建築プロジェクトにOpen BIMが革命


建築の設計・施工関係者の間で、BIM (Building Information Modeling)対応のCADソフトは凄まじいスピードで浸透してきました。中でもグラフィソフトジャパン社の掲げる「Open BIM」が、建築プロジェクトの進行に革命をもたらしたと言われています。
一体どのような特徴があるのでしょうか。

この記事を読むと以下の3つのことがわかります
①BIMとは
②Open BIMとは
③Open BIMの国内活用事例

BIMとは

BIMの最大の特徴は、建物の設計を2次元の図面ではなく3次元の立体モデルで行う点にあります。直接コンピューター上で建物のモデルを立ち上げる仕組みで設計が進められ、平面図・断面図などの各種図面は立体モデルを切り取る方向によって出力されます。こうしてバーチャルに立ち上がる3Dモデルは、メーカーやサイズ、仕様等の属性情報が紐づけられたバーチャル部材で構成されるため、仕上表や建具表等のリストも自動で作成することができるのです。

設計変更に「自動で」対応

BIMのこうした特徴は、例えば設計事項が生じた際に圧倒的な利便性を発揮します。
CADを含めた従来の図面作図による設計であれば、何らかの変更が生じた際にはそれに関連する図面を全て、ひとつひとつ修正する必要がありました。
ところがBIMであれば、立体モデルを修正することで、取り合う建材・部材や配管等、関連の項目を全て自動で修正してくれます。

「見える化」で活発な議論

リアルな立体として建物がバーチャルに立ち上がり、変更もすぐに反映されるBIMの仕組みは、業界・企業の内外を越えた企画・打合せをする際に非常に便利に活用できます。
例えば外観デザインの検討。建物の高さや開口の位置などをその場で変更し3Dで確認できるため、立体感覚を掴むのが苦手な他分野の専門家にもイメージしやすく、その場で活発な議論を交わし、スムーズに決定までの流れづけができます。

Open BIMとは

建物を立体ベースで視覚的に設計・情報共有できるBIM。活用のためのソフトは各社からリリースされていますが、近年では「Open BIM」なるコンセプトが業界に旋風を巻き起こしています。
一体どういうことかと言うと、
“BIMの共通データフォーマット「IFC」を使って他社のBIMソフトとも積極的に連携する”(※①)
という考え方のもと、ユーザーはどの企業のBIMソフトも自身の仕様ソフトの形式に変換・使用できるというものです。
「IFC」とは、Industry Foundation Classesの略称で、
“IAI(International Alliance for Interoperability)というBIMを推進する中立的な立場の団体が提案しているBIMの中間ファイル形式”(※②)
を指します。Jw-cadとAutoCADとの互換関係で言うところのDXFファイルのような位置づけです。
具体的に見ていくと、例えばグラフィソフト社のBIMソフトであるArchiCADでは、長年点群データを使用することはできませんでした。ところがOpen BIMによるIFCデータ変換機能によって、ライバルであるオートデスク社のRevitが得意としていた点群データの読み込みが可能となったのです。(※①)
逆にArchiCADで設計した建物のBIMモデルを他社ソフトに読み込めば、
“構造設計や詳細設計、エネルギー解析、法規チェックなど、様々な業務をスムーズに行えるように”(※③)なると言います。
さらにオートデスク社がIFCファイルを書き出すプログラムをアレンジ可能なオープンソースとしてプログラマー向けに公開したり、Open BIMの提唱者として挙げられるグラフィソフト社はオートデスク社のRevitソフト上で動作させるためのGRAPHISOFT ArchiCAD Connectionというツールを配布するなど、まさに企業の垣根を越えたBIMの活用が推進されているのです。
ちなみにRevit上で使えるように開発されたオートデスク社のGRAPHISOFT ArchiCAD Connectionツールは、“ Interoperability Downloadsサイト”(※④)より氏名等の情報登録をすることで、各国語版にてダウンロードが可能です。

このように、各社のソフトで製作したBIMモデルがIFCトランスレータにより共通の形式で利用可能となったことで、プロジェクトでの共同作業がより容易になりました。

Open BIMの国内活用事例

事例①:【前田建設工業株式会社】大規模施設設計にチームワーク最適化

前田建設工業ではArchiCADによるBIM設計を核に、構造や設備担当が使うそれぞれの専用CADとデータ連携を行い、設計図書のとりまとめから照明解析やPAL値算出等のシミュレーションまでをOpen BIMの理念のもと推進し、同時並行の作業が大量に生じる大規模施設の設計においても圧倒的なチームワークを発揮。
“2014年度Build Live Japanでの「GreenSpilal Station」は最優秀賞とBuilding Smart大賞をいただきました。”※⑥
IFCの変換機能により、特殊なコンバータを使わなくても建築・構造・設備間でのデータがスムーズになり、チームワークが最適化できたことが勝因と当時の担当者は分析しています。
また、なにより設計者自身がOpen BIMをストレスなく「使って楽しい」を実感しながら活用できたことが大きいと言います。Open BIMの互換性の高さを存分に活用した事例と言えるでしょう。

事例②:【安藤ハザマ】設備、構造との連携からBIM教育まで

“2013年4月に、旧・安藤建設と旧・ハザマが合併して誕生した安藤ハザマでは、合併直後からBIMの導入に注力”※⑦しています。
同社では従来使用していた2D CADからArchiCADを用いて構造や設備の分野と連携するOpen BIMへの移行を図り、担当者も“「建物の設計や現場の状況を3Dでわかりやすく見せるためには、最適なソフトです」”※⑦と太鼓判。
建築の担当が設備のBIMモデルを読み込み配管の干渉をチェックしたり、iPadでウォークスルーの図面参照をしたりと、従来の部署や場所の概念を越えた取り組みを続けてきました。
特にOpen BIM導入による干渉チェックのしやすさは、設計と施工の連携についても効果を発揮し、着工前の段階で、施工時に問題となりそうな点の早期発見ができるようになったといいます。
また、施主向けにはArchiCADや設備用BIMソフトで作成したCGパースを提示し、とても分かりやすいと高評価されたそうです。Open BIMのデザイン面・機能面の密な連携や、立体で視覚的に情報共有できる点が功を奏したと言える事例です。
また安藤ハザマでは、Open BIMの教育と普及への取り組みとして、新入社員向けの操作・プレゼンテーション研修の他、専門の外部講師を招いた管理職向けの体験講習を実施してさらなる活用法を探るなど、全社的な推進活動を行っているといいます。

まとめ

専門分野や職能を越え、データのスムーズな連携が図れるOpen BIM。建築における企画から施工までを、より汎用的に活用できる画期的な仕組みであることがおわかりいただけたのではないでしょうか。
また、社員教育から経営企画まで、業界の中核を担う機能としても期待が高まっています。建築の専門外からも新しい活用法が積極的に推進されるなど、我が国でも今後の活用バリエーションから目が離せません。

参考・引用
※① 家入龍太公式サイト「建設ITワールド」建設ITブログ 2015年9月3日
http://ieiri-lab.jp/it/2015/09/archicad19-released.html

※② 大塚商会HP 実務者のためのCAD教本
https://mypage.otsuka-shokai.co.jp/contents/business-oyakudachi/cad-lecture/2013/201304.html?02=85_middle-links_contents-business-oyakudachi-cad-lecture-how-to-use-bim-applications

※③ 日経クロステック イエイリ建設ITラボ
https://tech.nikkeibp.co.jp/kn/article/it/column/20100906/543200/

※④ グラフィソフト社 Interoperability Downloadsサイト
https://www.graphisoft.com/downloads/interoperability.html

※⑤ グラフィソフト社 OPEN BIM紹介ページ
https://www.graphisoft.co.jp/archicad/open_bim/

※⑥ 建設ITガイド 成功事例集【前田建設工業株式会社】
http://it.kensetsu-plaza.com/cad/example/15_maeken/

※⑦ 建設ITワールド
http://ieiri-lab.jp/success/2014/09/arch_ando_hazama.html

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