集合住宅計画における数理手法の適用

集合住宅計画における数理手法の適用

宇治川正人・安藤武彦・生部圭助

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オベレーションズ・リサーチ 集合住宅の計画過程 図 1

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写真 1 集合住宅計画例 集合住宅の一般的な計画のプロセスを図 l に示 す.集合住宅の計画は，敷地の存在が前提となっ て始まり，立地条件や周辺環境条件等は，計画サ イドでは修正・変更できない与件変数である.そ れらを理解することが第 l のステップである.次 に，計画戸数や販売時期，販売価格等の基本的な fI標を定め，基本構想を作成する.ここまでが提 案企画の段階である. 某本計画の段階では，敷地の利用計画や住棟の 構成を定めたマスタープランや，住戸の面積やプ ランのノミリエーション等からなる住戸プランを作 成する. 提案企画と基本計画の段階は企画品質を設定す るプロセスであり，本格的な設計行為は，企画品 表 1 集合住宅の計画関連技術

企画・事業化の技術|設計の自動化・省力化の技術

・市場調査 ￨ ・自動設計 販売動向集計分析 i 初期条件整理 -情報検察 物件検索 -事業収支計算 収支目論見 ボリューム算定 日照日影 図面作成 -積算 粗概算 質を与条件として開始される.ただし，すべての 計画が最初の段階から開始されるわけではない. 集合住宅の計画には，さまざまな技術が開発さ れ，適用されている.新聞や業界紙の情報からそ れらの技術を整理し，表 1 に示す.大別すれば， 企画・事業化の技術と，設計の自動化・省力化の 技術とに分けることができる.企画・事業化の技 術としては，市場調査や事業収支の計算などがあ り，設計の自動化・省力化の技術としては，設計 の条件設定や自動製図，積算などの技術がある.

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集合住宅の企画計画技術 当社では，住宅本部を主管部署として，住宅に 関する技術開発を進めている.昭和54年頃までは 設計の自動化技術の開発が中心であったが，近年 は， r マンション不況 J という市場環境のもとで， 企画のための技術の開発にも力を入れている. 表 2 に集合住宅計画に関する主要な保有技術を 示す.本報告では，企画のための技術に焦点、をあ てて，その数理的な側面の紹介をする. 集合住宅需給動向分析システム，自動層別プロ グラム，マスタープラン評価システムは，企画・ 事業化の技術であり，市場調査や設計条件の検討

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や床面積をいかに多く確保するか，入居者の満足 を得，グレームの発生しにくい質の高い住宅を， 迅速に，かつ省力化して設計するかというニーズ に応えるための技術である.

集合住宅開給動向分析システム HIST

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Takenaka の略称)は，計画対象地の集合住宅用 地としての特性を把握するためのシステムであ マンションの物件特性や，販売データを蓄積 し，指定範囲(地域，期間)の統計資料を作表，作 図する機能をもっている. 集合住宅計画に関する当社の保有技術、 基礎統計解析 主な手法 能 機

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る. マンションの脹売動向は，専門の調査会社が， 首都圏で販売されるほとんどすべての物件につい て，その物件概要や，販売状況を調べ，データを 公表している. HIST は，そのデータをストッグ し，データ処理を行なう.会話形式でディスプレ イ装置を見ながら各種グラフを画面に作成し必要 に応じてハードコピーとしてとり出すことがで を支援する電算プログラムである. 企画設計システムと集合住宅自動設計システム は，設計の自動化・省力化の技術である.限られ た敷地や法令等の制約条件の中で，販売する戸数 析一析ン t 分二解一ヨ 数回一計レシ D関 -WT 統ユ -用 m 一礎ミ A 効 G 一基シ ク給二凶プ価一定一図 需二要一評一一理算二聞

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首都聞のように販売データが大量にあり，マー ケットリサーチの頻度が高い地域では， HIST の ようなデータベースを保有した汎用の分析システ ムが適しているが，地方都市では，事前にデータ を準備・蓄積しておくことは不経済である.入手 可能なデータと，その都 市の特殊な状況に応じて 分析対象や，要因をフレ 省力化，迅速化をはかると同時に，手作業では不 可能な膨大な量のデータ処理，多角的な分析，分 このシステムは， 析の試行錯誤が可能となった. マーケットリサーチの対象となるプロジェクトの キシブルにとりいれるこ とのできる特殊解用の手 法が有効である. そのような場合に，本 プログラムを適用して， 販売成績の要因を検討す このプログラムは， 多変量解析の一種である

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的な物件特性(販売成績， 服売価格，単価，面積) の分布状態を山型の記号 (中央が平均値，幅が標 準偏差)で表現している. 1) 単価別の販売動向 図 4

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要因が浮かびあがってくる. s 市では市中心 部の一等地を除くと，中級クラスの物件の販売成 績は悪く，成功した物件は単価や，平均価格の低 いものに限られており，平均価格 1800万円以下と いうことが良い成績をあげる必須条件となってい る」という結論を得，それを計画の与条件とした.

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マスタープラン評価システム これまで紹介してきた技術は，統計解析手法を 用いて判断材料を提供するものである.マスター プラン評価システムは，意思決定をモデル化した という点で，より OR 的なレベルにある手法とい えよう.この評価システムは，集合住宅の購入者 の価値感を効用関数として作成し，マスタープラ ンの評価，変更・改善の必要性を定量的に検討す るものである. この評価システムの効用関数は， Conjoint 分 析2) を適用して作成した 集合住宅の商品特性を構成する因子は無数と思 えるほどあるが，既往調査報告書を参考に， 1l;J f- 水準 40分 ⑧通勤時間 55分 70至上 徒歩 10分 ⑥闘駅からの交通仁三豆 パス 20分 80% ⑤駐車場設置率 60% ③{叶車内アプローチ @l:l照 (fi:戸の I"J き) ①住戸プラン ⑧台所の独立刊 72m'3 LDK 85m'3LDK 85m'4 LDK 100m'4 LDK 100m'5 LDK LD+K L 十 DK LDK 図 7 マスタ |⑥冷暖房設備 暖本房喜重 暖房のみ ープラン 評価シス テムの効 |①価格 用関数 なし 2 ， 400 万円 2 ， 800万円 3 ， 300 万円 a. 通勤時間(玄関から都心まで) b. 最寄駅からの交通(徒歩，パス利用時間) C. 駐車場(駐車場設置率) d. 住棟内アプローチ(エレベータ停止方式) e. 日照(住棟の向き)

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.住戸プラン(広さと間取り) g. 台所の独立性 h. 冷暖房設備 価格 の 9 因子を選び，ラテン方格をもちいて因子を割 付け， 27枚の「物件サンフ。ル」を作成した.次に 想定購入者である(公団賃貸住宅世帯主，社宅世 2) Conjoint 分析は，マーケッティングの分野で使 われている多変量解析手法であり， 2 つ以上の独立変数 が，順序尺度の従属変数におよぽす効果を測定するもの である.ユーザーから選んだパネル(回答者)に，各種の 特性を組合せた商品見本(カタログ)を見せ，購入したい 順に順位をつけてもらい，解析的に，どの要因がどのよ うにユーザーの選好に寄与しているかということを求 める. 効用値 寄与率(%) 34.2 0.6 11.8 4.6 0.9 1.0 18.2 (23)

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帯主，マンション既購入者世帯主，公団住宅主婦) などのグループごとに順位づけを行なった. 水準聞の効用億の差が大きな因子ほど，選好に 対して影響力が大きい.この影響力を数値で表現 したのが「寄与率 J (効用値の分散比)である. 効用関数を図 7 に示す.この効用関数は，価格 を含む 9 因子について，それぞれ約 3 水準の効用 値を示したものである.効用値の和が大きいほど 選好順位が高い(より好まれる)プランである.寄 評 f薗 凸ー 100 ⑧台所の独立性による 改善効果 80ト ( H ~(\による改善効果 60.7 60 40 与率の上位 2 因子は，立地条件 (a. 通勤時間 20 b. 最寄駅からの交通)であり，計画者側には， 操作不可能な悶子である.ついで大きいのは， 価格であり，上位 3 因子の寄与率の合計は， 約75% に達する.残りの 6 因子はすべて計画変数 であり，その中では e. 日照の寄与率が高い. 住棟の向きが大きな意味をもっていることがわか る.f.住戸プランの効用値は，同じ面積なら ば，部屋を小さく区切らないプランのほうが好ま れることを示している.また， g. 台所の独立 性， h. 冷暖房設備は，選好にほとんど影響を与 えない.実際のマスタープランの評価では c か ら i の 7 因子を対象とし，とりうる最小値，最大 値を O 点， 100点に換算し評価点とした. M計画の評価例を図 8 に示す.当初の案(原案) の評価点は， 60.7点で，改善する余地が多くある ことがわかった.そこで，住棟の向き，駐車場設 置率，台所の独立性等について改善をした変更案 を作成した.変更案の評価点の値は95.8点で，と りうる最善の案に近い. この評価システムは，価格という項目を含んで いるため，ある項目の改善効果と，それにともな う価格の上昇の逆効果のトレードオフ関係を分析 できる点に特徴がある.

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設計支援システム (CAD) 設計を進めていく段階の固有技術としては，企 画設計システム CANDIS と，集合住宅自動設計 システム PLANET の 2 つの電算プログラムが ある.

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(24) 。 原案 変更案 図 S マスタープラン評価システムによる評価例 両プログラムの機能や能力については，すでに 紹介されているので ([3J-[6J) ，紙面の都合上 くわしくは触れないが， ["会話形式」により設計者 とコンピュータが協同して計画を進めていく点に 大きな特色がある.建築物の評価は，経済性，機 能性，芸術性，社会性の非常に多くの評価側面が ある.数理的に多目的関数の最適化をはかり，意 思決定をモテ*ル化・ルーチン化するよりも，人間 サイドに評価を受けもたせた仕組みのほうが現在 では実用的であるため，単純な自動製図を除いて， ほとんどの CAD システムは「会話形式」を採用 している. CANDIS や PLANET の適用により，該当設 計作業のコストは，およそ 42% ， 36% に低減され る.また，それ以上に時間短縮の効果( 1/10以下) が大きし現在では，設計活動の重要なツールと して定着しており，実業務における適用件数も多 し、. 3. まとめ 本報告は，集合住宅計画の当社の計画技術の概 要を，企画段階の技術を中心に紹介したものであ る.企画段階のポイントは，事業性の優れた計画 にするために，設計のスペック(与条件)を決定す オベレーションズ・リサーチ © 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.

これらのデータをインプ y トする RF ~ ち F 4F ~ 1L• よLー 建蔽率・容積車 敷地形状 etc. 敷地辺属件一 道路幅員 etc. 階数・階高・平面 形状・面積配分 etc. 工オ，r::士ヨ 「寸...，r寸-， . . r寸降、 . . r寸コ

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特集に当って

最近，建設業では TQC を導入し，推進し ている企業が急増している.企業により導入 の目的は異なると思うが，経営環境の悪化に 対応して企業体質を強化し，競争力を高める 横山和夫 を拡げ， OR の活用は TQC の内容の充実に つながるとも言える. このような時点で，建設業における OR の 活用の状況をふり返り，その活用の場を考え ことが大きなねらいの l っと考えられる. る l つの参考として特集を組むことになった-TQC は，事実にもとづいて管理する，因 果関係をたどりの真の原因を押える，一貫し 解説をしていただき，その次に建設の主なス た論理・ストーリーにしたがって考え行動す テップである設計と施工の段階における事例 る，システム指向し体系的にアプローチする， をベースとした解説をしていただくという構 などを特徴とした経営管理の手段であり，そ 成になっている. の実践により企業活動の各部面で，より科学 この他にも，受注，調達の段階や，さらに 的・合理的な考え方が高められてきており， は住宅，海外建設プロジェクトの運営管理な その中で OR の役割はより重要になってい どさまざまな分野でのアプローチは行なわれ る.すなわち TQC の実践は OR の活用の場 ていると思うが，今回は掲載できなかった. 別な機会に紹介していただきたいと考えてい E ょこやまかずお鹿島建設脚 る.

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ることである.その意思決定には，住宅市場の動 向や，ユーザーニーズに関する情報の分析が大き く寄与している. 事業性は，販売成績を代表的な目的関数として 考えることができるために，集合住宅計画の計画 技術の中では OR 的な取組みがしやすい問題とい えよう.その他の分野では，評価のアルゴリズム をモデル化することが容易でなく，解決すべき課 題は多い.なお今後，可能性のある分野として は，販売戸数や販売面積，単価の最適化の問題な どが考えられる. しかし，集合住宅計画の分野に，数理的な考え 方が導入され始めたのはごく最近であり，今後の 発展の余地は大きい. 参芳文献 [ 1

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駒沢 勉，他:行動計量学のための統計解析用

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(26) プログラムパッケージの開発.文部省統計数理研究所， 昭和 51 年 [2J 安藤武彦，生部圭助，宇治川正人:マンション 企画品質評価システムの開発.品質管理，第33巻， 11 月 臨時増刊号， pp. 317 -320 [3

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鳥巣元太:企画段階の設計作業を支援する CA D システム.季刊カラム， No.77, pp.67-72 [4J 島田正樹，他:企画設計システムの開発と利 用.日本建築学会第 1 回電子計算機利用シンポジウム論 文集， 1979年 3 月， pp.379-384 [5J 新井進，遠藤泰夫:基本設計段階における C AD. 日本建築学会第 4 回電子計算機利用シンポジウム 論文集， 1982年 3 月， pp.289-294 [6J 建築の CAD 一実用化へ曙光.日経アーキテタ チュア， 1982年 6 月 21 日号， pp.53-103 オベレーションズ・リサーチ © 日本オペレーションズ・リサーチ学会. 無断複写・複製・転載を禁ず.