【セミナーレポート】BIMと天空率

2018.11.14

  • 建設業

建築設計を行う際、デザインや間取りだけでなく、耐震や容積率、建ぺい率など多くの条件があります。その中でも、特異な形状や狭小な敷地が多い日本では、建物の高さに関する制限を考慮しなければならず、設計者が最も苦慮する点の一つとなっていました。

2003年の改正建築基準法で設けられた「天空率制度」によって新たな指標が用いられ、採光や通風などが従来の規定で確保される分と同程度以上あれば基準を満たすとして、高さ制限の緩和が可能になりました。

天空率とは

天空率とは、決められた測定ポイントから魚眼レンズで天空を見た場合、空の面積が占める割合を指します。測定ポイントを中心に半球を想定し、そこに建物を投影させた状態を天空図として作図し算出します。

天空率(提供:生活産業研究所株式会社様)

天空図(提供:生活産業研究所株式会社様)

斜線制限と天空率

従来の高さ制限の一つである「斜線制限」は、敷地周辺のある位置から建物に対して一定の勾配で斜線を引き、建物の高さを制限します。道路斜線制限、隣地斜線制限、北側斜線制限の3種類があり、建物の上部が斜線にかかる場合はその部分をカットした形状にするか、高さ自体を下げる、建物の配置を換えるなどしなければなりませんでした。

天空率で建築可能空間の最大化(提供:生活産業研究所株式会社様)

天空率を利用するメリット

天空率を利用し、斜線制限を緩和することにより、従来は制限されていた空間にも設計ができるようになります。

  • 居住性やデザイン性の高い設計が可能。
  • 容積率の消化。
  • 構造上の負担を軽減できる。
  • シンプル構造で使用部材を減らし、コスト削減に。

高さ制限解析システムの必要性

天空率の利用で斜線制限は緩和できますが、日影規制や高度地区の制限は緩和できません。そのため、これらの高さ制限を総合的に考慮して解析できる専用システムが必要です。天空率制度を利用する場合は、確認申請を行う必要があるため、申請に必要な添付図書の作成まで可能なシステムが望ましいでしょう。

BIMモデルを利用した高さ制限の解析

高さ制限を解析するには、まず敷地の形状を確定し、その敷地に対して建築可能な空間を割り出します。図面や2次元CADデータを元に解析することもできますが、建物情報や条件を再設定することになり、空間を算出する際には3Dモデルの作成も発生します。

そこで、BIMモデルと連携できるシステムなら、2Dおよび3Dの建物モデルとその付随情報を利用して効率よく解析できます。

高さ制限解析システム「ADS-BT for Revit」

「ADS-BT for Revit」は、Autodesk Revitにアドオン可能な高さ制限解析システムです。Revitモデルデータを使用して斜線制限や日影規制、天空率の解析ができます。

ADS-BT for Revit Light版無料ダウンロード

Revitからすぐに解析に着手できる

Revitメニュー上の専用パネルにADS-BTの機能が集約されているため、Revitで設計後、そのまま解析に着手できます。

Revitデータを利用して敷地登録

Revitで作成された敷地境界線を利用して敷地登録できます。登録すると平面ビューが自動作成されます。

解析に必要な領域を自動生成

敷地登録を行うと、用途地域、高度地区、地盤高、日影規制などの領域が作成されます。数値入力による設定も可能です。平均地盤面高さはRevitの情報を引き継げます。

緯度経度・日照条件

緯度経度の設定には、行政庁が計算用に定めた数値が都市ごとに登録されています。ユーザー定義でRevit上の北を真北として登録することもできます。

斜線・逆日影計算機能

斜線制限と日影規制を考慮して、建築可能な空間をメッシュで計算します。計算結果は道路、隣地、逆日影をそれぞれ色分け表示します。建物高チェック機能で、斜線制限にかかる箇所も視覚化できます。

Revitと連携した3Dビューで計算時間を短縮

日影計算と天空率計算で対象とする3Dビューを設定できます。計算に必要なモデルのみの表示で計算時間を短縮します。

日影計算機能

Revitモデルデータを利用して、時刻日影図、等時間日影図、規制ラインチェック、日差し曲線、特定点リストなどの各種日影計算を行います。等時間日影図では、敷地の規模にかかわらず10mmピッチまで計算するメッシュ法に加え、独自の追跡法も採用し詳細な計算が可能となっています。

天空率計算機能

天空率の算定区域と算定ポイントを自動生成します。東京方式やJCBA方式など異なる取り扱い方式にも対応しています。斜線制限や隣地、区域などの情報で全体の領域が管理され、システム計算と求積計算の一括処理が可能です。

3Dビューで計算結果と位置確認

計算結果は3Dビューでも確認でき、確認申請に必要となる位置確認も自動計算されます。

計算結果は製図ビューへ出力

天空率の計算結果は、表出力機能で天空図や三斜求積図、位置確認票などの製図ビューへ出力できます。

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