JP3614452B2 - 屋根割付用基準線作成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、屋根を設計する際に、該屋根の屋根面に屋根パネルや小屋梁（屋根内部の梁）を割り付けるための基準線を作成する屋根割付用基準線作成装置に係わり、特に、それぞれ棟を有する二つの屋根が直交するように複合された屋根に用いて好適な屋根割付用基準線作成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プレハブ住宅を施工する方法の一つとして、住宅の床、壁、天井、屋根等をパネルを用いて施工する方法が知られている。この施工方法においては、予め、工場等において、芯材を枠組みすることにより枠体を形成し、該枠体の少なくとも一面に面材を貼設することにより床パネル、壁パネル、天井パネル、屋根パネル等を製造し、建築現場において、これらのパネルを組み付けていくことにより建物を構築するものである。
【０００３】
ところで、近年、各種の設計においては、コンピュータシステムからなるＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ａｉｄｅｄ ｄｅｓｉｇｎ）システムが用いられており、上記住宅においても、ＣＡＤシステムを用いて設計が行なわれる場合がある。一般的なＣＡＤシステムにおいては、予め、設計要素となる部材の形状データやグラフィックデータやその他のデータをデータベースとして記憶しておき、設計の際にこれらのデータを呼び出し、ディスプレイの製図上に各部材を配置することにより製図が作成され、設計作業を省力化できるようになっている。
【０００４】
したがって、従来の住宅のＣＡＤシステムのディスプレイ上においては、間取りを決めることにより、壁や床や天井等のデータが読み出されて配置され、屋根の形状（寄せ棟、切妻等）を決めることにより、屋根のデータが読み出されて配置され、窓やドア等の部材と、その位置を決めることにより、窓やドア等のデータが読み出されて配置され、住宅の形状がディスプレイに図形（三面図や斜視図）として示されるとともに、設計図として出力されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記パネルを用いたプレハブ住宅の設計においては、床、壁、天井、屋根に、予めサイズや形状が決められた上記パネルを割り付ける必要がある。また、ＣＡＤシステム上において、床、壁、天井、屋根は、必ずしも、パネルの形状にしたがって設計されるものではなく、発注先の設計要求にしたがって決められるので、ＣＡＤシステムの設計図上において、単にパネルを端から順番かつ機械的に割り付けた場合に、隙間ができたり、大きなパネルを配置すればよいところに複数の小さなパネルが配置されたりして、効率の悪いパネルの割り付けとなる可能性が高かった。
【０００６】
上述のように効率の悪いパネルの割り付けのまま、住宅を建築するものとした場合には、工場において、上記隙間を埋めるための特注サイズのパネルを製造したり、大きいパネルに比較して生産効率の悪い小さなパネルを多く製造したりする必要があり、工場におけるパネルの生産性を低下させていた。さらに、建築現場においては、小さなパネルや隙間を埋めるパネルを用いることによりパネルの接合作業が増えたり、パネル同士の僅かな隙間を埋めるための部材を製造したりしなければならなかった。
【０００７】
したがって、パネルの割り付け方法が悪いと、住宅の生産性を低下させるとともに、そのコストを増大させることになる。
特に、図３６に示すような屋根１は、複数の傾斜した屋根面１ａ…から立体的に構成されるので、壁や床のように平面上でパネルの割り付けを行なうことが困難であり、屋根１の傾斜した屋根面２…を別々に扱うとともに、屋根勾配の側断面図等を用いてパネルの割り付けを決める必要があった。
【０００８】
また、図３６に示す屋根においては、一方の屋根１ａから他方の屋根１ｂが突出するとともに、一方の屋根の棟３ａより他方の屋根の棟３ｂの方が低くなった形状、例えば、平面視してＬ字状やＴ字状（図においてはＬ字状）に形成された複合屋根においては、二つの屋根面２、２が谷状に接合されて谷隅４を形成するとともに、通常の寄棟屋根や切妻屋根に比較して屋根面２…の形状の種類が増えるので、さらにパネルの割り付けが困難なものとなり、ＣＡＤ上において、パネルを効率良く自動的に割り付けることが極めて困難であった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、上記パネルから構築される建物の平面視してＬ字状やＴ字状等の複雑な形状の屋根において、該屋根の屋根面に効率良く屋根パネル及び小屋梁を配置するために、これら屋根パネルの配置及び小屋梁の配置の基準となる基準線を屋根面上に作成する屋根割付用基準線作成装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載された屋根割付用基準線作成装置は、複数の屋根パネルを敷き詰めることにより形成され、かつ、複数の傾斜した屋根面から形成される屋根を設計するに際し、設計すべき屋根の屋根面上に上記屋根パネルの位置や上記屋根パネルを支持する梁の位置を決める基準線を作成するものであり、予め入力された平面図上の屋根の形状を記憶する形状記憶手段ａと、上記形状記憶手段ａに記憶された平面図上の屋根の屋根面に、該屋根面の傾斜方向に沿って屋根パネルの強度に対応した間隔を開けるとともに上記傾斜方向に対して直角に配置され、かつ、上記傾斜方向に直角な梁の位置を示す第１の基準線を作成する第１の基準線作成手段ｂと、上記形状記憶手段ａに記憶された平面図上の屋根において、二つの屋根面が谷状に接合された谷隅を示す谷隅線と、上記屋根の棟を示す棟線との交点がある場合に、該交点を基準点として認識する基準点認識手段ｃと、上記基準点認識手段ｃにより認識された基準点に接するとともに該基準点より上方の部分を有する屋根面において、該屋根面の傾斜方向と直角に配置されるとともに上記基準点を含み、かつ、屋根パネルの上下の接合部及び該接合部に配置される梁の位置を示す第２の基準線を作成する第２の基準線作成手段ｄとを具備してなることを上記課題の解決手段とした。
【００１１】
そして、本発明の請求項２に記載された屋根割付用基準線作成装置は、上記基準点認識手段ｃが、上記形状記憶手段ａに記憶された平面図上の屋根の二つの上記谷隅線と上記棟線との交点を基準点として認識することを上記課題の解決手段とした。
【００１２】
また、本発明の請求項３に記載された屋根割付用基準線作成装置は、上記基準点認識手段ｃが、上記形状記憶手段ａに記憶された平面図上の屋根の上記谷隅線と上記棟線と二つの屋根面が勾配上で棟状に接合された隅棟を示す隅棟線との交点を基準点として認識することを上記課題の解決手段とした。
【００１３】
そして、本発明の請求項４に記載された屋根割付用基準線作成装置は、上記形状記憶手段ａに記憶された平面図上の屋根において、上記谷隅線と屋根の外周を示す外周線との交点もしくは上記谷隅線と上記第１の基準線のうちの上記梁の位置を示すとともに上記屋根パネルの上下の接合部の位置を示す第１の基準線との交点を補助点として認識する補助点認識手段ｅと、上記第２の基準線が作成された屋根面において、上記補助点の位置に対応して上記屋根面の傾斜方向に沿った補助線を作成する補助線作成手段ｆと、上記第２の基準線を上記基準点から上記補助線と第２の基準線との交点までに限定する谷隅用第２の基準線限定手段ｇとを備えたことを上記課題の解決手段とした。
【００１４】
さらに、本発明の請求項５に記載された屋根割付用基準線作成装置は、上記第２の基準線の長さと予め決められた比較値とを比較して、上記屋根面内の第２の基準線の長さが比較値より長いかどうか判定する判定手段ｈを有し、上記判定手段ｈが、第２の基準線の長さが比較値より長いと判断した場合に、上記補助点認識手段ｅが補助点を認識し、上記補助線作成手段ｆが補助線を作成し、上記谷隅用第２の基準線限定手段ｇが第２の基準線を限定することを上記課題の解決手段とした。
【００１５】
また、本発明の請求項６に記載された屋根割付用基準線作成装置は、上記形状記憶手段ａに記憶された平面図上の屋根において、上記第２の基準線と上記屋根の棟を示す棟線の延長線が交差する場合に、上記第２の基準線を上記基準点から該第２の基準線と上記延長線との交点までに限定する隅棟用第２の基準線限定手段ｉを備えたことを上記課題の解決手段とした。
【００１６】
そして、本発明の請求項７に記載された屋根割付用基準線作成装置は、上記形状記憶手段ａに記憶された平面図上の屋根において、該屋根の形状を示す各値が基準長さ単位の整数倍にされるとともに、各手段により平面図上に作成される線の位置を示す値は、上記基準長さ単位の整数倍とされていることを上記課題の解決手段とした。
【００１７】
また、本発明の請求項８に記載された屋根割付用基準線作成装置は、形状記憶手段ａに記憶された屋根において、該屋根を構成する各屋根面の傾斜角度が略同一であることを上記課題の解決手段とした。
【００１８】
【作用】
上記請求項１記載の構成によれば、上記形状記憶手段ａは、平面図上の屋根の形状を記憶しており、屋根パネルの位置や屋根パネルを支持する梁の位置を決める基準線は、上記平面図上で作成されることになる。
そして、第１の基準線作成手段ｂは、上記平面図上の屋根面に、該屋根面の傾斜方向に所定の間隔を開けて少なくとも上記梁の位置を示す第１の基準線を作成する。
また、基準点作成手段ｃは、上記谷隅線と棟線の交点がある場合、すなわち、谷隅がある屋根の場合に、上記交点を基準点として認識する。
【００１９】
次に、第２の基準線作成手段ｄは、上記基準点と接するとともに、上記基準点より上方の部分がある屋根面において、上記基準点を含むとともに上記屋根面の傾斜方向と直角すなわち、水平な第２の基準線を作成する。
上記第２の基準線は、屋根パネルの上下の接合部及び該接合部に配置される梁の位置を示すものなので、上記屋根面は、第２の基準線の上下に分割された状態で、それぞれに屋根パネルが配置されることになり、複雑な形状の屋根面（五角形もしくは七角形など）を単純な形状の屋根面（台形と平行四辺形もしくは三角形と台形など）に分割して、屋根パネルの割り付けを容易なものとすることができる。
【００２０】
すなわち、谷隅を構成する二つの屋根面において、上方に有る側の屋根面（この屋根面には、下方側に有る屋根面が接合されているので、形状が複雑になる）に、上記第２の基準線が作成され、第２の基準線により分割されて簡単な形状になった屋根面に屋根パネルが配置されることになる。
【００２１】
上記請求項２記載の構成によれば、上記基準点認識手段ｃが二つの上記谷隅線と上記棟線の交点を基準点として認識する。例えば、一つの屋根面から別の二つの屋根面が棟を構成した状態で延出した形状の屋根の場合に、上記一つの屋根面と棟との交点を基準点として認識する。
上記請求項３記載の構成によれば、上記基準点認識手段ｃが上記谷隅線と上記棟線と上記隅棟線の交点を基準点として認識する。
例えば、寄棟屋根の一つの屋根面から別の二つの屋根面が棟を構成した状態で延出した形状であるとともに、上記棟と上記寄棟屋根の隅棟が接合した形状の屋根において、上記屋根面の隅棟側の辺と上記棟との交点を基準点として認識する。
【００２２】
上記請求項４記載の構成によれば、上記補助点認識手段ｅにより上記谷隅線と屋根の外周線もしくは第１の基準線との交点が補助点として認識される。次に、上記補助線作成手段ｆが補助点に対応した位置に上記屋根面の傾斜方向に沿った補助線を作成する。
次いで、上記第２の基準線限定手段ｄが、作成した第２の基準線を、上記基準点から上記第２の基準線と補助線の交点までに限定する。
すなわち、屋根面の谷隅部分の複雑な形状の部分だけに第２の基準線を限定し、上記複雑な形状の部分だけを上下に二分割して屋根パネルの割り付けを容易なものとし、残りの部分は、通常の屋根面と同様に屋根パネルを割り付けるようにする。
【００２３】
上記請求項５記載の構成によれば、第２の基準線により分割される屋根面が小さい場合には、第２の基準線を限定して屋根面の複雑な部分だけを上下に分割するよりも、屋根面全体を上下に分割した方が屋根パネルの割り付けの効率が良いので、第２の基準線の長さと予め決められた比較値とを比較し、該比較値より第２の基準線の長さが長い場合にだけ、上記谷隅用第２の基準線限定手段が第２の基準線を限定する。そして、第２の基準線が短い場合、すなわち屋根面が狭い場合には、第２の基準線を限定せずに、上記屋根面全体を第２の基準線で分割して屋根パネルを配置することができる。
【００２４】
上記請求項６記載の構成によれば、谷隅用第２の基準線限定手段ｉが第２の基準線と上記屋根の棟を示す棟線の延長線とが交差する点において第２の基準線を限定することになる。なお、第２の基準線と上記屋根の棟を示す棟線の延長線とが交差するのは、棟線と隅棟線と谷隅線との交点を基準点とした場合であり、上記交点を基準点とした屋根の妻側の屋根面において、上記基準点を交点する棟線とは別の棟線が第２の基準線と交差することになる。
【００２５】
そして、この場合には、第２の基準線を棟線の延長線と交差する所までとし、屋根面を上記棟線の延長線より基準点側の部分と、基準点の反対側の部分とに分け、屋根面のうちの形状の複雑な上記棟線の延長線より基準点側の部分を第２の基準線により上下に分割して屋根パネルを配置し、基準点の反対側の部分は、通常の屋根面として屋根パネルの割付処理を行なうことができる。
【００２６】
上記請求項７記載の構成によれば、平面図上において、屋根の形状を示す各値及び上記各手段により作成される線の位置を示す値は、上記基準長さ単位の整数倍とされているので、屋根パネルや梁を容易に規格化することができる。
上記請求項８記載の構成によれば、形状記憶手段に記憶された屋根において、各屋根面の傾斜角度が略同一にされていることにより、複雑な形状の屋根において、屋根パネルや梁を容易に規格化することができる。
なお、上記課題を「解決するための手段」及び「作用」の欄において、図１の符号を参照して説明を行なったが、本発明は、上記図１の構成に限定されるものではない。
【００２７】
【実施例】
以下に、本発明の一実施例の屋根割付用基準線作成装置を図面を参照して説明する。
なお、この実施例の基準線作成装置は、本発明の屋根割付用基準線作成装置を、コンピュータシステムにより構成されるＣＡＤシステムに応用したものであり、この実施例において、基準線作成装置は、ＣＡＤシステムの一部として機能するようになっている。そして、ＣＡＤシステムの一部である基準線作成装置は、上記ＣＡＤシステムにより設計された屋根に、屋根パネルや小屋梁を割り付けるための基準線を作成するものである。また、上記ＣＡＤシステムは、上記設計された屋根に上記基準線に基づいて屋根パネルや小屋梁を割り付けるものである。
【００２８】
ここで、上記基準線作成装置を説明する前に、説明を容易にするために、図２ないし図４を参照して屋根の基本的な構造を説明する。
図２及び図４は、屋根パネルＰ…により構成される寄棟屋根１０の小屋梁Ｈ…の配置の一例を示したものであり、図３は、上記小屋梁Ｈ…上の屋根パネルＰの配置を示したものである。
【００２９】
図２ないし図４に示すように、上記寄棟屋根１０は、壁１１…から構成される部屋の形状がＬ字状となっていることにより、一方の屋根１０ａから他方の屋根１０ｂが突出するとともに、一方の屋根１０ａの棟１２ａより他方の屋根１０ｂの棟１２ｂの方が低くなった形状となっている。従って、一方の屋根１０ａと他方の屋根１０ｂとの接合部に谷隅１３が形成され、屋根１０の形状が複雑になるとともに、屋根１０を構成する屋根面１４…、特に屋根面１４（ａ）、１４（ｂ）の形状が複雑なものとなっている。
【００３０】
そして、図２及び図４に示すように、屋根パネルＰ…の下方は、複数の壁（外壁１１ａ、内壁１１ｂ）１１…により建物が構成されている。そして、これら壁１１…のうちの耐力壁もしくは支持壁となるものについては、その上側縁が屋根１０の裏面まで達するように立ち上げられている。例えば、屋根１の屋根面１ａの傾斜方向と平行に配置される内壁１１ｂ、１１ｂは、その上端部が屋根１０裏面に沿うように三角形状に形成され、屋根面１４…の傾斜方向と直角に配置される外壁１１ａ…は、その上端面が水平にされている。
なお、上記耐力壁は、垂直荷重と水平荷重との両方を受けるものであり、上記支持壁は、主に垂直荷重を受けるものである。
【００３１】
そして、これら壁１１…の上端部には、屋根１を支持する小屋梁（屋根梁１５、Ｂ梁１６、小梁１７）Ｈが掛け渡されている。これら小屋梁Ｈのうち、両端を壁１１、１１に掛ける梁を大梁と称し、この大梁には、屋根梁１５とＢ梁１６の二種類がある。
上記Ｂ梁１６は、図６及び図７に示すように、途中で折れ曲がるか、登り形状（斜めに傾斜した直線状）の梁であり、少なくとも一部が屋根面１４の傾斜方向に平行に配置されるものである。
【００３２】
また、図６に示すように、上記Ｂ梁１６のうちの曲がったＢ梁１６ａは、図５に示す小屋組みに使われる陸梁１８、束１９、母屋２０の役割を一つの梁で果たすものであり、基本的に、Ｂ梁１６ａは、屋根面１ａの傾斜に沿って配置される勾配部１６ｃと、屋根面１４の傾斜方向に対して直角に配置される水平部１６ｄとが一体になることで曲がった（Ｂｅｎｔ＝曲がった）形状に形成された梁のことである。
上記Ｂ梁１６ａを用いることにより、梁の部品点数を減らすことができるとともに、屋根裏に陸梁１８が配置されなくなり、屋根裏の空間を大きくとることができる。
【００３３】
なお、上述のように屋根面１４の傾斜に沿って配置される直線上の登り梁（図７に図示）１６ｂも、Ｂ梁１６の一種とする。
上記屋根梁１５は、両端を壁１１、１１に水平に架け渡す梁であり、屋根面１４…の傾斜方向に対して直角に配置されるものである。
そして、少なくとも一端が上記Ｂ梁１６、屋根梁１５に掛けられた梁を小梁１７（図２に図示）と称する。
【００３４】
また、上記大梁（屋根梁１５、Ｂ梁１６）と小梁１７との区別は、小屋梁Ｈの断面積（この実施例において上記各小屋梁Ｈは、左右の厚みが略同じに形成され、上下の厚みを代えることにより耐力を調整している。）ではなく、小屋梁Ｈの両端部を支持するものにより決められるものとしており、両端部が壁１１、１１に支持されているものだけが大梁（屋根梁１５、Ｂ梁１６）となり、梁の両端部の少なくとも一方が屋根梁１５もしくはＢ梁１６に支持されているものが小梁１７となる。
なお、屋根パネルＰ…により構成される屋根１０においては、一般の現場軸組の建物に形成される垂木に代わって屋根パネルＰ…の芯材（図示略）が屋根面１４…を支持するようになっている。
【００３５】
上述のような小屋梁Ｈの上に屋根１が設置されている。そして、図３に示すように、屋根１０は、複数の屋根面１４…から構成されている。
そして、各屋根面１４…には、基本的に上記隅棟に接する部分に三角形状の屋根パネルＰ（１）が配置され、それ以外の部分に矩形状の屋根パネルＰ（２）が配置されている。そして、これらの屋根パネルＰ…同士を接合するとともに、屋根パネルＰ…と上記小屋梁Ｈとを接合することにより、屋根１０が形成されている。
【００３６】
また、上記屋根１０が谷隅１３を有する複雑な形状のために、上記三角形状の屋根パネルＰ（１）及び矩形状の屋根パネルＰ（２）以外に、屋根面１４（ａ）においては台形状の屋根パネルＰ（３）を用い、屋根面１４（ｅ）においては平行四辺形状の屋根パネルＰ（４）を用いている。
【００３７】
上記屋根パネルＰ…を配置する際に、上記屋根面１４の傾斜に沿って上下に接合される屋根パネルＰ…の接合部９には、必ずその裏面に屋根パネルＰ…の上下側縁を支持する小屋梁Ｈが配置されるようになっている。図２においては、屋根パネルＰ…の接合部２１に沿って、屋根梁１５、Ｂ梁１６ａの水平部分及び小梁１７が配置されている。
【００３８】
次に、図８に示される基準線作成装置の基本構成を参照して、基準線作成装置を説明する。
図８に示す上記基準線作成装置を備えたＣＡＤシステムは、周知のように中央演算処理ユニットや内部記憶装置となるＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリなどを備えた演算処理装置（コンピュータ）３１と、ハードディスク、光磁気ディスク等からなる補助記憶装置３２と、カラーディスプレイ等からなる表示装置３３と、キーボード等からなる入力装置３４と、マウス、タブレット、デジタイザー等からなるポインティングデバイス（座標位置入力装置）３５と、プリンター及びプロッター等からなる出力装置３６とを基本的構成とするものである。
【００３９】
上記補助記憶装置３２には、住宅を構築するための各種部材の内部コードＮｏ．、グラフィックデータ、形状データ、発注用製品コードＮｏ．、各種部材の単価等がデータベースとして記憶されるとともに、ＣＡＤシステム上で設計されたデータが記憶されている。
また、上記補助記憶装置３２は、ＣＡＤシステムにより設計されたデータとして屋根の形状を示すデータを記憶する。
【００４０】
なお、上記補助記憶装置３２に記憶された屋根１０の形状のうち、基準線作成装置で用いられる屋根の形状データは、例えば、図９及び図１０に示すように平面図上の屋根１０（４０、４１）である。なお、図９の屋根４０はＬ字状に形成された寄棟屋根を示し、図１０の屋根４１はＴ字状に形成された寄棟屋根を示したものである。
また、上記補助記憶装置３２において、平面図上の屋根１０は、屋根１０の外周を示す外周線４３と、屋根１０の各屋根面１４…を分割する棟線（棟を示す）４４ａ、４４ｂ及び隅棟線（隅棟を示す）４５及び谷隅線（谷隅を示す）４６と、屋根１０の傾斜する屋根面１４…と外壁１１ａが接合する部分を示す外壁線４７と、上記外壁線４７の水平な部分が含まれる水平な平面と屋根面１４…との交差する部分を示す桁線４８（図９及び図１０において外壁線と桁線とは重複している）とから構成されるものである。
また、平面図上の屋根１０には、外壁１１ａ以外の内壁（支持壁もしくは耐力壁）１１ｂの位置を示す壁線１１ｃ（図３０に図示）も含まれる。
【００４１】
また、上記補助記憶装置３２には、屋根パネルＰ…の長さの許容値が、屋根１０の傾斜角、積雪量の異なる地域、重量の異なる屋根材の種類に対応したデータテーブル（図１１に図示）Ｔ１として記憶されている。なお、図１１に示すデータテーブルＴ１においては、データテーブルＴ１上の実際の値を省略して図示した。
上記データテーブルＴ１に登録された値は、屋根パネルＰ…の強度に基づいて決められた屋根１０の傾斜方向に沿った屋根パネルＰ…の平面図上の長さ（以下、許容値と称す）と、屋根１０の外壁線４７上に配置される屋根パネルＰ…の上側縁と上記外壁線４７との平面図上の長さ（以下、初回許容値と称す）とを示すものである。
【００４２】
そして、上記許容値もしくは初回許容値となる屋根パネルＰ…の平面図上の長さとは、図１２に示すように屋根面１４に屋根パネルＰ…を配置した際の屋根パネルＰ…の上下側縁間の水平距離Ｌ（三角形状の屋根パネルの場合は、例えば、頂点と底辺との水平距離）であり、実際の屋根パネルＰ…の長さＳより短いものである。なお、屋根パネルＰ…の平面図上の長さは、後述するモジュール単位となっている。
【００４３】
上記データテーブルＴ１の値（許容値、初回許容値）は、屋根１０の傾斜角（勾配）の後述する種類（屋根の勾配イ、ロ、ハ）と、積雪量により分けられた地域（Ａ地域、Ｂ地域、Ｃ地域、Ｄ地域、Ｅ地域）と、瓦、金属、スレート等の屋根葺材の種類（ア、イ、ウ）とにより分けられている。
屋根の傾斜角、積雪量の異なる地域、重量の異なる屋根葺材で分類された許容値は、上述のように屋根パネルＰ…の強度に基づいて決められたものであり、屋根１０の傾斜方向に沿った屋根パネルＰ…の平面図上の長さが、上記許容値以内の場合には、上記屋根パネルＰ…を屋根１０の傾斜に合わせた角度で配置し、かつ屋根パネルＰ…の上下側縁を梁によって支持した状態で、屋根葺材、屋根１０上の積雪等による荷重に充分に耐え得るようになっている。
【００４４】
また、初回許容値については、桁線４８上に配置される屋根パネルＰ…が、桁線４８の部分で外壁１１ａの上端に支持される形態となるので、桁線４８上の外壁１１ａに支持された屋根パネルＰ…の強度に基づいて決められたものであり、桁線４８から屋根パネルＰ…上側縁までの長さが上記初回許容値の範囲ならば充分な強度を保持できるようになっている。
なお、上記データテーブルＴ１において、二つに分けられた項の下側は、屋根１０に雪止め（屋根１０から雪がすべり落ちることにより、雨樋等を傷つけるの防止するものであり、結果的に屋根１０に溜まる雪の量を増やすことになる）を設けた際の許容値もしくは初回許容値である。
【００４５】
上記演算処理装置３１は、周知の住宅用のＣＡＤシステムとしての機能を有するとともに、この演算処理装置３１を用いて設計された屋根面１４に基準線を作成し、該基準線に基づいて、屋根面１４に小屋梁Ｈ及び屋根パネルＰ…を配置する機能を有する。
なお、上記基準線は、少なくとも屋根面１４の傾斜方向に直角に配置された小屋梁（一般に母屋という）Ｈの位置を示すものなので、この実施例において、以下、母屋線と称する。また、母屋線には、図１３に示すように、屋根パネルＰ…同士の上下の接合部２１（図３に図示）及び該接合部２１を支持する小屋梁Ｈとの位置を示す相対母屋線（第１の基準線）４９と、屋根パネルＰ…の上下側縁の間を支持する小屋梁Ｈの位置を示す候補母屋線（第１の基準線）５０と、後述するように屋根１０に谷隅がある場合に設けられ、かつ、屋根パネルＰ…同士の上下の接合部２１（図３に図示）及び該接合部２１を支持する小屋梁Ｈの位置を示す絶対母屋線（第２の基準線）５１が設定されている。
【００４６】
そして、上記演算処理装置３１は、図１３、図１４に示すように、上記補助記憶装置３２から上記平面図上の屋根１０の形状を読み出し、上記屋根１０の屋根面１４…において、該屋根面１４…の傾斜方向に沿って上記補助記憶装置３２から読み出した許容値毎もしくは製造される屋根パネルの長さの最大値毎に、相対母屋線４９（図１３及び図１４においては一本だけ図示）を上記屋根面１４の傾斜方向と略直角な方向に沿って作成する機能を有する。
また、演算処理装置３１は、上記相対母屋線４９を上記最大値毎に作成した場合に、上記相対母屋線と重ならない位置に、屋根面１４…の傾斜方向に沿って上記補助記憶装置３２から読み出した許容値毎に、候補母屋線５０（図１３に一本だけ図示）を上記屋根面１４の傾斜方向と略直角な方向に沿って作成する機能を有する。
【００４７】
また、上記演算処理装置３１は、平面図上の屋根１０において、二つの屋根面１４、１４が谷状に接合された谷隅を示す谷隅線４６と、上記屋根１０の棟を示す棟線４４Ｂとの交点がある場合に、該交点を基準点５２として認識する機能を有するとともに、上記基準点５２に接するとともに該基準点５２より上方の部分を有する屋根面１４において、該屋根面１４の傾斜方向と直角に配置されるとともに上記基準点５２を含み、かつ、屋根パネルＰ…の上下の接合部及び該接合部に配置される梁の位置を示す絶対母屋線５１を作成する機能を有する。
【００４８】
また、演算処理装置３１は、図１３に示すように、平面図上の屋根１０の二つの上記谷隅線４６、４６と上記棟線４４Ｂの交点を基準点５２として認識するとともに、図１４に示すように、平面図上の屋根１０の上記谷隅線４６と上記棟線４４Ｂと上記隅棟線４５との交点を基準点５２として認識する機能を有する。
また、演算処理装置３１は、図１３及び図１４に示すように、平面図上の屋根１０において、上記谷隅線４６と外周線４３との交点もしくは上記谷隅線４６と相対母屋線４９との交点を補助点５３として認識し、上記絶対母屋線５１が作成された屋根面１４において、上記補助点５３の位置に対応して上記屋根面１４の傾斜方向に沿った補助線５４を作成し、上記絶対母屋線５１を上記基準点５２から上記補助線５４と絶対母屋線５１との交点までに限定する機能を有する。
【００４９】
また、演算処理装置３１は、絶対母屋線５１の長さと予め決められた比較値とを比較して、上記屋根面１４内の絶対母屋線５１の長さが比較値より長いかどうか判定し、絶対母屋線５１の長さが比較値より長い場合に、上述のように絶対母屋線５１を限定する機能を有する。
また、演算処理装置３１は、図１４に示すように、平面図上の屋根４１において、絶対母屋線５１と上記棟線４４ａの延長線４４ｃが交差する場合に、上記絶対母屋線５１を上記基準点５２から絶対母屋線５１と上記延長線４４ｃとの交点５９までに限定する機能を有する。
【００５０】
ここで、この実施例の屋根割付用基準線作成装置による母屋線の作成方法を説明する前に、上記ＣＡＤシステム上での屋根の設計に際し、予め決められた規則について説明する。
該規則は、予め形成された上記パネルにより構築される建物の設計を容易とするとともに、設計された建物の強度を、予め設定された基準以上のものとするために設けられたものである。
【００５１】
１、平面図上において基準長さ単位を用いる。
まず、この実施例の上記ＣＡＤシステムにおいては、建物を設計するに際して、平面図上における基準長さ単位（モジュール）で設計されるものとなっている。そして、最低の単位としては、１／４もしくは１／８モジュールのものを用いている。なお、モジュールは、建物を設計する上で、基本的な長さを１単位としたことにより、１モジュールが最低の単位とならずに、１／４もしくは１／８モジュールが最低の単位となっている。
【００５２】
したがって、壁、床、天井等の縦横の長さは、基本的に、上記１／４もしくは１／８モジュールの整数倍となるように設計される。したがって、上記壁、床、天井等を上記モジュール単位で設計するとともに、壁、床、天井等を構成する壁パネル、床パネル、天井パネル等を、上記モジュール単位で設計すること、すなわち、各パネルの形状を上記モジュール単位で規格化することにより、パネルから構築される建物の設計を容易なものとすることができるようになっている。
【００５３】
なお、パネル同士やパネルと他の部材との接合部の取り合いに勝ち負けがある場合には、パネルのサイズは、上記モジュール単位から上記勝ち負けの分だけずれた形状となる。また、建物の設計は、必ずしも上記モジュール単位で行なう必要はなく、敷地の条件などによりモジュール単位では効率の良い建物設計が行なえない場合は、特注のパネルや、建築現場においてモジュールからずれた部分を製作することにより対応することができる。
【００５４】
そして、屋根１０を設計する際に、屋根面１４及び屋根パネルＰ…の縦横のサイズを上記モジュール単位にした場合には、屋根１０が天井や床に対して傾斜した屋根面１４からなることにより、屋根１０と床及び天井との設計にずれができてしまい、床や天井に対応して屋根１０を設計することが困難になってしまうので、平面図上に投影された屋根１０をモジュール単位で設計するものとした。
平面図上に投影された屋根１０をモジュール単位（モジュール単位）で設計することにより、従来のように各屋根面１４の勾配を有する屋根面１４毎の断面図等により、屋根パネルＰ…の割り付けを決める必要がなくなり、屋根１０の平面図一枚から屋根パネルＰ…の割付を決定することが可能となる。
【００５５】
なお、図１２の屋根面１４の断面図に示すように、平面上の屋根パネルＰ…の上下側縁を示す線は、屋根パネルＰ…の下面側の上下側縁とする。また、上述のように平面図上の長さをモジュール単位とすることにより、図１２に示すように、平面上のモジュール単位の屋根パネルＰ…の長さと、実際の屋根パネルＰ…の長さとは、異なることになり、屋根パネルＰ…は壁パネル等の規格からはずれることになるが、後述するように屋根面２４…の傾斜角度を規格化することにより、屋根パネルＰ…を規格化することができるようになっている。
【００５６】
２、屋根の屋根面の傾斜角度を規格化する。
上記屋根１０において、屋根勾配は、図１２に示すようにａ／ｂで表すとともに、その屋根勾配が、例えば５種類とされている。
また、屋根１０の形状が切妻として扱われるものについては、上記屋根勾配の全てを用いることができるが、屋根１０の形状が寄棟として扱われるものについては、上記５種類の勾配のうちの一部だけを用いることができることになっている。
また、寄棟屋根においては、寄棟屋根１０の全ての屋根面１４…を同一の勾配のものとする。
【００５７】
３、屋根の軒の出を規格化する。
上記屋根において、外壁線４７から延出する部分の長さ（軒の出）は、図１５に示すように上記１／４モジュール単位（一部１／８モジュール単位も含む）で、５種類の長さ（Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４、Ｎ５）に設定されている。
なお、上記Ｎ４で示す長さは、１／８モジュールを最低単位とするものである。
【００５８】
なお、これらの規則は、設計及び施工を容易とするために、設けたものであり、この実施例の基準線作成装置において、上記規則からずれた屋根面においても基準線を作成することが可能である。しかし、上記規則からずれた場合には、設計する際に強度を再計算をしたり、実際に建物を建築する際に、規格外の屋根パネルを用いたりする必要があり、設計及び施工の生産性を低下させる可能性がある。
【００５９】
次いで、図１６のフローチャートを参照して、基準線作成装置による相対母屋線４９及び候補母屋線５０の作成方法を説明する。
なお、ここでは、図１７及び図１８に示す寄棟屋根の一つの屋根面１４を例にとって説明するが、図１３及び図１４に示すように、相対母屋線４９及び候補母屋線５０は、平面図上の屋根１０の全面に対して等高線状に作成されるものである。
まず、ＣＡＤシステムにより屋根の形状が決められ、図９及び図１０に示すような屋根１０の平面図が補助記憶装置３２に記憶されるとともに、屋根勾配、積雪量により決められる地域、屋根葺材、雪止めの有無が入力されて記憶される。
【００６０】
上記屋根１０の平面図には、屋根の外周を示す外周線４３と、上記棟線４４ａ、４４ｂと、上記隅棟線４５と、上記谷隅線４６と、上記外壁線４７と、上記桁線４８と、内壁のうちの耐力壁もしくは支持壁の位置を示す内壁線１１ｃ（図３０に図示）等が配置されている。
そして、上記外周線４３の内部が屋根１０（４０、４１）とされ、上記外周線４３、棟線４４ａ、４４ｂ、隅棟線４５、谷隅線４６で囲まれた範囲が、各屋根面１４…とされている。
なお、上記各線分は、それぞれＣＡＤシステムに設計された場合に意味づけされており、基準線作成装置に上記屋根１０の形状が読み出された際に、それぞれ外周線４３、棟線４４ａ、４４ｂ、隅棟線４５、谷隅線４６、桁線４８、外壁線４７、内壁線１１ｃ等として認識された状態となっている。
【００６１】
そして、補助記憶装置３２の上記データテーブルＴ１から初回許容値を読み出す。この際には、予め入力された屋根勾配、積雪地域、屋根葺材に対応する初回許容値をデータテーブルＴ１から選択して読み出す（ステップＡ１）。
次いで、桁線４８から屋根１０の傾斜方向に沿って上記初回許容値の距離ｍ（図１７、１８に図示）に最初の相対母屋線４９（ａ）を作成する（ステップＡ２）。
次いで、初回許容値と同様に、補助記憶装置３２の上記データテーブルＴ１から許容値を読み出す（ステップＡ３）。
【００６２】
そして、該許容値が所定の値以下の場合には（ステップＡ４）、許容値を最大値とする（ステップＡ５）。すなわち、許容値が予め決められた所定の値以下の場合には、許容値を越える値（ここでは規格化された屋根パネルの長さの最大値）を許容値とすることで、短い間隔で、相対母屋線４９が作成されることにより、短い屋根パネルＰ…が割り付けられるのを防止している。
【００６３】
次いで、上記最初の相対母屋線４９から傾斜方向に沿って上記許容値に対応する距離ｎ（図１７及び図１８に図示、なお図１８の距離ｎは、上記ステップＡ５において、３モジュールとされたもの）毎に相対母屋線４９（ｂ）を作成する（ステップＡ６）。
なお、図１３に示すように、最初に作成した相対母屋線４９から棟までの距離が許容値以下の場合には、そこで、相対母屋線４９の作成作業を終了する。また、上記相対母屋線４９（ｂ）を作成した際に、該相対母屋線４９（ｂ）から棟までの距離が許容値より長ければ、図１７に示すように、相対母屋線４９（ｂ）から許容値の距離に、さらに相対母屋線（ｂ）を作成することを繰り返す。
そして、相対母屋線４９の作成が終了した段階で、作成された相対母屋線４９を補助記憶装置３２に登録する（ステップＡ７）。
【００６４】
次に、上記許容値を補助記憶装置３２から読み出す（ステップＡ８）。そして、上記相対母屋線４９の作成において、読みだされた許容値が所定の値以下の場合に、許容値を上記最大値とすることにしたので、許容値が所定の値より大きければ、許容値毎に相対母屋線４９が引かれており、使用される屋根パネルＰ…は、許容値以下の長さのものであり、屋根パネルＰ…の中央部を支持する小屋梁Ｈを必要としない。したがって、許容値が所定の値より大きい場合に（ステップＡ９）、例えば、図１４及び図１７に示すように、候補母屋線５０を作成せずに作業を終了する。
【００６５】
次いで、図１８に示すように、読み出された許容値が所定の値以下の場合には、上述のように作成された相対母屋線４９から、屋根面１４の傾斜方向から上に向かって上記許容値毎に次の相対母屋線４９に至るまで、候補母屋線５０（ａ）を作成し、さらに次に相対母屋線４９から上記許容値毎に候補母屋線３０（ｂ）を作成する作業を相対母屋線４９がなくなるまで行なう（ステップＡ１０）。
そして、平面図上に作成された候補母屋線５０は、上記相対母屋線４９と同様に補助記憶装置３２に登録する（ステップＡ１１）。
以上により、相対母屋線４９及び候補母屋線５０の作成を終了する。
【００６６】
次に、基準線作成装置においては、図１３及び図１４に示す絶対母屋線５１の作成を行なう。これら絶対母屋線５１の作成について図１９のフローチャートを参照して説明する。
まず、上記補助記憶装置３２に記憶された平面図上の屋根１０（相対母屋線４９及び候補母屋線５０が作成されたもの）を呼び出し、該平面図上の屋根１０において、谷隅線４６と棟線４４ｂの交点を検索し、該交点を基準点５２として認識する（ステップＢ１）。
【００６７】
また、図１３及び図１４の屋根４０、４１以外にも例を上げれば、図２０ないし図２２に示す各屋根１０（５５、５６、５７）においても谷隅線４６と棟線４４ｂの交点が基準点５２として認識される。
なお、図１３の屋根４０は、棟線４４ａを棟とする寄棟屋根４０ａに、棟線４４ｂを棟とする寄棟屋根４０ｂが寄棟屋根４０ａより一段低くして接合された形状を有し、平面視してＴ字状となっている。
図１４の屋根４１は、同じく棟線４４ａを棟とする寄棟屋根４１ａに、棟線４４ｂを棟とする寄棟屋根４１ｂが、寄棟屋根４１ａより一段低く接合された形状を有し、平面視してＬ字状となっている。また、屋根４１においては、寄棟屋根４１ａの隅棟線４５に寄棟屋根４１ｂの棟線４４ｂが接するようになっている。
【００６８】
図２０の屋根５５は、棟線４４ａを棟とする切妻屋根５５ａに、棟線４４ｂを棟とする寄棟屋根５５ｂが、寄棟屋根５５ａより棟を一段低くして接合された形状を有し、平面視して略Ｔ字状となっている。
図２１の屋根５６は、棟が無い方形屋根５６ａに、棟線４４ｂを棟とする寄棟屋根５６ｂが、寄棟屋根５６ａより棟を一段低くして接合された形状を有し、平面視して略Ｌ字状となっている。また、屋根５６においては、寄棟屋根５６ａの隅棟線４５に寄棟屋根５６ｂの棟線４４ｂが接するようになっている。
図２２の屋根５７は、棟線４４ａを棟とする寄棟屋根５７ａに、棟線４４ｂを棟とする寄棟屋根５７ｂが、寄棟屋根５７ａより棟を一段低くして接合された形状を有する。また、寄棟屋根５７ｂの位置が寄棟屋根の５７ａの中央からはずれているので、屋根５７は、平面視してＬ字状に近い略Ｔ字状の形状を有するものとなっている。
【００６９】
次に、上記ステップＢ１で基準点５２が認識できなかった場合、すなわち、屋根１０が谷隅のない屋根の場合には、絶対母屋線５１を作成せずに処理を終了する（ステップＢ２）。
次に、上記基準点５１を通り、傾斜方向と直交して屋根面１４を遮る線分５１ａを作成する（ステップＢ３）。
【００７０】
すなわち、図１３、図２０、図２２に示すようなＬ字状でない屋根４０、５５、５７においては、上記基準点５２から左右に屋根面１４を上下に分断する線分５１ａ（実線で示される絶対母屋線５１を含むとともに点線部分を含む場合がある）が作成され、図１４、図２１に示すようなＬ字状の屋根４１、５６においては、基準点５２から２つの屋根面１４、１４に互いに直交する線分５１ａが作成される。
【００７１】
この際に、基準点５２が該基準点５２に接する屋根面１４の上端にあり、屋根面１４を上下に分断できる線分５１ａがない場合、例えば、平面視してＴ字状もしくＬ字状の屋根１０において、二つの棟線４４ａ、４４ｂが同じ高さに配置されて互いに接するような場合には、屋根面１４を上下に分断する線分５１ａが作成できないので、絶対母屋線５１の作成処理を終了する（ステップＢ４）。
【００７２】
次に、上記基準点５２が、棟線４４ｂ、谷隅線４６、隅棟線４５の交点、すなわち図１４、図２１に示すＬ字状の屋根４１、５６の基準点５２か、棟線４４ｂ、谷隅線４６、谷隅線４６の交点、すなわち、図１３、図２０、図２２に示す略Ｔ字状の屋根４０、５５、５７の基準点５２かを判定する（ステップＢ５）。
そして、基準点５２が棟線４４ｂ、谷隅線４６、隅棟線４５の交点の場合には、次に上記線分５１ａが引かれた屋根面１４が谷隅線４６を一つの辺として持つ屋根面１４（ａ）か、持たない屋根面１４（ｂ）かを判定する（ステップＢ６）。
なお、図２３及び図２４に屋根面１４（ａ）の例を図示し、図２５に屋根面１４（ｂ）の例を図示し、図２６及び図２７に屋根面１４（ｃ）の例を図示した。。
【００７３】
そして、図１４、図２１と、図２５に示すように、谷隅線４６を一つの辺として持たない屋根面１４（ｂ）の場合には、棟線４４ａの延長線（図２１に示す方形屋根の場合には屋根５６の頂点５８を通り、かつ、屋根面１４（ｂ）の外周線４３に対して直角な線）４４ｃと、線分５１ａの交点５９を求め、線分５１ａの範囲を該交点５９から上記基準点５２までに限定し、この限定された線分を絶対母屋線５１とする（ステップＢ７）。
【００７４】
また、上記ステップＢ５において、基準点５２が棟線４４ｂ、谷隅線４６、谷隅線４６と判定された場合と、上記ステップＢ６において、上記線分５１ａが作成された屋根面１４が谷隅線４６を一つの辺として持つ屋根面１４（ａ）場合には、まず、上記線分５１ａが属する屋根面１４（ａ）、１４（ｃ）を認識する（ステップＢ８）。
該屋根面１４（ａ）、１４（ｃ）内において、基準点５２から屋根面１４（ａ）、１４（ｃ）の辺までの線分５１ａの長さが所定値（上記許容値に対する所定の値とは異なる値）より長いかどうか判定され（ステップＢ９）、上記所定値以下の場合には、図２１及び図２４の屋根面１４（ａ）と、図２２及び図２７の屋根面（１４ｃ）の向かって左側の部分とに示すように、上記屋根面１４（ｂ）、１４（ｃ）内の基準点５２から屋根面１４（ａ）、１４（ｃ）の辺までの線分５１ａを絶対母屋線５１として処理を終了する（ステップＢ１０）。
【００７５】
また、屋根面１４内の線分５１ａの長さが所定値より大きい場合には、図１４及び図２３の屋根面１４（ａ）と、図１３及び図２０及び図２６の屋根面１４（ｃ）の左右両方と、図２２及び図２７の屋根面１４（ｃ）の向かって右側の部分とに示すように、上記屋根面１４（ａ）、１４（ｃ）の辺の一つである谷隅線４６と外周線４３との交点もしくは谷隅線４６と相対母屋線４９との交点を補助点５３として認識する（ステップＢ１１）。
この際に、相対母屋線４９がある場合には、上記基準点５２に最も近い相対母屋線４９と谷隅線４６との交点を補助点５３とし、相対母屋線４９がない場合に、外周線４３と谷隅線４６との交点を補助点５３とする。
【００７６】
次に補助点５３から相対母屋線４９もしくは外周線５３に沿って屋根面１４（ａ）、１４（ｃ）の内側に向かって、後述するずらし値だけ補助点５３をずらし、ずらされた補助点５３ａ（図２３、図２６、図２７に図示）から屋根面１４（ａ）、１４（ｃ）の傾斜方向に沿って補助線５４を作成する（ステップＢ１２）。
上記ずらし値は、図２８に示すデータテーブルＴ２に示すように、基本的に、使用される台形パネルＰ３に合わせて軒の出の最小単位Ｎ１（基本的には１／４モジュール）だけずらすものであるが、図１５に示す軒先からの屋根１０の先端の出の長さにおいて、Ｎ１を最低単位とせずに、Ｎ１の半分の値を最低単位としたもの（Ｎ４）があることにより、Ｎ４の場合だけ、ずらし値をＮ１の半分としたものである。
【００７７】
なお、一般的な家屋の設計において、軒の出の長さをＮ４程度の長さにすることが多いので、特別に軒の出だけにおいて最低単位をＮ１の半分としたものである。
そして、上記補助線５４と上記線分５１ａの交点６０（図２３、図２６、図２７に図示）を認識し、線分５１ａの長さを上記基準点５２から補助線５４までとし、この長さを限定された線分５１ａを絶対母屋線５１とする（ステップＢ１３）。
【００７８】
そして、ＣＡＤシステムにおいては、相対母屋線４９、候補母屋線５０、絶対母屋線５１の作成が終了した平面図上において、屋根１０の小屋梁Ｈの配置及び屋根パネルＰ…の配置を行なう。
この際には、例えば図２９に示すように、上記相対母屋線４９、候補母屋線５０及び絶対母屋線５１の部分に、必ず屋根面１４…を、該屋根面１４…の傾斜に対して直角な方向に沿って支持する小屋梁Ｈが割り付けられる。また、各屋根パネルＰ…は、上述のように、相対母屋線４９及び絶対母屋線５１上で上下に接合されることになるので、屋根パネルＰ、Ｐの上側縁及び下側縁が相対母屋線４９及び絶対母屋線５１上に配置されることになる。
なお、図２９の屋根１０は、候補母屋線５０が配置されていないものであるとともに、一つの絶対母屋線５１部分に、支持壁となる内壁１１ｂが配置されているので、内壁１１ｂが小屋梁Ｈの代わりとなり、上記絶対母屋線５１の部分に小屋梁Ｈが配置されていない。
【００７９】
そして、各屋根面１４…においては、基本的に屋根面の下側縁（外周線２３）と相対母屋線４９もしくは絶対母屋線５１との間、相対母屋線４９と相対母屋線４９もしくは絶対母屋線５１との間、相対母屋線４９もしくは絶対母屋線５１と屋根面１４…の上側縁（棟）との間に、それぞれ屋根パネルＰ…が割り付けられることになる。なお、屋根パネルＰ…の左右の幅は、屋根面２４…の左右側縁間の距離に対応して決められる。
【００８０】
また、図３０に示す寄棟屋根１０の台形状もしくは三角形状の屋根面１４（ｄ）において、ＣＡＤシステムは、屋根面１４…の隅棟線４５の部分に隅棟線４５と相対母屋線４９もしくは棟線４４ａとの交点を頂点とし、相対母屋線４９もしくは屋根の外周線４３を底辺とし、隅棟線４６を斜辺とする直角三角形状の屋根パネルＰ（２）を割り付け、上記三角形状の屋根パネルＰ（２）の割り付けられなかった部分に、屋根の棟線４４ａもしくは相対母屋線４９を上辺とし、相対母屋線４９もしくは外周線４３を下辺とする矩形状の屋根パネルＰ１を割り付けれる。
また、切妻屋根（図示略）の場合には、屋根面が矩形状となるので三角形状の屋根パネルＰ（２）を用いないことを除けば、上記寄棟屋根１０と同様に屋根パネルＰが割り付けられる。
【００８１】
また、図３０に示す屋根２９において谷隅があることにより形成される平行四辺形状の屋根面１４（ｅ）においては、平行四辺形状の屋根パネルＰ（４）が、屋根の棟線４４ａもしくは相対母屋線４９を上辺とし、相対母屋線４９もしくは外周線４３を下辺として割り付けられる。
次に、上記谷隅があることにより、形状が複雑になった屋根面１４…について、上述の絶対母屋線５１の説明にも用いた屋根面１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）（図３１ないし図３５に図示）を参照して説明する。
【００８２】
図３１の屋根面１４（ａ）は、上述の棟線４４ｂ、谷隅線４６、隅棟線４５の交点を基準点５２とし、かつ、谷隅線４６を一つの辺として持つ五角形の屋根面１４（ａ）うちの、上記線分５１ａが３モジュール以下のものである。
この図３１の屋根面１４（ａ）においては、上記絶対母屋線５１により、屋根面１４（ａ）が上側の台形部分Ｄと下側の平行四辺形部分ｈｓとに上下に分割された形状となっている。そして、台形部分Ｄについては、上記台形状もしくは三角形状の屋根面１４（ｄ）と同様に三角形状の屋根パネルＰ（２）と矩形状の屋根パネルＰ（１）とを割り付けることができる。
【００８３】
また、平行四辺形部分ｈｓには、上記平行四辺形状の屋根パネル１４（ｅ）と同様に、平行四辺形状の屋根パネルＰ（４）を割り付けることができる。
すなわち、谷隅があることにより、形成される五角形状の屋根面１４（ａ）のうちの幅の狭い屋根面１４（ａ）においては、絶対母屋線５１により屋根面１４（ａ）を上下に分割することで、台形部分Ｄと平行四辺形部分ｈｓとに分けることができ、上記台形状の屋根面１４（ｄ）及び平行四辺形状の屋根面１４（ｅ）と同様に容易に屋根パネルＰ…を割り付けることができる。
【００８４】
また、図３２に示す上記五角形状の屋根面１４（ａ）のうちの上記線分５１ａが所定の値より長いもの、即ち幅の広い屋根面１４（ａ）においては、上述のように絶対母屋線５１が、上記補助線５４のところまでに制限されているので、屋根面１４（ａ）の谷隅線４６の近傍だけが上記基準点５２の位置で上下に分割された形状となる。そして、屋根面１４（ａ）の隅棟線４５を側辺とする部分（図３２において向かって左側の部分）と、絶対母屋線５１の上の部分においては、上記台形状もしくは三角形状の屋根面１４（ｄ）と同様に三角形状及び矩形状の屋根パネルＰ（１）、Ｐ（２）が割り付けられる。
【００８５】
また、上記絶対母屋線５１の下側の谷隅線４６に接する部分には、台形状の屋根パネルＰ（４）が割り付けられる。
すなわち、上記五角形状の幅の広い屋根面１４（ａ）においては、絶対母屋線５１の下側の谷隅線に接した部分を除いて上記三角形状もしくは台形状の屋根面１４（ｄ）と同様に矩形状及び三角形状の屋根パネルＰ（１）、Ｐ（２）が割り付けられ、谷隅線４６に沿った部分に台形状の屋根パネルＰ（３）が割り付けられることになる。
従って、谷隅線４６に沿った部分に台形状の屋根パネルＰ（３）が割り付けられること以外は、台形状の屋根面１４（ｄ）と略同様に屋根パネルＰの割り付けを行なうことができ、五角形状の屋根面１４（ａ）において、容易に屋根パネルを割り付けることができる。
また、図３２の幅の広い屋根面１４（ａ）において、図３１の幅の狭い屋根面１４（ａ）のように、絶対母屋線５１により屋根面１４（ａ）を完全に上下に分割した場合には、絶対母屋線５１の分割された上側部分に小さな屋根パネルＰ…が多数配置されることになるが、上記のように絶対母屋線５１を補助線５４までに限定することで、小さな屋根パネルＰ…が多数配置されるのを防止することができる。従って、相対的に小さな屋根パネルＰ…の割合を減少させることができるので、工場において生産効率の高い大きな屋根パネルの製造の比率が増加するとともに、建築現場においても施工効率の高い大きな屋根パネルの比率が増えることになり、住宅の製造コストを低減することができる。
【００８６】
図３３の屋根面１４（ｂ）は、上述の棟線４４ｂ、谷隅線４６、隅棟線４５の交点を基準点５２とし、かつ、谷隅線４６を一つの辺として持たない五角形のものである。
基本的に図３３に示す屋根面１４（ｂ）は、台形状の屋根面と三角形状の屋根面が複合した形状をしているので、上記絶対母屋線５１により、棟線４４ｂより上に突出する三角形状部分Ｓを分離することで、三角形部分Ｓと台形部分Ｄとに上下に分割することができる。従って、上記においては、絶対母屋線５１を棟線４４ａの延長線４４ｃとの交点５９までとしたが、屋根面１４（ｂ）内の線分５１ａをそのまま絶対母屋線５１として、三角形部分Ｓと台形部分Ｄとにそれぞれ上述のように屋根パネルＰ…を配置するようにすれば、容易に屋根パネルを配置することができる。従って、屋根面１４（ｂ）において、絶対母屋線５１を棟線４４ａの延長線４４ｃまでに限定しなくとも良い。
【００８７】
しかし、上記のように絶対母屋線５１を屋根面内１４（ｂ）の線分とした場合には、上記三角形状部分Ｓに小さな２枚の直角三角形状の屋根パネル（図示略）が配置されることになり、屋根パネルＰの割り付けの効率が低下することになる。
それに対して、絶対母屋線５１を棟線４４ａの延長線４４ｃまでに限定した場合には、上記延長線４４ｃから先の部分に大きな三角形状の屋根パネルＰ（２）を配置することができる。すなわち、上記絶対母屋線により、台形状及び三角形状の屋根面１４（ｄ）と略同様に容易に屋根パネルＰ…を配置することができるとともに、大きな屋根パネルｐ…を配置することができ、屋根パネルＰ…の生産性及び屋根１０の施工性を向上することができる。
【００８８】
図３４及び図３５の屋根面１４（Ｃ）は、上述の棟線４４ｂ、谷隅線４６、谷隅線４６の交点を基準点５２とした７角形のものである。
そして、基準点５２を通る線分５１ａを絶対母屋線５１として、屋根面１４（ｃ）を上下に二分かつすれば（図３５の向かって左側部分のように）、台形部分と、二つの平行四辺形部分に分割することができる。従って、上述の図３１に示した屋根面１４（ａ）と同様に処理することができる。すなわち、台形部分Ｄについては、上記台形状もしくは三角形状の屋根面１４（ｄ）と同様に三角形状の屋根パネルＰ（２）と矩形状の屋根パネルＰ（１）とを割り付けることができる。
【００８９】
また、二つの平行四辺形部分ｈｓ（図３５においては、左側の平行四辺形部分Ｈ一つだけ）には、上記平行四辺形状の屋根面１４（ｅ）と同様に、平行四辺形状の屋根パネルＰ（４）を割り付けることができる。
また、幅の広い屋根面１４（ｃ）に関しては、上述の図３２に示した屋根面１４（ａ）と同様に処理することができる。
すなわち、図３４に示すように、絶対母屋線５１が、上記補助線５４のところまでに制限され、屋根面１４（ｃ）の谷隅線４６、４６の近傍だけが上記基準点５２の位置で上下に分割された形状となる。そして、屋根面１４（ｃ）の隅棟線４５、４５を側辺とする左右の部分と、絶対母屋線５１の上の部分においては、上記台形状もしくは三角形状の屋根面１４（ｄ）と同様に三角形状及び矩形状の屋根パネルＰ（１）、Ｐ（２）が割り付けられる。
また、上記絶対母屋線５１、５１の下側の谷隅線４６、４６に接する部分には、台形状の屋根パネルＰ（４）が割り付けられる。
従って、絶対母屋線５１を補助線５４までに限定することにより、上述の図３２に示す屋根面１４（ａ）と同様に、容易に屋根パネルＰ…を配置できるとともに、比較的大きな屋根パネルＰ…を優先的に配置できることから、屋根パネルＰ…の生産性及び屋根１０の施工性を向上することができる。
【００９０】
そして、以上のように屋根面２４に屋根パネルＰ…を割り付けることにより、ＣＡＤシステム上において、屋根１０に割り付けられる屋根パネルＰ…のサイズが全て決定されることになるので、補助記憶装置３２に記憶された部材としての屋根パネルのデータから、割り付けられた屋根パネルの発注用製品コードＮｏ．や単価を検索することにより、屋根１０の部分の見積書や屋根パネルＰ…の発注書を作成することが可能となる。
なお、上記屋根パネルＰは、平面図上で割り当てられたが、平面図上の屋根パネルＰの形状と屋根の勾配から対応する形状の実際の屋根パネルＰが選択されることになる。
【００９１】
以上のような構成の基準線作成装置によれば、傾斜した屋根面２４…からなる屋根１０へ屋根パネルＰ…及び小屋梁Ｈを配置する際の基準となる相対母屋線２９及び候補母屋線３０を、平面図上において、屋根１０の強度と、屋根１０の傾斜方向の長さと屋根パネルＰの長さとの関係と考慮して作成することができる。そして、作成された相対母屋線２９及び候補母屋線３０に基づいて、屋根パネルＰ及び小屋梁Ｈを効率良く割り付けることができる。
【００９２】
したがって、屋根１０の強度を保証しながら平面図上で効率良く屋根パネルＰや小屋梁Ｈを割り付けることが可能となり、従来のように屋根勾配上で屋根パネルＰの割り付けを考えた場合に比較して、容易に屋根パネルＰ及び小屋梁Ｈの割り付けを行なうことができる。
また、上述のような谷隅を持つ形状の複雑な屋根１０においても、絶対母屋線５１を作成して屋根面１４の全体もしくは一部を上下に分割して屋根パネルＰ…の割り付けを行なうことにより、上記屋根１０のうちの形状の複雑な屋根面１４（ａ）、１４（ｂ）、１４（ｃ）においても、上記絶対母屋線５１により簡単な形状の屋根面１４に還元して容易に屋根パネルの割り付けを行なうことができる。
【００９３】
さらに、絶対母屋線５１の長さを上記棟線４４ａの延長線４４ｃもしくは補助線５４で限定することにより、屋根パネルＰ…を容易に割り付けられるようにするとともに、比較的大きい屋根パネルＰ…を優先的に割り付けることが可能となる。そして、屋根面１４に比較的大きい屋根パネルＰ…を割り付けられることから、屋根パネルＰ…の生産現場において、生産効率の悪い小さな屋根パネルＰ…の生産を削減し、生産効率の良い大きな屋根パネルＰ…の割合を高めることができるので、屋根パネルＰ…の生産効率を上げることができる。
【００９４】
また、上述のように比較的大きい屋根パネルＰ…が割り付けられることにより、屋根面１４…に割り付けられる屋根パネルＰ…の数を削減することが可能となり、建築現場における屋根パネルＰ…の接合作業を省力化することができる。
以上のことから、この実施例の屋根割付用基準線作成装置によれば、屋根パネルの製造から屋根の施工における生産効率を向上させることができるので、住宅の製造コストを低減することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように上記請求項１記載の屋根割付用基準線作成装置によれば、上記形状記憶手段ａは、平面図上の屋根の形状を記憶しており、屋根パネルの位置や屋根パネルを支持する梁の位置を決める基準線は、上記平面図上で作成される。すなわち、平面図上で屋根パネルの割り付けを行なうことができる。そして、第１の基準線作成手段ｂが作成した第１の基準線に基づいて、一般的な台形、三角形、矩形の屋根面に屋根パネルや小屋梁を容易に割り付けることができる。
【００９６】
また、谷隅を有することにより形状の複雑な屋根においては、谷隅線と棟線の交点を基準点とし、該基準点を含む水平な第２の基準線を作成することにより、、上記屋根面は、第２の基準線よって上下に分割された状態となり、分割されたそれぞれの部分に屋根パネルが配置されることになり、複雑な形状の屋根面（五角形もしくは七角形など）を単純な形状の屋根面（台形と平行四辺形もしくは三角形と台形など）に分割して、屋根パネルの割り付けを容易なものとすることができる。
【００９７】
上記請求項２記載の屋根割付用基準線作成装置によれば、上記基準点認識手段が二つの上記谷隅線と上記棟線の交点を基準点として認識することにより、上記基準点となる交点で交わる線分の種類により上記第２の基準線を作成すべき屋根面の形状を区別することが可能となる。
同じく請求項３記載の屋根割付用基準線作成装置によれば、上記基準点認識手段が上記谷隅線と上記棟線と上記隅棟線の交点を基準点として認識することにより、上記基準点となる交点で交わる線分の種類により上記第２の基準線を作成すべき屋根面の形状を区別することが可能となる。
【００９８】
上記請求項４記載の構成によれば、補助線により第２の基準線の長さを限定することにより、屋根面の谷隅部分の複雑な形状の部分だけに第２の基準線を限定し、上記複雑な形状の部分だけを上下に二分割して屋根パネルの割り付けを容易なものとし、残りの部分は、通常の屋根面と同様に屋根パネルを割り付けるようにすることができる。また、上下に分割する部分を屋根面の形状の複雑な部分だけにすることにより、屋根面を上下に分割してしまうことにより、分割部分に小さな屋根パネルが多数割り付けられるのを防止することができる。
従って、谷隅を有することにより複雑な形状の屋根に屋根パネルを容易に割り付けることを可能とするとともに、比較的大きな屋根パネルを優先的に割り付けることが可能となるので、屋根パネルの生産性の向上及び屋根の施工性の向上を図ることができ、住宅の製造コストを削減することが可能となる。
【００９９】
上記請求項５記載の屋根割付用基準線作成装置によれば、第２の基準線により分割される屋根面が小さい場合には、第２の基準線を限定して屋根面の複雑な部分だけを上下に分割するよりも、屋根面全体を上下に分割した方が屋根パネルの割り付けの効率が良いので、第２の基準線の長さと予め決められた比較値とを比較し、該比較値より第２の基準線の長さが長い場合にだけ、上記谷隅用第２の基準線限定手段が第２の基準線を限定することができる。
【０１００】
上記請求項６記載の屋根割付用基準線作成装置によれば、谷隅用第２の基準線限定手段が第２の基準線と上記屋根の棟を示す棟線の延長線が交差する点において第２の基準線を限定することにより、屋根面を上記棟線の延長線より基準点側の部分と、基準点の反対側の部分とに分け、屋根面のうちの形状の複雑な上記棟線の延長線より基準点側の部分を第２の基準線により上下に分割して屋根パネルを配置し、基準点の反対側の部分は、通常の屋根面として屋根パネルの割付処理を行なうことができる。
したがって、上記第２の基準線により屋根面を上下に分割してしまった場合に、屋根面の上側の部分に小さな屋根パネルが複数配置されてしまうのを防止することができるので、上述のように住宅の製造コストの削減をすることができる。
【０１０１】
上記請求項７記載の屋根割付用基準線作成装置によれば、平面図上において、屋根の形状を示す各値及び上記各手段により作成される線の位置を示す値は、上記基準長さ単位の整数倍とされているので、屋根パネルや梁を容易に規格化するとともに、屋根パネルの割付を容易なものとすることができる。
上記請求項８記載の屋根割付用基準線作成装置によれば、形状記憶手段に記憶された屋根において、各屋根面の傾斜角度が略同一にされていることにより、複雑な形状の屋根において、容易に平面図上で屋根パネルの割り付けを行なうことができるとともに、屋根の強度を容易に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の屋根割付用基準線作成装置の基本構成を説明するためのブロック図である。
【図２】本発明の一実施例の屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根の小屋梁を示す斜視図である。
【図３】上記実施例の屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根を示す斜視図である。
【図４】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根の小屋梁を示す平面図である。
【図５】上記実施例の屋根割付用基準線作成装置を説明するための小屋梁の側面図である。
【図６】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するためのＢ梁の側面図である。
【図７】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための登り梁の側面図である。
【図８】上記屋根割付用基準線作成装置の基本構成を示すブロック図である。
【図９】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根を示す平面図である。
【図１０】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根を示す平面図である。
【図１１】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するためのデータテーブルを示す図表である。
【図１２】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根に割り付けられた屋根パネルの断面図である。
【図１３】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根を示す平面図である。
【図１４】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根を示す平面図である。
【図１５】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根の軒先の断面図である。
【図１６】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するためのフローチャートである。
【図１７】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図１８】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図１９】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するためのフローチャートである。
【図２０】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根を示す平面図である。
【図２１】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根を示す平面図である。
【図２２】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根を示す平面図である。
【図２３】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図２４】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図２５】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図２６】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図２７】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図２８】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するためのデータテーブルを示す図表である。
【図２９】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根の小屋梁を示す平面図である。
【図３０】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根を示す平面図である。
【図３１】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図３２】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図３３】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図３４】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図３５】上記屋根割付用基準線作成装置を説明するための屋根面を示す平面図である。
【図３６】発明が解決しようとする課題を説明するための屋根を示す斜視図である。
【符号の説明】
Ｈ 小屋梁
Ｐ 屋根パネル
１０ 平面図上の屋根
１４ 屋根面
３１ 演算処理装置（第１の基準線作成手段ｂ、基準点認識手段ｃ、第２の基準線作成手段ｄ、補助点認識手段ｅ、補助線作成手段ｆ、谷隅用第２の基準線限定手段ｇ、判定手段ｈ、隅棟用第２の基準線限定手段ｉ）
３２ 補助記憶装置（形状記憶手段ａ）
４０ 屋根
４１ 屋根
４３ 屋根の外周線
４４ａ 棟線
４４ｂ 棟線
４４ｃ 棟線の延長線
４５ 隅棟線
４６ 谷隅線
４９ 相対母屋線（第１の基準線）
５０ 候補母屋線（第１の基準線）
５１ 絶対母屋線（第２の基準線）
５２ 基準点
５３ 補助点
５４ 補助線
５５ 屋根
５６ 屋根
５７ 屋根

Claims (8)

1. 複数の屋根パネルを敷き詰めることにより形成され、かつ、複数の傾斜した屋根面から形成される屋根を設計するに際し、設計すべき屋根の屋根面上に上記屋根パネルの位置や上記屋根パネルを支持する梁の位置を決める基準線を作成する屋根割付用基準線作成装置であって、
   予め入力された平面図上の屋根の形状を記憶する形状記憶手段と、
   上記形状記憶手段に記憶された平面図上の屋根の屋根面に、該屋根面の傾斜方向に沿って屋根パネルの強度に対応した間隔をあけるとともに上記傾斜方向に対して直角に配置され、かつ、少なくとも上記傾斜方向に直角な梁の位置を示す第１の基準線を作成する第１の基準線作成手段と、
   上記形状記憶手段に記憶された平面図上の屋根において、二つの屋根面が谷状に接合された谷隅を示す谷隅線と、上記屋根の棟を示す棟線との交点がある場合に、該交点を基準点として認識する基準点認識手段と、
   上記基準点認識手段により認識された基準点に接するとともに該基準点より上方の部分を有する屋根面において、該屋根面の傾斜方向と直角に配置されるとともに上記基準点を含み、かつ、屋根パネルの上下の接合部及び該接合部に配置される梁の位置を示す第２の基準線を作成する第２の基準線作成手段とを具備してなることを特徴とする屋根割付用基準線作成装置。
2. 上記基準点認識手段が、上記形状記憶手段に記憶された平面図上の屋根の二つの上記谷隅線と上記棟線との交点を基準点として認識することを特徴とする請求項１記載の屋根割付用基準線作成装置。
3. 上記基準点認識手段が、上記形状記憶手段に記憶された平面図上の屋根の上記谷隅線と上記棟線と二つの屋根面が勾配上で棟状に接合された隅棟を示す隅棟線との交点を基準点として認識することを特徴とする請求項１記載の屋根割付用基準線作成装置。
4. 上記形状記憶手段に記憶された平面図上の屋根において、上記谷隅線と屋根の外周を示す外周線との交点もしくは上記谷隅線と上記第１の基準線のうちの上記梁の位置を示すとともに上記屋根パネルの上下の接合部の位置を示す第１の基準線との交点を補助点として認識する補助点認識手段と、
   上記第２の基準線が作成された屋根面において、上記補助点の位置に対応して上記屋根面の傾斜方向に沿った補助線を作成する補助線作成手段と、
   上記第２の基準線を上記基準点から上記補助線と第２の基準線との交点までに限定する谷隅用第２の基準線限定手段とを備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の屋根割付用基準線作成装置。
5. 上記第２の基準線の長さと予め決められた比較値とを比較して、上記屋根面内の第２の基準線の長さが比較値より長いかどうか判定する判定手段を有し、上記判定手段が、第２の基準線の長さが比較値より長いと判断した場合に、上記補助点認識手段が補助点を認識し、上記補助線作成手段が補助線を作成し、上記谷隅用第２の基準線限定手段が第２の基準線を限定することを特徴とする請求項４に記載の屋根割付用基準線作成装置。
6. 上記形状記憶手段に記憶された平面図上の屋根において、上記第２の基準線と上記屋根の棟を示す棟線の延長線が交差する場合に、上記第２の基準線を上記基準点から該第２の基準線と上記延長線との交点までに限定する隅棟用第２の基準線限定手段を備えたことを特徴とする請求項３記載の屋根割付用基準線作成装置。
7. 上記形状記憶手段に記憶された平面図上の屋根は、該屋根の形状を示す各値が基準長さ単位の整数倍にされるとともに、各手段により平面図上に作成される線の位置を示す値は、上記基準長さ単位の整数倍とされていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の屋根割付用基準線作成装置。
8. 形状記憶手段に記憶された屋根は、該屋根を構成する各屋根面の傾斜角度が略同一であることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の屋根割付用基準線作成装置。

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