清水建設が配筋施工図の 3 次元モデルを自動作成！
現場ニーズ踏まえ、Revit で汎用ツールを開発

地下鉄駅舎の完成イメージ（海外プロジェクト）※参考図 : 清水建設 報道発表資料から清水建設が、土木分野で基本設計図から配筋施工図の 3 次元モデルを自動生成するツールの開発に取り組んでいる。従来、現場担当の手書きによる配筋施工図の作成指示をパラメータ化し、モデリングソフトを介してオー
トデスクの BIM ソフト「Revit」から 3 次元の配筋施工モデルを作成する。
「現場のニーズを的確に把握し、汎用性のあるツールとして仕上げていきたい」と語る同社土木技術本部イノベーション推進部先端技術グループの宮岡香苗氏と、プログラム開発を担う GEL（東京都江東区）代表取締役の石津優子氏に自動化ツールの方向性を聞いた。

会社名
清水建設株式会社
本社所在地
東京都中央区
ソフトウェアAutodesk® Revit®

（日刊建設通信新聞 2023 年 3 月 31 日付「シリーズ「BIM/CIM 未来図」／清水建設」
より転載）

配筋施工図の 3 次元モデル自動作成
清水建設土木技術本部
イノベーション推進部
先端技術グループ宮岡 香苗 氏

モデリングによる配筋施工図の 3 次元モデル自配筋施工図を作成するための指示内容を書きます。

施工図を作成しています。施工計画に応じ、同これまで手書きで基本設計図面にメモしていた

宮岡

従来は、現場担当者が基本設計図面に込み、それをもとに CAD オペレーターが配筋じ構造部材でも複数のパターンを作成する必要があり、配筋施工図の作成指示による作業は自動化エンジニア

石津 優子 氏

動生成ツールの開発は、その流れの一つになり

配筋施工図の作成指示部分をパラメータデータとして整理できるようにし、それをモデリング多大な労力がかかっています。鉄筋の種類は多ソフト「Rhinoceros」「Grasshopper」に読工図を復し直しています。

ます。

く、修正も頻繁にあり、現場担当者は配筋施GEL 代表取締役

合理化に向けて取り組んでおり、パラメトリック開発の背景は近年は、発注者からも 3 次元モデルを求められることが増え、当社も設計プロセス合理化の観点から 2 次元から 3 次元の流れへと移行しつつあります。現在、当社 JV がジャカルタでみ込み、Revit から 3 次元モデルを自動生成しパラメータデータの整理をどう進めるかなどのアドバイスから 3 次元モデルの自動生成プログラムまで、 GEL が力を貸してくれています。

GEL とは国内の土木プロジェクトで協業してお進行中の設計施工案件である地下鉄工事「ジャり、パラメトリックモデリングによる 3 次元モデは BIM/CIM を活用した土木設計プロセスの力をお願いしました。

カルタ MRT 南北線 2 期工事 CP202 工区」でルの自動化についても豊富な実績があり、協オートデスク ユーザー事例

清水建設株式会社

配筋施工図の 3 次元モデル自動生成ツールの概要

Revit と Rhinoceros Grasshopper の利用イメージ自動生成するためには、このツールの軸となツールの到達点はすが、土木のプロジェクトでは初めての経験にす。手入力した時と、API から連動させる際の始めましたが、最終的には他の現場にも水平スタムした鉄筋を使うこともあり、パラメトリップログラムを組んでいます。

石津Revit を活用した配筋モデルの自動生成については建築プロジェクトで経験がありまなります。建築は鉄筋の種類が非常に多く、カクに解き切ることが難しいですが、土木は繰り返しのパターンが多く、パラメータデータとしてる Revit の機能を熟知している必要がありま挙動が異なるため、Revit 特性を見極めながらRevit はオブジェクトベースでモデリングする

整理する際、計算式で解決しやすいため、パラツールです。単純にモデルを作成するだけでは建築は一品生産の性格が強く、開発したツーるかを Revit の仕様に応じて調整しています。

メトリックとの相性は良いと考えています。

ルもそのプロジェクト限定でしか使えないケースが多くなります。清水建設では他の土木プロジェクトにも水平展開できるツールとして開なく、次の工程にも活用できるモデルとするためにどんな情報を入れ、どういう風に解決させ宮岡 そのためにも現場のニーズ把握を重視してきました。施工図を自動生成する際、どうい発を進めており、われわれにとっても他のプロうパラメータデータを用意すれば、 3 次元モデ組むことが、やりがいにもなっています。

も力を注いでいます。現場がどういうルールでジェクトへの展開を見据えながらプログラムをRevit がシステム全体下支え
進捗の状況は
宮岡

2022 年 6 月から開発に着手しました。

宮岡

既に地下鉄工事の壁部分で試験運用を展開することを前提に、汎用的なツールとして開発しています。国内のプロジェクトも含めて幅広く使うことを考えると、特定の現場条件に合わせてしまっては、ツールとしての対応範囲が限定的になってしまいます。汎用的に開発していく部分と、現場が自発的にカスタマイズしていく部分を区分けしながら進めています。一例ですが、現場では鉄筋形状コードの部分について、日常的に使っている英国の基準に合わせたいという思いを持っていました。われわれは汎用的に使うため、Revit のコードを前提に開発を進めてきており、集計シートの中でコードルとして成立するかを念頭に置き、情報収集にを変換できるように対応しました。現場側が汎図面を書き、どのような条件で鉄筋を配列してることも、心強い点です。

ば、自動化を実現することはできません。

石津 プログラムは組んでからがスター卜です。

いくか、そうした細かな部分まで把握しなけれ用性を意識しながら積極的に意見を出してくれ使う側の意見を踏まえながら仕上 げていき、開発当初は、実際にモデリングソフ卜ツールとしての使い勝手を上げていきます。開動でどこまで配 置できるかを確 認しました 。

事です。生産プロセスやワークフローの全体を石津

発目的をきちんと関係者間で共有することが大現在は地下鉄駅舎の壁部分について配筋モデからRevit にデータを流してみて、鉄筋を自います。床や柱についても順次開発を進めており、 23 年度上期をめどに試験運用に着手した

Revit 関連の開発ではテンプレー卜とファミリー、そしてツールの 3 点セットで進めることすることでより大きな効果を発揮できます。清より使い勝手の良いツールとして確立していきに、テンプレートやファミリーのパラメータも確いう明確なビジョンを描き、一貫したシステムとルの自動化を完了し、試験運用に取り組んでいと考えています。微調整を繰り返しながら、ます。
石津

自動化のプログラムは Revit とモデリ

ングソフトそれぞれの API（アプリケーション•プログラミング・インターフェース）を使い、幾何学的に解いています。きちんと 3 次元モデルをになります。われわれはプログラムの開発以外認しながら開発を進めました。現場の皆さんからはツールを効果的に使いたいという前向きな意識があり、対話を繰り返しながら開発を進めています。

見据えて作ることは時間がかかりますが、そう
水建設は BIM/CIM を活用した設計合理化として取り組んでいこうと突き進んでいます。そうした姿勢に私自身も、とても共感しています。
宮岡

先行している壁部の自動化では、現場の施工図作成チームにプログラムを渡し、実際に使ってもらっています。現場からの積極的なオートデスク ユーザー事例

清水建設株式会社

フィードバックもあり、修正を繰り返しながらし現場ニーズ踏まえ汎用ツール確立ています。比較対象がないため、正確な試算

宮岡ながら、より使い勝手やツールの精度を向上し今後は設計段階も施工段階もデジタル化によっ石津

現場のデジタル化が進展し、われわれのようなツール開発側に声が掛かるケースは増えています。中でも自動化については相談が増はできませんが、鉄筋の 3 次元モデルを作成て効率化できる余地は、まだたくさんあると考ほどの効率化が期待できると考えています。実汎用的に使える枠組みとして仕上げることです。

され、仲間がもっと増えてほしいという思いもるため、さらなる効率化も実現できるでしょう。

こを改善すべきかをきちんと見定めていく必要じ方向を目指し、ワークフローの全体最適化にき出しています。日ごろから使っている鉄筋数ほど、社内の技術者だけでは解決できない部

発側の役割としても理想的な協業の場です。

する社内作業と比較検証した場合でも、 30%際に手を使ってモデルを作る作業時間がなくな

いま、現場では自主的にパラメータづくりが動えます。重要なのは特定の現場に限定せず、そのためにも幅広く現場のニーズを把握し、どがあります。システム開発が高度化すればする量を管理する集計シー卜から、パラメータの分も出てきます。当社も含め、建設会社ではつです。このように現場発の取り組みが出てくいます。 GEL のような建設プロセスを熟知したデータを生成できるように工夫したのもその一ることで、ツールは成長していきます。

えていますが、自動化ツールを専門とするエンジニアは少ないのが現状です。職能として認知あります。清水建設のように、関係者全員が同向けて突き進めることは、われわれシステム開高度なプログラム開発を担える人材が不足して宮岡 いま、ジャカルタの地下鉄工事では、基優秀な専門家との協業が、現場のデジタル化自動分類、構造細目に対する自動照査、鉄筋を推し進める上で重要な存在になってくることは間違いないと考えています。

本設計図面からの自動モデリング、鉄筋種別の施工図の作成、そして 3 次元図面から集計表を出し、鉄筋ロス率も考慮した注文シー卜の作成についても自動化しようと取り組んでいます。
全体を一つにつなげようと各プロセスでシステム開発が進行しているということです。照査の部分も、当初はパラメトリックモデルでなく、別に作成した 3 次元モデルで検証していましたが、今後はわれわれが担当している自動化モデルを照査の部分につなぎ、検証を進めていくことになります。プロセス全体をつなげる上で重要なのは、後工程で必要な情報を、前工程で位置付けていくことです。鉄筋名称の部分についても統一的な表現にしていくことが求められます。
土木設計の合理化は取り組めばすぐに実現するわけではありません。乗り越えるべき課題を見つけ、一歩ずつ着実にクリアしていきます。

詳細設計システムの全体ワークフローと本開発の対象範囲

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