Revitで足場を簡単設計!施工現場で使えるモデリング術
1. はじめに
建設業界では近年、BIM(ビルディング・インフォメーション・モデリング)の導入が急速に進み、3Dモデリングを活用した設計・施工の効率化が注目を集めています。なかでもAutodesk社のRevitは、設計・施工データを一元管理できるBIMソフトとして、建築・土木を問わず幅広く利用されています。
しかし、足場設計においては今もなお2D図面に頼るケースが多く、現場での見落としや干渉トラブル、作業のやり直しなどが課題として残っています。これにより、安全性や施工のスムーズさに影響が出ることも少なくありません。
こうした背景から、Revitを活用した「足場の3Dモデリング」が注目されています。3Dで足場を設計・配置することで、施工前に空間の確認や干渉チェックができ、安全性と作業効率の向上につながるのです。
本記事では、Revitが足場設計にどのように役立つのかをわかりやすく解説し、実際のモデリング手順や現場での活用方法を紹介します。専門用語はできるだけやさしく言い換え、初心者の方でも読み進めやすいよう工夫しています。
Revitを活用して足場の設計をもっと正確に、そして効率的に行いたいという方にとって、本記事がその第一歩となれば幸いです。
1.1 Revitとは?建設業界での重要性
Revitは、Autodesk社が開発したBIM(建築情報モデリング)ソフトウェアで、建築物の設計や施工に関するあらゆる情報を3Dモデルとして管理できるのが特長です。設計者、施工担当者、設備業者など複数の関係者が1つのモデルを共有し、リアルタイムで編集・確認できるため、情報の食い違いや手戻りを減らすことができます。
Revitでは、構造や仕上げ、設備だけでなく、足場のような仮設物も3Dでモデル化することが可能です。これにより、足場の位置や形状、建物との干渉箇所を事前に確認でき、作業の安全性や効率性が大きく向上します。
また、近年では現場でタブレットやAR/VRデバイスを使ってモデルを確認する取り組みも進んでおり、Revitは設計から施工、現場管理までをつなぐBIMプラットフォームとして、その重要性を増しています。
1.2 足場設計の課題とRevitの解決策
足場は、高所作業や外装工事などに欠かせない仮設設備ですが、従来の2D図面だけでは高さや空間の関係が把握しづらく、現場で「思ったより狭い」「ぶつかる」といった問題が発生することがあります。
また、足場の計画は足場業者に任せきりになることも多く、設計者や施工管理者との情報共有が不十分なケースも少なくありません。その結果、工程の混乱や安全リスクにつながることもあります。
こうした課題を解決する方法として、Revitによる「足場の3Dモデリング」が有効です。建物の3Dモデルに基づいて足場を正確に配置できるため、干渉の有無や作業空間の確保を事前に確認できます。
さらに、Revitの「数量集計」機能を使えば、足場に必要な部材の数や面積を自動で計算することも可能です。たとえば、手すりの長さや床面積、安全ネットの設置範囲などを正確に把握できるため、安全性の高い足場計画と、効率的な施工準備を同時に実現できます。
2. Revitで足場を設計するメリット
引用:https://www.autodesk.com/jp/support/technical/article/caas/tsarticles/ts/4Osriof1rBmCOSrM1tSZvc.html
Revitを活用して足場を設計すると、2D図面では見えづらかった高さ関係や干渉箇所が明確になり、より安全で効率的な施工計画が立てやすくなります。ここでは、Revitによる足場設計の主なメリットを3つの観点から詳しく見ていきましょう。
2.1. 3Dモデリングによる可視化の利点
Revitを使えば、足場の形状や配置を3Dモデルとして表現できるため、建物との位置関係が一目でわかるようになります。従来の2D図面では読み取りづらかった高さや奥行きの情報も、3Dモデルなら直感的に把握できるため、図面を見慣れていない関係者にとっても非常にわかりやすくなります。
この視覚化によって、現場作業員だけでなく施主や協力業者とも円滑に情報を共有できるようになります。会議や打ち合わせでの説明もスムーズになり、誤解や手戻りが起こりにくくなるのです。
さらに、足場の組立手順や設置パターンを段階的に表現することで、施工の進行に応じたわかりやすい資料を作成できます。これは、特に施工経験の浅いメンバーや新人スタッフにとって、理解しやすく実践的な学習にもつながります。
3Dモデルは、単なる見栄えのためではなく、全員が同じイメージを共有するための有効なコミュニケーションツールとして、大きな役割を果たします。
2.2. 干渉チェックと安全性の向上
足場設計では、安全性を確保しつつ、限られたスペースの中で効率よく部材を配置することが求められます。Revitには「干渉チェック」機能が搭載されており、足場が建物の外壁、設備配管、空調機器、搬入経路などと干渉していないかを自動的に検出できます。
たとえば、仮設足場が外壁の突起や手すり、開口部とぶつかってしまうと、現場での再調整や部材交換が必要になり、時間とコストが無駄になります。Revitなら、そうした問題を施工前に視覚的かつ定量的に発見できるため、安全計画の質を大幅に高められます。
また、手すりや転落防止用ネット、足元の幅木(つまずき防止)といった安全設備も、あらかじめモデル内に組み込んで検討することができます。設置の高さや位置が適切かどうかも視覚的に確認でき、安全基準を満たす計画を立てやすくなります。
これにより、設計段階から安全性を意識した足場配置が可能になり、現場での事故リスクを軽減しながら、作業効率を向上させることができます。
2.3. 施工計画の効率化と精度向上
Revitで足場を3Dモデルとして作成することで、実際の施工における配置ミスや段取りの遅れを未然に防ぐことができます。事前にモデル上で配置や施工手順を確認できるため、材料の過不足や作業スペースの問題に早期に気づくことができるのです。
たとえば、RevitとNavisworksを連携させることで、時間軸に沿った施工シミュレーション(4D施工計画)も可能になります。足場の組立から解体までの流れを可視化し、工程ごとの進行状況を確認することで、関係者との情報共有がよりスムーズになります。
また、Revitでは足場の組立ステップを段階的にモデル化することができ、作業員にとってもわかりやすい計画資料を作成できます。設置する順番、必要な部材、注意すべきポイントなどをモデルで示すことで、作業ミスを防ぐだけでなく、現場の混乱も抑えることが可能です。
さらに、部材の数量や配置情報をそのまま発注や見積に活用できるため、コストや納期の管理精度も向上します。設計から施工、管理までを一貫してRevit上で行うことで、足場設計にかかる全体の労力とコストを大幅に削減できるのです。
3. 足場モデリングの基本手順
Revitを使って足場を設計するには、いくつかの基本的なステップがあります。足場専用のファミリを準備し、それをプロジェクトに読み込んで、建物の形状や施工条件に応じて正確に配置・調整していく必要があります。
このセクションでは、Revitで足場をモデリングする際の具体的な手順について、初めての方でもわかりやすいように順を追って解説します。設計の精度を高めるためのコツや注意点にも触れているので、実際の作業に役立ててください。
3.1. 足場ファミリの選択とカスタマイズ
足場をRevit上で設計するには、まず「ファミリ」と呼ばれる部材データを準備する必要があります。ファミリとは、足場の支柱や踏板、手すり、筋交いなど、特定の形状とパラメータを持った部品データのことです。
Revitには標準で用意されたファミリもありますが、足場に関しては専用のファミリを別途用意するケースが一般的です。たとえば、建設機材メーカーが提供するデータをダウンロードしたり、社内規格に合わせて独自に作成したりする方法があります。
自分のプロジェクトに合ったファミリを選ぶことで、設計の自由度や精度が格段に向上します。たとえば、「Revitのパラメータ設定機能」を使えば、手すりの高さや床板の幅を簡単に変更でき、現場に応じた調整が可能になります。
もし既存のファミリで対応できない場合は、ゼロからオリジナルの足場ファミリを作成するのも有効です。接合部の仕様や形状の細かい調整も自分で設定できるため、より実際の施工に近いモデルが作れます。
一度作成したファミリは保存しておけば、他のプロジェクトでも再利用が可能です。これにより、作業の標準化や設計スピードの向上につながり、効率的なBIM運用を支える大きな武器となります。
3.2. 基本的な配置と編集方法
足場ファミリを準備できたら、次は実際の建物モデルに足場を配置していきます。配置の際には、建物の外周に沿って足場を並べたり、高さやフロアごとの階層に応じてユニットを複製したりする作業が必要です。
Revitでは、参照面やグリッドを使って正確な位置を決めることができ、配置後も部材同士の調整や移動が簡単に行えます。たとえば、地面からの高さを「レベル設定」で指定し、同じパターンを繰り返し複製することで、複数階にわたる足場も効率的に設置できます。
コピーモードやアレイ(配列)機能を使えば、多数の部材を短時間で配置でき、図面との整合性を保ちながらスピーディな作業が可能です。また、配置後は細かい寸法の調整や、補強材となる筋交いの配置確認などを行い、実際の施工に近づける必要があります。
このとき重要なのが、建物本体との関係性です。ドアや窓、開口部の位置と足場の干渉がないかを確認しておくことで、後々の修正作業を減らせます。また、Revitの編集ツールを活用すれば、ピンポイントで部材の位置を微調整したり、不要な部材を削除したりするのも簡単です。
足場をただ並べるだけでなく、「建物全体とどう関わるか」を意識して配置を行うことで、より実践的で完成度の高いモデルに仕上がります。
3.3. モデル全体との整合性の確認
足場モデルをひと通り配置し終えたら、建物本体や設備、周辺の仮設物と整合が取れているかどうかを必ず確認しましょう。この作業は、モデルの完成度を高めるうえで非常に重要です。
まずはRevitの「干渉チェック」機能を使って、足場が他の要素とぶつかっていないかを検証します。たとえば、空調設備や電気配線、クレーンの可動域などとの干渉を事前に把握することで、施工時のトラブルを未然に防げます。
また、ビューの切り替え(平面・立面・3Dビューなど)を活用することで、モデルをさまざまな角度から確認できます。視点を変えて全体を俯瞰することで、細かい見落としにも気づきやすくなります。
さらに、RevitモデルをNavisworksなどのビューワーや施工シミュレーションソフトにエクスポートし、他の関係者と共有できるかもチェックしておきましょう。共有を前提にするなら、モデルを軽量化したり、構成をシンプルに整理したりすることが大切です。
もし、意図しない干渉や重複した部材が見つかった場合は、その場で修正を行いましょう。Revitなら、パーツ単位での調整も簡単に行えるため、修正作業に時間はかかりません。
設計者や施工管理者が同じモデルを見ながら意見を共有できるようにすることで、現場とのズレを防ぎ、より安全でスムーズな施工を実現できます。
4. 施工現場でのRevit足場モデルの活用
Revitで作成した足場モデルは、設計段階だけでなく、実際の施工現場においてもさまざまな形で活用できます。とくに、工程管理や安全対策の計画、現場での共有ツールとしての価値が高まっており、BIMを取り入れた現場運営の要となりつつあります。
ここでは、Revitの足場モデルを現場で活かす具体的な方法として、「工程計画や安全計画との連携」と「AR/VR技術を用いたモデル共有」の2つに焦点を当ててご紹介します。どちらも、施工の精度と安全性、そしてプロジェクト全体の見通しを良くするために非常に効果的な取り組みです。
4.1. 工程計画と安全計画への統合
施工現場では、工事の段取りや安全確保の手順をあらかじめ整理し、全体の進行を滞りなく進めることが求められます。Revitで作成した足場モデルを活用すれば、足場の組立・解体のタイミングや、どの範囲に足場を設置すべきかを、視覚的にわかりやすく計画することが可能になります。
たとえば、「いつ、どこに、どのような足場を組むか」といった作業の順序を、時間軸とともにRevit上で確認すれば、他の作業とのバッティングを避けやすくなります。こうした情報は、現場で働く職人さんや協力会社との打ち合わせでも非常に役立ち、口頭での説明よりもスムーズに合意形成を進められます。
また、「Revitによる安全計画」の観点からも、足場モデルの活用は効果的です。たとえば、立ち入り禁止エリアや資材置場、作業スペースの範囲をあらかじめモデル上に表示しておけば、現場での混乱を避け、作業の安全性を高めることができます。
さらには、防音パネルの設置や落下防止ネットなど、仮設設備の配置検討にもモデルを活かせます。こうした情報を含めたモデルを関係者に共有することで、安全対策を計画段階から一体的に進めることができるのです。
加えて、Revitで作成した足場モデルをレポート化し、クライアントや元請企業に提出すれば、プロジェクト全体の透明性や信頼性を高める材料にもなります。安全性を可視化することで、設計・施工の品質に対する評価が向上し、次の案件への信頼にもつながるでしょう。
4.2. AR/VRを活用した現場共有
近年では、BIMモデルをより直感的に確認・共有する手段として、AR(拡張現実)やVR(仮想現実)の技術が建設現場でも活用され始めています。Revitで作成した足場モデルを、タブレットやヘッドセットを使ってAR/VRで表示することで、設計図だけではわかりにくい情報もリアルに体感できるようになります。
たとえば、ARを使って実際の現場に足場モデルを重ねて表示すれば、足場が壁面や障害物とどのように接するかをその場で確認することができます。これにより、モデルと現場のズレを早期に発見し、調整することが可能になります。
また、VRによる活用では、現場に足を運ばなくても、仮想空間の中で施工手順や安全対策を体験できます。新人や若手設計者にとっては、実際の現場を再現した空間で作業を疑似体験できるため、現場感覚を養う学習ツールとしても有効です。
さらに、クライアントや外部の関係者にとっても、AR/VRによる可視化は大きなメリットがあります。2D図面に不慣れな方でも、完成イメージや作業工程を直感的に把握できるため、説明や提案の説得力が高まります。
このように、ARやVRと組み合わせた足場モデルの活用は、現場の理解度を高め、関係者の協力体制を強化するうえでも非常に効果的です。施工精度の向上やトラブル対応のスピードアップにもつながり、足場設計の安全性と柔軟性をさらに高めることができるでしょう。
5. よくあるトラブルとその回避法
Revitを使った足場設計には多くのメリットがありますが、実際に運用してみると、いくつかの「つまずきやすいポイント」や注意すべき点があるのも事実です。特に初心者や、BIM運用に不慣れなチームが初めて取り組む場合は、細かなトラブルによって作業が滞るケースも少なくありません。
このセクションでは、Revitで足場モデリングを行う際によく起こりがちなトラブルと、その具体的な回避方法について解説します。作業効率やモデルの品質を損なわないためにも、これらのポイントを事前に把握しておくことが重要です。
5.1. モデルの重さとデータ軽量化の工夫
Revitで足場を細かくモデリングしすぎると、ファイル容量が大きくなってしまい、作業中に動作が重くなることがあります。特に部材点数が多く、詳細な形状をすべて再現している場合、表示や保存に時間がかかり、現場での確認や打ち合わせにも支障をきたすことがあります。
このような場合には、「データ軽量化」の工夫が非常に効果的です。たとえば、ねじ1本やジョイントの凹凸など、施工に支障のない細部は簡略化し、見た目よりも機能を優先した形状に置き換えることで、データ量を大幅に減らすことができます。
また、Revitでは「ワークセット」や「ビューのフィルタリング」を活用することで、表示対象を限定し、処理を軽くすることも可能です。不要なビューや詳細すぎる情報は非表示に設定し、必要な部分だけを効率的に扱うことがポイントとなります。
さらに、定期的に「不要なファミリや古いバージョンの部材」を整理・削除することも、ファイルの健全性を保つうえで重要です。データが蓄積していくと、プロジェクトが複雑化し、操作ミスや読み込みエラーが発生しやすくなります。
こうした軽量化の工夫は、プロジェクト全体のパフォーマンスを高めるだけでなく、共有やクラウド連携を行う際のスムーズな運用にもつながります。効率的で快適な作業環境を維持するためにも、日常的なデータ管理が欠かせません。
5.2. 寸法調整と接続問題の解決
足場モデリングでは、部材の高さや幅が微妙に合わないことで、うまく接続できなかったり、見た目上は合っていても実際には干渉していたりする問題がよく発生します。こうしたズレや不整合をそのままにしておくと、施工段階で大きなトラブルにつながりかねません。
まず、こうした寸法の不一致を解決するには、ファミリのパラメータ設定を細かく見直すことが重要です。Revitでは、部材ごとに「タイプパラメータ」や「インスタンスパラメータ」を設定できるため、それらを正確に調整することで、接続性の高いモデルに修正できます。
また、異なる規格の足場部材を混在させた場合、構造的に接合できないこともあります。メーカーごとに仕様が異なるため、モデル上では見た目がつながっていても、現場では組めないといった事態が起きやすいのです。このような場合は、規格の統一か、ファミリの再編集による対応が必要になります。
接続部が重なっていたり、過剰に密集していたりすると、Revitが自動的に「警告メッセージ」を表示することがあります。このような警告を無視せず、都度内容を確認し、手作業で修正を加えていくことで、精度の高いモデルへと仕上がります。
さらに、足場の設置位置や高さのずれを防ぐには、参照面や基準レベルを正しく設定しておくことが基本です。意図しないずれや傾きが出ている場合は、グリッドや寸法拘束を活用して調整するのが効果的です。
このような細かな確認作業を怠らずに行うことで、足場設計における安全性と実現性が高まり、施工現場での手戻りや混乱を最小限に抑えることができます。 モデルの完成度を高めるうえで、設計精度と接続の整合性は非常に大切な要素となります。
6. まとめ:足場もBIMで可視化する時代
これまでご紹介してきたように、Revitを活用した足場の3Dモデリングには、さまざまなメリットがあります。従来の2D図面では見落とされがちだった高さや干渉といった問題も、Revitでモデル化することで視覚的かつ正確に把握できるようになります。
干渉チェック、安全設備の配置、施工手順の可視化、さらにはARやVRによる現場共有まで、BIMだからこそ実現できる機能をうまく活用すれば、設計の質だけでなく、現場の安全性や作業効率も大きく向上します。
足場設計は単なる仮設の一部ではなく、プロジェクト全体の成功を支える重要な要素であり、その可視化と情報共有が、これからの建設業においてますます求められていくことでしょう。
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<参考文献>
Autodesk Revit | Revit ソフトウェア正規品の価格と購入
https://www.autodesk.com/jp/products/revit/overview
学習教材 | BIM Design 建築向け | Autodesk
https://bim-design.com/library/learning/
BIM object – 無料でダウンロードができます。 建設 – 足場 | BIMobject
https://www.bimobject.com/ja/categories/construction/scaffolding
刊行物・資料 | 日本建設業連合会
https://nikkenren.com/publication/detail.html?ci=389
Navisworks | Navisworks 2023 の価格と購入 | Autodesk
https://www.autodesk.com/jp/products/navisworks/overview
建築:建築BIM推進会議 – 国土交通省
https://www.mlit.go.jp/jutakukentiku/kenchikuBIMsuishinkaigi.html