環境負荷低減型建築構造創生支援統合環境の構築に関する研究

• 研究課題/領域番号: 17360268
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 建築構造・材料
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 大森 博司 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 教授 (90092387)
• 研究分担者: 古川 忠稔 名古屋大学, 大学院・環境学研究科, 准教授 (70273597)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 15,970千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 1,470千円); 2007年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2006年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円); 2005年度: 5,700千円 (直接経費: 5,700千円)
• キーワード: 環境負荷 / 建築構造 / 構造創生 / 遺伝的アルゴリズム / 並列計算 / 最適化 / 確率論 / ライフサイクル / ライフサイクルデザイン / 構造形態創生 / 確率 / 多目的最適化 / ライフサイクルアセスメント / 生涯排出二酸化炭素 / 維持保全 / シナリオ

研究概要

本年度は当該研究の最終年であり、一昨年度、昨年度の研究成果を踏まえて以下の2項目を実施した。
1)並列計算システムの構築と遺伝的アルゴリズムのプログラム開発
初年度本研究助成によって導入した並列計算システムにより、遺伝的アルゴリズムの最適化過程を実行させるために開発されたプログラムにさらにチューニングをおこない高速計算が実行できる環境を構築した。これにより、並列化計算の効率が実際にどの程度まで可能なのかを直接検討するとともに、並列計算のための特殊なプログラミングの技法と効率化の方法を学習し、今後の研究に向けての基礎データを採取した。
2)確率論の導入による不確定要因の最適化過程への適用
設計荷重の内、地震荷重や風荷重は時空間的に不確定な要素を持つ。建築物の環境負荷低減設計をそのライフサイクルを視野に入れて行うためには、建築物の供用期間中におけるこれらの荷重が建築物に与える影響を評価に入れることが必要となる。今年度は、すでに昨年度、理論的検討を開始している不確定な要因に対応できる構造形態創生過程を構築するための基礎的な研究を遂行し、開発中の構造形態創生のシステムへ導入し、前項目にある並列計算システムに載せることで高効率の計算過程を構築した。

研究成果

• [雑誌論文] 劣化の不確定性を考慮した建築構造物のライフサイクルデザインに関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林春之、内藤雅子、蜂須賀聖力、大森博司
  • 雑誌名: 構造工学論文集 54B ページ: 235-240
  • NAID: 110009706122
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] 多目的最適化法による鋼構造物の構造設計支援手法の提案 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大森博司、田村尚土、伊藤智幸
  • 雑誌名: 構造工学論文集 54B ページ: 251-257
  • NAID: 110009706124
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] 建築構造物のライフサイクルデザインに関する研究 -不確定性のライフサイクルデザイン評価へ及ぼす影響- (2008)
  • 著者名/発表者名: 小林春之、内藤雅子、大森博司
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 627 ページ: 765-771
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Life Cycle Design for Building Structures Considering Uncertainties in Deterioration (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, M. Naito, M. Hachisuka, H. Ohmori
  • 雑誌名: Journal of Structural Engineering Vol.54B ページ: 235-240
  • NAID: 110009706122
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Supporting Scheme For Structural Design of Steel Frame Structures by Using Multi-Objective Genetic Algorithm (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Ohmori, N. Tamura, T. Itoh
  • 雑誌名: Journal of Structural Engineering Vol.54B ページ: 251-257
  • NAID: 110009706124
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Life Cyce Design for Building Structures - Effects of Uncertainties (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, M. Naito, H. Ohmori
  • 雑誌名: Journal of Structural and Construction Engineering Vol.627 ページ: 765-771
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 設計者の選好と力学的合理性を勘案した自由曲面シェル構造の構造形態創生法の提案(その2:最適性条件による理論的解法) (2007)
  • 著者名/発表者名: 浜田英明、大森博司
  • 雑誌名: 日本建築学会構造論文集. 618 ページ: 143-150
  • NAID: 110006367031
  • 査読あり
• [雑誌論文] 劣化の不確定性を考慮した建築構造物のライフサイクルデザインに関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 小林春之、内藤雅子, 蜂須賀聖力、大森博司
  • 雑誌名: 構造工学論文集 54B ページ: 235-240
  • NAID: 110009706122
  • 査読あり
• [雑誌論文] 遺伝的アルゴリズムによる建築構造物のライフサイクルデザインに関する研究 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森博司, 野田 賢
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 第601号 ページ: 181-188
  • NAID: 110004839938
• [雑誌論文] 設計者の選好と力学的合理性を勘案した自由曲面シェル構造の構造形態創生法の提案(その1 : 多目的遺伝的アルゴリズムによる発見的方法) (2006)
  • 著者名/発表者名: 浜田英明, 大森博司
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 第609号 ページ: 105-111
  • NAID: 110004837164
• [雑誌論文] Computational Morphogenesis of Shells with Free Curved Surface Considering Both Designer's Preference and Structual Rationality (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森博司, 浜田英明
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, New Olympics New Shell and Spatial Structures, Beijing, China, 2006 Extended Abstracts/CD No. MO23 ページ: 512-513
• [雑誌論文] Computational Morphogenesis for Curved Surface Structures by Extended ESO Method (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森博司, 石川敬一, 梶田哲嗣
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, New Olympics New Shell and Spatial Structures, Beijing, China, 2006 Extended Abstracts/CD No. MO24 ページ: 514-515
• [雑誌論文] Life Cycle Design of Structural Systems and Materials Based on Genetic Algorithms (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森博司, 小林春之, 内藤雅子
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, New Olympics New Shell and Spatial Structures, Beijing, China, 2006 Extended Abstracts/CD No. MO26 ページ: 518-519
• [雑誌論文] Development of Supporting Scheme for Structural Design of Steel Frame Structures (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森博司, 田村尚土, 伊藤智幸
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, New Olympics New Shell and Spatial Structures, Beijing, China, 2006 Extended Abstracts/CD No. BP14 ページ: 59-60
• [雑誌論文] Computational Morphogenesis of Discrete Structures Based on Fuzzy Theory (2005)
  • 著者名/発表者名: 河村拓昌, 大森博司
  • 雑誌名: Journal of the International Association for Shell and Spatial Structures Vol.46,No.3 ページ: 167-172
• [雑誌論文] Application of Computational Morphogenesis to Structural Design (2005)
  • 著者名/発表者名: 大森博司, 風袋宏幸, 飯嶋俊比古, 武藤厚, 長谷川泰利
  • 雑誌名: Proceedings of Computational Sceince Symposium, FCS/Techno-Sympo/MPS Symposium 2005 Vo.2005,No.11 ページ: 45-52
• [雑誌論文] 拡張ESO法による建築構造設計 (2005)
  • 著者名/発表者名: 崔昌禹, 大森博司, 佐々木睦朗
  • 雑誌名: Proceedings of Computational Sceince Symposium, FCS/Techno-Sympo/MPS Symposium 2005 Vo.2005,No.11 ページ: 149-156
• [雑誌論文] Computational Morphogenesis and its Application to Structural Design (2005)
  • 著者名/発表者名: 大森博司, 風袋宏幸, 飯嶋俊比古, 武藤厚, 長谷川泰利
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, Theory, Technique, Valuation, Maintenance, Bucharest Poiana Brasov, Romania, 2005 ページ: 13-20
• [雑誌論文] Computational Morphogenesis of Structures by Extended ESO Method - Application to Dynamic Problems (2005)
  • 著者名/発表者名: 粟生知矢, 大森博司
  • 雑誌名: Proceedings of International Symposium on Shell and Spatial Structures, Theory, Technique, Valuation, Maintenance, Bucharest Poiana Brasov, Romania, 2007 ページ: 175-178
• [学会発表] Computational Morphogenesis of Free Form Shells Considering both Designer' s Preference and Structural Rationality (2007)
  • 著者名/発表者名: 木村俊明、浜田英明、大森博司
  • 学会等名: IASS(国際シェル空間構造学会)
  • 発表場所: 北京
  • 年月日: 2007-10-21
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Computational Morphogenesis of Free Fonn Shells Considering both Designer's Preference and Structural Rationality (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Kimura, H. Hamada, H. Ohmori
  • 学会等名: Proceedings of International Conference of IASS
  • 発表場所: Beijing
  • 年月日: 2007-10-21
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 不確定性を考慮した建築構造物のライフサイクルデザインに関する研究(その1:修繕の不確定性の評価手法) (2007)
  • 著者名/発表者名: 内藤雅子、小林春之, 蜂須賀聖力、大森博司
  • 学会等名: 日本建築学会大会(九州)
  • 発表場所: 福岡大学
  • 年月日: 2007-08-30
• [図書] 構造力学の眺望 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大森博司
  • 総ページ数: 150
  • 出版者: 新建築学研究 (Traverse) ・京都大学
• [図書] 空間構造におけるコンピュータ利用の新しい試み(第1章空間構造の形態創生における新しい試み・第2章拡張ESO法による構造形態の創生) (2005)
  • 著者名/発表者名: 大森博司
  • 総ページ数: 212
  • 出版者: 日本建築学会