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パラメトリックモデルシステム - 近年頻発している土砂災害に対して我々が貢献できること

2021年8月6日

このたびの熱海市で発生した土石流災害により、亡くなられた方々に謹んでお悔やみを申し上げますとともに、被災された皆様に心よりお見舞い申し上げます。被災地域の一日も早い復旧と復興をお祈り申し上げます。

7月20日付の国土交通省の発表によると、二次災害の防止、地域の方々の生活再建支援のため、国直轄の緊急的な砂防工事の実施が決まりました。従来の二次元設計では、完了に1年はかかり、砂防堰堤の完成まで2年はかかるでしょう。そこで今回の熱海での土砂災害を題材にして、私たちが独自開発したパラメトリックモデルシステムを活用することで、工期短縮など復旧に寄与できるのか検証し、公開することとしました。

CADAC

このシステムは、三次元技術で設計をもっとスピーディにできないか?手戻り修正にも強い設計施工ができないか?技術者を補助し、不眠不休にならずとも地域貢献を行う作業環境を作れないか?この思いをもって開発してきたものです。

では、実際のパラメトリックモデルシステムでの設計工程をお見せします。
動画も用意しておりますので、ご覧ください。

 

まず、基盤地図情報と、静岡県が公開している崩落後の点群データを取得し、三次元の現況地形モデルを作成します。

現況地形

独自システムによる地形解析を行い、谷と尾根のラインを数秒で自動抽出します。

地形解析

基準点(配置の目安位置)を指示すれば、谷延長、流域面積を設計基準に則って算出します。

三次元の地形データを利用していますので、砂防堰堤のポケット体積も自動算出されます。

ダムポケット体積

必要なパラメータを入力するだけで、砂防堰堤を的確な形状、向きで自動生成します。
今回は、既存堰堤の捕捉量も加味して、仮に土砂量6000㎥に対して検証しています。

パラメータ表

堰堤モデル

掘削形状、埋戻形状も、堰堤正面形状に従って自動生成され、任意に変更もできます。

掘削モデル

埋戻モデル

このシステムは三次元モデルに特化したものではなく、三次元モデル生成の裏側で、同時に二次元図面も生成しています。
三次元モデルと二次元図面が連携しているため、どちらかに変更を加えれば同時的に変更が反映されます。

平面図

積算についても、三次元モデルと二次元図面に従って自動算出されます。
現行の二次元図面を基にした数量算出はもちろん、三次元データからも当然ながら可能です。

Excel表

二次元図面での照査はもちろんのこと、二次元では表現できなかった地形と構造物の状態を三次元モデルで視認しながらの照査が行えます。

パラメトリックモデルのテンプレートを採用し、パラメータ入力を可能にしたことで、配置検討や修正をほぼリアルタイムで行うことができました。

今回のシステムを使用した検証により、予備設計レベルの作業効率が飛躍的に向上することが分かりました。同時に災害への早期対応に寄与するという手ごたえを感じています。設計にかかる時間短縮効果だけでなく、三次元モデルでの可視化により、的確な配置の確認や、複数関係者間での意思決定を早められるなど、三次元化・自動化による計画設計業務の品質と付加価値をより一層高めることが分かりました。
私たちはこのパラメトリックモデルシステムに『CADAC』(キャダック)と命名しました。

ここまでの説明を以下動画にまとめております。ご覧ください。
https://www.youtube.com/watch?v=HiQYqhaypiQ

 

最後までお目通しいただきありがとうございます。
ラグロフ設計工房は、微力ながら土木業界、地域住民の皆様の安全・安心のために、これからも全力で業務に励んでいく所存です。一日も早く熱海が温泉や自然の豊かな街として復興できることを切に願っております。

株式会社ラグロフ設計工房
代表取締役 金重 稔

 

「CADACって何?パラメトリックシステムって何?ラグロフはどんな仕事をする会社なの?」などのご意見、お問合せは以下担当者までお願いいたします。
担当:経営企画部 石澤 好則(東京支店)

本社 :
  〒700-0806 岡山県岡山市北区広瀬町3-3 島本ビル5階
  TEL : 086-206-1170

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