建設分野における新しい生産システム導入の動き 特集

BIM活用をめざして―組織建築設計事務所の現状―

株式会社安井建築設計事務所

情報・プレゼンテーション部長

なかもとさぶろう

中元三郎（Computer Graphics）利用という当初目的とは

１． はじめに少し異なったCAD／CGの時代となった。
この時代辺りから建設業界では労働生産性の低下が問題となり，１９９０年代に入ってその傾向はさ

新しい技術が利用され始める時代には，常に次らに顕著となった。一般製造業と比較しても３０〜の理想的な技術が着想され予想されるものであ４０％減と低迷し，この傾向はいまだ抜本的な改善る。１９８
０年初頭に，われわれは２次元CAD利用に至っていない。

を模索し始めた。当時はパソコンもワークステー

これに加え三面図で書かれる建築設計図面の不ションもない汎用コンピュータやミニコンピュー整合問題は解決されず，デフレ経済の下生産性改タの時代であった。
多くの先達が３次元モデルによる設計実施を考えたが，当時のIT技術やハードウエア性能
では現実的ではなく，これらの利用方法が理想の域を出ないものと位置付けられた。このように，オブジェクト指向 型３D―CADという概念はすでにこの時期に芽生えていたが，こうした時代背景により設計ツールではなく学術研究材料として実設計社会からは距離を置かれてしまった。
バブル時代に入って設計効率向上を求める建設業界で２次元
CADはDrafting―Toolと し て の図―１

BIMサークル様 相 を 強 め，Designで はCG

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善の要求に加えて図面完成度の改善は強い業界要

この事態を踏まえて，効果的に設計不整合や設計変更を減少させる設計変革手法の導入が急ぎ検請となってきた。
同じ生産性低下傾向をたどる米国もこうした閉討され，試行段階にあったBIMの導入利用が着目

塞感を打ち破り，建設プロジェクトで創造されるされ社長のトップダウンによって２００７年７月に導情報を設計から施工や施設維持管理まで連続的・入が決定された。

有効的に使う（図―１）ことで，無駄な経費削減

経営トップがわれわれ推進者に指示した命題や建設期間の改善を図る変革を欧州で進められては，全国組織の設計事務所であることから東京・いたBuilding―Smartに求めた。米国ではこうした大阪・名古屋の各事務所でBIM推進・展開を同時システム概念をBIM（Building Information Mod-に行い２年間で実利用可能なレベルに到達するこeling）と 称 し「ビ ム」や「ビ ー・ア イ・エ ム」とであった。と呼んでいる。

BIM導入効果の一つにフロントローディングが今世紀に入り，革新的なハードウエアの進展とある。これは実施設計段階で決定される建築項目

価格低下はこうした３次元CADの利用を現実的要素をできるだけ基本設計段階で決定し，実施やのものとした。欧米では公共発注者が先導者とな施工段階まで未決定で先送りすることなく実施って，莫大なプロジェクト情報を扱うBIMを発注し，後工程での設計変更や追加での対処を削減す条件の一つとすることで発注者の目からはブラッる。この対応によって業務効率を改善し，建設にクボックスであった建設プロジェクトの内容が関わる情報を設計から施工段階に至るまで上手に徐々にクリアなものに変化しつつあり，施設維持利用することによって，建設プロジェクトの総コ管理にも役立てて行こうと模索している。

ストを減少しようとするものである。
フロントローディングの説明には実施設計段階

２． 推進普及と改訂プロセスで業務量がピークになる山形カーブが良く使われる。われわれは設計業務改訂を考えるに当たり，過去の設計業務を分析し，当社実績値での業務量BIMが米国で注目され始めたのは２０００年にAIA平均カーブを導き出した。その結果は単純な山形（米国建築家協会）が行ったBIM Award２０００でカーブではなく，図―２の点線で示すような基本あった。日本においてその賞の存在を知ったのは段階と実施段階で二つのピークを示すものであっ

２００５年ごろであり，私達がBIMという言葉を認識た。
われわれはこの形状に注目し，基本設計を「検し始めた時期と重なる。
私たちは，２０００年頃にあるきっかけによって３討フェーズ」と「組立フェーズ」の二段階に分次元CADの試供版を手に入れた。以来具体的利

け，前半を従来通りの手作業による設計，後半を用を視野に入れた情報収集を行ってきたが，２００４

３D―CADによるモデリング設計を行うこととした

年頃に試行利用した３D―CADは実設計利用が可能（図―２参照）。この改訂プロセスでは基本設計期な機能を装備しているように感じられた。われわ

間が長くなるが，フロントローディングと意匠・れは設計部長が指名する協力設計部員と共に，設構造・設備が並行して設計業務を進めるコンカレ

計プロジェクトを通して実利用可能かの試行を開ント型プロセス（図―３）に変革することで設計始した。

期間を短縮でき，総設計時間では変わらないプロ

こうした対応のただ中に耐震偽装問題が起こセスが導き出せた。

り，建築基準法や建築士法の改正が検討され始

このコンカレント型設計業務プロセスは，製造め，厳格な建築確認申請や工事中間検査が施行さ工業界では従来から効率改善手法として実施されれることが目前となった。てきたことであり，シーケンス型を当たり前とし

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４ 建設マネジメント技術

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図―２

設計工数分析とフロントローディング

図―３

設計プロセスの変革てきた建築設計業界のわれわれにとっては大きな出力用テンプレートを介して３D建物モデルから設計変革に当たるものである。

各種図面類を出力するので情報の不整合を生じさ

このように，設計業務はBIMモデルによって進せることはない。

められるが，設計委託契約上で必要とする各種図

２００３年４月に日本建築学会が招聘しBIMの講演

面はこの３次元BIMモデルから必要に応じて出力をしたオーストラリアの建築家D.サザランド氏はされる。しかし，BIMモデルが作られたから，後こう し た 図 面 出 力 方 法 を「By―Product」（副 産は自動的に図面が出力できるわけではない。

物）と称して建築設計の本質は３次元モデルであBIMモデルは建物を構成する部材の形状や属性ることを強調した。

情報，縮尺に応じて図面化する場合の表記方法などを巨大なデータベースと関連付けて記録しており，これらデータベースから必要とする図面を出

３． 研修教育とスキル・レベル

力するための表記情報を収集するテンプレートをあらかじめ準備しておく必要がある（図―４）。

建築設計者は本来３次元で建物を計画し設計しこの事によって分かることは，一つのBIMモデているはずだが，多くの設計者は平面と立面と断ルを構築したり修正したりすることは建物モデル面を同時に考えていないことが多い。一般的に設データベース情報を操作していることになる。つ

計者は頭の中でこれらの相関を保ちながら設計をまり，個別の図面を作図しているのではなく図面進め，最終的にそれぞれの図面で整合を図って設

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図―４３Dモデルと図面出力

図―５に示す３D―CADのスキルカーブ（習熟計は完了していく。
BIMはこれまで述べてきたように３次元モデル曲線）は，当社が設計部員をBIM教育していく中によって設計・計画が進められていく，設計者にで得られた操作能力の習得状態を模式化したもの

とっては理想的な可視化の道具であるはずだが，である。マスモデルと呼ばれるボリュームや外観

こんな手間のかかる設計ツールは使いたくないとなど，企画・基本計画段階の３次元モデルを作る設計者は利用を拒む。一般的に三面図製図教育を習得度は非常に早く，３〜６日程度で到達目標に受けてきた設計者は多次元の情報を同時に処理す達することができる。

る設計手法に不慣れなのかもしれない。

しかし，この程度のモデルから図面出力を実行

また，建築設計委託業務契約は設計者が作る設することはできない。基本設計や実施設計を完了

計図面を発注者に納品することで契約が履行されするためには，実施モデルを構成する躯体や建具たことになり，設計料が労働対価のように支払わなどのライブラリーを作り編集する知識，モデルれる。現時点でわれわれに求められている設計業と図面や仕上表・建具表など実施図面と連動する務の結果は３次元モデルの作成などではなく，建テンプレートを作り編集する能力が要求される。

設プロジェクトを実施する設計図面の作成なのでしかし，このスキル・レベルに到達するためには，マスモデルを習得する期間の５〜１０倍程度のある。
従って設計者は，BIMを用いて現在の設計委託時間が必要となる。このため，BIMを利用してい業務を履行するためには，立体モデルから図面化ても設計期間がなくなり途中で実利用を断念し２する３D―CAD操作スキルと設計スキルを十分に次元CADに戻ってしまうケースも少なくない。
われわれが２００７年にプロポーザルで特定された高める必要がある。

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６ 建設マネジメント技術

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図―５

BIM操作スキル習得カーブ

国土交通省海上保安庁海洋情報部庁舎（現国土交を組織的に技術基盤組織が蓄積し，体系的な整理通省青海総合庁舎）をBIMで実施設計したケースを行いプロジェクトを通じて得られた技術やノウでは，必要図面の約４０％をモデルから出力して，ハウを凝縮し，技術継承を含めた効果的，効率的その後のBIM利用への大きな自信につながった。

な設計を可能とした。
当社経営トップはこうした現状を踏まえ，こう

４． 組織利用での技術と標準化したノウハウを公開することで各社のBIM普及・推進に少しでも寄与できるのであれば，われわれは社会的責任の一端を果たせるのではないかとのわれわれがBIM推進・普及に当たって，トップ考えに立ち，「意匠設計用BIMテンプレート」とから命じられた方針は一部の部門利用ではなく，して製品化しパッケージ販売することを２０１１年１２

組織全体での利用であったことは先に述べた。

月に決断した。

組織事務所で設計業務を円滑に進めるため，プ

当社がBIMを推進していく中で，得られた結論

ロジェクトのスケジュール管理をするマネジャー

は，「標 準 化」「教 育・研 修」「手 順・ル ー ル 化」

は業務時間の読めないBIM利用に不安を覚える。の必須三要件のバランスが取れていること（図―こうした状態から脱却するためには製図教育に６）であり，常に更新・更改がなされていること

加え，細部にわたる製図基準の制定や豊富なライである。

ブラリーや連動のための各種作図・作表用テンプ

BIMは情報利用を前提に構築されている。私たレートなどを組織的に準備する必要があると考え

ちは２D―CADを３０年余りにわたって利用し続けた。てきた。しかし，設計から施工・維持管理に至る

このようにBIM活用が円滑に行えるよう実務利まで効果的に利用できる情報化に関与できている用を通じて作られるライブラリーやテンプレートとはとても思えない。それは，２D―CADが電子

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が図―７に示す情報劣化の現状であり，業務生産性の悪さの根源と指摘される問題でもある。
こうしたことは，業種間の違いに起因するだけではなく，設計フェーズの中でも往々にして起こることである。すなわち，意匠・構造・設備の設計でも情報共有が十分でなく，設計者のコミュニケーションが不足し設計情報把握に齟齬が生じていれば，似て非なる建物を設計していることにもなりかねない。
図―６

必須三要件

情報を扱いながらも情報化の手段ではなく図面化

５． モデリング技術とマネジメント技術の手段であったからに他ならない。
建設プロジェクトでは設計から施工，施工からBIM運用当初での適用は意匠設計のみでの利用維持管理というようにプロジェクト・フェーズがであった。しかし，冒頭に示した図―１のように切り替わるたびに業務担当者が情報を自己の作業

意匠設計フェーズでの連続的な利用はもとより，用に作り替えてきた。

環境解析や構造，設備など設計フェーズの全てで紙図面のようにオフラインで受け渡しされる２利用できなければBIMの効果は半減する。

次元情報の場合には，上流側から提供される図面

BIMの理想からすると図―８のようにコストやを転写もしくは参照し，自己の工程用に図面化す

施工，施設維持管理にもBIMの情報を利用した

るために前工程の業務と同じ作業を行ったり，受い。そうなるためには，設計全フェーズでの利用

け取った側の解釈の違いによって前工程の情報をが行われなければ自動数量算出もできずコスト計正確に引き継げないといったことが起こる。これ算には繋がらない。施工での利用には施工段階で

図―７１
８ 建設マネジメント技術

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業務工程と情報劣化

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図―８

全フェーズでの利用必要とする情報や設計精度に取り組まなければなを活用することを目的として連携する必要があらない。

る。

しかし，われわれの業務はあくまでも設計につ当社では，こうした問題に対応するためにはいてのみであり，施工や維持管理に対する費用がBIMを単なる建物のモデリング技術とは捉えず，含まれているわけではなく時間もない。

AIAが 提 唱 す るIPD（Integrated Project Deliv-

従って，鎖のように連続した情報を有効に利用ery）の概念と融合させて，「プロジェクトの利益するためには，建設プロジェクトに関係するすべ共有者が情報共有して顧客の利益を最大にするマての「ステークホルダー」（利益共有者）が情報ネジメントの仕組み」と，その概念を拡大しBIM

図―９モデリングとマネジメント

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特集 建設分野における新しい生産システム導入の動き（Building Information Modeling）にBIMt（Business Information Management）を加えた新たな業務展開（図―９）を進めて行かなければならな

６． 適応実施事例

いと考え，対応を進めている。
図―１０〜１３に示す。

図―１０ 環境シミュレーション（気流，温熱，照度）

図―１
１ ３次元総合図イメージ（意匠・構造・設備）

２０ 建設マネジメント技術

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図―１
２ 構造図（軸組図，伏図，整合チェック）

図―１
３ 自動数量計算とコスト概算

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るライフサイクルの手段である。
蓄積された静的な情報（Data）を，次の必要

７． おわりにな場面で活用できる動的情報（Information）に転化することができる道具を私たちは手にしていBIMの究極の姿はFM（施設維持管理）であるる（図―１４）。今年度から土木界でもCIM（Con-といわれている。米国におけるBIMの急激な進展

struction Information Modeling）の 試 行 が 国 土は，GSA（連邦調達庁）がFM利用に向けてのBIM交通省で行われる。私たちはストックの時代に向データ提出を２００
７年に発注条件に加えたことによけて建築から土木まで，より良質な資産を維持しるといわれている。ていくためにも，情報の可視化技術を推進し普及何度も述べたように，BIMは建設プロジェクトに努めていかなければならないと考えている。

情報を設計や施工などの各段階で有効に利用でき

図―１４ 状報と情報２
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