ベース が必要である。 そのため,構 造法 や施工 に関す る資料・ 文献を整理 しデータ・ ベースを作 成す るとともに,設 計 に際 してのそれ らデ ータの運用方法・ 規則を知識 ベースに置 き換え る必要がある。本研究 では木造軸組構法 の空間構成 として特 に架構を題材 に取 り上 げ, こ の方式 の提案が設計者 にと って有効 な設計補助 になることを しめす。まず は,構 造材 の接 合 に注目 し,架 構方式決定 の法員Jを 見出す作業を述 べ る。
表 2-1:設 計過程 の空間表現 の相違
建築家
大工 0棟 梁
設計者 +コ ンピュー タ
空間構成を考える
設計図を用 いて
経験則を もって
デ ー タ・ ベースを利用
設計意図 を伝達する
空間を想起す る
モデ ルを作成する
空間を再構成す る
２ ９
(2)継 手 ◆仕 口とは 木造軸組構法 において,構 成部材 の接合部を「 継手・ 仕 口」と呼ぶ。近年 は 大 きな木材 の伐採が困難 で,流 通段階では全て長 さが決まった定尺 とい う材木が一般 である。 そこで
,
施工 現場では材 の長さが足 りない場合 は,材 木を継ぎ足す必要がある。 こうした 部材 の接 合部を「 継手」 と呼ぶ。 それに対 して材木 ど うしが ある角度を もって 接合するとき,そ の 接合部は「 仕 口」 と呼ぶ。 木造軸組構法 の施工に関する資料では「
JASSll木
工事仕様書」
(日
本建築学会)
が一般的 であろう。 しか し,こ れには構法・施工の仕様 として,継 ・ 手 仕 日の記載が殆 ど を 占めてい る。 したが って,木 造軸組構法 の知識 は継手・仕 口に集約
されて い ると言 って
も過言ではない。序章で述 べたよ うに,継 手・仕 口に関す る知識を た に 持 ず 木造軸組構法 建築設計を行 うことは危険です らある。 架構を構成する部材が持 つ情報
(名 称
.使 用部位,使 用 目的など)に よ って複数 の部材
ど うしが集まる継手 0仕 口が決定 され,独 特 な架構を作 りあげる した 。 がって,木 造軸組 構法 の知識 として まず,継 手 0仕 口に関す る情報を記述すれば良 い。継手・ 口 仕 を解析す ることによ って,そ の構成する部材群 の作 る架構を推定 した り,設 計図を生成す ることも 可能 になるので ある。 この点 に関 しては次節 に述 べ るので, ここでは継手・ 日の 仕 整理 に ついて具体的 に紹介する。 要す るに,木 造軸組構法の架構設計 の知識を整理するには,継 手・ 仕 口を構 成す る部材 に関する情報を整理す ることが不可欠である。
;
2
10
(3)継 手 ◆仕 日の知識整理 一般的 な住宅建築を対象 とす るには,継 手・ 仕 口についての膨大 な資料 の うち,「
SSll木 工事仕様書」が適 当である。 これには,各 部位
JA
,小 屋組,床 組 など)→
(軸 組
各部材 (土 台,柱 ,小 屋梁など)別 に継手 0仕 回の情報が並んでいる。 これ らを設計 プ ロ セスに合致す るように抜 き出 し,表 ス として活用す るために,表
2-2の よ うに整理す る。 そ して これをデー タ 。ベー
2-3の ような形 でデ ータ・ ファイルを作成する。 さ らに
,
設計上 にこれ らのデ ー タを運用す る知識をエ キスパー ト・ システムの知識 ベースとして構 築す る。 ・
上32-2:継 手・ 仕 口分類整理表 工
12:B 13:B
継 手・ 仕 口選択 ル ール ,そ の 01
部材 の名 称 (別 称 ,注 釈 )
法
(柱 同角以 上 ) (柱 同角以 上 ) (柱 同角以上 ) (柱 同角以 上 )
土台 土台 土台 土台
:軒 .:軒
げた (鼻 もや ) げた (鼻 もや )
計 会:計 離 17:A :通 18:BC :通 19:ABC:小 里 理
=理
しぬ き しぬ き 屋 ば り (飛 び ば り)
型 工 製 雲 ≧
:継 :継
ぎ手 ぎ手
:継 :継 :継
ぎ手 ぎ手 ぎ手
___曇
:な :敷
堕:興
1 れ 2-31継 手ノ ャー化を数値化したもののり
1
0 0
1132
０ ０ ０ １
2
9990
4.
5
4
4
1
0
0
11・12
´
0 9999
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0
0
0
9 1 (ヽ
6
001)9
〔 :
:)
0
0
1131 11:12 1135 1121
3
0 3451
0
0
0 0 1121 111:
::4tt
0 l)
l:21
１ ０ ０ ０ 製５ ０ ０ ０Ｈ 一
1132
１ ３
0 0
3
o
０ ０
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４ ０
:
継 手・ 仕 口選択 ル ー ル ,そ の 02
10
0
:i 4
12 1
3213 o o
0 0 0
0 0 0
4
3
5
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1214 o
0
0
0
0
0 l l121 :1●●`o 2 ::會 0
6
0
0 0
1121
し げたあ り
2
11
① デ ータ・ベースの作成 デ ータ 0フ ァイル の作成 には,作 表パ ッケー ジ・ ソフ ト「 MULTIPLAN」 を用 い た。各継 手・仕 口別 に以下 のよ うなデ ータ・ フォーマ ッ トでファイルを作成 した。表 2-3は その 例 である。 桁数
内容
1
第 1行 :構 法種類別 (A種, B種 , C種 )を 表す数値 第 2行 :選 択す るさいの規則 1
4 4 4
第 3行 :選 択す るさいの規則 2 第 4行 :選 択す るさいの規則 3
4
第 5行 :選 択 の結果答 え となる継手・仕 口名称
②知識 ベー スの構築 整理 されたデ ータは,そ のままでは一覧表 で しかないので, これ らのデ ータ 0ベ ースを 運用す る知識を エキスパー ト0シ ステムの知識 ベースに構築す る。図 2-4は ,そ の知識 ベースのルールの例 である。部材が軸組 に属 し,胴 差であ り,継 手 について知 りた い場合 は,「 ドライブ Bの "TUGITE"デ ィレク トリの "DOSASIoDAT"と い うデ ータ・ フ ァイルか ら情幸‖ を取 り出せ」 とい う内容である。 S
ルール 番号
tiIっ かつ ば :ら
3)モ
１１ の ヽ し
脱差 ｙ＝
４５６ ７８ ９０１ 饉
1) 2) 3)
の 機 手 《軸組 )を 構 成 す る椰材 の 名 称 は
プ ︰ ︰ ︰ ︰︰ ︰ ︰■ ︰︰状 る 椰 敵敷 敵 敵敵政 敵 敵敵敵行 あ 外 引 引引 引 引引 引 引引引 遣 で
な
ぁ}撃 舌 機 手 を構 成 す る椰材 tt次 の どれ に 属 し
ロ グ ラ ム [.l llp《 ●1)3:VTuC:TEり 工 法 ,1,口 ル ー ル 111 "11 ル ー ル 112 ル ー ル 113 。 8L手 仕 口 名 110 工 法籠顛罰 2 ル ー ル 12: ル ー ル 122 ル ー ル 123
ド }∬ ::1[11:!11:￨￨ II島 れ 議 糟 蔵 hl.。 。
DOSAS:TR.DAT
攪露it日 電Fi2_ル を入力した こ とに決定
図
)
2-■ :ル ール の 例
《籠 僣 度 =。 1.00)
2
12
(4)知 識データ・ベース とは 現在 のデ ータ 0ベ ースと知識 ベースの位置づ け は,ア プ リケー ションが未知か実現済 か
,
アプ ローチが新 しいか従来 の形か によって図 2-5の ように表す ことができる。現在 の A lと はエキスパー ト 0シ ステムの知識 ベースを含む もので あ り,デ ータ・ベー スは現在 の
情報処理 の一分野 である。知識デ ー タ
0ベ ースとは,こ の両者 の間 に有 り,デ ー タ・ ベー
スと知識 ベースを統合 した概念である。 すなわち,デ ータ・ ベースに情報を投入 し,知 識 ベースにはそのデータの利用 のしか たを入力 し,そ れ らを一つの知識 の集合体 として扱 う 方式 である。情報が大量 に存在する場合や,様 々な知識を同時 に扱 う場合
には有効 であ
る。先 の軸組構法 の知識整理 を例 にとれば
,
JASSや 建築基準法 の部分的 な改訂があ っ たとして も,該 当す るデ ータ・ ベースに更新 を行 えば,知 識 ベースの変更 は必要 ない。 先 に述 べ た整理方 法 での知識 デ ータ・ ベー ス のIllA念 は図 2-6の ように表す ことができ る。
既 存 の環境
コンピュータ言語
実現済
興
2-5:
アプリケーション
i'tn'-2.,
未
知
ro*t;<-z,n (t E
02づ :知 猜 ル タイ ースの″多 2、
2-3.
2
築設計 ・ 教育 支援 シス テ ム 試作 13
(1)知 識デ ータ・ベースに基づ くCAI 0シ ステムにお け る知識 ベース ◆ 従来 の情報処理 におけるデータ ベースや エキスパー ト
では扱 うことのできなか った建築設計行為 のllll助 も,知 識デ ータ・ ベースの構築 よ り「 空 間→ 空間系列 の意志疎通 」を可能 にす ることによ り,実 現 の見通 しができて きた。本研究 で は,知 的 CADの 実 証 ま で に は到 らないが ,そ の前段階 と して 建築 設計 の CAI ◆ベース (Computer Assisted instruction)シ ステムを試作す ることによ り,知 i哉 デ ー タ の有効性 を示す ことにす る。 現在,高 等専門教育 において木造住 宅 の設計製図 の演習 は,.他 の建築種別 に先 だって比 較的低学年 に配 当されて いる。設計製図 と並行 して構造法 などの講義科目 も履修す ること になって い るが,現 実 には構造法 の講義内容 が直 ちに設計製図 に応 用 され るわけで はない。
,自 分 の住 宅 の課題 において如何 にそれを消化 して設計
llt造 法 の基礎知 識を理解 できて も
に生かすか とい う点 で問題 があ るようであ る。特 に,床 伏図 などの構造伏図 が要求 され る ンで仕 日の付 け 課題 においては,上 台 と大引の区別 の付 いていな い ものや,変 形 したプラ られれそうもない図面が見 られ た りす る。 こうした事例 は構造用教材 などにたちか
え り再
いのであ るが,時 間 の制 学習す るな り,ス ケ ッチの段階で指導 を受 ければ間違 うことはな 約 があ る課題 にお いて は困難であろう。 そこで,設 計製図 におけるこう した問題 に鑑 み,ま た設計上 の構法知識 を に対す る理解 ー 0ベ ースを利用 した を深 めることを 目的 として,前 節 で述 べ た木造軸組 構法 の知識デ タ て いない設計 の初心者 木造住 宅設計 CAlを 試作 した。軸組構法 の設計知識を充分 に持 っ し,そ の の や建築 の初学者 が木造住 宅を設計す るときに,構 造法 の面 で設計す るも を補助 の を述 べ る。一 い に 過程 を通 して構法 に対す る理解 も深 める システ ムである。 か ,そ 実例 つ は継手・仕 口に関す る CAIで あり, もう一つ は架構設計 の CAlで あ る。
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2)軸 組構法継手・仕 口 CAI 前節 2-2の
(3)で 述 べ たように,木 造軸組構法 の継手 0仕 口について整理 して構築
た知識 デ ータ 0ベ ースを用 いて,
CAIシ ステムを試作 した。木造軸組構法 に不慣 れな
ついて コンサ ル テ ーシ ョ 計者 が木造建築 の架構 を設計す る場合,構 造材 の継手 や仕 口に ロー は図 ノを行 うものである。デ ー タ・ ベースを呼 び 出すまでの コ ンサルテ ー シヨンのフ ◆ 2-7の 通 りで あ る。 こうして推論 の結果得 られたデータ 0フ アイルを もとに,継 手 仕 いる。 コを CGで 表現 す る。図 2-8は その一例 であ り,腰 掛 け蟻継 ぎが表示 されて
継手 0仕 口の分別を行 う
どの部位 に使われて いるかを決定
その部材名称 を特定す る
該 当す るデ ー タ フアイルを取 り出す
図 2-7:推 論 のフ ロー
図 2-8:継 手・仕口の表現例
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る JASSl ここにお いては知識 デ ータ・ ベースは図 2-‐ 9の ように表す ことがで き 。 ・ 口のデ ー タ・ シー l木 工事仕様書を元 に作成 したデ ータ・ ベー スの中か ら必要 な継手 仕 パー ト 0シ ステムで は構法設 トを抜き出す ためにエキスパー ト・ システムが働 く。 エキス ー ◆ベースを起動す る。 計 の知識か らなる知識 ベースに従 って推論 エ ンジンがデ タ ユーザすなわち設計者 に委ね られて いた 従来 の建築 データ・ ベースで は,情 報 の検索 は キスパ ー ト・ シ ので,思 うように必要 なデータを見つ けることができなか った。 また,エ ではあるが エキス ステムにお いては,図 形 のデ ー タを知識 ベー スとして蓄えることは可能 デ ータ パー ト・ システムの環境か ら図形 の出力 は困難であった。 こられ の問題点 も,知 識 ◆ベースの構築 によ り解決 され る。今 回の試作 システムでは知識デ ー タ・ ベースは図 2をデ ータ・ 10の ように二つのモ ジュールに分かれ る。構法知識 とは 」ASSllの 内容 の出 に ベー スに したものであ り,運 用知識 とは構法設計 の知識 ベースである。 さら ,図 形 ス の側 ベー スとした。 これ らによ り,デ ータ・ べ ・ ー タ ,デ を貯え CG情 報 のために 力 パー ト・ システ ムの側か ら見 れば図形 の出力 が豊 面では情報 の検索が容易 にな り,エ キス 富 にな った。
デ ータ・ ベース 1
データ 0ベ ース 2
知 識 べ ■ ス、
ベー ス
CG
構法 知識
il性
情報
綸
知識 ベー ス 運用 知識 0ベ ースの働 き 図 2-9:知 識デ ー タ
ー 図 2-10:知 識デ ー タ・ ベースのデ タ構造
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(3)木 造住 宅架構設計 CAI の を設 先 の知識デ ータ・ ベー スを さらに拡張 して,継 手・ 仕 口のみな らず木造住 宅 架構 計す る CAlシ ステムを考 えた。継手・ 仕 口の構成 ルールか ら得 られ る部材接合
を架構方
式 の決定 までひろげ,設 計条件 に応 じて架構生成 し表示す るもので あ る。設計者
が簡単 な
間取 りを入力す るとシステム は各部位 の構造方式 や部材 の断面寸法 を推論
し,各 種伏図を
は じめ架構 の図を出力す る。 この システムでは先 のシステム とはことな り,「 KEE」
(米 イ ンテ リコープ社)と い
みた。先 の継 の うエキスパー ト0シ ステム構築 シェル を用 いてオブ ジェク ト志向 開発 を試 ∼ 」 のプ ロダ ク ション・ 手・ 仕 口 CAlで は知識 ベースは全て「 IF ∼ THEN ルールで あったが,架 構全体 の知識を乗せ る のには限界 があ る。 そこで,ま ず フ レーム・ システムを用 いた知識 ベース の構築 が必要 と なる。 そのフ レームの階層構造 は図 2-11の よ うになって いる。 ここの知識 ベースは 3つ ク ラスか ら構成 され る。 ・ JOINT.RULE:先
に述べ た継手・
仕 口に関す るルールで あ る。 ・ SPACE8住 宅 の空間構成 の基本的 な部 分 について規定 して いる。 ・ W00DEN.CONSTRUCT10N :軸 組構法 の部位 と構成部材 の 図 2--11:フ レームの階層構造
情報が蓄え られている。
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こうしたフ レームの階層構造 による知識 の記述 の有利 な点 の一つ は,あ るクラスで述
べ
た事実 がその下 のクラスに継承 され る点 である。例えば「 一階床組 とは床 に掛か る過重を であ の 基礎 を通 じて地盤 に伝 える横架材 の集合 である」 と記述 す ると,一 階床組 構成要素 べ い る。 土台や大引などにこの性格が継承 され,床 過重を基礎 に伝 える き横架材 と う事実 が付加 され る。図 2-12は その内容 の一部 である。 。ベー ス は集 表作成 パ ッケ ー ジ 0ソ フ ト 先 の継手 ・ 仕 口 CAlで は構法 の デ ー タ ベースは「 創玄」 とい うエキスパー ト 0シ ステム構築 シェ 「 MULTIPLAN」 で作成 し,知 識 ルで構築 し,
CG表 示 は N88 BASIC
でプ ログラムを起動 させ るとい うように,知 識 デ ー
のであった。 しか し,今 回 は タ・ ベースの各 デ ータ 。モ ジュール は異 なった環境で動 くも 一の環境 で実現で ォブジェク ト志向プ ログラミングを採用す ることによって ,こ れ らが同 いたのである。 きることになった。つ ま り,設 計者 が手元で扱 う状態 に近付 に べ る。 これ らのシステムの CAlと して の使用例 と,そ の有効性 の検討 は次章 述
作 シス テ ム の有 効 性
(1)試 作 システムの利用例 (2)知 識データ 0ベ ースの有効性
りん いくＪ ＾
(1,試 作 システムの利用例 ・ 日のみな らず木造住 宅 の架構 を設 。 先 の知識デ ータ ベースを さらに拡張 して,継 手 仕 は 呂 、 を考 えた。建築家 以外 の一般 の人が住宅 の設計 を考 えるとき ,「 十す るCAIシ ステノ 種 の平面図を1苗 くことが多 い。建築学科 の学生が設計製図 の課題 にあたると 反りとい う ￨
では木造 の架構 を どうす るか と の きも,ま す平面か らスケ ッチする傾向が み られ, こ 時点 般 の人が方1艮 紙 に畳 の ヽった配慮 はなされていない。 そこで, このシステムにお いては ′ 瞑数 を基準 に住 宅 の間取 りを考 えるの同様,図
3-1の ような入力画面 (lNPUT
「 をノ
Iノ
ール として先ず間取 り AN)0こ 半1川 (3尺 )単 位 で引いたグ リッ ドを基準 のモ ジュ
カす る。
´ 凱¨ ， ■︱ 一 Ｌ ■１ ， ，． 首
、 ｕ、 ．． 魯■ ﹂
区
3-￨:ハ カ山 威
の例
システムではこの入力 され た間取 りを読み取 り各種 の推論 を実行す
る。推論 の順序 は以
下 の通 りであ る。 を軸組構法 の寸法体系 に合 うように修正す ①木割値 の設定 :ラ フに入力 された画面情幸臓 る。 の 式や部材 の寸法を決定 す る。 ②床組構法 の決定 :各 階 のプ ラ ンか ら先ず床組 構造方 る ③軸組構法 の決定 :各 階 の関係か ら軸組 を決定す 。 式 を提示 す る。 の ④ 屋根構法 の提示 :家 屋 の形態か ら屋根 形態や構造方 をチ ェ ックす る。 の ⑤階l取 りの検討 :空 間の連結 か ら間取 り 整合性 を決定 し,画 面 に出力す る。 の ⑥架構 の決定 :各 部位 の構造方式 や各部材 断面寸法 立面図をたちあげた り伏 図を書 いた りす る 従来 の CADシ ステムで も平面図 の入力か ら として もち,パ ッチ処理 によって図面 もの もあった。 これ らは立面情報を平面 の属性情報 な木拾 のための処理の一貫であ に を作成す るものであった。構造図においても,積 算 必要 準的な伏図を蓄えておき利用者 に妥 当 り,架 構を理解・ 伝達す るための ものではな く,標 のシステムにおいて ば,フ アイルのバ な図 に修正させることを要求す るのもであった。 こ じた架構方式を提案でき, 」ASSll木 工 ッチ処理を経ずに,あ る時点で設計条件 に応
事仕様書 にそった案を提示す る。
のが図 3-3に 見 られ る
を起動 させ たも し 図 3-2の ような住宅 のプ ラ ンを入力 ,推 論
した時点 で,一 階床伏図 と共 に二 階建住 宅 の屋根 画面 である。 ここでは一階間取 りを入力 とがで きる。 構法 を含 めた架構 を推論 し出力す るこ
調判 申 羽 嗣
3-2,人 力tし 色 Zプ ラン
ノち
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ヽ
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３ ５
(2)知 識デ ータ・ベースの有効性 以上みたように,知 識デ ータ・ベー スを構築す ることによ り,従 来 の情報処理 における 建築設計 デ ー タ・ベースの不備を補 い,エ キスパー ト・ システムの知識 ベースの長所を取 り入 れた CAlシ ステムが作成できた。今 回 の試作 システムでは,木 造軸組構法 の架構 に しば り建築設計知識 の整理 と知識デ ー タ・ ベー スの構築を試み たが,現 時点 ではま建築教 育 を受け始 めたばか りの学生や一般 の人向 けの教育 システムに止ま って いる。建築家 が設 計 の手段 として利用 できる システムを構築す るには,柔 軟 なプ ラ ンに も適応出来 るように システムに学習機能を持 たせた り,空 間 と架構 の関係 を知識 として整理 す る必要 があろう。 しか し, このような課題 も知識デ ー タ・ ベー スの考 えに則 り知識を整理・拡張 して い くこ とによ り解決 は可能である。 このシステムの もう一つの効果 は,木 造軸組構法 の設計手法 の伝承に ある。従来,大 工 や棟梁 の設計過程 と建築家 の設計過程 が異 なることは 2章 2節 で述 べ た通 りであるが,今 回施策 した システムにお いては,大 工・ 棟梁 の設計過程 を再現す ることも可能である。例
えば,従 来のCADで は一階の平面から小屋組さル に架構全体を処理す ることはできなか ったが,大 工・棟梁は間取りが決まった時点で屋根の形態や小屋組の構造を考えている。 の 先 に示 した例では,従 来のCADと は異なり大工・棟梁 と同様な設計思考を再現できる である。軸組構法のみな らず和風伝統構法の設計技術の伝承にもこれらの手法 はおうよう しうると思われる。
終 １
おわ りに
今回試作 した木造軸組構法設計 CAlは 時間 が足 りず,CAIシ ステム として も甚 だ不完全 なものになって しまった。今後 に残 され た大 き な課題 は以下 の点 に要約 できよう。 ・ KEEな どの エキスパー ト◆システ ム構築 シ ェルで の図面出力 ・ 建築設計 にお ける空間 と架構 との関係 の記述
この研究 を進 めるに当た ってはた くさん の人 に御協力を頂 いた。 KEEの 使用 に際 して便宜 を図 って いただ いた CSKの 大嶋政 司氏 を はじ め使用法 の指導 を担 当された木下氏や大森氏
,
またエキスパー ト ◆システム構築 に協力 して く れた豊橋技術科 学大学 の河合君 にはこの場 を借 感謝 の意を表 したい。 そ して修士論文全般を通 じて御指導 を賜 った 渡辺仁 史教授 を はじめ,常 に相談 に応 じて頂
い
た大学院 の渡辺 俊 さんぅ他色 々な面 で 助 けて も もらった研究室 の皆 さんに は末筆 なが ら感謝す ると共 に,今 後 の研究 の進展 を期待 す る次第で あ る。
終 ２
参 考文 献
書籍
上 田篤,「 日本人 とすまい 』,1974,岩 波新書 清家清,『 日本 の木組 』,1979,株 交社 の絵本 」 西和夫,穂 積和夫,『 日本建築 のかたち』,1983,彰 国社「 建築 大庭 孝雄,『 木造住 宅 の設計法 』,‐ 1985,学 芸出版 62年 三 橋鎮 ,『 絵 とき伝統軸組構法 の実技 J,オ ーム社「 建築士 と実務 」昭和
1月 ,4月
,
10月 号付録
における CAD/C 日本住宅産業協会技術 開発委員会 ,調 査統計委員会, r木 造軸組構法
AMに 関す る調査報告書 』,1985,
日本住 宅産業協会
CAD/CAMシ 日本住 宅産業協会技術開発委員会,『 木造軸 組構法 における 較 0分 析調査 報告書 』,1987,(社 )日 本住 宅産業協会 田中幸吉,『 知識工学 』,1984,朝 倉書店 上野春樹,『 知識工学入門 』,1985,オ ーム社
ステムの比
終 ３
雑誌記事
CADシ ステ ム とデータ・ベースJ,井 上書店「 アーキソフ ト」昭和59年 12 宅金融月報 」昭和61年 8月 号 大沢敏明,『 住宅産業 に押 し寄せ る CAD化 の波 』,「 住
長島政 則,『
杉本吉彦,『 木造建築 に関 す る最近 の行政 の動 き』,オ
ーム社「 建築士 と実務 」昭和 62年
2月 号
三雲正夫,下 平杢作士,大 崎康生,三 橋英二,「 AIの 概要
J・
,建 築学会「 建築雑誌」 5
月号 (技 術 ノー ト=建 築 とAI一 ①)
Alの 現状 と将来 」,建 築 (技 術 ノー ト=建 築 とAI一 ②
遠藤泰夫,加 藤准 一,榊 原克 巳,高 瀬啓元,塚 谷秀範,「 建築 学会「 建築雑誌」 6月 号
J,建 山田学,渡 辺仁史,位 寄和久,『 建築 Alの 開発 と基礎技術
築学会「 建築雑誌 」 7
月号 (技 術 ノー ト=建 築 とAI一 ③) 浜 田宗男,『 木造建築 ブーム と木材 J,オ 後藤一 雄,『 木造合理化
ーム「 建築士 と実務 」,昭 和62年 8月 号
スメ 』,日 経 アー 在来軸組 と 2X4を 融合「 SWF工 法」のス
キテ クチ ュア 198712-14
終 ４
学会論文
湯本長伯,安 東勝男 『建築設計 。研究情報検索 システム KWADlRSの
展開 と同種 システムの社会的形態最
適化 に関す る考察 』,1986年 日本建築学会第 8回 電子計算機利用 シンポジウム 青木義次 『Prologを ベースに した建築形態記述言語 の試作 』,1987年 日本建築学会大会学術講演
(近 畿)
井 口洋佑,高 尾宣之,西 沢一憲 『構法 システムの解明MARKV』 ,1987年 日本建築学会大会学術講演
(近 畿)
上村克郎 ,Jヽ 西敏正 ,橘 高義典 ,城 間一 郎 『建築構法表現 に関す る研究 J,1987年 日本建築学会大会学術講演
(近 畿)
渡辺定夫 ,山 田学 ,出 口敦 ,篠 崎道彦 『伝統的木造建造物維持管理方法 の研究 』,1987年 日本建築学会大会学術講演
(近 畿)
渡辺俊 ,渡 辺仁史 『建築 における人工知能 の可能性 と知識表現 に関す る考察 』,1987年 日本建築学会第 9回 電子計算機利用 シンポジウム 位寄和久,中 島高史 『PROLOGに よる建築設計 のための建築知識 ベースー建築部材構成 の知識表現 とCADシ ス テムヘ の応用 1,1987年 日本建築学会第 9回 電子計算機利用 シンポジウム
終 ５
シス テ ムの 内容 豊 卑由純lメ嘔 り 未― 氏 生な 係Lス響 吉 イ ■き 「
使 tヽ や すき、わかりや すさを徹底追 求。
エ `ハ
の 情 弁 拝いヽにじェ:レ ト・ゞスアヘ ス/マ ー ヒエキ ￨〕
滞 イ W´ に)ど ある ′ ■ 茉 イゝフリゴーフ イ
KEEの
場ヱ際
この働 りどもろ。 尾号
●フレームIl
l知 識表現
フ レーム表現 の手法 を採 用。専門知識や ノウハ ウを簡単 に、 しか も ´ 均 一 に表現 で きます。 ●メソッド(LiS Pプ ロ グラム)
.
知識 ベース中 に手続 き的知識 をLISPで 書 くことがで きる うえ、オ ブ ジェク トす 旨向型 プ ログ ラ ミングによって個 々の知識 に固有 の処理 を組み合わせた柔軟 な問題解決 を行 うことがで きます。 ●イ ンヘ リタ ンス機おし 知識ベー スの中で、共通 した知識 を関連 するユニ トに 自動的 に継 ,ッ
承 させ ることがで きますか ら、簡単 に知 識ベースが構築 で きます。 ●Te!!AndAsk機 有七 自然 言語 に近 いTellAndAsk機 能 を使 ってKEE上 の知識 ベー スと 対話で きますか ら、知識 ベースの作成 お よび知識 ベース内 の情報 ￨; 索 などが容 易 に行 え ます。
前向き、後ろ向きが 自由自在。
プロダクションルール 〔 IF(前 提部)/THEN(結 論部)/DO(実 行部 石 御言度〕を用いて経験的な知識を表現できるのはもちろん、これを椰 )′
向き推論、後ろ向き推論いずれの形でも利用できます。
推論過程 の追跡も簡単。
知識 ベースヘの アクセスの トレース をは じめ、 この機能 を駆使 した アクテ ィブ 。ルール・ グラフによ り、推論過程の追跡 も容 易 に行 え ます。
翻協∠響レ《∬ __
アクターlの 贔颯 彙兄奎田1の 0● 饉_ル ール3 け?雪 であ=t,__ る は不十分であ● ●● "認
終
推論過程 をすばや く確認。
推論途 中ではWHYを 、終 了後 にはHowを 起動 させ るこ とにより 、 推論 のプ ロセス を確 認 できます。
…人… マ ウスを駆イ 吏してすば や く操作。
●マウス、マル チウ ィン ドゥ、ビッ トマ ップテ ィスプ L― f マ ウス とマル チウ ィ ン ドゥを自在 に駆使で きる強力 な対話型 グラフ ィック機能 を装備、知識 ベースのイ 乍成 。修正ゃ メソ ッ ドの起動 など が極めて簡単 に行 えます。 また、高角 榔 隻の ビ ッ トマ ップ デ ィスプ レイによって漁羊明なグラフ ィックを描 くことがで きます。 ●アクテ ィヴイ メージ シミュレー ション用 に 31種 類 のア クテ ィヴイメー ジを備 えてい るう え、アイ コン (絵 のメニ ュー)イ メー ジにより希望 のグラフ ィックス を作成す ることがで きます。画 面上 の値 を変化 させ ると知識 ベース の値 も自動的 に変化 しますか ら、希望 モニ ター またはデー タ入力機 も 力 ことしてi舌 用 できます。
充実 したサポ ー トサ ー ビス。
KE(知 識工学者)に よるKEEト レーニ ングおよび コンサル ティング サービスなど、充実 したKEサ ポー トサービスを受 けることがで き ます。 ヽ ン
終
バ ―入の内なの一 才,た 下 l■ ヌ、 す。 外 〕たテムの 力 焼 エ)ト フじ―ム O FZ ′ 下 1≫ ￨し ―￨し の 内 な の 匂 乙 ぁる_ U‖l in knoり
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(THE lfIDTH.OF`UNDER OF ?RO13111 1 S STハ ‖DERD) THEN (THE 00N,I:甘 IS HARIVUKA))) lT::NR:[‖ ;R00‖ (KUMIVUKA.RULE (IF {THE KI‖ D OF (THE WIBTH:OF=UNDER OF 7nO13M IS B10) EoFOISTRUCT10N 口F ?R00M IS KUMIVUKA〕 〕) YUKABttRI IS l) (KOBARI.RULE■ (IF (I‖ [Nsll‖
THE‖ (THE HEIGHT,OF,PARTS OF VUKABARI IS 150))) (KOBARI=RULE2 (IF (THE SPAN OF ?YUKABARI IS l.5) THEN (THE HEIGH丁 ,OF,PARTS OF VUKABARI IS 180))) (KOBARI=RULE3 (IF (THE SPAN OF ?VUKABARI IS 2) THE‖ (THE HE10HT,OF,PART8 0F YUKABARI IS 240)}) (KOBARI.RULE4 {IF (THE SPAN OF ?VUKABARI IS 2,5) 「 I:IIt::ム
骨IRI: :; VUKABARI IS 150))) (KOBARItRULE5 (lF II「 : 1::i 甘 THE‖ fTHE 00NSTRUCT10‖ 口F ?R00M IS VUKABARI)〕 )