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はじめに

国土交通省では、BIM/CIM(Building/ Construction Information Modeling,Management)の普及、定着、効果の把握やルール作りに向けて、2012年度からBIM/CIMの試行を進めてきた。
 
BIM/CIMを導入することで、設計品質の確保や効率的な施工計画に基づく人材・資機材の最適配置、最新技術を用いた監督・検査の効率化などが期待されている。また、建設全体を見通した施工計画、管理などコンカレントエンジニアリング、フロントローディングの考え方を実施していくことが可能となり、一連の建設生産プロセスでの生産性の向上が可能となる。
 
2020年、新型コロナウイルス感染症拡大を受け、国土交通省では緊急経済対策の一つに「インフラ・物流分野等におけるDX(デジタル・トランスフォーメーション)」を掲げた。2020年7月には「第1回 国土交通省インフラ分野のDX推進本部」を開催し、建設生産プロセスなどの全面的なデジタル化に向け、動きだしたところである。その中心的な役割を担うのがBIM/CIMであり、2023年度までに小規模なものを除く全ての公共工事について、BIM/CIM活用へ転換を目指す。
 
本稿では、これまでのBIM/CIMの導入に向けた取り組みと、今後の取り組みについて紹介する。
 
 

BIM/CIM実施状況

国土交通省では、業務については2012年度から、工事については2013年度からBIM/CIMの試行を進めている。2019年度のBIM/CIM活用実績は361件(設計業務254件、工事107件)となり、前年度の212件(設計業務147件、工事65件)を大きく上回り、BIM/CIMの活用が進んでいることが分かる(図-1)。
 

BIM/CIM活用業務・工事の実施状況

図-1 BIM/CIM活用業務・工事の実施状況


 
2018年度から大規模構造物の詳細設計においてはBIM/CIMを原則活用とするとともに、2019年度からは前工程で作成した3次元データの成果品がある工事においてもBIM/CIMを原則活用とし、BIM/CIMの活用範囲を順次拡大してきた。2020年度は、前工程で作成した3次元データの成果品が存在する業務においてもBIM/CIMを原則活用とし、大規模構造物の概略設計および大規模構造物以外の予備、詳細設計についても積極的な導入を図っているところである。
 
また、さらなるBIM/CIMの活用に向けて、2019年3月、i-Constructionモデル事務所を全国10事務所、i-Constructionサポート事務所(モデル事務所を含む)を53事務所に設置した。モデル事務所においては先導的に3次元モデルを活用し、モデル事業を推進している。サポート事務所では地方自治体からの相談対応などを行っている。今後、各事務所で得られた事例を蓄積し、BIM/CIMを活用した際の課題を含め「BIM/CIM事例集」として情報展開していく。
 
 

BIM/CIM原則適用について

先述したように、2020年4月の新型コロナウイルス感染症緊急経済対策において、2023年度までに小規模なものを除く全ての公共工事においてBIM/CIMを導入することを示し、原則適用の時期を2年前倒しすることとなった。
 
BIM/CIM原則適用に向け、2018年度から開催しているBIM/CIM推進委員会、およびその下の5つのワーキンググループにて産学官一体となって幅広な検討を進めているところである。
 
表-1に示すように、2023年度の原則適用に向け、段階的な適用範囲の拡大を検討している。特段、先行させてBIM/CIMを活用してきた大規模構造物については2021年度から全ての詳細設計で原則適用とし、2022年度には全ての詳細設計と工事において原則適用とする。また、大規模構造物以外については、2022年度から全ての詳細設計で原則適用とし、2023年度から全ての詳細設計と工事で原則適用とする。
 

原則適用の進め方(案)

表-1 原則適用の進め方(案)(一般土木、鋼橋上部)


 
上述した原則適用の対象とする工種は、従前から検討を進め、知見が蓄積されてきた一般土木と鋼橋上部を対象としている。これまでリクワイヤメントの実施によってBIM/CIM活用としてきたが、2023年BIM/CIM原則適用に向け、BIM/CIM適用の定義を明確化する。詳細設計については今年度制定する、「3次元モデル成果物作成要領(案)」に基づく3次元モデルの作成および納品を実施することでBIM/CIM原則適用とし、工事については3次元モデルを用いた設計図書の照査、施工計画の検討を実施することでBIM/CIM原則適用とする。
 
今後、一般土木、鋼橋上部以外の設備工や維持修繕工など他の工事種別についてもBIM/CIMをどのように活用するか、業界団体等とも協議の上、順次整理していく予定である。併せて、設計より前の工程における3次元データの利活用についても、継続的に検討をしていく。
 
 

原則適用に向けた取り組み

国土交通省ではBIM/CIMの効率的かつ効果的な活用に向け、BIM/CIMに関する基準類の整備などを進めており、2019年度は新規に6つの基準・要領などを策定したほか、11の基準・要領などの改定を実施した。今年度、改定・制定する主なガイドラインや取り組みについて紹介する。
 

(1)BIM/CIM活用ガイドライン(案)

2019年度、これまでのBIM/CIM活用業務や工事で得られた知見を踏まえ、建設生産・管理システムで一貫して3次元データを活用する観点からCIM導入ガイドラインを見直し、「BIM/CIM活用ガイドライン(案)」を策定し、事業によらない共通部分をとりまとめた共通編を本ガイドラインに示したところである。また、2016年度から制・改定を行ってきた「CIM導入ガイドライン(案)」ではBIM/CIMの活用に関する知見を蓄積してきた分野ごとにBIM/CIMの活用について示している。2020年度は設計業務など共通仕様書の構成に合わせ、「BIM/CIM活用ガイドライン(案)」に全ての編を統合する。
 
また、今年度の主な改定ポイントは、『事業の実施に主眼を置き、各段階の活用方法を示すこと』、『各段階の構造物モデルに必要となる形状の詳細度、属性情報の目安を示すこと』の二点である。
 
現行のガイドラインは最終成果物に関する記載となっており、事業実施時のBIM/CIMの具体的な活用場面や効果が不明確であった。
 
測量・調査、設計、施工、維持管理の各プロセスにおけるBIM/CIMの活用目的や活用効果、活用方法を示し、各段階における目的達成のために必要と考えられるBIM/CIMモデルの形状の詳細度、属性情報の目安を明示する。
 
測量・調査、設計、施工、維持管理の各プロセスにおけるBIM/CIMの活用目的や活用効果、活用方法を示し、各段階における目的達成のために必要と考えられるBIM/CIMモデルの形状の詳細度、属性情報の目安を明示する。
 
「BIM/CIM活用ガイドライン(案)」の改定と併せて、昨年度公開した「BIM/CIM事例集」も今年度改定予定である。ガイドラインと相互参照できるよう、ガイドラインの構成に合わせて、設計、施工等の各段階における活用事例・現時点の課題を紹介する。
 

(2)3次元モデル成果物作成要領(案)

本要領では、2次元と3次元を併用して業務を実施した場合の成果物の要件を示す。従来どおり、工事における契約図書を2次元図面とすることを前提として、設計品質の向上、後工程の利活用などのBIM/CIMの活用場面(ユースケース)を具体的に設定した上で、3次元モデル成果物の作成方法および要件を示す予定である。
 
想定している活用場面(ユースケース)は、設計意図の伝達(3次元モデルに時間軸を加えた4Dモデルの施工計画検討)や設計照査(3次元モデルから切り出した2次元図面の作成、用地境界・建築限界などの明示)、施工段階の出来形検査など、設計段階の後工程である施工段階においてBIM/CIMを活用できることを目的に、具体的なBIM/CIMの活用場面(ユースケース)を限定して成果物の作成要件を定める。
 
現状としては、設計業務において2次元図面が完成してから3次元にモデル化されることが多いのが実態であるが、これではBIM/CIMを活用したフロントローディングなどを実現できないため、今後は設計当初から3次元モデルを作成し、その3次元モデルから出力し、寸法や注記をすることで2次元図面を作成する方針を本要領に明記する予定である。
 

(3)人材育成センター等におけるBIM/CIM研修

2018年度からBIM/CIMを発注者の実務に適用することで発注者側の生産性向上や知識の向上を図るため、国土交通省、地方公共団体などの発注者を対象とした研修を実施してきた。今後のBIM/CIM活用拡大に向け、人材育成についてもさらに積極的に取り組んでいく。
 
今年度は全国の地方整備局などの研修で共通的に使用できる研修プログラムやテキストを作成する(図-2)。
 

BIM/CIM研修プログラム(案)

図-2 BIM/CIM研修プログラム(案)


 
3次元情報の利活用(モデル作成、照査など)をできる人材を速やかに育成するため、受講者が一堂に会する集合研修ではなく、研修人数・回数の規模の増加に対応できるWebinar(Webセミナー)による実施を想定している(図-3)。また、BIM/CIMに関する知識レベルやBIM/CIMの活用場面(ユースケース)など、受講者に合わせた研修内容を検討している。
 
Webinarによる研修イメージ

図-3 Webinarによる研修イメージ


 
地方整備局では、関東地方整備局 関東技術事務所に「関東i-Const-ruction人材育成センター(仮称)」を設置し、その他、中部、近畿、九州の地方整備局の計四つの地方整備局に人材育成センターを整備する。人材育成センターで実施する研修については、上述した研修プログラムを実施するとともにi-Constructionモデル事務所と連携し、ARやVRなどの活用など体験型の研修を実施予定である。
 
今後、業界団体等とも協議の上、研修の拡大方法、民間団体が実施する講習会などとの連携についても検討していく。
 

(4)国総研DXセンターの整備による受発注者支援

BIM/CIMをより効率的、効果的に活用していくためには、基準・要領などの整備を進めるだけでなく、それらを活用する環境についても整備していく必要がある。
 
受発注者双方の支援についても検討を進めており、国土技術政策総合研究所が主体となり、受発注者がクラウド上で3次元モデルの作成や共有を行い、BIM/CIMモデルなどの3次元データを一元的に集約するシステムの開発を進めている(図-4)。

国総研DXセンターのイメージ(案)

図-4 国総研DXセンターのイメージ(案)


 
2020年度は、3次元モデルの閲覧などの最低限必要な機能を無償で提供するような仕組みを構築する。順次、クラウド上での3次元モデルの作成や編集など、機能の拡充を行っていく(図-5)。
国総研DXセンターのユースケース(案)

図-5 国総研DXセンターのユースケース(案)



また、BIM/CIMを効率的に活用するためには、必要な情報へのアクセシビリティを高める必要がある。特に、BIM/CIMに関する基準・要領などの数が多く、そしてこれらは国土交通省大臣官房技術調査課や国土技術政策総合研究所などのホームページに基準・要領などが掲載されていた。このような状況を踏まえ、2019年度からBIM/CIMに関連する情報をとりまとめ、「BIM/CIMポータルサイト【試行版】」として公開した。ポータルサイトには、制・改定した情報を更新するだけでなく、主に土木分野の従事者に向けてBIM/CIMを紹介した「初めてのBIM/CIM」や、これまで国土交通省で実施してきたBIM/CIM活用業務・工事の効果等をとりまとめた「BIM/CIM事例集」などを掲載している。今後関連する団体の情報などについて充実させ、BIM/CIMに関する情報へのアクセシビリティを確保できる環境整備を進める。
 
 

おわりに

2012年度から検討を進めてきたBIM/CIMについて、これまで活用件数を着実に伸ばしてきたが、2023年度の小規模なものを除く全ての公共工事への原則適用の対象となる母数を踏まえると、活用件数は今後飛躍的に増加させる必要がある。ただし、BIM/CIMの活用件数はその普及に関する指標の一つに過ぎず、BIM/CIMは生産性向上、受発注者双方の作業効率化・高度化に資する一つの手段であるとい
うことを念頭に置いて推進する必要がある。
 
測量、調査、計画・設計、施工、維持管理の各段階におけるBIM/CIMの活用だけでなく、建設生産プロセス全体で一気通貫したBIM/CIMの活用を見据えなければいけない。
 
建設現場の生産性向上を図るためには、i-Constructionの取り組みを国の直轄工事以外にも拡大していくことが重要である。このため、地方公共団体などに対して、発注関係者の集まる発注者協議会などの場を通じて、BIM/CIMをはじめとしたi-Constructionに関するさまざまな基準類について周知を図りつつ、連携して取り組みを進めている。
 
このほか今後、BIM/CIMに係る各種基準類についてもより使いやすく、分かりやすい内容とするため、BIM/CIMを実践して得られた課題への対応や関連基準類の整備状況を踏まえて、継続的に改善を図っていくこととしており、i-Construction、BIM/CIMの取り組みの普及、進展を図ることで建設現場における生産性向上をより一層実感できる環境整備を進めていく。
 

国土交通省 大臣官房 技術調査課

 

【出典】


建設ITガイド 2021
BIM/CIM&建築BIMで実現する”建設DX”
建設ITガイド_2021年


 

 

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