【初心者向けに解説】BIM、BIM標準ガイドラインとは?


BIMとは?

皆さんはBIMという言葉を聞いたことはありますか? 建築業界やIT業界に関係のない方には聞き馴染みのない言葉かもしれません。BIMとは、「 Building Information Modeling(ビルディング インフォメーション モデリング)の略称で、コンピューター上に作成した3次元の建物のデジタルモデルに、コストや仕上げ、管理情報などの属性データを追加した建築物のデータベースを、建築の設計、施工から維持管理までのあらゆる工程で情報活用を行うためのソリューションであり、また、それにより変化する建築の新しいワークフロー。」*1のことを指します。「ん?デジタルモデル?データベース?よく分からない!」という人のためにこの記事を書きました。今回の記事では、難しい言葉を使わずに分かりやすく説明することを目標としました。

例えば1つのビルを建てることをイメージしてください。建物ができるまでの流れとして、まず、「こういうビルを建てることにしよう!」という「企画」次にそれを図面に落とす「設計」。そしてその図面をもとに実際に建築物を作っていく「施工」建物が完成したら、その建物を維持して運用する、「管理」という流れがあります。この一連の流れを、建物の「ライフサイクル」と呼びます。

このライフサイクルの中には、たくさんのデータが使われています。「設計図」や「図面」を含め、その設計に関わる「建築資材の材質や大きさ」、また「モノ」以外にも、目に見えない「価格」や「品番」などもデータに含まれます。そのデータの種類を「属性」といいます。ビル1棟のライフサイクルの中で使用する属性は多岐にわたり、データの数はとても多いものとなるでしょう。そしてこのデータを全て「まとめて管理」できるのがBIMです。

BIMのメリット

このBIMを利用して、どんな良いことがあるのでしょうか。BIM活用のメリットについて説明します。従来の方法では、2Dの図面を作ってからCGでモデルを作ってシミュレーションする必要がありました。そしてその3Dモデルに変更があった場合、また2D図面を書き換え、そして3Dモデルを変更する必要がありました。平面図一枚の変更が、立面図や断面図、展開図、建具表、金額表など様々なところに影響してきます。この変更にかかる時間や、それに関係する人の数を考えると、相当手間がかかります。しかしBIMでは、初めから3Dモデルを作ることができ、そこに修正を加えると全てのデータが連動して、図面も断面図も数量表も全て自動で修正されます。これによって「効率よく」「正確に」作業を進めることができるようになります。

さらにBIMの利用によって得をするのは、建築関係の作業者だけではありません。一般的に図面から建物の完成をイメージできるのは毎日設計図に触れている人しかできませんでした。しかしBIMでは3Dモデルによって初めからシミュレーションができるため、設計図を読むことのできない人でも建物の完成をイメージできるようになります。設計者と施主の間で共有を正確に、尚且つ円滑にできることにより、合意形成がとりやすくなります。またプランのブラッシュアップにも繋がるでしょう。

BIMにはまだまだ良い所があります。建物が建った後も、BIMの活用によって耐用年数や設備等の情報を統合できれば、定期報告や改修時の内部構造把握の際にそのデータを活用することによって、非常に効率よく正確にリスクが管理できるようになります。さらにそれは適性かつリアルタイムな資産評価につながり、建物もデータにも価値が高まります。
ここまでの説明で、BIMによって建物のライフサイクルを管理することができるようになれば、より高品質、高精度な建築生産ができるようになり、さらに無駄がなく高効率で作業をすることができるようになります。

BIMの普及率はまだまだ

『建築業界に革命をもたらす』ともいわれるBIMですが、現時点で現場での現場の採用率はまだ低いです。建築の工程を①企画、②設計、③施工、⓸維持管理と4つにわけた場合、①企画と⓸維持管理ではBIMは使われておらず、②設計と③施工でも大手建設会社では相当活用されているものの、中小建設会社ではほとんど使われていません。(2018年時点でゼネココン各社のBIM使用率は76%。2019年の建築士事務所のBIM活用率は30%程度とバラツキがあります。)45

また問題はBIMの使用率が低いだけではありません。先ほど、建物のライフサイクルでBIMを活用することのメリットは説明しました。設計、施工で横につながって1つのまとまったBIMを使うことが望ましいのですが、そのデータの利用が各社ごとに分断されてしまい、個別の利用にとどまっているということです。建物のライフサイクル全てに連動したBIMを理想とするなか、分断的利用はBIMのポテンシャルを引き出せていないことになります。

どうしてこうなってしまったのでしょうか。

海外との比較

日本は、イギリスや中国などの海外と比べてBIMの活用が遅れているといわれています。

どの程度建築現場でBIMが活用水準を示す方法の1つに、イギリスが定めたBIM Levelという指標があります。*7 BIM Level0からLevel3までの4段階で定義されていますが、大枠としては、(各レベルの正確な意味についてはある程度の議論があります)

Level0「2DのCAD製図のみが生産情報に使用されている状態。各分野の連携はない。」
Level1「3D CADと2D CADのどちらも使用されている状態。各分野の連携はない。」
Level2「各分野の連携がとれた状態。設計状態が共通のファイルとして共有され、どの組織でもそのデータに問い合わせてチェックすることができる。」
Level3「計画、建設、運用のライフサイクルにおいて完全な連携がとれた状態。データソースは1つにまとめられて共有、収集、保存されている。BIMにおける究極の目標。」78910111213141516

といったように定義されています。
この指標でいうと日本はまだLevel1の状態です。しかしイギリスでは2016年にLevel2が必須化されていて、現在Level2からLevel3へと移行している状態です。

どうしてこの差が生まれてしまったのでしょう。その理由の1つは、「教科書がなかったから。」です。どのようにBIMを使えばよいのかという前例がなく、指標もなかったため、現場で分からない状態が続いていました。

イギリスでは、2009年にAEC(UK)BIM Protocolとよばれる、BIMのガイドラインが公表され、国が主導となりBIMを推進する動きが始まりました。これが「BIMの教科書」です。
さらに2011年には英国政府が2016年までにBIMLevel2の利用を義務化しました。
また英国規格協会によってBIMのプロセスを標準化した「BS1192/PAS1192」を策定するなど、様々な動きがありました。*6

この流れを追うように、日本でもこの教科書にあたる、「BIMガイドライン」を作ろうとする動きが開始しました。

BIMガイドライン策定

国土交通省を中心として会議を重ね、令和2年3月に「建築分野におけるBIMの標準ワークフローとその活用方策に関するガイドライン(第1版)」*2が策定されました。これが俗によばれる、「BIM標準ガイドライン」です。

今日本が抱えているBIMの課題を具体的にまとめ、その対応をまとめたもとになります。
役割分担や、どこの工程でどこまで情報を活用すべきかなどといった線引きや、責任がどこに生まれるか、またそれに関連する法律などがまとめられています。

また段階でBIMを利用するメリットが示されていて、BIMの活用を促すものとなっています。特に、いま日本の課題である設計と施工のBIM利用のつながりを強くするという場面において(Level1からLevel2の移行段階です)どのような契約を結ぶべきかなどの情報が、具体的に細かく記されています。

例を出します。以下引用です。

『パターン①:設計・施工段階で連携しBIMを活用する。

(中略)

○発注者が、設計者と、以下の事項を含む契約を締結。
【基本設計・実施設計業務委託契約】
・ 設計者は、BIMによる設計を行うこと。
・ 設計者は、以下の成果物を業務完了時に発注者に納めること。
「1.BIMによる設計の成果物」(2D加筆、特記仕様書等の文書含むデータ)
「2.当該成果物」の確定している範囲やモデリング・入力ルールを明示した文書
「3.BIMから2D出力した工事請負契約図書となる設計成果図書」

(中略)

・ 設計者は、基本設計において、設計条件を整理し、建築物の配置計画や、空間の構成、建築 物内外の意匠や各部寸法・面積・機能・性能、部材等の概算数量と単価から算出した概算工事費をBIMにより検討し、発注者と3Dモデル等を活用して設計内容を協議し、発注者の承認を得る。』*2
といった具合で、発注者と設計者の間に交わされるべき具体的な契約の内容が示されています。また、発注者と設計者をつなぐコンサルティングや・契約支援業者との契約内容などついても言及されています。まさに「ロードマップ」のようです。

加えて、令和元年の9月、国交省から「建築BIMの将来像と工程表」*3が発表されました。ここにはBIMLevel3を意識した将来像(以下本文引用、『高品質・高精度な建築生産、維持管理の実現 高効率なライフサイクルの実現 社会資産としての建築物の拡大』)と、その将来像を実現するための具体的プロセスが記載されています。

これは、BIM標準ガイドラインに加えて、将来像を意識させることにより、建築業界にBIMをさらに普及しようといった動きです。

もし将来的にBIM Level3が実現すれば、全ての人々がもっと建築を身近に感じることができるでしょう。また経済的にもさらに成長できると思います。

まとめ
皆さん、BIMとBIM標準ガイドラインについての理解は深まりましたか?
これは筆者の考えですが、この「BIM標準ガイドライン」と「建築BIMの将来像と工程表」のに則った形で、しっかりと現場が行動していくことが非常に大切だと思います。BIMの新規導入にはコストがかかります。その教育にもコストがかかります。しかしそのコストも、長期的に見れば良い投資になるはずです。必ずコスト以上のリターンがあります。今までのやり方を捨てて新しい方法を試すのは大変なことです。しかしその先にあるBIM Level3の実現する未来を楽しみにしています。

参考資料
http://bim-design.com/about/index.html1
http://www.mlit.go.jp/common/001336263.pdf
2
http://www.mlit.go.jp/common/001336270.pdf3
http://www.njr.or.jp/pdf/BIM_report_web.pdf 
4
https://www.nikkenren.com/kenchiku/bim_susume/pdf/bim_susume_report_03.pdf5
http://www.mlit.go.jp/common/001224374.pdf
6
https://bim-japan.com/uk.html7
http://yashirolab.iis.u-tokyo.ac.jp/files/rc90-digital-built-britain.pdf
8
https://www.a2kstore.com/understanding-levels-of-bim9
https://www.stroma.com/certification/bim/levels
10
https://bringrow.co.jp/blog/238/11
http://www.kensetsu-plaza.com/kiji/post/5883
12
https://www.arc-agency.jp/magazine/413513
https://xtech.nikkei.com/kn/atcl/bldcolumn/14/660654/090800013/
14
https://cad-kenkyujo.com/2020/02/28/cad-3/15
https://www.cadjapan.com/special/bim-navi/know/difference.html
16

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