施工計画にBIMはどのように貢献する？策定方法を解説

建設業界におけるBIM導入の効果は非常に高いと言われており、あらゆる工程においてBIMの活躍が期待されています。

この記事では、そんなBIMを施工段階に運用する施工BIMについて解説し、施工プロセスへのBIM導入のメリットや、施工計画への影響、そしてBIMを使った施工計画の策定方法について、解説します。

目次：

1. 施工BIMとは
2. 設計BIMと施工BIMの違い
3. 施工BIM実現のメリット
4. BIMを使った施工計画の策定方法
5. BIMを使った施工図作成の注意点

施工BIMとは

BIMは設計から施工、維持管理に至るまで利用可能な3Dモデリング技術の一種ですが、施工段階に適用するBIMを施工BIMと呼びます。設計段階で作成されたBIMモデルをそのまま施工段階にも引き継ぎ、合意形成や施工図面の作成などを進める作業が発生します。

これまで、BIM活用の主な領域は設計段階の効率化にあると考えられることが一般的でした。確かにBIMは、基本的に設計業務を効率化するための技術であるため、それ以外のプロセスにおいて直接的な恩恵はないと思われるかもしれません。

ただ、BIMの最大の長所は、設計業務の大半を上流工程で完結できる点にあります。結果的に施工や維持管理における設計作業を大幅に効率化し、それに伴い施工段階における業務のあり方も変化すると考えておきましょう。

設計BIMと施工BIMの違い

設計段階におけるBIM活用は設計BIMとも呼ばれますが、施工BIMとは具体的にどのように業務の違いが発生するのでしょうか。

まず設計BIMですが、ここでは設計段階で施工情報を付与し、施工業務の効率化を支援することが業務として発生します。設計担当者の負荷を増やす形でBIMの業務が発生し、従来の設計業務よりも多くの人手や時間をかける必要があるでしょう。

一方の施工BIMですが、ここでは設計BIMを経て得られたBIMデータをもとに、実際の作業者や専門工事の会社がBIMを活用するノウハウを身につけ、現場業務の効率化を実施する必要があります。

設計担当者と施工担当者のコラボレーションを強化し、BIMモデルに内包された施工情報の整合性を確認した上で、BIMモデルを有効活用するツールを導入したり、現場への指示に応用したりして、効率的な施工を実現します。

BIM活用とは一言で言っても、実際には業務プロセスに応じて、BIMデータの使い方や導入目的が異なる点を覚えておきましょう。

施工BIM実現のメリット

施工BIMを実現することで、具体的にどのようなメリットが期待できるのでしょうか。ここでは日本建設業連合会が「施工BIMのすすめ」の中で紹介している、主な利点を解説します*1。

合意形成の高速化につながる

施工BIMの実現は、まず関係者間の合意形成に良い影響を与えます。2D図面と比較して、3DのBIMモデルは細かな建物の使用を立体的かつ実際の数値情報に基づいて表現してくれるため、施工手順を説明したり、感覚的な理解を促しやすいのが特徴です。

3Dモデルは好きな角度から建物の設計を確認することができる上、BIMモデルであれば実際に3Dプリンタで出力するなどして、手にとって理解してもらうこともできます。VRやARを使って、仮想データながら原寸大でプロジェクトを確認する、ということも可能です。

とにかくデータとしての汎用性やわかりやすさに優れており、コミュニケーションを効率化できることは間違いありません。

干渉チェックを効率化できる

施工BIMを上手く実現できれば、これまで多数発生していた干渉チェックも最小限で完了できるようになります。2Dの平面図の場合、建築工事と設備工事の整合性を確認するのは非常に面倒で、細かな配管図などを丁寧にチェックしなければなりません。一方で施工BIMを採用し、BIMモデルを使って干渉チェックをできるようになれば、干渉部分を立体図面で簡単に把握することができます。

従来の3Dモデルとは異なり、BIMモデルは数値が極めて正確に反映されているので、精度に優れた干渉チェックが行えるでしょう。

進捗管理を効率化できる

BIMモデルを使って進捗管理を行えば、施工計画の説明や、具体的な施工の進め方をアニメーション化するなどして、質の高い情報共有を進められます。工事計画をどのように進めるのか、どんなペースで進めていくのかを視覚化し、進捗状況を把握しやすいのが特徴です。

実際の手順を3Dモデルで示し、現場での作業におけるミスを減らすことにもつながるので、スケジュール通りの施工を実現可能です。

BIMを使った施工計画の策定方法

施工計画においてBIMを活用する場合、最も効果を発揮するのが、やはり3Dモデルを使った合意形成です。計画策定において、プロジェクトの細かな仕様をBIMモデルで表現することにより、関係者への理解を促すことができます。

基本的な施工計画の進め方は従来と同じですが、図面を平面ではなくBIMを使った立体図に置き換えれば、コミュニケーションの活性化につながります。必要に応じてBIMモデルをシミュレーションにかけて整合性を確認したり、デジタルモックアップを作成し、関係者への情報共有のスピードと質を向上させましょう。

特に施工に詳しくない関係者への情報共有は、BIMを使ったシミュレーションやアニメーションを取り入れることで、平面図を使用するよりもはるかに効率的です。モックアップの修正は平面図を描き直すよりも簡単なので、修正効率も改善します。

BIMを使った施工図作成の注意点

BIMを使った施工図作成は、非常に便利な反面、実施に当たっては注意しておくべきポイントも存在します。

まず、従来の手法をそのまま流用し、2D平面図のフォーマットをBIMから作ろうとすると、2DCADと変わらない、あるいは2DCADよりも時間がかかってしまう可能性があることです。このような事態を避けるためには、あらかじめ合意形成を行った上で、必要な箇所のみを施工図に落とし込むといった工夫が必要です。

漠然とBIMから施工図を作ろうとすると、図面表現が細かくなりすぎてしまい、多くの工数がかかってしまいます。そのため、施工図作成の目的を絞ってしまい、ディテールを際限なくこだわる必要がないように仕向けることで、BIMを使った施工図作成でも従来と同じか、それ以下の労力で実現できるでしょう。

まとめ

この記事では、施工BIMを実施するメリットや、BIMを使った施工計画のあり方について、解説しました。施工BIMを実施するに当たっては、実施する意義やBIMが果たす役割について把握しておかないと、期待していたような効果が得られない可能性もあります。

BIM導入には一定のコストがかかりますが、導入に伴うコストを取り戻せるようなパフォーマンスを実現すべく、あらかじめBIMへの理解を深めておくことが大切です。また、BIM導入が無条件に業務を効率化してくれるとも限らず、場合によっては効率が低下することもあります。

BIMの強みと弱みを理解し、工夫して運用するアプローチを身につけましょう。

参考：

*1 日本建設業連合会「施工BIMのすすめ」

https://www.nikkenren.com/kenchiku/bim_susume/pdf/susume2017.pdf p.12