2023年02月20日

話題のChat GPTに、構造設計について聞いてみた

 Chat GPT(チャットジーピーティー)とはアメリカのOPEN AI社が開発した人工知能(AI)によるチャットボットです。
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 Chat GPTは様々な質問に対して、文書を生成し、会話を行うように回答します。アメリカの学校ではChat GPTで論文を書くことを禁止する所が出るなど、その性能の高さが伺い知れます。

 このChat GPTに構造設計について、聞いてみました。






建築構造設計の将来はどうなる?

 まずはAIが答えやすそうな質問から。
 建築構造設計の将来については、以下のようなトレンドが考えられます。
1.持続可能性の強化
 気候変動の影響がますます大きくなる中、建築構造設計はより環境に優しい方法を採用する必要があります。これには再生可能エネルギー源の活用、省エネルギー設計、廃棄物の削減、および環境負荷の低減が含まれます。

2.デジタル技術の拡大
 3Dプリンティング、AR、VR、BIM、AIなどのデジタル技術が建築業界に導入され、設計、施工、および保守の全体的なプロセスをより効率的かつ正確にすることが期待されます。また、デジタル技術はより複雑な設計を可能にすることができ、建築構造設計者に新しい設計手法を提供することができます。

3.新しい建築材料の出現
 新しい建築材料が登場し、従来の材料と比較して、より持続可能で軽量、耐久性が高く、設計上の自由度が高いことが期待されます。これには自己修復素材、生分解性プラスチック、木質コンクリート、バイオコンクリート、そして、金属フォーム材料などが含まれます。

4.建築構造設計におけるデザインの重視
 これまで、建築構造設計は建物の構造を支えるために必要な要素を決定することに重点が置かれてきました。しかし、今後は建築物の外観、エステティック、そして機能性についてのデザインにもっと重点が置かれることが期待されます。

 総じて、建築構造設計は、より持続可能で、効率的で、美しくなる方向に進んでいます。新しい技術と材料が登場するにつれて、建築構造設計者は、より創造的で革新的な方法で建物を設計することができるようになります。

 当たり障りの無い答えですね。”持続可能”など流行のキーワードが入っています。しかし、概念だけで具体性がない感じです。これくらいなら、誰でも言えると言う感じでしょうか。

将来はAIにより、建築の構造設計が行われるようになり、構造設計者は不要になるのでしょうか?


 次はAIにこんな質問を。貴方(AI)は構造設計が出来ますか?私達、構造設計者は将来、不要になるのでしょうか?
 将来的にはAIが建築の構造設計を担うことができる可能性がありますが、それによって構造設計者が不要になるとは限りません。以下に理由を挙げます。
 まず、AIによる構造設計が可能になったとしても、建築設計には様々な要素があり、AIが対応できる範囲には限界があります。AIは大量のデータを処理して優れた解を出すことができますが、設計には直感や経験、創造性が必要とされます。つまり、AIはあくまでもツールの一つであり、構造設計者が必要な場面が依然として存在する可能性があります。

 また、建築設計においては構造設計者以外の役割も重要です。例えば、建築家が設計コンセプトを立案し、デザインすることが必要です。また、建築の施工現場においては、構造設計者が監理することで、建物の安全性を確保する必要があります。

 さらに、AIが普及しても、建築業界には専門的な知識や技術を持つ人材が必要です。構造設計者は、AIの活用によって得られたデータを正確に解釈し、建築の設計や施工に反映させることができる必要があります。





 最強のAI Chat GPTが構造設計者は不要になるとは限らないと言っているので安心を!
 「構造設計者は、AIの活用によって得られたデータを正確に解釈し、建築の設計や施工に反映させることができる必要があります。」とAIが良い事を言っています。AIでなく、一貫構造計算プログラムの結果に対しても構造設計者は正確に解釈、理解する必要があります。

「建築構造設計べんりねっと」は役に立つ?

 次はこんな質問を。AIは「建築構造設計べんりねっと」を認識しているのでしょうか?

 建築構造設計べんりねっとというサイトは、建築物の構造設計に関する情報やツールを提供しているウェブサイトのようです。このサイトが役に立つかどうかは、その利用目的や使い方によって異なるでしょう。
 例えば、建築物の構造設計に関する知識があまりない初心者の場合、このサイトを利用することで基礎的な知識を習得し、自分の建築物の設計に役立てることができるでしょう。また、構造設計に必要な計算や図面作成などのツールが提供されている場合は、実践的な問題解決にも役立つことがあります。

 ただし、建築物の設計には様々な要素があり、構造設計に関する情報やツールだけでは十分ではない場合があります。そのため、建築に関する知識や専門的な技術を持つ専門家との相談や協力が必要な場合もあります。
 総じて言えることは、建築構造設計べんりねっとは、建築物の構造設計に関する情報やツールを提供することで、初心者から専門家まで様々な人に役立つサイトであると言えます。ただし、その利用方法や目的によって役に立つかどうかは異なるため、自分の目的にあった使い方をすることが重要です。

 AIが「建築構造設計べんりねっと」建築物の構造設計に関する情報やツールを提供しているウェブサイトであることを認識してくれています!
 そして、“初心者から専門家まで様々な人に役立つサイト”との評価です!
 ありがとう、Chat GPT

専門的な質問には答えられるか?


 最後は構造設計の専門的な質問を。建築構造設計会議室の質問をChat GPTに聞いてみる。

「地中小梁で3段筋にするのはありですか?なしですか?」
 地中小梁において、3段筋にするかどうかは、その小梁の設計条件や使用条件によって異なります。一般的に3段筋にすることで小梁の耐久性や強度が向上することが期待されますが、コストや施工性に影響を与えることがあります。
 具体的には、以下のような点を考慮する必要があります。

設計条件:小梁の使用用途や荷重条件、地盤条件などによって、必要な強度や耐久性が異なります。そのため、3段筋が必要かどうかは、設計上の条件に基づいて判断されます。

コスト:筋交いの本数が増えることで、材料費や工事費が増加するため、3段筋にすることでコストが増える可能性があります。

施工性:筋交いの本数が増えることで、施工にかかる時間や手間が増加するため、3段筋にすることで施工性が低下する可能性があります。

 したがって、小梁の使用条件や設計条件、コストや施工性を総合的に考慮し、必要に応じて3段筋にするかどうかを決定する必要があります。その際には、専門家のアドバイスを仰ぐことをおすすめします。

 「ありか?なしか?」をはっきりと答えてくれませんでしたが、「施工性に影響を与える」と良いポイントを押さえています。
 ですが、最後は「専門家のアドバイスを仰ぐことをおすすめします」。。。
 Chat GPTが専門家と思い、相談してるのだけど。。。


「保有水平耐力計算を行う時、通常はDs算定時の層間変形角は1/50、保有耐力算定時は1/100としますが、何故、保有耐力時に1/50とはしてはならないのでしょうか?」
 保有水平耐力計算において、層間変形角が1/50であるか1/100であるかは、保有耐力の算定において、地盤の変形や沈下による影響を考慮するためです。

 通常、地盤の保有耐力を計算する場合、地盤に荷重が加わったときに発生する変形は、層間変形角が小さいほど小さくなります。そのため、層間変形角を小さくすることで、地盤の変形が小さくなり、保有耐力が大きくなると考えられています。
 しかし、層間変形角を小さくしすぎると、地盤の実際の変形が考慮されなくなります。つまり、実際には地盤が変形しているにもかかわらず、計算上は変形していないとして扱われるため、保有耐力が過大評価されることになります。
 そのため、保有耐力の算定時には、層間変形角を1/100とすることで、地盤の実際の変形を考慮しつつ、保有耐力を適切に評価することができます。一方、Ds算定時には、より厳密な計算を行う必要があるため、層間変形角を1/50とすることで、より正確な算定が可能になります。

 トンチンカンな答え。やたらと地盤に拘っている。やはり、専門的な質問は無理か。

「住宅を構造設計する場合の積載荷重は?」
 最後は明確な答えがある質問。さあ、Chat GPTは答えられるか!
 住宅の積載荷重は、その建物の構造や設計によって異なります。一般的に、住宅の積載荷重は、建物の床面積、耐荷重力、支持する柱や梁の数や位置、材料の種類や強度などによって決定されます。
 住宅の積載荷重を知るためには、建物の建築図面や構造計算書を確認する必要があります。また、住宅の積載荷重は、地域の建築基準や建築法規に基づいて決定されるため、地域によって異なる場合があります。
 一般的に、住宅の床荷重は約200kg/m2から400kg/m2程度とされていますが、建物の種類や規模、使用目的によって異なります。建物の設計や改装を行う場合は、専門家に相談することをおすすめします。

「住宅の床荷重は約200kg/m2から400kg/m2程度」とまあまあ、いい線となっているが、床用1800N/u、柱・大梁用1300N/u、地震用600N/uと答えて欲しかった。

 そうか!、日本の建築基準法施行令ではとの言葉を追加すれば良いか。

 申し訳ありませんが、私は日本の建築基準法施行令に関する情報を持っていません。私は英語圏で訓練されたAIモデルであり、私の知識は2021年までに更新されたものに限られています。建築に関する規制に関する正確な情報を求める場合は、日本の建築関連の公式ウェブサイトや専門家に問い合わせることをお勧めします。

 ・・・残念。Chat GPTは日本の建築基準法を知らないらしい。





 AIに工学的な判断は難しいかもしれませんが、建築基準法、技術基準解説書、建築学会指針を学習されば、基準に適合しているかは回答できると思います。
 確認審査員、適判員と議論になった場合はChat GPTに結論を委ねる事なるかも。

posted by 建築構造設計べんりねっと at 06:38| Comment(0) | TrackBack(0) | レポート

2023年02月18日

インフレ、物価高!構造設計事務所の給料は上がるか?

 インフレ、物価高が進む中、政府から賃上げ要請が出されています。大企業各社においては春闘が活発になってきました。しかし、中小企業においては原材料高騰の影響で十分な利益が上げられず、賃上げに対し、無い袖は振れない状態です。
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では建築設計事務所、構造設計事務所はどうでしょうか?構造設計事務所の給与の元のなるのは言うまでもなく、設計料です。設計料が上がらないと所員の給与も上がりません。





公共工事の設計料上昇は期待できる


 国土交通省は2月14日、公共事業の積算に用いる設計業務委託等技術者単価を発表しました。設計業務は7.1%の上昇となっています。
https://www.decn.co.jp/?p=150253

 公共工事の設計については設計料が上がるでしょう。入札が伴うものもありますが、最低制限価格が上がります。政府が賃上げを要請する中、無理な金額を押し付けることは出来ません。

民間工事は。。。


 では民間工事の設計はどうでしょうか。

 構造設計事務所のクライアントの一つであるゼネコン、住宅メーカーは売上は増加しているのもの、資材高騰分を販売価格に転嫁出来ておらず、厳しい状況です。ここも無い袖は振れない状態です。当然、外注設計料を抑えることを考えます。

 では、デベロッパー等はどうかと言うと、経済状況に関わらず、常にコストダウンを厳しく、要求します。ここも期待が出来ません。

 政府がいくら賃上げ要請をしても、大企業に対し、下請け事業者からの値上げ要望に応じるようにとの指導を出しても変わらないでしょう。設計事務所のように原材料を仕入れる事がない業種は値上げ交渉が難しいものとなっています。

設計料を上げるには。チャンスは2025年


 日本は長くデフレが続き、給料は30年以上、変わっていないと言われています。当然、建築の設計料の変化がありません。但し、構造設計料については2005年に発生した耐震偽装事件、2007年の建築基準法改正による業務量の増加、構造設計事務所の不足により、構造設計料が高騰しました。以降はまた、変化がありません。



 技術者である構造設計者はネゴシエーションは得意でなく、価格交渉も十分に行っていないでしょう。特に長い付き合いのあるクライアントに対しては単価が変わっていないと思います。せいぜい、気が付かれない程度に少しずつ上げる程度です。

 ではどうすれば良いか!

 一つのチャンスは2025年に予定されている建築基準法改正です。

 4号特例が縮小され、構造設計業務が増えます。もちろん、メインは木造です。しかし、木造の業務が増えることで非木造の建物も少なからず、影響を受けます。
 
 クライアントは構造設計を受託してくれる構造設計事務所を探すのに苦労する事になり、今までに付き合いのない事務所にも声を掛ける事になります。この時に思い切って、高い単価、設計料を提示する事が重要です。法改正の直後においては特に混乱し、発注側も受けざるを得ません。以降はこの単価が基準になり、安定した売上を得ることが出来ます。当然、設計内容は十分な品質のものとする必要があります。





 インフレ、物価高がまだ続くと思いますが、それまでは我慢です。2025年はその後10年程度を見据えた値上げをしましょう。
posted by 建築構造設計べんりねっと at 10:42| Comment(0) | TrackBack(0) | コラム