こんにちは。本日は竹中工務店の音響設計グループとBIM建築設計グループが協業で開発したという、BIMを使った音響設計ツールのご紹介です。これは建築設計図の作成過程で遮音設計を自動化できるという仕組みのようです。

平面図を睨みながらの音響設計からBIMによる自動化へ


出典:竹中工務店 国立循環器病研究センター

昨今では施設が大型化され、その用途も多様化しています。レイアウトも3次元的に複雑な傾向が増加していく中で、高度な遮音へのニーズも高くなっていることから、今回の遮音品質の効率化の確保の為に自動遮音設計手法の開発に至ったようです。

通常、遮音設計をおこなうとなると、まず設計者が部屋のレイアウト図面を作成し、そこから音響設計の技術者がその作成された平面図を見ながら遮音設計をおこなう、というのがこれまでのやり方です。

平面図の壁や床から設計をおこなっていくのは想像するだけで大変な作業ですね…ヒューマンエラーも起こりやすいと思われます。

BIMの属性情報に音響特性を組み込む

そこで、3DモデルのBIMの図面上に「室内騒音目標レベル」や「発生音レベル」といった音響特性の情報を、BIMの属性情報として入力することで、音響グレード別に色分けされて表示されます。さらにその配置関係から隣室間、上下間に必要な遮音性能を自動的に割り出し、グレード別に設定した必要遮音構造が選定されます。


出典:竹中工務店 3D音響グレードカラーマップ

この自動化によって、これまで音響技術者が平面図から必要遮音性能の設定をおこなうのではなく、予め組み込むことにより建築設計者自身が遮音設計をおこなえるようになっています。

これはかなりの効率化に繋がりますね。実際にこのツールは「国立循環器病研究センター移転工事(大阪府吹田市)」に初めて適用されています。


出典:竹中工務店

基本設計の段階から、3D図面で俯瞰的に音響リスクの有無を判断できるので、例えば平面図だと上下間や複雑な吹抜け空間など、見落としがちになりそうな空間も視覚的に分かりやすくなるので、抜けのない遮音品質の確保が可能です。


出典:竹中工務店

さらに便利な機能

さらに便利なのが、遮音性能に対応した壁などの建築材料の仕様を入力することで、部屋のレイアウトと同時に遮音コストも自動的に算出されます。レイアウトを変えると同時にそのレイアウトのコストがリアルタイムでわかるというのはかなり便利ではないでしょうか。

これらの機能だけでも、これまでと比べるとかなりの効率化になっていると思いますが、さらに竹中工務店では人工知能(AI)を使い、レイアウト・遮音品質のみならず、構造・設備・建設コストまでも統合した最適解が自動設計されるという仕組みの開発にも着手しているということです。

便利にはなっているが、更に効率化出来る可能性のある技術を組み込んで進化させる。大手は開発力がありますね。