電線管のサイズ選定で時間が溶ける瞬間
現場で図面を前に、電線の外径表と呼び径表を交互に見比べる。電卓のボタンを叩く指が3回止まり、LINEのグループに「管、これで入るかな…」とだけ送って沈黙が落ちる。幹線の分岐で13本のケーブル組み合わせを試算していると、目の前のコーヒーが冷める時間がいつの間にか5分を超えていた。
胸の奥で「入るか入らないか」を瞬時に判断できない苛立ちが膨らむ。計算自体は単純だが、組み合わせが変わるたびに断面積を求め、占積率を出し、屈曲の有無で32%か48%かを判断する作業が繰り返される。精神的な疲労と時間の浪費が重なり、設計の集中力が削がれていく感覚があった。
この記事を読むことで、電技解釈に基づく32%/48%ルールの根拠と、それを踏まえた「最小管径自動推奨」実装の設計思想、SVGでのスパイラル配置を採用した理由がわかる。
既存ツールの限界と欠点
手作業での断面積合算が前提になっている
既存のワークフローでは、外径表から各電線の断面積を計算し、合計して管の内断面積と比較する作業が必要になる。たとえば、外径φ6.0mmのVVFを10本入れる場合、1本あたりの断面積は約28.3mm²なので合計で約283mm²。呼び径φ25の内断面積が約415mm²なら占積率は約68%となり、当然入らない判断になる。こうした計算をケーブル組み合わせごとに繰り返すと、10パターン試すだけで数十分を要する。
屈曲条件の判定が曖昧で運用差が出る
占積率の基準が通常は32%、屈曲が少ない直線部では48%まで緩和可能という運用ルールがあるが、現場判断に委ねられる部分が大きい。屈曲の有無や将来の引き替え可能性をどう評価するかで、同じ配管でも設計者ごとに採用基準が変わる。これにより、設計図面に「48%適用」と明記していないと施工段階で揉めるケースが発生する。
可視化が実態と乖離しやすい
多くの既存ツールは断面積の数値だけを出力するに留まり、実際に「入るか入らないか」の感覚を伝えられない。格子状に並べた単純な配置図では、ケーブル同士の隙間や引き替え時の引っかかり感が再現されず、設計者の直感と結果が食い違うことがある。
試行錯誤：設計判断の裏側
ボツ案：格子配置での可視化と単純スキャン推奨
最初に試したのは、管断面を格子に分割して電線を詰めていく方式だった。実装は簡単で、円を格子セルに当てはめるだけで済むため計算も高速だったが、実務での「入るか入らないか」の感覚と乖離した。たとえばφ8.0mmのケーブルを6本入れるケースで、格子配置だと隙間が均等に見えるが、実際の引き替えでは隙間が偏り引っかかる箇所が生じる。結果として格子配置はボツになった。
格子配置 vs スパイラル配置
| 基準 | 格子配置 | スパイラル配置（採用） | |------|----------|------------------------| | 可視的実感 | 中 | 高 | | 計算コスト | 低 | 中 | | 実務適合性 | 低 | 高 |
格子配置は計算が速く、プリセットスキャン（小さい管から順に試す探索法）との相性が良いが、実務での入線感が乏しい。スパイラル配置（中心から外周へ向かう螺旋状に円を配置するアルゴリズム）は計算がやや重くなるが、ケーブルが管内で占める「偏り」や「引っかかり」を再現しやすいため、最終的にスパイラル配置を採用した。
設計思想：プリセットスキャン＋スパイラルSVGで透明性と即時性を両立
設計思想は「透明性と即時性」。ユーザーに対しては計算の根拠を隠さず、かつ操作は瞬時に終わることを優先した。
プリセットスキャンでは管種と呼び径のリストを小さい順に並べ、各呼び径の内断面積を計算して順に試す。最初に占積率が基準以下（32%または条件を満たす場合は48%）になった呼び径を推奨する方式だ。屈曲条件はユーザー入力（屈曲あり/なし）で切り替え、屈曲なしで同一サイズの電線が複数本なら48%を許容する判断を実装した。
SVGスパイラル配置では、円を格子に並べるのではなく中心から外周へ向かうスパイラルに沿って電線を配置するアルゴリズムを採用した。スパイラルは実際の入線時にケーブルがねじれたり偏ったりする挙動を模倣しやすく、視覚的に「入る余地」があるかどうかが分かりやすい。SVGの円描画とトランスフォームを活用して断面図を滑らかにレンダリングしている。プリセット外の特殊ケーブルに対応するため、外径を直接入力できるモードも用意した。
完成した電線管サイズ判定シミュレーターの使い方
この問題を解決するために作ったのが電線管サイズ判定シミュレーター。実務の判断を数値で裏付けつつ、視覚で納得できるツールだ。
- ケーブルプリセットから使用する電線を選択するか、外径を直接入力する
- 屈曲の有無と配管長・引き替えの想定を選ぶ（屈曲あり→32%、直線で条件を満たす→48%）
- 「最小管径を推奨」ボタンを押すと、プリセットを小さい順にスキャンして最小の呼び径を提示する
- SVG断面図でスパイラル配置を確認し、必要なら外径を微調整して再判定する
実務の判断を数値で裏付けつつ、視覚で納得できる形にしたためこの構成に落ち着いた。
よくある質問（FAQ）
Q: 異なるサイズの電線が混在する場合はどうすればいい？
混在する場合はまず外径を揃えて断面積を合算することが重要だ。異径混在は局所的な偏りを生みやすいので、スパイラル図で偏りが大きい箇所を確認し、必要なら一回り大きな管を選ぶと安全側に寄せられる。
Q: 占積率の計算方法は？
各電線の外径から断面積を π(D/2)² で算出し、合計を管の内断面積で割って占積率を求める。屈曲条件はユーザー入力で切り替え、条件に応じて32%または48%の閾値を適用する仕組みだ。
Q: データはサーバーに送信される？
すべてブラウザ内で処理される。サーバーにデータは送信されないし、ブラウザを閉じれば入力内容は消える。
Q: 48%適用の判断基準は？
図面に「48%適用の根拠」を明記しておくと後工程でのトラブルを防げる。屈曲が多い区間や将来的な引き替えが想定される箇所は32%基準で設計し、点検口やプルボックスの配置で施工性を確保することが望ましい。
まとめ
電技解釈に基づく32%/48%の運用を踏まえ、プリセットを小さい順にスキャンする実装とSVGスパイラル配置による可視化で「最小管径の自動推奨」と現場感覚の両立を図った。設計段階での数値的根拠と視覚的納得感が、現場での判断を速める。
配管サイズを素早く確認したいときは電線管サイズ判定シミュレーターを試してみて。配管の構造計算が必要な場面では梁の安全審判員も便利。
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