環境負荷軽減化を目的とした独立住宅の研究-住宅の形状生成法と工法および建材選択モデルへ知識技術を適用した設計方法-

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450244
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 宗本 順三 京都大学, 工学研究科, 教授 (60219863)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大影 佳史 京都大学, 工学研究科, 助手 (20303852) ; 吉田 哲 京都大学, 工学研究科, 助手 (10293888) ; 鉾井 修一 京都大学, 工学研究科, 教授 (80111938) ; 岩田 伸一郎 京都大学, 工学研究科, 助手 (30314230) ; 高田 暁 京都大学, 工学研究科, 助手 (20301244)
• Keywords: 独立住宅の標準モデル / 環境負荷 / LCCO2 / LCC / 多目的最適化 / 遺伝的アルゴリズム / リレーショナルデータベース

Research Abstract

1.モデル住宅と立地環境条件のモデル化
従来の研究では基本条件が仮説的であった「標準問題モデル」住宅を更に発展させて、独立住宅の形状、工法、材料、立地環境(東京、大阪他主要都市)に対応した環境負荷モデルへと発展させた。これらの基本条件も変化するモデルとしてより多様な住宅のモデル化と、条件の変化と住宅形状・工法・建材の変化に応じた環境負荷の計算を可能とした。
2.独立住宅の建材・工法の選択システムとデータベースの構築
建築の企画段階から設計段階、施工段階、完成後の維持管理や運用、解体除却の全ての段階つまり建築のライフサイクルでの環境への負荷(CO2、コスト、廃棄物等)と化石燃料の負担のインベントリーデータの整備と精緻化を行った。これらのデータをaccessを用いたデータベース構築することにより、独立住宅の形状生成や室配置、ヴォリューム計画や開口部計画法等のモデルと連動して様々な環境負荷やライフサイクルコストを計算でき、可視化出来るリレイショナルデータベースを構築した。
3.独立住宅の形状とボリューム配分モデルの研究
住宅の平面形状、1階と2階のボリューム配分をモデル化し、環境負荷を評価関数として、環境負荷軽減を目指した形状について人工生命手法(GA)を用いて形状生成とその環境適応性についての設計解を得た。
4.多目的問題への知的技術の適合性の研究
上記1〜3で構築したモデルの多目的最適解(最小解)を求めるために、遺伝的アルゴリズム(GA)、ニューラルネッワーク(結合型)を適用して多目的解集合を得る研究を継続している。