設計の初期段階から施設のデザイン検討と人流・音響の性能評価を同時実施
～高度なエンジニアリングツールを開発・実用化～
2024.09.05
清水建設（株）〈社長 井上和幸〉はこのほど、企画・基本設計の高度化を図る新たなエンジニアリングツールとして、各種施設のデザイン検討と人流・音響の性能評価を同時に実行可能なシステム「Shimz DDE Pedex」と「Shimz DDE Audix」をそれぞれ開発、運用を開始しました。従来、施設の人流や音響の性能評価は設計案が固まった時点で専門家に依頼していましたが、設計提案力の高度化に向け、不確定要素が多い設計の初期段階で設計者自身がデザイン検討と性能評価を同時に実施できる環境が求められていました。両システムは、こうしたニーズに対応するもので、設計のプロセス革新を実現します。
共通する特長は、人流や音響に影響を及ぼす可変要素を設定すれば、それぞれの性能の適否を即時評価し、1日足らずで数千パターンに及ぶ膨大な組合せを総当たりして最適な案を選択できること、お客様でさえ一目で人流や音響の性能を認識できる多様なビジュアルをアウトプットとして提供できることです。
「Shimz DDE Pedex」は、（株）ベクトル総研と（株）アルゴリズムデザインラボの協力を得て開発したものです。従来の避難行動をベースにした評価と異なり、平常時の多様な行動を評価することが特徴で、設計検討中の初期の3Dモデルの中でも数万人の群集行動を再現できます。例えば数人のグループで入退場する来場者の待ち合わせ行動や館内回遊行動、それらの行動割合等の群集行動特性を反映した評価を行い可視化します。評価に必要なパラメータは、移動目的、移動経路、歩行速度、扉の位置・数・サイズ、廊下の幅・長さ等であり、複数の大空間施設を対象にした独自調査により抽出したものです。人流解析を専門とする東京都市大学 都市生活学部 都市生活学科 高柳英明教授からシステムの信頼性について高い評価を得ています。
「Shimz DDE Audix」は、コンサートホールや劇場など多くの人が集う空間の音響性能を評価・可視化するシステムです。歌声などがステージ上から個々の聴衆に明瞭に届くか否かを確認する指標である初期反射音分布を利用した空間形状の検討に始まり、空間用途に相応しい残響時間、音声明瞭度、音圧分布等の音響評価指標の設定、指標を満足する床・壁・天井の形状と材質（吸音性能）の検討を繰り返し、デザインを最適化します。システム化のポイントは、初期反射音分布の良し悪しを専門家以外でも評価できるように数値化したことであり、これにより実用的なシステムに仕上がりました。
両システムは、企画・基本設計のデジタルプラットフォーム「Shimz DDE（Digital Design Enhancement platform）」の新たなツールとして設計者に提供されます。両システムの信頼性についは、複数の設計施工物件で検証済みで、専門家と同等の評価ができることを確認しています。当社は今後、両システムの活用により、ストレスが少ないスムースな人流、心地良い音響を備えた施設を設計の上流段階から追求し、設計提案力の高度化を図ります。
≪参 考≫
Shimz DDE Pedexの仕組み
出入口や分岐点をノードとし、それらを繋ぐ通路や廊下をリンクとして、対象空間をネットワークでモデル化する。移動目的、移動経路、歩行速度、扉の位置・数・サイズ、廊下の幅・長さ等を入力パラメータとし、入退場時間や滞留人数等を計算する。
Shimz DDE Audixの仕組み
対象空間の壁・床・天井等の仕上げ面の3Dモデルをベースに、ステージ上の音源位置から放射された音が反射を繰り返しながら伝わる軌跡を追跡し、空間内の音の伝搬を予測する。ツール内で各仕上げ面の材質や構造を選択することで、各面に当たった音がどの程度吸音されるか、などの音響性能を、それぞれ設定することができる。
以上
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