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BIMとGISを駆使する土木設計ソフト「Civil 3D」とは?

ソフトウェア開発をしているAutodesk(オートデスク)社は、2D/3DのAutoCADを始めとしたさまざまなソフトウェアの開発会社です。

そんなAutodesk社で取り扱われているCivil3DはBIM/CIMに対応した土木設計ソフトウェアとして業界でも注目を集めています。

そんなCivil 3Dが、2019年にGISとの連携機能を発表しました。*1この記事ではBIMとGISが合わさることでCivil 3Dにどのような変化が現れるのか、BIM/GISの関わりやCivil 3Dについてご紹介します。

この記事を読むと以下のポイントが分かります。
・BIM/CIMの違いについて
・GISの内容について
・BIMとGISの統合がCivil 3Dへ与える影響について

建築・設計ではもはや欠かせないBIMとは?

BIM(Building Information Modeling)は、端的にいえば設計に必要なプロセスを簡略化するシステムです。設計予定の建物を3Dモデリングによって構築し、各モデリングに情報を持たせることで設計から建築、その後の管理までを一元的に扱えるようになります。

BIMで作り出す3Dモデリングはすべてに情報が組み込まれ、たとえば、設計予定の建物に使う部品をAからBへ変えた場合、当てはまる部品がすべてAからBに置き換えられます。

3Dモデリングを構成したデータもすべて連動しているため、調整を加えれば断面図やパース、立面図といった各種設計図のデータも自動的に修正することが可能です。

設計デザインから実際の施工、管理維持という一連のサイクルを効率化されるため、画期的なワークフローの手助けになるといえるでしょう。

日本はBIMの普及率が遅れている?

各データの管理がしやすくなりその後の設計プロセスにも大きく役立つことから、イギリスでは2016年までに公共施設でのBIMレベル2利用を義務化2するとともに、2025年までにBIMレベル3まで到達することを目的としています。3

一方で、日本国内のBIM導入率は遅れているようです。

一般社団法人日本建築士事務所協会連合会が2019年に発表した「建築士事務所のBIMとIT活用実態にかかわる調査結果について」によると、全995件の事務所のうち、BIMを導入しているのは「導入済みで活用中(17.1%)」と「導入済みだが未活用(12.9%)」を合わせた30.0%となっています。*4

政府主導で建築業界のICT化が行われている

BIMをはじめ建築業界の効率化を目的として、政府主導によるICT化「i-Construction」の取り組みが行われています。

これまで3次元モデルを活用し社会資本の整備、管理を行うCIM(Construction Information Modeling/Management)を導入することで受発注者双方の業務効率化・高度化を推進してきました。
一方で、国際的なBIM(Building Information Modeling)の動向等は近年顕著な進展を見せており、土木分野での国際標準化の流れを踏まえ、Society 5.0における新たな社会資本整備を見据えた3次元データを基軸とする建設生産・管理システムを実現するためBIM/CIM(Building and Construction Information Modeling/Management)という概念において産官学一体となって再構築し、BIM/CIMの取り組みを推進していきます。
引用*5

今後はより建築業界のICT化が進み、BMIの導入率も上がっていくことでしょう。

BIMとCIMの違い

建築業界ではBIMとCIMという2つの単語が存在します。頭文字の「Building(建築)」と「Construction(建設)」が違うだけで、両者は情報のモデル化が目的となっており、大きな違いはありません。

しいていえば、CIMは土木分野、BIMは建築分野に用いられる単語だといえるでしょう。しかし、CIMという単語は日本独自の要素が強く、海外ではCIMをまとめてBIMとして呼ぶケースもあります。

そのため、近年では日本国内でもCIMとBIMの使い分けを無くそうとしているようです。
実際に国土交通省による取り扱いでは以前まで委員会名が「CIM導入推進」だったのに対し、平成30年9月3日以降は「BIM/CIM導入推進」と併記されています。

今後の展開を予想するに、次第にBIMとCIMが同視されていくかもしれません。

GISとは?

GIS(Geographic Information System)とは地理情報を扱うシステムです。その土地の気候や交通、生物をはじめとしたさまざまなデータを分析・重ねて表示することで、いろいろなサービスの基盤としても活用されています。

身近なものを挙げれば、GoogleMapのような地図検索サービスが近いでしょう。
そんなGISとBIM、そしてCivil 3Dが組み合わさることで、建設設計の分野においてさらなるワークフローの効率化が期待されています。

国内におけるGISは国土交通省ホームページより公開され、土地の断層や線路、道路といった各種データをCivil 3Dへ読み込ませて活用することが可能です。
出典:http://nlftp.mlit.go.jp/ksj/

土木設計の可能性を開拓する「Civil 3D」とは

Civil 3Dとは、土木インフラ設計やドキュメント作成を手助けするソフトウェアで、作図、設計、施工図書などのワークフローを改善する効果が期待されています。

通常、高速道路の建設や土地開発のプロジェクトを達成するには、建築予定の建造物だけでなく、周辺環境の測量データを元にした3次元データが必要です。

そこで土木設計ソフトウェアとして名乗りをあげたのが「AutoCAD Civil 3D」。BIM/CIMの構築に必須な3次元データを作り出せるソフトウェアで、現在では「Civil 3D」と名称を変更して提供されています。

Civil 3Dを使えば、設計図作成において最初から精巧な3Dモデリングを作り出し、完成図に変更があっても即座に修正点を加えられるなど、設計作業の効率化を図ることが可能です。

BIMとGISの統合でCivil 3Dは何が変わる?

BIMとGISのテクノロジーを合併させたCivil 3Dは、土木設計における未来の一端を担うソフトウェアです。

現在では空港や鉄道、港湾や道路といった交通インフラに対応したBIMツールの提供や、バーチャル設計・施工情報の一元管理・効率的な情報共有など、複数の専門分野に分かれているチームのプロジェクト運用にも最適のソフトウェアになっています。

今後はBIM/CIMに紐付いた位置情報を、ある種のプラットフォームとしてGISへ蓄積していくのかもしれません。そうすれば、将来的に各インフラ情報がデータベースで管理できるようになり、設計に必要なデータを簡単に取り寄せ、Civil 3Dで設計図の製作がよりお手軽になるでしょう。

BIMを活用した建築業界のIT化がさらに進むにつれて、BIMとGISを統合させたCivil 3Dの利用価値はますます上がっていくといえます。

まとめ

イギリスをはじめとして、世界的に取り組まれつつある建築業界のICT化。日本国内でも政府主導で動いているものの、BIM/CIMを導入している事業者は未だに多くないのも事実でしょう。

そんな中、BIMとGISを組み合わせたCivil 3Dは、3Dモデリングを始めとして各種データの一元化管理など今後のインフラ設計業界の可能性を開拓しているソフトウェアです。今後よりBIM/CIMとGISのデータが蓄積されていけば、設計プロセスの関係者にとって便利な環境が実現するかもしれませんね。

*1 Autodesk社が土木設計ソフトウェア「Autodesk Civil 3D 2020.1」のGIS連携機能を発表
https://www.cadjapan.com/news/2019/d20190906_01.html

*2 Handbook for the introduction of Building Information Modelling by the European Public Sector
http://www.eubim.eu/handbook/

*3
https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/210099/bis-13-955-construction-2025-industrial-strategy.pdf

23の出典元
http://www.mlit.go.jp/common/001224374.pdf
国土交通省:国際標準化に対する検討体制

*4 Construction 2025
http://www.njr.or.jp/list/01277.html

*5 BIM/CIM関連:国土交通省
http://www.mlit.go.jp/tec/tec_tk_000037.html

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