展示レポート

ヒト・モノ・エネルギーの流れをデザインする

ーコンピュータにも“機能（働き）”が見える建築情報ー

構造計画研究所は、東京大学生産技術研究所と社会連携研究部門「建築・都市サイバー・フィジカル・アーキテクチャ学」を2020年4月に設置し、サステナブルな建築・都市の実現に向けた共同研究を進めています。本展示はその途中経過を報告するものです。

コンピュータが建築環境の機能（働き）を取り扱うための、新しい建築情報の在り方とは？建築要素の「機能的なつながり」を体系化しサステナブルな建築環境を実現します。

取り組む社会課題

持続可能な社会の実現に向け、建築環境においてもエネルギーや建築ストックの効率的な活⽤がより求められています。⼀⽅、⼈⼿不⾜が深刻化しているため、それらの運営を、コンピュータやセンサー・機械を⽤いて効率化・⾃動化していくことが、打ち⼿の１つになります。その実現のためには、空間・構成材（設備や窓・ドア・壁など）の機能的なつながり（接続や影響関係）の上に成り立つ、建築環境のメカニズムを捉えて処理していく必要があります。しかし、CADやBIMなどの既存の建築情報は、⼈間の読み解きで暗黙の情報を補うことを前提として進化してきたため、機能的なつながりが明⽰されておらず、複雑な処理を実装しなければコンピュータで読み取ることはできません。そのような機能的なつながりの情報を体系化して「新しい建築情報」として整備することで、コンピュータの可能性が加速度的に広がり、建築物の価値の向上につながると考えています。

「解」へのアプローチ

「セマンティックデータモデル」の手法

情報のコンピュータ可読や隣接ドメインでのデータ相互利⽤を⽬的として、Web検索（セマンティックWeb、SEO）やオープンデータ（バイオサイエンスデータ、統計、知識データベース）の分野などで実⽤化されている、「セマンティックデータモデル」というデータ体系を、建築の情報記述に応⽤します。こうした体系は、RDF（Resource Description Framework）やLOD（Linked Open Data）、メタデータスキーマとも呼ばれています。

　　　　　　引用元：オープンデータ評価指標「5 Star Open Data」 https://5stardata.info/ja/

「セマンティックデータモデル」の特徴

①要素と要素のつながりをネットワーク構造で表現できる。（設備の系統関係や要素間の影響を⽰すことができる）
②電気設備や衛生設備など専門領域で別々にデータ整備をし、必要に応じて統合して１つのデータベースとして扱うことができる。
③要素のプロパティ構成の⾃由度が⾼いため、要素の特徴によって柔軟に情報記述できる。（構成要素が多く、長期間の寿命の中で変化を伴うという建築の特徴に合致）

図⾯からコンピュータが建築物の機能（働き）を理解することは簡単ではないが、セマンティックデータモデルで建築要素の関係構造を記述することで、比較的簡単な手法で読み取り処理していくことが可能となる

1.セマンティックデータモデルのデータベースの作成

建築の部屋のつながりや設備系統などの情報を、担当領域毎に分離して整備

【データ整備について】

既存物件：図⾯や設備台帳などから⾃動・⼿動の⼿法を組み合わせて、機能的なつながりの情報を復元していきます。

新規物件：機能を整理する業務をセマンティックデータモデルの作成の業務に置き換え、その情報からCADやBIMデータなどを半⾃動で起こすことを検討しています。

KKEの現場から

導入事例