BIMデータとは？建設業界を変える最新技術をやさしく解説【初心者向け】

1. はじめに

建設業界では長らく紙の図面や職人の経験則を頼りにプロジェクトが進行してきました。しかし近年、建設業界はデジタル化の潮流が急速に進み、これまでとはまったく違う方法で建物を計画・設計・施工・管理できるようになっています。

この大きな変化の中核を担っているのが、Building Information Modeling――略してBIMと呼ばれる技術です。BIMは「建築情報モデル」をデジタルで作り上げる技法であり、いわゆる3次元モデルにコストや工程などのさまざまなデータをひも付ける点が注目されています。

現在では、BIM 初心者向けの教材やBIM 教育プログラムも各種登場しています。新入社員として建設現場に携わる皆さんにとって、このBIM技術を理解しておくことは将来のキャリアアップにもつながります。この記事では専門用語や難しい概念をできるだけやわらかく噛み砕き、BIMデータが建設においていかに重要かを解説していきます。

さらに、実際のBIM 活用事例や導入におけるコスト・教育面での課題も調べてみると、意外と身近なところでこの技術が浸透し始めていることがわかります。みなさんが今後のキャリアを考えるうえでもBIM 3Dモデルの基礎を押さえておくと、とても役立つはずです。

2. BIMとは何か？図面ではなく“建物の情報モデル”

BIMとは何かを人に説明するとき、まず頭に浮かべてほしいのは“立体的な建物データ”です。従来の設計では2Dや3DのCADデータが使われていますが、BIMの特徴はそのモデルに多種多様な情報を盛り込み、“建物のすべて”を一元的に管理できる点にあります。

ある建物を上から見た平面図と立体図だけでなく、壁や柱などの属性情報、さらに工事スケジュールやコストまで包含するのがBIMならではの構造です。CADとBIMの違いを問われれば、後者は図面の枠を超え、まさに“統合情報モデル”として成り立っているといえます。

こうしたBIMの概念を深掘りすると、建設プロジェクトにおける設計変更が容易になるほか、建築物が完成した後でも修繕やリニューアルなどの段階で役立つ仕組みが見えてきます。BIMを始めたばかりの人が理解するには、単なる図面ではなく、建物全体のライフサイクルに寄り添うデジタルモデルであると認識するのが近道です。

ここからは、BIMの基本概念と定義、そして従来のCAD設計との具体的な差異について順を追って見ていきましょう。

2.1. BIMの基本概念と定義

BIMは「Building Information Modeling」の略称であり、日本語では「建築情報モデル」と表現されます。最も本質的なポイントは、3Dモデルに部材の大きさや材質などの情報を結びつけるだけでなく、BIM 4D スケジュールやBIM 5D コスト、さらにはBIM 6D 維持管理など多次元的な要素を含んでいることです。

例えば壁一つを例にとると、従来の2次元図面であれば線1本の情報だけでした。しかしBIMであれば「壁の高さ」「厚み」「仕上げ材の種類」「メーカー名」「施工時の予定日程」など、あらゆる情報が一つのデータにまとめられます。このように管理されたBIMデータは、設計・施工の現場にとどまらず、完成後の保守管理でも大きな効力を発揮します。

実際にBIM専門家の話を聞いてみると、Building Information Modelingは建物の“見える化”と“つながる化”を実現するとされます。そして最新の建設業界 デジタル化の大きな波にも、BIM技術が深く関わっています。

建物にまつわる情報を一元化できると、設計段階からコストを徹底的に把握し、変更への対応をスピーディーに処理することも可能となるのです。

2.2. CADとBIMの違い

BIMを学ぶにあたっては、CADとBIMの違いを押さえておくと理解が深まります。CADは2Dあるいは3Dの線情報・図面情報を扱うツールであり、あくまで“形状”に着目しているのが特徴です。一方、BIMは“形状＋関連情報”を合わせて管理します。

たとえばCADソフトであるAutoCADやRevit（このRevitは実はBIM対応の代表的ソフトですが）では、3Dモデルを描画するだけでなく、建築物の属性や施工手順なども情報として包含するモードが存在します。ArchiCADというソフトでも同様にBIM機能をサポートしており、単なる図形にとどまらない拡張性が魅力です。

現場における大容量の図面管理はCADのみでも可能ですが、BIMのようにコスト試算や工程管理（BIM 工程管理）まで自動化するのは難しい場合があります。BIMを使うことで、部材変更時に数量や見積もりが理論上ワンクリックで修正できるようになります。これこそがCADとBIMを分ける大きな特徴といえるでしょう。

さらにBIMを活用すれば、国土交通省 BIM施策に基づくBIM 標準化への対応が進めやすくなり、業界全体が協力して同一形式のデータを扱う体制を整備しやすくなります。これからは、CADだけを使いこなすよりもBIM スキルを持っている人材が重宝される傾向にあるのです。

3. BIMデータとは？何が含まれているの？

BIM 初心者向けに「BIMデータとは何か」と問われれば、それは「ありとあらゆる建物情報が詰め込まれたデジタルモデル」と答えることができます。前の章でも触れたように、単なる形状データ（3Dモデル）だけでなく、工程表やコスト情報など多岐にわたる情報が統合されます。

建物の完成後もBIM データがあれば、メンテナンス記録や改修計画をスムーズに組み立てることが可能です。また、素材や設備メーカーの情報も紐づけられるため、故障・交換の手配も的確になります。まさに建物の生涯を通して役立つ、総合的な情報のかたまりと言えるでしょう。

では実際にBIMデータとしてまとめられる情報には何があるのか、より具体的に確認してみます。BIM 3Dモデルには基本寸法や形状データが含まれますが、それに加えてBIM 4D スケジュール、BIM 5D コスト、BIM 6D 維持管理など、想像以上に多次元的なデータが存在するのです。

ここではBIMデータの構成要素と代表的なファイル形式について順に見ていきましょう。

3.1. BIMデータの構成要素

BIMデータを構成する要素には、大きく分けて以下のようなものがあります。まず重要視されるのが3Dの形状情報で、これには壁や柱、屋根などの構造部材の寸法や配置が含まれます。これらは3次元空間で可視化されるため、空間イメージを正確につかむうえで欠かせません。

次に関係する属性情報です。建物を構成する各部材には、材料の種類、メーカー名、表面仕上げ、断熱性能、耐火性能などが設定されます。こうした情報がまとまっていると、後々BIM コスト管理の段階で数量計算や発注がスムーズになるメリットがあります。

そのほか工程やスケジュールに紐づく情報(BIM 4D スケジュール)や、コスト試算を実行するためのデータ(BIM 5D コスト)もあります。さらには維持管理情報(BIM 6D 維持管理)として、将来的に点検や補修が必要な箇所の履歴を管理したり、修繕履歴を追跡できるようにしたりする機能も加えられます。

部材の一つひとつがデータベースと結びついていることにより、建物ライフサイクル全般の最適化が期待できるのがBIMデータの真骨頂です。

3.2. BIMデータのファイル形式

BIMデータのファイル形式としては、IFC ファイル形式（Industry Foundation Classes）が代表的な業界標準となっています。IFCは異なるBIMソフトウェア間の互換性を保つための形式であり、国土交通省 BIM関連施策でも推奨されるくらいメジャーです。

また、ソフトウェア固有の形式としてはRevitのRVTファイルや、ArchiCADのPLNファイルなどがあります。Revitを使えば細やかなデザインと情報管理が可能で、ArchiCADを利用すれば軽快な操作性でBIMモデルを構築しやすいなど、それぞれのソフトウェアに特色があります。

さらに海外の設計事務所やデベロッパーでは、これらのBIMソフトのほかにもさまざまなツールが使われています。そうした場合でもIFC ファイル形式という共通言語を介することで、同一のプロジェクトデータをスムーズにやりとりし、協調作業を行うことが可能です。

ファイル形式を事前に統一しておくと、BIM 導入コストの見積もりやBIM 教育の計画がより立てやすくなるというメリットもあります。

4. BIMデータの活用で何が変わるの？

ここまででBIMの構造やBIMデータの中身について理解が深まったと思います。では実際にBIMを活用すると、設計や施工の現場、またはプロジェクト全体がどのように変わるのでしょうか。

従来型のやり方では、設計と施工が部分的に分断されていたり、予想外のコスト増加や工期遅れが発生したりすることがありました。しかしBIMを導入すれば、あらかじめ建物のあらゆる情報をデジタルで統合し、ステークホルダー間でリアルタイムに共有できます。

結果的に、連携不足によるミスを大幅に削減し、建材のダブり注文や工程の食い違いを最小化することが可能です。さらに、施工後の維持管理フェーズにおいても、BIMデータを活用すれば管理台帳や工事履歴を簡単にクロスチェックでき、長期的な運用コストを下げることができます。

それぞれの具体的メリットを、設計・施工の連携の改善、コスト管理と工程管理の効率化、そして維持管理・リニューアルの効率化の観点から見ていきましょう。

4.1. 設計・施工の連携の改善

BIMデータを用いると、設計段階で作成した建築情報モデルを施工段階でもスムーズに活用できます。従来であれば、設計図面から施工図面への転換時に多くの人的作業や確認が必要でしたが、BIMによる一元管理により重複作業が削減されます。

また、設計変更が発生する際にもBIMが有効です。リアルタイムに変更情報が3Dモデルへ反映されるため、施工スタッフや設備業者が最新のデータを即座に共有できるのです。これによりミスや手戻りが減り、最終的にはプロジェクトの品質向上とコストダウンにつながります。

さらに、設計や施工当事者以外の利害関係者にとっても、BIMの3Dモデルは視覚的にわかりやすいという利点があります。3Dの形状を見ながら具体的な意見を交換できるため、コミュニケーションの齟齬が少なくなります。

BIM 見える化の点でさまざまな人が同じゴールを共有しやすくなることは、プロジェクト全体を円滑に進めるうえで非常に重要です。

4.2. コスト管理と工程管理の効率化

BIMデータはコスト面でも有効です。部材の種類や必要数量が体系的にすぐ抽出できるため、BIM コスト管理が飛躍的に楽になります。これまでは図面を見ながら手作業で部材数量を拾い出すことも多々あり、人的ミスや時間のロスが生じがちでした。

しかしBIMでは、適切に情報を入力しておけば、建築部材の数量や見積もりがモデルデータに基づいて自動的に算出されます。施工の段階でも改めて確認作業を行う必要が少なくなり、プロセス全体の効率が向上する利点があります。

また、工程管理（BIM 工程管理）においてもBIMは力を発揮します。あらかじめ設定しておいたスケジュール情報に基づいて、どのタイミングでどの工事が行われるかが視覚的に示されるので、遅延が起こりそうなポイントを事前に把握できます。

このようにBIM 4D スケジュールが管理者の意思決定を助け、結果的に工期短縮とコスト削減を両立しやすくなるというのが大きな魅力です。

4.3. 維持管理・リニューアルの効率化

建物が完成してからも、BIMデータは息の長い価値を発揮します。BIM 6D 維持管理の考え方では、建物の運用やメンテナンス情報を徹底的に管理します。建物のどの部位をいつ点検したか、どこの設備をいつ交換したかなどの情報を一元的にまとめるのです。

さらに改修やリニューアルの計画を立てる際も、既存のBIMデータがあれば、どこにどの材料が使われているかを瞬時に確認し、追加や置き換え工事に必要な費用や日数を正確に見積もれます。耐震改修や省エネ改修を行う際にも、この点は大いに役立ちます。

BIMがあれば、建物のライフサイクル全体を通じた最適化が可能になるため、長期的には運用コストを削減し、建物の価値を持続的に維持できます。これも、BIM 導入が世界中の建設業界で加速している理由の一つです。

結果的に、BIMによる設計・施工・維持管理の一貫したデータ共有が、従来よりも安全で高品質な建築物を生み出すことにもつながるでしょう。

5. BIM導入のハードルと今後の展望

BIMは非常に有望な技術ですが、当然ながら現場に導入するにはさまざまなハードルがあります。代表的な課題としてはBIM 導入コスト、BIM 教育、既存システムとの連携などが挙げられます。大手企業では社内リソースを活用しやすい反面、中小企業や個人設計事務所にとっては導入後の運用や人材育成が大きな負担になるかもしれません。

また、実際にBIMを運用するには、BIMスキルを持った人材が必要です。ソフトウェアの使い方だけでなく、建築の専門知識とITリテラシーを掛け合わせた総合力が求められます。若手社員や新卒社員が意欲的にBIMを学ぶことで、会社全体のデジタルトランスフォーメーションが加速することも期待できます。

こうしたハードルを乗り越えて、海外ではBIM 義務化の動きが進む国も多いです。日本でも国土交通省 BIM関連施策を着々と進めており、今後はBIM 標準化によって公共事業をはじめとしてBIMファーストのプロジェクトが増えていくでしょう。

ここからは、導入コストと教育の課題、中小企業の導入事例、そして国の標準化や義務化の経緯について解説します。

5.1. 導入コストと教育の課題

BIMを新たに導入する際、まず気になるのはBIM 導入コストです。ライセンス費用やハードウェアの整備、さらに導入支援コンサルティングなど、一度に発生するコストは小さくありません。特にソフトウェアによっては高額なプランもあるため、導入フェーズでは十分に予算計画を立てる必要があります。

また、導入したソフトを有効に活用するためには、BIM 教育が不可欠です。新しいツールを使いこなすために社内研修を実施したり、外部のBIM 専門家を呼んで勉強会を開いたりと、人材育成にかかる時間と費用が必要です。ただし、早期にBIM 人材を育てて社内にノウハウを蓄えれば、後々のプロジェクトでの再現性が高まります。

BIMは学びながら導入することができる技術でもあります。最初から全面導入を狙うより、部分的にBIMを試し、成果を社内で共有してから拡大導入する方法もあるので、段階的に進めるのが賢明でしょう。

教育への投資を惜しまなければ、結果的には大きなメリットを得る可能性が高いという点を頭に入れておくと、導入へのモチベーションを維持しやすくなります。

5.2. 中小企業での導入事例

中小企業におけるBIM導入の事例を見ると、最初は小規模の案件でBIMを試用し、運用メリットを実感した後に大きな案件へ適用しているケースが多いです。たとえば住宅リフォーム会社がBIM 3Dモデルで顧客に完成イメージを提示すると、打ち合わせ回数が少なくても理解が得やすいという成果があります。

また、BIM 導入によって二重在庫や無駄な発注を減らせた企業もあります。図面と現物が合わないといったトラブルが減り、結果的に作業効率が上がり、顧客満足度も高まったという声も多く聞かれます。

中小企業が最初に導入するときは、フリーのBIMソフトウェアや比較的リーズナブルなソリューションを活用することも選択肢になります。最終的にはIFCファイル形式で共有すれば必要な場面で大手ともデータ互換が可能なので、小規模な段階からでもBIMのメリットを体感できます。

こうした導入事例は、必ずしも豊富な予算がなくてもBIMを活用できるという事実を示してくれます。

5.3. 国土交通省のBIM標準化と義務化

国土交通省 BIM推進会議では、公共事業におけるBIM活用の方針を固め、その標準化を段階的に進めています。すでに一部の公共事業ではBIMを活用することが必須になりつつあり、これまで自主的に導入していた企業にとっては追い風といえるでしょう。

海外ではイギリスやシンガポールをはじめ、すでにBIM 義務化されたプロジェクトが数多く進められています。日本でも今後の法整備やガイドラインの整備によって、大型の公共案件などでBIMの使用がさらに加速すると思われます。

この流れを見据えて、多くの企業がBIM 学習リソースとしてBIM 書籍やBIM オンラインコースを活用した人材育成を強化し始めています。新卒社員であっても、いまBIMをしっかり身に付けておけば、市場価値の高いスキルとして重宝されるでしょう。

国によるBIM 標準化の指針は、業界全体のデータ互換性を確保するだけでなく、品質や安全性を高めるためにも不可欠です。企業規模を問わず、将来的にこの標準化の動きに追随していくことが必要になるでしょう。

6. まとめ：これからの建設には“BIMの理解”が欠かせない

ここまで、BIMが建設業界にもたらす可能性や具体的な活用事例、導入時の課題などを見てきました。大きなポイントは、BIMが単なる3Dモデルではなく、コストやスケジュール、維持管理の情報まで含めた“建物の情報モデル”であるということです。

デジタル化が進む世界では、リアルタイムに情報を共有し合い、プロジェクト全体を俯瞰する能力が必要不可欠です。BIMデータを使えば、設計・施工・運用のすべての工程で情報を一元管理して、建物を“見える化”＆“つながる化”できます。

BIMは非常に奥深い分野ではありますが、BIM 初心者向けでも分かりやすい教材やBIM オンラインコースが増えており、若手のうちから学び始めるのは大いにアリです。特に建設業界の新入社員であれば、この技術を身につけることでプロジェクトの効率化やコスト削減に直接貢献でき、将来的なリーダーシップポジションへの道も開けてくるでしょう。

最後に、BIM技術はまだまだ進化する余地があり、AIやIoTとも連携する可能性を秘めています。これを理解し、柔軟に取り入れていくことが、企業や個人の競争力を高める近道となるのです。

6.1. BIM技術の重要性と将来性

BIM技術がなぜこれほど重要視されるかというと、一度作成した建築情報モデルを軸に、設計段階から維持管理まで全体を高い精度でつなげられるからです。たとえ小規模でもBIMを導入すれば、時間や人件費が節約されるケースが珍しくなく、まさにコストと品質のバランスを両立できます。

今後、建設業界のデジタル化はますます加速し、BIMはより標準的な技術として定着していくことが予想されます。海外事例から見ても、BIM 義務化が進む国は年々増えており、日本でも国土交通省 BIM施策の実現が進むにつれ、多くの企業がBIMを日常的に使うようになるでしょう。

こうした新しい建設スタイルの中で、BIM スキルを身につけた人材はあらゆる局面で重宝されます。早めにBIMを学んでおくほど、そのスキルが将来自分の“武器”になる可能性は高いです。

まさに、これからの建設業界を生き抜くうえではBIMデータの知識や実践力が欠かせないと言えます。

6.2. さらに学びたい人へのリソース紹介

BIMについてもっと深く学びたいという方には、さまざまなBIM 学習リソースがあります。例えばBIM 書籍であれば、初心者から中級者向けにソフトの操作方法や実プロジェクト事例を詳しく解説したものがあり、短期集中で勉強するのに適しています。

BIM オンラインコースを利用すれば、自宅にいながら体系的にBIMの基礎から応用まで学ぶことができます。動画教材や演習課題を通じて、自ら手を動かしながら学習できるプログラムが増えているので、実践力をつけるうえでも効果的です。

また、業界団体やソフトウェアベンダー主催のセミナーに参加すると、最新動向に触れられたり、他社のBIM 導入事例を聞けたりするメリットがあります。特に国土交通省のBIM関連シンポジウムなどは要チェックです。

BIMは一朝一夕でマスターできるものではありませんが、誰もが最初は初心者です。焦らずに基礎から学び、自分の仕事の流れや興味に合わせてスキルをつけていくことが、これからの時代に求められるアプローチとなるでしょう。

＜参考文献＞

・日本BIM協会「一般社団法人」

https://www.japanbim.or.jp/

・国土交通省「建築：建築ＢＩＭ推進会議」

https://www.mlit.go.jp/jutakukentiku/kenchikuBIMsuishinkaigi.html