記事のポイント

・株式会社安藤ハザマ(以下、安藤ハザマ)と株式会社アールテック(以下アールテック)は、大正時代建造の歴史的建造物(木造)の軸組部材の3Dのモデルを使ったBIMでの仮組みを行った。

・軸部材の3Dのモデルを利用し、仮想空間上で仮組みを可能とすることで補修の範囲や各部材の高さの決定が可能となり、設計業務を効率的に進めることが可能となる。

大正時代建設の木造建築物の復原設計にデジタルスキャンデータを活用

安藤ハザマとアールテックは、大正時代に建てられた木造の歴史的建造物の軸部材の3Dのモデルを使い、BIM上で仮組みを行ったという。

木造の文化財・歴史的建造物は、ほとんどの場合、経年劣化による傾きや不陸、部材の腐朽などが存在し、それらの復原や保存修理は、解体時の建物調査結果から傾きや不陸を調整し、部材の高さ等を決定する。

また復原工事では、損傷部の補修後に実部材を使った仮組みを行うことが通例であるが、柱の足元が腐ってしまっている場合、まず柱材の補修をした上で仮組みをする必要があり、仮組みまでに時間がかかっていたという。

そこで軸部材の3Dのモデルを利用することで、柱材の補修をする前に仮想空間上で仮組みができるので、補修の範囲や各部材の高さの決定が可能になり、効率的な設計業務を行うことができるようになる他、仮組みで実部材の状況が的確に把握できるようになることで、数量漏れや設計変更などが生じる可能性も少なくなり、発注者や設計者、施工者の業務負担の軽減にも繋がる。

両社は、文化財や歴史的建造物の復原修理で行う実作業を念頭に、木造歴史的建造物の軸部材をスキャニングし、デジタルスキャンデータから作製した3Dモデルを使いBIM上で組み立て、二次元設計図から起こした3D復原設計モデルとの比較を行い、その有効性について検討した。

 

スキャニングから得られるデータのみでは、BIM上での操作は困難だ。また軸部材の3Dをモデルには柱や梁などの体積や重量などの情報が無いために部材同士の干渉を自動チェックすることができない。

そこでアールテックが軸部材のスキャニングとモデリングを担当し、仮組みに必要な基準やハンドルポイントになるデータを加えた3Dをモデルを作製。安藤ハザマがその3Dモデルを用い、文化財・歴史的建造物の施工技術をもとに、実際の軸部材の組み立てに必要な作業を応用したBIM上での仮組みを行った。

接続部についてはCADの3D断面機能を活用し、部材同士のねじれや干渉が無いよう微修正を繰り返したという。


出典:安藤ハザマ

仮組みを終えた3Dモデルを3D復原設計モデルに重ね合わせ、復原図の妥当性を検証し、今回の手法の有効性が確認された。


出典:安藤ハザマ

安藤ハザマでは、今後、設計・施工BIMへの展開・活用も視野に入れ、国内に多数存在する文化財・歴史的建造物の保存復元、伝統技術の継承に貢献していく考えだ。


□株式会社安藤ハザマ
歴史的木造建造物の軸部材の3Dモデルによる仮組み
-大正時代に建設された木造建築物の復原設計においてデジタルスキャンデータ活用-
リリース記事:https://www.ad-hzm.co.jp/info/2021/pre/20210330.html