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建設資材データベーストップ > 特集記事資料館 > 建設ITガイド > 施工BIMの○と×

 

施工BIMのはじまりはいつか。

日本ではBIMを始めた時期を示す境目が明確でない。
 
私が会社のミッションとして東京の本店に出てきてBIMに取り組み始めた2003年頃は、業界内では「3D-CAD」や「3次元CAD」と言われていた。取り組みの基本的なスタンスは「設計から施工そして維持管理まで一気通貫でデータを活用すること」を目指しており、今振り返ってみてもBIMそのものである。まさしく当時の取り組みは、創成期のBIMであった。
 
そのため建設会社に所属する私のような施工系の人間は、設計者のBIMを施工系の立場から支援した。設計段階において施工で活用できるBIMモデルを作成し、そのまま施工で活用することを目指していたからである。
 
2005年頃には欧米を中心としてBIMが言われ始め、2007年頃になると国際コンペにおいて発注者の強い意向で、BIMの活用を義務付ける案件などが出てきた。世界的にもBIMの推進が加速し始めた時期であった。
 
日本国内に目を向けると、2009年頃には海外でのBIMの取り組み内容や目的に関する最新情報の輪郭がだんだんと明らかとなり、それらを反映した雑誌や書籍が本屋さんの建築関係の棚に並び始めた。例えば『BIM・Japan vol.1 建設技術革新の現在進行形−がんばれ、ニッポンの建築。』⑴(2008.12)、『業界が一変するBIM建設革命』⑵(2009.01)、『BIM元年―広がるデザインの可能性』⑶(2009.08)、などがその代表格といえるだろう。
 

1.「施工BIM元年」は2015年。

このような動きから、2009年は「BIM元年」といわれる。
 
当時の取り組み内容をよく見ると、まだまだ設計段階のBIMが中心といえる。施工段階のBIMは一部の先進的なゼネコンの設計施工案件での一気通貫における試行(図-1)や複雑な納まりを部分的に検討するような施工支援的な業務(図-2)の域を出ていなかった。そして試行は試行で終わり、実務への定着は見られなかった。
 

図-1 建築と設備の統合(2004年)




 

図-2 PCa部材の配筋検討(2004年)




 
その後、国土交通省が「官庁営繕事業におけるBIM導入プロジェクトの開始について」(2010.03)を発表し、設計段階のBIMの試行を始め、それを追いかけるようにJIA(日本建築家協会)が『BIMガイドライン』(2012.07)を、国土交通省も『BIMガイドライン』(2014.03)を策定、発表している。いずれも設計段階のBIMに関する記述が多いことから、施工段階のBIMのスタートを2009年にすることには少し違和感がある。
 
まだまだ施工段階のBIMは、設計段階のBIMの延長線上にあり、建設現場に関わる人たちがBIMを活用する主人公になるには遠い存在でしかなかった。
 
そのような取り組み経緯の中で、施工段階のBIM(以下、施工BIM)が本格的に始まったきっかけがあるのかと問われれば、その答えははっきりとしている。
 
それは2014年12月。
 
日本建設業連合会(以下、日建連)が『施工BIMのスタイル 施工段階における元請と専門工事会社の連携手引き2014』(以下、『手引き』)を発表した時にリスタートされたと言っていい(写真-1)。
 
今でこそBIMに関係する多くの人たちが当たり前のように「施工BIM」と言っているが、『手引き』が発表された当時は、設計段階のBIMモデルがなければ施工BIMは成り立たない、という風潮が根強かった。施工段階からBIMを始めても良いという考え方は一般的ではなかったのだ。それを業界としてちゃんと命名することで、施工BIMを真剣に考えた国内初のガイドブックとなった。
 

写真-1 『施工BIMのスタイル』(2014年)




 
『手引き』は工事現場で働くゼネコン職員や専門工事会社の設計・工事担当者こそがお互いに連携して取り組みの目的を共有し、自らの業務を効率化するところに施工BIMを活用すべきだ、と宣言している。また『手引き』が革新的であった点は、「設計段階のBIMは施工BIMに必要不可欠なものではない。施工段階からBIMを始めても効果が出る」と今までのBIMのアプローチ手法を変えたことであった。
 

2. BIMは工事現場でこそ活用すべき。

もちろん一気通貫のBIMは理想論として残っている。
 
施工側が「設計段階のBIMは施工段階で活用できない」から施工BIMに取り組まない、というように理由を他責にするのではなく、施工系のBIM担当者が施工BIMを活用する道筋を自ら示すことで、施工側から設計側へ一気通貫を実現させようとする逆説的な新たなBIMのアプローチの始まりでもあった。
 
この頃になると海外と国内での工事の発注形態の違いから海外でのBIMの活用方法をそのままトレースすることは難しいことも周知の事実になりつつあった。生産性を向上させる、という万国共通の命題があったとしても、海外では発注者や設計者がBIMを活用する目的が、工程遅延や工事コスト増に関するリスク回避にあった。
 
そのため海外の考え方をそのまま国内に移植する難しさが表面化してきた。日本ではそのようなリスクをゼネコンが一式請負として背負っているのだ。日本では発注者や設計者はBIMがなくても困っていない場合が多い。彼らはBIMに取り組むインセンティブ(動機づけ)が見つけられないのである。
 
『手引き』の発表以降、施工系のBIM担当者は堰を切ったように怒涛のごとく施工BIMを語り始めた。例えば2015年から3年連続して開催されたセミナー「施工BIMのインパクト」(主催:日刊建設通信新聞社)の主人公は、実際に工事を担当するゼネコンのBIM担当者であり、専門工事会社のBIM窓口だ(写真-2)。
 

写真-2 「施工BIMのインパクト」開催状況(2017年)




 
ここで発表された事例の多くが、設計段階において施工者が施工BIMモデルの作成を設計者と連携して始めており、逆説的なBIMの一気通貫のアプローチが現実的な取り組みであることを確認できる⑷。
 
時代の流れも施工BIMを後押しした。
 
政府が平成29年3月28日に「働き方改革実行計画」を策定し、建設業界全体も改革に取り組まなければいけない時代となった。今後の取り組みは「適正な工期設定」、「週休2日の推進」以外にも「全面的なICTの活用」による生産性向上もテーマのひとつだ。ゼネコンでは改革を実現するツール(道具)として施工BIMの適用などを考え始めている。
 
日建連は2016年4月に「当面5年程度で、建設工事に携わる会員企業全社における施工BIMの適用を目指す」と宣言した⑸。
 
このような背景からゼネコンでは、ここ数年の間に施工BIMを担当する部署の設立などの組織改編が進む。施工BIMを推進する担当部門の大半が、施工系の部門に設置されていることからも、建設現場での働き方改革の実現に向けて施工BIMに取り組もうとする意気込みを感じることができるだろう。
 
 

施工BIMを概観する。

『手引き』が発表された2015年以降は、各ゼネコンにおいて施工BIMに特化した取り組みが始まった。それに呼応するように専門工事会社においても取り組みが加速し始めている。ここ数年の間にもお互いが連携した施工BIMの実例が増えたことで、ゼネコン、専門工事会社や設計者にとって良い点や課題点もあらためて整理されてきた。
 
そこで施工BIMの適用による新たな効果として考えられることを【○】、課題が残ることを【×】、経験値を重ねつつもう少し工夫が欲しいところを【△】で評価し、近年の施工BIMの取り組みを概観してみよう。
 
施工BIMの取り組みメニューは、おおむね以下の項目にまとめることができる。
 
① 工事関係者(発注者、設計者、元請、専門工事会社) 間の合意形成
② 干渉チェック・納まり確認(図-3)
③ 施工性検討・施工シミュレーション(図-4)
④ 施工図・製作図の作成(図-5)
⑤ BIMモデル合意(BIMによる調整会議の開催)(写真-3)
⑥ 数量把握
⑦ その他(BIMによる自動施工など)
 

図-3 干渉チェック・納まり確認




 

図-4 施工シミュレーション(鉄骨建て方手順)




 

図-5 3次元施工図




 

写真-3 BIM調整会議




 
上記① 〜 ⑦の取り組みで共通して言えることは、施工BIMの活用により工事関係者間の施工図・製作図の打合せ(コミュニケーション)の進め方が大きく変わったことだ。そこで以下では打合せスタイルの変革について詳しく取り上げてみたい。
 

1. 施工BIMを活用した打合せは【○】だ。

打合せスタイルの変革は圧倒的に【○】。
 
ただしゼネコン側では今までとは違う打合せの進め方に配慮する必要がある。特に前ページの取り組みメニュー①、④、⑤に大きく関係する。
 
BIMを活用した今までの打合せは、正しい最新情報が2次元の図面上にあることが多かった。BIMは図面を分かりやすくする脇役でしかなくぞんざいに扱われていた。それを施工BIMでは考え方を真逆にする。BIMを「正」とし、2次元図面をBIMの副産物にすることを徹底するのだ。
 
専門工事会社は自社の工事範囲のBIMを用意し、作業所に提出する。作業所は各社のBIMモデルを統合し、事前に課題の抽出を行い、参加者にそれらの項目を伝える。参加者は会議前に議題を確認し、対応方針を決めて打合せに参加する。これによりゼネコンのBIM担当者、専門工事会社のBIM窓口、設計者が参画するBIMによる施工図・製作図に関する調整会議(以下、BIM調整会議)が成り立つようになった(写真-3)。
 
BIM調整会議では、BIMモデルで確認された「検討課題リスト(図-6)」が議題となり、そのまま議事録になる。
 
工事に関係する全ての方々が一堂に集まり、施工BIMの目的(ゴール)を明確にしてBIMに取り組むようになったことは【○】にしてもいいだろう。
 

図-6 検討課題リスト(部分)




 
特にS造の場合では、工事着手時から鉄骨製作図の承諾に向けて工程がタイトになる傾向にあり、図面担当者の業務が一気にピークとなってしまう。図面担当者は集まった図面をチェックし、変更の指示を個別に各社に返しながら、図面の承諾工程も管理する(写真-4)。
 

写真-4 施工図の進捗状況を貼り出して共有している




 
BIM調整会議は工事に関係する各社が一堂に集まり、その場で参加者が同じ議論を共有し、そして方向性を出し、ゼネコン側は一気に関係者に指示を出す。専門工事会社もみんなのいる前で懸案事項をぶつけられるため調整段階での未確定事項の先送りが低減しやすい。そのためお互いの精神状態はすこぶる良い。
 
施工図の検討時に図面担当者が工事中に発生しそうな不具合に気が付かないと、それがそのまま工事が進む現場内で同じ事象が発生する。これらを施工BIMにより先行して検討することで工事中の不具合も低減できることは、施工BIMに取り組んだ関係者が口をそろえて実感したと言っている。工事中の不具合低減は施工BIMの効果として大きな【○】にできる。
 
施工BIMが進んでもしばらく2次元図面は残ると思われる。工場の製造工程や現場での部材取り付けには仕様や寸法などが必要であり、今すぐなくすわけにはいかないからだ。しかしBIM調整会議により専門工事会社は、ゼネコンから要求される2次元検討図の作図業務や図面出図後の訂正作業が激減した。
 
ゼネコン側は検討図面を作成しなくても、BIMモデルで検討できるし、専門工事会社は検討に漏れが少ないことからその後の図面修正作業も低減するのである。このような会議の進め方はゼネコン、専門工事会社とも【○】である。
 

2. BIM調整会議では方向性を出すことが重要。

しかし、今現在全ての工種が施工BIMに取り組んでいるわけではない。特に外部仕上げ(外壁、金属製品など)や内部仕上げ(間仕切りなど)ではいまだに2次元対応が多い。彼らはBIM調整会議自体には参加しているが、肝心なBIMモデルが元請に提供されないがゆえに、その部分の取り合い調整が2次元図面で始まってしまい、異工種間の調整作業の足並みが揃わない。すべての工種が施工BIMに参加できていない現状は【△】だ。
 
そうはいっても施工BIMに取り組む作業所では、作業所長が調達部門と連携して業者選定を早めるなど、社内での動きも目に見えて変わってきているのは特筆すべきであろう。
 
ただし、どの案件でも同じように動けるかと言われれば、それは受注形態に依存する。どの作業所でも施工BIMを工事着工と同時に進めることができないのは【×】。もう少し施工BIMが一般的になるまで待たなければいけない。
 
BIM調整会議をうまく進めるためには、その場で方向性を出すことだ。施工BIMの取り組み成果を大きく左右する。ところが、今までの慣習で「後で検討しよう」が始まり、その次の会議でも結論が出ていないと、図面承諾までの作業工程が圧迫され、「かえって手間がかかる」となってしまう。
 
特にゼネコン側の図面担当者には「答えを先送りさせない」という強い意志が要求される。まだまだ認識が甘い場合が見受けられるため、もう少し工夫が欲しい。
 
BIMにより意思決定が早くなる、はBIMというより担当者の人間系の認識が切り替わらない限り【△】となる。
 
BIM調整会議で使用する「検討課題リスト」は、干渉箇所や離隔距離が確保できていない箇所のリストだ。ところが屋外鉄骨階段の手すりデザイン(図-7)などのように、BIMモデルでは納まっているが、デザイン的に検討を要する部分は、リストに自動的に記載されない場合が多い。このような箇所は施工BIMでは設計図通りに進んでいるため、施工側としては検討課題との認識は持ちにくい。
 

図-7 屋外階段の手すり




 
設計者がデザイン変更したいと思うのなら、BIM調整会議の早い段階での意思表示が欲しい。「図面が出てこないと検討できない」などと言い始めるとBIM調整会議のメリットは半減してしまう。業者としてはいつまでたっても製作に必要な図面がまとまらないからだ。
 
デザイン検討は設計BIM的な要素が大きいし、人間系で解決しない限りいまだ有効な解決策は見当たらない。
 
デザイン検討はどちらかというと【△】に近い。昔からの伝統というのか課題であるが、今後、施工者と設計者が連携してBIMによる生産性向上を追求するのに避けては通れないテーマの一つであり、BIMによる新たなワークフローを構築する必要がある。
 

3. 施工計画のBIM化は取り組みやすい。

施工BIMは先の取り組みメニューで示したように、施工図・製作図の検討を効率化する「BIMモデル合意」が全てではない。作業所における初めての施工BIMは、施工計画のBIMによる「見える化」が効果を期待できる。施工計画への取り組みは【○】になる。
 
しかし2次元設計図をBIM化して、そこに外部足場やクレーンを配置するだけではイメージの共有としてしか活用できない。施工BIMの初心者はここから始めることになるのだが、次のステップとしてはBIM調整会議でBIMモデル合意した施工図・製作図レベルのBIMに外部足場などを配置して、より現場に近い環境をつくり施工BIMを活用することが今後は求められるだろう(図-8)。ただし、今業界として足場材やクレーンなどのライブラリーが整備されていないのは痛い。施工計画のライブラリーの不足は【×】であるが、近いうちに整備されることを期待したい。
 

図-8 施工BIMによる外部足場計画




 
 

今後の展開

建設業における生産性向上の実現は、もう待ったなし、である。BIMをはじめとしたICTなどを活用した仕事の進め方を本気で考える時期である。まさしく「今でしょ!」なのだ。そこにはツール(道具)の進歩だけでなく、建設業界で働く全てのヒトのマインドも大きく変化しなければいけない。
 
ゼネコン各社では、新たにAI(人工知能)や自動施工などの技術開発が進んでいると聞く。このような技術開発を昔のように試行で終わらせないためには、最新版の情報管理をヒト系からデジタル系に変えるような新たな建設業界の慣習をつくっていかなければならない。施工BIMにおいてBIMモデルを「正」とした運用を始めているのは、これを意識している。
 
今後は設計者、施工者と発注者が、例えばBIMというツールなどを介して同じ土俵でお互いがメリットを享受するようなシステム確立が待たれる。そこには法整備、発注形態の変化や契約における責任範囲の考え方などと同時並行での検討も必要だ。精神論やツールに頼るだけでは実現は難しい。
 
建設現場における生産性向上は、このシステムが実現した時に確立される。
 
 
⑴『BIM・Japan vol.1 建設技術革新の現在進行形−がんばれ、ニッポンの建築。』、エクスナレッジ、2008.12
⑵『業界が一変する BIM建設革命』、山梨知彦、日本実業出版社、2009.01
⑶『BIM元年―広がるデザインの可能性』(a+u 2009年8月臨時増刊)、新建築社、2009.08
⑷『BIM活用効果最大化へ水平展開』、日刊建設通信新聞社、2017.09.04(掲載紙面は日建連「施工BIMのスタイル」ホームページからダウンロードできます)
⑸『生産性向上推進要綱』、日本建設業連合会、2016.04
 
 

前田建設工業株式会社 建築技術部 TPM推進グループ長 曽根 巨充

 
 
 
【出典】


建設ITガイド 2018
特集1「i-Construction×CIM」



 

 

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