BIM/CIM対応の進め方とは?必要な準備・課題・成功のポイントを解説

1. はじめに

本記事では、BIM対応やCIM対応が求められる建設業界において、どのようにBIM/CIMを導入し、どのようなメリットを得られるかを解説します。BIMは建築情報モデリング、CIMは土木情報モデリングと呼ばれ、設計・施工・維持管理の各段階で3Dモデル活用を中心に進める考え方です。

しかし、ただ3D化するだけでは、真の建設業DXにはつながりません。発注者や施工会社、設計者など多くのステークホルダーが同じ情報を共有し、協議や施工計画シミュレーションの精度を高めるには、データの連携が欠かせないためです。

本記事では、BIM/CIM対応を進めたい建設会社のDX推進リーダーが押さえるべきポイントを網羅し、ソフトウェア選定やBIM教育・CIM教育、運用フロー、BIM導入障壁をどのように乗り越えるかを具体例とともに示します。建築分野での建築情報モデリング、土木分野での土木情報モデリングの違いにも触れながら、建設業の効率化に役立つ実践的な知識を共有します。

最終的には、自社のプロジェクトに合ったBIM対応ソフトやCIM対応ソフトを選び、BIM導入ステップやCIM導入ステップを踏むことで、BIM導入コンサルティングやCIM導入コンサルティングを活用しやすくなるでしょう。これにより、建設業DXを加速させ、コスト削減やエラー低減、情報共有の強化など多面的な成果を得られます。

2. BIM/CIMの基本とは?

BIM/CIMは、建物やインフラの情報を3Dモデル形式で管理し、設計から施工、さらには運用・維持管理に至るまで情報を一元化して活用する概念です。従来の2D図面だけでなく、属性情報や数量などをデジタルデータとして読み込むことで、合意形成や調整作業を効率化します。

ここでは、BIMとCIMの定義上の違いと、それらが実際にどのような範囲で適用されるのかを解説します。CADとBIMの違いを理解することで、BIM導入メリットやCIM導入メリットを正しく把握し、自社の業務に役立てる視点を身につけましょう。

ちなみに、建築情報モデリングと土木情報モデリングは運用対象が異なるものの、情報を一元管理し、プロジェクト関係者で共有するという点では共通しています。また、単なる3D化ではなく、設計変更への柔軟な対応やメンテナンスまで含む長期的な視点が必要です。

2.1. BIMとCIMの定義と違い

BIMとは「Building Information Modeling(建築情報モデリング)」の略称で、主として建築物の3Dモデル活用を指します。CIMは「Construction Information Modeling(土木情報モデリング)」ないし「Civil Information Modeling」とも呼ばれ、インフラや土木構造物を対象に3Dモデル活用を行う考え方です。

BIMとCIMの違いは、適用するジャンルにありますが、実務的には多くの共通点があります。それは、プロジェクト管理や図面作成、数量計算、施工計画シミュレーションなどに役立つ情報を3Dモデル上で可視化・共有する点です。

また、BIM/CIMでは属性情報も合わせて扱うため、部材や材料の性能データや施工条件などを詳細に記録できます。こうした仕組みにより、設計ミスの早期発見や、BIM対応ソフト・CIM対応ソフトを活用したトータルコストの削減へとつなげることが期待できます。

2.2. BIM/CIMの適用範囲とは

BIM/CIMは、建築と土木の両方の分野で幅広く使われます。ビルや工場、マンションの他、橋梁や道路などの公共インフラにも適用が可能です。最近では、国土交通省がBIM/CIM対応の推進を進めており、公共プロジェクトでの導入が拡大しています。

設計段階では、建物や土木構造物の立体イメージを関係者間で共有し、干渉箇所を早期に検出して手戻りを防げるのがメリットです。施工段階では、工期の短縮やミス防止に役立つだけでなく、建設業DXへの足がかりとして情報の一括管理を可能にします。

さらに、完成後も保守点検のデータを3Dモデルにリンクさせることで、維持管理コストを削減できます。建設業の効率化を目指すうえで、こうした生産性向上の仕組みが非常に重要な要素となっています。

項目BIMCIM
主な対象建築物土木構造物・インフラ
主な活用分野ビル、工場、マンション、商業施設など道路、橋梁、トンネル、河川、造成など
中心となる情報建物の形状、設備、部材、属性情報地形、構造物、施工条件、維持管理情報
活用場面設計、施工、維持管理調査、設計、施工、維持管理
主な効果干渉チェック、図面整合、施工図作成の効率化施工計画、地形・構造物の可視化、維持管理の効率化
共通点3Dモデルと属性情報を活用して関係者間で情報共有する3Dモデルと属性情報を活用して関係者間で情報共有する

3. なぜBIM/CIM対応が必要か

建設業界では、競争の激化や人手不足、社会全体のデジタル化の潮流など、かつてない変化が訪れています。こうした時代に、BIM/CIMへの対応は単なる流行ではなく、生き残りをかけた戦略でもあります。

以下では、業界内での競争力強化、プロジェクト管理の効率化、そしてステークホルダーとのコミュニケーション向上という3つの視点から、その必要性を探ります。BIM導入メリットやCIM導入メリットを具体的にイメージすることで、スタートへの一歩を踏み出しやすくなるでしょう。

特に建設会社のDX推進リーダーは、経営層への説得材料として数値的根拠や事例を示すことが重要です。その際には、BIM運用フローやCIM運用フローを社内体制に合わせて整備し、導入後の運用コストやリスク管理を見える化することが効果的です。

3.1. 業界内での競争力強化

BIM/CIM対応を行うことは、企業の競争力を高める手段の一つです。なぜなら、3Dモデル活用を通じて設計精度の向上や施工計画シミュレーションの質的改善が実現し、結果としてクライアントからの信頼が増すからです。

また、BIM対応とCIM対応が整った企業は、国や地方自治体の公共事業の入札で有利になるケースもあります。将来的にBIM/CIMが標準となれば、対応ソフトウェアの導入やスタッフ教育ができていない企業は大きく出遅れるでしょう。

一方で、対外的な競争力だけでなく、自社のイメージアップやブランド戦略としても強みを発揮します。専門的な3Dモデル活用ができる会社という評価は、受注拡大や優秀な人材獲得にも寄与します。

3.2. プロジェクト管理の効率化

プロジェクト管理の面では、BIMソフトウェアやCIMソフトウェアを活用することで、工程・予算・資材などを可視化しやすくなります。特に、大規模な建築や土木工事では、複数部署や協力会社との連携が不可欠です。

従来の2D図面をベースにした打ち合わせでは、互いの認識に齟齬が生まれやすく、変更が重なるほどミスが増えていきます。BIM/CIMがあれば、3Dモデル上で干渉チェックを行い、施工計画シミュレーションで資材配置を検討できます。

これにより、建設業の効率化が進むだけでなく、早期にリスクを洗い出すことでかなりのコスト削減が期待できます。プロジェクトの予測精度が高まり、納期遅延やコスト超過の発生率がぐっと下がるはずです。

3.3. ステークホルダーとのコミュニケーション向上

建設プロジェクトには、発注者、設計者、施工会社はもちろん、行政機関や住民など多様なステークホルダーが関わります。BIM/CIM対応を実現すれば、誰もが3Dモデル上で現状や計画を直観的に把握でき、膨大な資料を突き合わせる手間が減ります。

特に、専門知識を持たない人々への説明では、文章や2D図面では伝わりにくい内容が3Dモデル活用によって一目でわかるようになります。これによって質疑応答の時間が短縮され、合意形成がスムーズに進むでしょう。

さらに、メンテナンスや改修計画でも役立ちます。将来的に不具合が生じた箇所を3Dモデルで正確に示し、関係者と協議しやすい点は、建設物のライフサイクル全体を見るうえで大きな利点となります。

4. BIM/CIM対応でできること

ここでは、BIM/CIM対応を行うことによって、具体的にどのような場面で効果を発揮するかを紹介します。3Dモデル活用だけでなく、属性情報や電子納品のフローなど、さまざまな要求に応える仕組みがあります。

設計段階、施工段階、維持管理段階のそれぞれで、BIM対応やCIM対応が具体的にどう役立つのかを理解することは、プロジェクト全体の流れをスムーズにするカギです。BIM運用フローやCIM運用フローを意識した配置が重要となります。

特に、BIM導入メリットやCIM導入メリットを最大限に引き出すには、各段階での活用方法を押さえつつ、最終的には維持管理まで含めた長期的視点での導入が望ましいです。

4.1. 設計段階での活用

設計段階では、3Dモデルを通じて建物や土木構造物の形状をリアルタイムに確認できます。CADとBIMの違いは、BIMでは各部材がもつ詳細な属性情報がモデルに反映される点です。これにより、部材の組み合わせや構造の干渉を早めに発見できます。

たとえば、天井裏で配管と梁がぶつかっていないか、道路の勾配や法面が適切かなど、2D図面だけでは見落としやすい箇所を効率的にチェックできます。CIMの場合は、橋脚や道路トンネルなどの土木情報モデリングを用い、同様の干渉チェックが可能です。

また、発注者へのプレゼンや地元住民との説明会でも3Dパースやアニメーションを用いることで、完成イメージをわかりやすく伝えられます。ここで得た合意形成が、後工程のトラブルを軽減する重要なポイントになります。

4.2. 施工段階での活用

施工段階でのBIM/CIM対応は、工期短縮と品質向上に直結する要素です。3Dモデルを使った施工計画シミュレーションでは、重機の配置や作業ステップを事前にチェックでき、交錯する工種同士の工程管理がスムーズになります。

また、現場ではタブレット端末などでモデルを閲覧し、図面と照合したうえで作業を実施できます。図面ミスや誤解釈が減り、手戻りを抑えることにもつながります。さらに、BIM対応ソフトとCIM対応ソフトを連携させれば、建築工事と土木工事の両方が混在する大型案件でも情報を一元管理しやすくなります。

このように、従来分断されがちだった管理情報を統合し、関係者全員が同じ図面・モデルを参照することで、建設業DXとしての進化を実体験できるでしょう。ミスやトラブルを未然に防ぎ、資材浪費を削減するなどコスト面でもメリットがあります。

4.3. 維持管理段階での活用

完成後の維持管理や点検業務においても、BIM/CIM対応による効果は大きいです。具体的には、補修履歴や設備情報をモデル上で管理することで、修繕のタイミングやコストを明確化しやすくなります。

また、CIM活用事例では、道路や橋梁の点検結果をモデル上に蓄積し、将来の改修工事へスムーズに接続したケースも報告されています。BIM活用事例も同様に、建物の空調機器や配管ルートをモデル化しておくことで、定期点検や更新工事の手配を効率化することが可能です。

このように、BIM/CIMのデータは単なる設計情報ではなく、建築物やインフラのライフサイクル全般を支える基盤として機能します。結果的に建物やインフラの価値向上につながり、長期的な企業イメージの向上も期待できます。

5. BIM/CIM対応のメリット

BIMソフトウェアやCIMソフトウェアを導入することで、企業はさまざまな恩恵を得られます。単なる3Dモデルの活用だけでなく、情報をリンクさせて複数のフェーズを連携させることで、大きな効果が生まれるのが特徴です。

以下では、生産性と効率の向上、コスト削減とリソース最適化、エラーとリスクの削減という3つの観点からメリットを整理します。これらを社内で明確に示すことで、導入に対する理解やモチベーションが高まるはずです。

また、BIM導入支援やCIM導入支援のサービスを外部パートナーから受ける際、このようなメリットを重視して優先度を決めていくと、効果的な導入計画を立案しやすいでしょう。

5.1. 生産性と効率の向上

BIM/CIMの情報を一元化することで、重複作業や手戻りが減少し、業務効率が劇的に向上します。たとえば、設計変更が発生した際も、モデル上でパラメータを変更すれば自動的に数量計算や図面が再生成され、担当者間で整合性を取りやすくなります。

また、設計段階での干渉検出や不具合の早期把握により、現場施工でのトラブルを大幅に削減できます。これによって工事期間の短縮にもつながるため、結果的に生産性が上がり、他のプロジェクトへリソースを振り向けられます。

さらに、クラウドプラットフォーム上でBIM運用フローやCIM運用フローを管理すれば、遠隔地からの同時アクセスが可能となり、地理的制約を乗り越えて協同作業が進められます。

5.2. コスト削減とリソース最適化

BIM/CIM対応は、設備投資やソフトウェア導入費用など一定の初期コストがかかる一方で、長期的観点から見るとコスト削減効果が大きいとされています。たとえば、施工における材料の無駄や修復作業が減り、工数が削減されるからです。

また、効率的なスケジュール管理によって余計な残業や休日出勤を減らせるため、人件費の最適化にも寄与します。特に、大きな案件ほど計画のずれがコストに直結するため、3Dモデル活用の効果は非常に高いです。

さらに、BIM導入メリットやCIM導入メリットの一つとして、在庫管理や資材発注のタイミングをモデル上で精密に予測できる点が挙げられます。適切な在庫コントロールは、現場でのストレスを減らし、全体としての経営効率を上げるカギになります。

5.3. エラーとリスクの削減

エラーやリスクの削減は、BIM導入障壁やCIM導入障壁を乗り越えるうえでも大きな説得材料となります。BIM/CIMで設計と施工情報を一本化し、関係者全員が同じデータを参照することで、ヒューマンエラーの発生率が激減します。

加えて、構造物や設備の維持管理でもデータ紛失や説明不足によるリスクを回避できます。BIM/CIMデータがあれば、点検履歴や材料特性を統合的に管理し、改修時期や費用見積もりなども精度高く行えます。

リスクを抑えることは財務的な安定につながり、企業の持続的な成長を支えます。建設会社の信頼度にも寄与し、案件獲得力の向上にもプラスの影響をもたらします。

6. BIM/CIM対応に必要な要素

BIM/CIM対応を成功させるには、単にBIMソフトウェアやCIMソフトウェアを導入するだけでは不十分です。社内体制やスタッフの教育、日々の運用フローが整って初めて、3Dモデル活用による恩恵がフルに得られます。

この章では、適切なソフトウェアの選定、社内体制と運用フローの整備、スタッフの教育とスキル向上という3つの側面から、導入に欠かせない要素を解説します。これらを組み合わせることで、BIM導入支援やCIM導入支援といった外部コンサルティングサービスを最大限に活用できるようになります。

また、すべてをいきなり完璧に揃えるのは難しいため、小規模プロジェクトで試験導入し、ノウハウを蓄積しながら段階的に拡大していく方法が現実的です。

6.1. 適切なソフトウェアの選定

まず大前提として、BIM対応ソフトやCIM対応ソフトを適切に選ぶ必要があります。ただし、価格や機能、操作性などは製品によって大きく異なり、業種やプロジェクト規模により最適解が変わる点に注意が必要です。

建築分野では、設計から数量拾いまで強力な統合機能をもつソフトウェアが人気ですが、土木分野では地形情報やトンネル・橋梁に特化した機能が求められる場合もあります。そこで、ソフト選定時には社内外の実務者の意見を集めて比較検討を行いましょう。

さらに、クラウド型のBIM/CIMプラットフォームを検討することで、遠隔地のプロジェクトメンバーとも効率的にコラボレーションが可能になります。ソフトの導入支援やカスタマイズが充実しているかも、検討段階での重要なポイントです。

6.2. 社内体制と運用フローの整備

ソフトウェアを導入しても、社内体制がBIM/CIMの運用に対応していなければ意味がありません。プロジェクトのどの時点で誰が3Dモデルを更新し、確認し、最終成果として活用するかという運用フローを明確に定義する必要があります。

具体的には、BIM運用フローやCIM運用フローに合わせて、品質管理のチェックリストや承認プロセスを可視化しておくとスムーズです。社内だけでなく、外部協力会社や発注者との間で役割を分担し、何をいつまでに納品するのかを合意しておくことが大切です。

こうした運用フローは一度決めて終わりではなく、プロジェクトの進捗やトラブルの発生状況に応じて柔軟に修正していく必要があります。常に改善を重ねることで、導入後の成果が大きく変わります。

6.3. スタッフの教育とスキル向上

BIM/CIM対応の現場では、操作ツールの学習量や新しい概念への理解が必要です。特に、長年2D CADしか扱ってこなかった技術者が多い企業では、3次元思考と属性情報の管理になれるまでに時間がかかるでしょう。

そこで、BIM教育やCIM教育のプログラムを社内で設けるか、外部のBIM導入コンサルティングを活用して必要なスキル習得をサポートしてもらうことが有効です。短期間で結果を求める場合は、特定プロジェクトを題材にOJT形式で学ぶのも効果的です。

スタッフが新技術のメリットを実感すれば、自発的な改善やマニュアル整備が進みやすくなります。小さな成功事例を積み重ね、ノウハウを横展開していく体制づくりが、長期的なスキル向上を支えます。

7. BIM/CIM対応を進める際の課題

Q1. BIM/CIM対応では、どんな課題が起こりやすいですか?

A. BIM/CIM対応では、主にソフトウェア選定の難しさ、人材や教育体制の不足、業務フローの見直し負担が課題になりやすいです。さらに、経営層と現場で導入意義の理解に差があると、取り組みが進みにくくなることもあります。こうした課題を事前に整理し、段階的に対応することが成功のポイントです。

Q2. なぜソフトウェア選定や技術面が導入の壁になるのですか?

A. BIM/CIMソフトは種類が多く、建築向けか土木向けか、どの機能を重視するかによって最適な製品が変わります。そのため、自社や案件に合うものを選ぶには専門知識が必要です。また、導入後はパソコン性能やネットワーク環境の整備、大容量データへの対応、プラグイン管理なども求められるため、技術面の負担が大きくなりやすいのです。

Q3. 人材不足や教育面では、どんな問題が起こりますか?

A. BIM/CIMは新しいツールや考え方への理解が必要なため、既存業務と並行して学ぶことが大きな負担になります。その結果、担当者の負荷が増えたり、学習時間を確保できずに導入が中途半端になったりすることがあります。特に、社内に使いこなせる人材が少ないと、運用定着まで時間がかかりやすくなります。

Q4. 現場の抵抗感や教育不足には、どう対応すればよいですか?

A. 効果的なのは、段階的な教育計画を立てることと、小規模プロジェクトで成功体験を作ることです。最初から全社一斉に高度な運用を求めるのではなく、入門、試行、実務活用と少しずつ広げていくほうが定着しやすくなります。また、必要に応じて外部の導入支援やコンサルティングを活用し、推進責任者を明確にして進めることも重要です。

Q5. なぜ業務フローの見直しが必要で、何を決めるべきですか?

A. BIM/CIM対応は、単に図面を3D化するだけではなく、モデルを中心に情報を共有・更新していく考え方だからです。そのため、従来の2D中心の仕事の進め方では対応しきれず、業務フロー全体を見直す必要があります。特に、誰がモデルを更新するか、誰が確認・承認するか、関連資料をどう修正・共有するかを明確にしておくことが大切です。こうした流れを整えることで、BIM/CIMの効果を十分に発揮しやすくなります。

8. まとめと次のステップ

ここまで述べてきたように、BIM/CIM対応は建設業界のDXを進めるうえで不可欠な取り組みです。3Dモデル活用やプロジェクト管理の効率化、ステークホルダーとの良好な連携といった恩恵を享受するには、組織全体での意識改革と段階的な導入が求められます。

最後に、BIM/CIM対応の重要性を改めて確認するとともに、自社においてどのようなアクションプランを描けばよいのかを考察します。具体的な導入ステップを設定し、外部支援と社内教育を連動させながら取り組むことが成功への鍵です。

これから本格的にBIM/CIMを始める企業にとっては、まずは小規模案件からのスタートが現実的でしょう。要点を押さえ、課題を明確にしながら進めていくことで、建設業の効率化と企業としての持続的成長を実現する道が拓かれます。

最後に、導入後の定期的な振り返りミーティングを設け、課題と改善策を共有することが肝要です。こうして段階的にプロセスを洗練させ、成功事例を社内に増やしていくことで、組織全体のBIM/CIM対応が着実に進むでしょう。

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<参考文献>

1. 国土交通省『直轄土木業務・工事における BIM/CIM 適用に関する実施方針』

https://www.mlit.go.jp/tec/content/001872846.pdf

2. 国土交通省『BIM/CIM事例集』

https://www.mlit.go.jp/koku/content/001882509.pdf

3. 一般社団法人日本建設業連合会『施工BIMの活用ガイド』

https://www.nikkenren.com/kenchiku/bim/pdf/bimguide_v2.pdf