一般社団法人IAI日本 第1回セミナー
2015年6月2日（火） 13：00〜16：10
株式会社大塚商会 本社 3F セミナールーム
13：00〜14：00

BIM/CIMに係るIFCの国際的な状況と日本への期待
大阪大学 大学院工学研究科
環境・エネルギー工学専攻 教授
一般社団法人IAI日本 土木分科会 リーダー

矢吹 信喜
Nobuyoshi Yabuki

1

日本の建設業と他の産業の労働生産性の推移

Nobuyoshi Yabuki

2

米国の建設業と非農業産業における労働生産性ファクターの変化

Nobuyoshi Yabuki

3

BIM (Building Information Modeling)

Nobuyoshi Yabuki

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建築のBIM• 建築分野の設計プロセスを根本的に変革．
• 設計で作られた3次元モデル
データを施工と維持管理でも利用し，種々のデータを捨てずに加えていく．
• 効率化，ミスの低減，コスト削減，およびより良い設計・施工の実現が期待できる．

Nobuyoshi Yabuki

IAI日本のHPより5 5BIMのねらい
業務量（コスト）

設計変更による建設コストと構造物の機能への効果

設計変更に伴う建設コスト増
分

または効果

BIM
での設計

現状の設計に係る業務量

時間
計画 基本設計 詳細設計 生産設計 施工 運用・維持管理
Nobuyoshi Yabuki

6BIMは設計と施工の根本的な考え方を変えつつある• BIM以前は，建設コストを最小化することが最重要課題だった．
• O&Mは微々たるものという意識だった．
• しかし，エネルギー価格の高騰，ライフサイクルコスト評価への目覚め，建設廃棄物などの環境問題等が，マインドを変えつつある．
• 例えば，窓やサッシ．多少高くても，環境性能が高い方が，エアコンの電気代を考えれば，良い．
• また，場所打ちコンクリートは施工費を最小化するかもしれないが，全体コストや種々の課題を考慮すると，プレキャストが一番，という意識に変わりつつある．
• つまり，LCCの最適化への目覚め．部分的な最適化より，全体最適化へ．
Nobuyoshi Yabuki

7CIM• 2012年，国土交通省の佐藤直良前事務次官（当時，技監）が，建築のBIMに刺激を受け，土木分野でʻCIM（ConstructionInformation Modeling）ʼという造語により，「土木版BIM」を提唱し，試行を始めた．JACICセミナーで「CIMノススメ〜建設生産システムのイノベーションに向けて〜」ご講演．
• 但し，CIMという言葉は，情報や機械工学分野では，ComputerIntegrated Manufacturing（コンピュータ統合生産）を意味し，昔から使われている用語なので，日本の土木分野以外で使用する際は，注意を要する．
• 佐藤さんは，2013年11月の国際会議ICCBEI 2013で，CIIMとIを一つ加えて，Civil Infrastructure Information Managementに変えて，提案されている．
• ２０１４年６月下旬に米国フロリダ州オーランドで開催された国際会
議ICCCBE 2014に参加したところ，米国では，BIM for Infrastructureを，CIMと呼んでいる人達がいた．但し，Civil Infrastructure
Modelingの略．
Nobuyoshi Yabuki

8国交省のCIM••••••••

2012年度から推進開始．
2012年度は，国交省大臣官房技術調査課が中心となり，CIM制度検討会を３回，JACICが中心となり，CIM技術検討会を4回，それぞれ開催．
2012年度，国交省は，モデル事業（試行業務）として，11件の設計プロジェクトを実施．
3次元モデルを作成し，単に納品するだけでなく，打合せや数量計算などに利用し，アンケートを実施した．
2013年度は，調査・設計業務では，深化させ，上流側へ拡大して13件行
い，前年度CIMで設計したプロジェクトのうち7個を施工で3Dモデル適用，モデル事業外の一般工事にもCIM活用して，施工で47件実施．納品や契約など制度について検討．
ただし，現状は，市販の3次元CADを使って，可視化，干渉チェック，数量計算等を行うことに留まっている．
異なるソフトウェア間，あるいは異なる技術者（コンサルとゼネコンなど）同士でのデータの共有などは少数プロジェクトのみで実施．
まだ，土木分野では建築のIFCのような標準化されたプロダクトモデルがない．
Nobuyoshi Yabuki

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現状のCIM（3Dモデルの利活用）• 現状のCIMは，単に3Dモデルを作って，可視化，干渉チェック，数量計算の自動化を行うに留まっている．
• とはいえ，それだけでも，随分と効果はある，のは事実．
• しかし，本当のCIMは，現状の初期レベルとは相当に異なり，仕事の進め方，契約方法も大きく変化させていき，その効果は極めて大きいものになるはず．
• ただ，そこに行き着くまでには，ある程度の年数を要する．
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10BIM/CIMでは，設計・施工段階のデータを共有しながら，全て蓄積できる

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Nobuyoshi Yabuki

BIM/CIMの中核モデル：プロダクトモデル• 1980年代から：オブジェクト指向技術に基づいた3次元プロダクトモデルの開発開始．ISO, TC184, SC4: ISO 10303 略称STEP（Standards forthe Exchange of Product model data）．機械系は開発が進んだ．しかし，土木建築などは遅れた．
• 1994年：米国で民間企業が建築用プロダクトモデルの開発を開始．IAI（Industry Alliance for Interoperability）を設立．
• 1997年：IAIをInternational Alliance for Interoperabilityに改名．
AEC（Architecture, Engineering & Construction）のプロダクトモデル，IFC（Industry Foundation Classes）を開発する国際的な非営利団体に．（民間主体）• 近年：IAIをbuildingSMART Internationalに改名．
• 2013年：IFCは，ISOのIS (International Standard) 16739になった．
• ビルディングの分野では，IFCを標準化された中間ファイルとすることによって，異なるソフトウェア同士でデータを交換，共有が可能となった．「自動化の島」問題の解決．

Nobuyoshi Yabuki

12IAI日本のHPより

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土木分野のプロダクトモデル• 橋梁のプロダクトモデル• IFC-Bridge（フランスが中心となり，日本も協力）• トンネルのプロダクトモデル• 日本で，シールドトンネル，山岳トンネル，開削トンネルのプロダクトモデル開発．IFCTunnel• ドイツはTIM（Tunnel Information Modeling）研究• 道路• LandXML（米国→世界）• IFC-Road（韓国が開発中）• 現在，buildingSMART International内に，インフラ分科会が出来て，土木用のプロダクトモデルの開発整備を実施中．

Nobuyoshi Yabuki

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IFC-BRIDGE• IAIフランス支部では，CSTB（フランス国立建築研究所）とSETRA（道路および高速道路技術研究センター）が中心となり，IFCを拡張する形で橋梁のプロダクトモデルIFCBRIDGEを開発した．
• 矢吹研の橋梁プロダクトモデルとIFCをベースとしている点で共通していたため，統合化することとした．
• 2004年に，そのためにIAI日本に「土木分科会」を設立した．
IfcBridge
IfcBridgeStructureElement

Cables
Pylon
Pylon

Deck
IfcBridgePrismaticElement

Segments S[1:?]IfcBridgeFibreIfcBridgeSegment(concrete)(steel)(Transversal cut)Nobuyoshi Yabuki

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道路プロダクトモデル：LandXML• 土地造成や道路で一般に使われる土木設計や測量データのためのXMLファイルフォーマット．
• LandXML.org（開発運営組織）：37カ国，441メンバー（2006年7月現在）．
• しかし，LandXML.orgは最近，あまり活動しておらず，そのウェブサイトを閉鎖した．
• そのため，後述のOpenINFRAがLandXMLを継続してサポートすることになった．
• その他の道路プロダクトモデル– 道路中心線形データ交換標準（案）（日本）– JHDM（日本）– TransXML（米国）– OKSTRA（ドイツ）– EuroRoadS（ヨーロッパ）

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IFC-ShieldTunnel，IFC-Tunnel• 2005年頃から，JACICと矢吹らで，IFC-ShieldTunnelを開発．
• その後，IAI日本土木分科会，土木学会情報利用技術委員会国土基盤モデル小委員会などで，議論を重ね，IFC-ShieldTunnelを改良．
• さらに，開削トンネル，山岳トンネルに関するプロダクトモデルを開発．
• これらを統合化して，IFC-Tunnelを開発中．
• OpenINFRAコンソーシアムでも講演して紹介しており，将来の国際標準を目指す．
IFC-ShieldTunnel

2009年度IFC-CutAndCoverTunnel 2010年度

IFC-TUNNEL

IFC-MountainTunnel 2011年度
Nobuyoshi Yabuki

17(株)コンポート 有賀氏の作成した発表資料から

シールドトンネルモデル

地盤空間覆工１．固体や液体で構成される地盤
２．地盤を掘削して空間（空洞）を形成
３．空洞をセグメント等で支保する
Nobuyoshi Yabuki

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