GA を用いた鉄骨構造物の構造部材最適配置システム: コアを有する事務所建築を対象として

摘要

建築計画において、構造計画は必要不可欠な業務であrnる。構造計画とは、求められる建築空間に対応した架構、rn構造システムを計画することである。しかし、構造計画rnにより、決定される部材の配置や寸法の選択は建築計画rnにおける空間の大きさや、デザインに大きく影響を与えrnることから、構造計画は建築計画を考えるにあたり、重rn要な役割を担う。建築の平面計画において、部材やそのrn配置の選択肢は無数に存在し、その組み合わせのパターrnンは膨大な数となる。このため、全ての組み合わせを検rn討することはほぼ不可能に近いといってよい。このようrnな、解が無数に存在するような問題を解く手法として、rn近年、急速に発達してきたコンピュータの情報処理技術rnを活用した、遺伝的アルゴリズム以下GA）が挙げらrnれる。GA は近年注目される進化的計算手法のひとつで、rn生物進化のメカニズムである選択淘汰・突然変異の原理rnに着想を得たものであり、工学上の最適化問題の解法にrnも幅広く応用されている。既往研究としては，リカレンrnト建築における多目的最適化による設計支援システムや、rn発見的手法を用いた鋼構造建物の柱配置及び部材断面最rn適化に関する研究等で、GA を活用した構造計画の支援rnシステムが提案されている。本研究では、GA を用いて、rn柱・梁部材配置、部材断面選択及びコア配置位置をユーrnザーが入力した平面寸法を基に最適化し、構造計画を支rn援するシステムの構築を目指す。