CIM に係る標準化の国際動向
⽇時：2015年5⽉27⽇（⽊）
社会基盤 COBie 検討⼩委員会 – 講演会

IAI ⽇本 ⼟⽊分科会
GSA株式会社 江端陽⼆Agenda• IFC と buildingSMART• ⼟⽊分野における標準化 - 国際動向
– OpenINFRA– bSI Infrastructure room
– 各国の取り組み

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IFC と buildingSMART

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buildingSMART
buildingSMART International

建築業界、特に建築における情報の共有化、相互運⽤を⽬的としたIFCの策定、普及に取り組んでいる⽇本を含め14⽀部からなる国際組織

IAI（International Alliance for Interoperability）

buildingSMART の 旧呼称。
「⼀般社団法⼈ IAI⽇本」は、buildingSMART の⽇本⽀部。

IFC とは… 建物の形状や⼨法とともに、部材の種類や仕様などの「属性情報」を含んだ「共有プロジェクトモデル」を通じて各種ソフト間をつなぎ、相互運⽤を可能にする設計や施⼯の⽣産性を⾼めることを⽬的として buildingSMART
International が策定している BIMデータの国際基準フォーマット。

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4IFC フォーマット
情報伝達が可能で3Dの可視化に優れ、公開されているファイル形式

I … Industry :建設業界
F … Foundation :共有のプロジェクト・モデルの基礎
C … Classes :合意のもとに構築するための共通な⾔語としてのクラス

IFC-ISO承認取得（2013年3⽉21⽇）

ISO 16739:2013

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5buildingSMART 組織運営
International Council (IC)：国際幹事会–



各⽀部からの代表者から構成

ExCom：実⾏委員会–––

bSI運営のコア組織
⽀部メンバーだけではなく、SACから⼀般メンバーも参加可能となる。
メンバー：••••••••••

buildingSMART幹事会・執⾏委員会

Strategic Advisory Council (SAC):
戦略諮問理事会––CEO: Richard Petrie （英国）
Chair: Patrick MaxLeamy （アメリカ）
Deputy Chair: Reijo Hanninen （フィンランド）
Deputy Chair: Rasso Steinmann （ドイツ）Business Manager: Christopher Groome （英国）IUG Chair: Kjell Ivar Bakkmoen （ノルウェー）
Treasurer: Nick Tune （英国）
Member: Deke Smith （アメリカ）
Member: Alan Maury （フランス）
ITM Chair: Francois Grobler （アメリカ）

⺠間企業からのbSI運営参加のための組織メンバー• Autodesk• HOK• Nemetschek• Trimble

bSIメンバーについて–⽀部メンバー(Chapter)• 完全⽀部メンバー(Full)• 途上⽀部メンバー(Developing)

ExComメンバー
参照：http://www.buildingsmart.org/about/organization/

bSI 国際標準策定プロセス
bSI新体制：標準策定プロセス
BIMガイドラインなど⽀部活動から...

ワーキンググループ

ソフトウェ
アへの実装
Roomから...

標準策定プロセス
他メンバー等から...

どのプロジェクトを採⽤するか？
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教育・トレーニング
認証
メンバーによる投票
プロジェクト開始

メンバーによる監査メンバーによる投票
標準認定
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スポンサー

SACメンバー：Strategic Advisory Committee
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参照：http://www.buildingsmart.org/sponsors/sponsor-directory/8

buildingSMART 国際会議
• ITM (International Technical Management)– 国際技術統合委員会 - 年2回 (3⽉, 10⽉)
2013/10
2014/3
2014/10
2015/3：

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ミュンヘン
（ドイツ）
ストックホルム （スウェーデン）
トロント
（カナダ）
ロンドン
（イギリス）

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トロント 会議••••

国際会議統合委員会 ITM（International Technical Management）＃54
場所：カナダ，トロント All Stream Center
⽇程： 2014年 10⽉ 27⽇ （⽉）〜 30⽇（⽊）– 国際統合会議（27⽇〜29⽇）– BIM WORLDWIDE: SOLUTIONS FOR CANADA（30⽇）
参加者：•
Tech Com/Technical Room：⾜達•Regulatory Room：武藤（建築研究所）•Infrastructure Room：⽮吹（⼤阪⼤学）、宮本, 横⼭（JACIC）、藤澤、有賀、江端

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buildingSMART を理解するための基礎知識

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BIM Level

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IDM, MVD, LOD
IFCによって BIM データ連携を実施する場合，対象となる業務プロセス，データ連携の内容や関連する IFCの部分を特定する必要がある。それらを記述するため次に紹介する IDM, MVDという仕様記述⽅法が IAIにおいて統⼀したフォーマット，表記⽅法として提案されている。

•IDM (Information Delivery Manual)– 利⽤者が必要としているデータ連携への要求分析、業務プロセスにおけるデータフローの分析を⾏い、それをまとめたデータ交換マニュアル。

•MVD (Model View Definition)–•

IDMによって記述されたデータの連携内容を、どのように表現するか？ を定義したもの。

LOD (モデルの詳細度)–––

Level Of Detail
Level Of Definition
Level Of Development

LOD定義例

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13⼟⽊分野における国際動向2015/5/27

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NIBS.org / National BIM Standard (⽶国) - DianneDavisGIS と BIM の連携イメージ
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OpenINFRA
2010年頃 〜• フランスから提案 (EGIS社が中⼼)– buildingSMARTにおいて、IFCを⼟⽊分野へ拡張する計画•スコープ– 道路、橋梁などのインフラ分野に関するオブジェクトモデル– 主に維持管理・シミュレーションを⽬的

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道路維持管理で扱う情報の例

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bSI Infrastructure Room
• OpenINFRA→ bSI Infrastructure Room (インフラ分科会)
2013/10 ミュンヘン会議にて正式に発⾜– OGC (LandXML, CityGML) と協調。
– bSIの標準IFC, ifcXML, IDM, MVDを活⽤。
– 既存のIFC-Bridge, IFC-Tunnelなどの成果を統合。

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Infrastructure Roomミュンヘン会議での決議– 運営メンバーを選出

InfraCOM
Steering Committee

P6 Alignment
Expert Panel

Steering Committee は、活動しておらず、
P6 Alignment Expert Panel （約20名で構成）が、唯⼀の活発な活動場所となった。

InfraRoom
情報が得られない…
InfraCOM への参加！（⽮吹、江端、有賀）
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優先課題（ミュンヘン会議 - 2013年10⽉）

2013年10⽉ ミュンヘン会議において、「Alignments」が最優先課題として取り上げられ、bSI 正式プロジェクトとして採⽤された。
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P6 Alignment Project

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線形「Alignment」 とは?
••••インフラプロジェクトにおいて最も重要とされるものの１つが「線形」
線形とは、⽔平な接線と曲線から構成される、道路, 鉄道のルートを⽰す
道路, 鉄道, トンネル, 橋梁 などの⼯事は、強く線形に依存線形を表現する機能が、現在の IFC4 標準に⽤意されていない「線形 (Alignment)」は、道路設計, 橋梁設計, トンネルなどから、「共有リソース」として参照されるもの。
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23標準化のためのアプローチ（技術背景）

既に確⽴されている
⽅法を流⽤

伝統的な2D⼿法と、新しい3D⼿法を結合

3D線形幾何要素は、2D線形設計によって暗黙に表現される

暗黙に表現される3D形状

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考慮すべき事…
→ 確⽴された⽅法→ 設計の複雑さを軽減→ 成熟した2D設計 & 利⽤可能な標準（LandXML, OKSTRA etc.）24プロジェクト 背景•••••

線形のために IFC拡張を開発するプロジェクトは、Rijkswaterstaat, Travikverket, V‐Con の資⾦援助によって可能になった。
2013年10⽉ ‐ プロジェクト要約と覚書
2013年12⽉ ‐ プロジェクト計画 , 実⾏可能
2014年 4⽉ – プロジェクト開始
OGC と MOU を交わす ‐ IFC と InfraGML で、１つの概念モデルを開発する.

MOU : Memorandum of Understanding
Wikipedia : 了解覚書（りょうかいおぼえがき、Memorandum of Understanding、略称：MOU、MoU）は、⾏政機関等の組織間の合意事項を記した⽂書であり、通常、法的拘束⼒を有さない。
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専⾨家チーム※各国, 各分野より有識者を募り、Expert Panel （専⾨家チーム）が構成された。
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P6 Alignment - 1.0 の 範囲•

範囲（Scope）
 IFC4 スキーマの拡張して、IfcAlignment を作成する。
 他のインフラ要素（道路, 橋梁など）によって利⽤可能な汎⽤的な線形を定義する。
 座標 (測地座標, ローカル座標に対応)
 断⾯、地形、切盛、道路，橋梁に関する要素は含めない。
（これらは、IfcRoad, IfcBridge などの開発を通して含められる予定）
線形構成要素

平⾯線形

縦断線形

3D 線形

関連付けられる
必要条件定義2015/5/27

平⾯線形要素縦断線形要素27

成果：要件分析

既存の道路中⼼線形に関する、各データ交換標準のパラメーターを⽐較
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MLIT (Draft)

openINFRA_GapAnalysis_20140822_Final.pdf
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成果：データ交換シナリオ
どの時点（予備設計, ⼊札, 実施設計, ⼯事,維持管理）で、どのようなデータが交換されるか？

データ交換シナリオを詳述

プロセス解析によって、ユースケースを確認

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IfcAlignment_Exchange_Scenarios_20140813_final.pdf
29成果：概念モデル

OGC と共同開発•••

UML で記述（仕様書）
InfraGML, IFC 共通
専⾨家チームに⽂書提出

合意後,

1. IFC 拡張 として現実化→ EXPRESS→ XML スキーマ
2. IFC 交換定義（MVD）→ mvdXML で規則を記述→ オンライン⽂書（html5）

3. プロトソフト作成→ 無償ツール, ビューア
→ インターフェイス仕様

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P6_Alignment_ConceptModel_Documentation_20141018_prefinal.pdf

30平⾯線形線形要素

曲線要素

直線

他の緩和曲線
円弧

クロソイド

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P6_Alignment_ConceptModel_Documentation_20141018_prefinal.pdf
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2D Horizontal Segment
•

要素••
•

•

それぞれの要素は以下の冗⻑しない情報を持つ•
•
•
•

•

始点座標（X,Y座標）
始点での⽅向⾓（東 = X軸⽅向 0 度、反時計回り）
要素の⻑さ
曲線パラメータ（円弧、クロソイドの場合）

以下の情報は計算によって求める（⽭盾を避けるために交換しない）••••••LINE（線分）CIRCULAR ARC（円弧）
CLOTHOIDAL ARC（クロソイド曲線）

終点座標
始点 ‐ 追加距離
終点 ‐ 追加距離
終点での⽅向⾓交点（IP点）検証のために以下のチェックを⾏うことが出来る••

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連続性 – 始点が、計算で求めた１つ前の要素の終点と⼀致しているか？
接線連続性 – 始点⾓度が、計算で求めた１つ前の要素の終点⾓度と⼀致しているか？
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縦断線形
線形要素

曲線要素

直線
円弧

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放物線

P6_Alignment_ConceptModel_Documentation_20141018_prefinal.pdf
33

2D Vertical Segment•

要素
••
•

•

それぞれの要素は以下の冗⻑しない情報を持つ
••
•
•

•

始点座標（追加距離, ⾼さ）
始点での勾配（％、⽔平 0, 上り勾配=プラス値, 下り勾配=マイナス値）
⻑さ（追加距離に沿った⽔平距離、曲線要素⻑ではない）
曲線パラメータ（円弧、放物曲線の場合）

以下の情報は計算によって求める（⽭盾を避けるために交換しない）
••
•
•

•

LINE（線分）
CIRCULAR ARC（円弧）
PARABOLIC ARC（放物曲線）‐ ⾮対称な放物曲線は、パラメータの異なる２つの連続した放物曲線と考える

終点 ‐ 追加距離
終点での⾼さ終点での⽅向⾓交点（IP点）検証のために以下のチェックを⾏うことが出来る••

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連続性 – 始点での追加距離が、計算で求めた１つ前の要素の終点での追加距離と⼀致しているか？
接線連続性 – 始点での勾配が、計算で求めた１つ前の要素の終点での勾配と⼀致しているか？
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成果：IFC Extension

P6_Alignment_IFC‐Extension_20141022_TL.pdf
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成果：検証⽤ソフトウェア

LandXMLファイルを取り込み、ifcAlignment へ変換する
双⽅向のデータ交換をすることで、ifcAlignment の可⽤性を検証
https://www.cms.bgu.tum.de/de/forschung/projekte/31‐forschung/projekte/397‐tum‐open‐infra‐platform(TUM : ミュンヘン⼯科⼤学 – ドイツ)
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モデルの検証 (1)2015/5/27

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モデルの検証 (2)2015/5/27

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モデルの検証 (3)TUM Open Infra Platform（OIP）による調査– LandXML – IfcAlignment 双⽅向交換テスト① 国内CAD
LandXML

検証⽤
Software② LandXML③ IFC Alignment① ‐ 読み込みテスト① ‐ ② ⽐較検証（精度）① ‐ ③ ⽐較検証（精度）IFC スキーマのレビュー– IFC Alignment Extensions – EXPRESS スキーマ (Beta)

IFC
Alignment
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必要なデータ計算できる？
精度は？

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仕様書（EXPRESS + XSD スキーマ , サンプルデータ）

IFC Alignment IFC Model View Extension Summary

http://www.buildingsmart‐tech.org/mvd/review/extension/alignment/candidate/html/
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http://software.cstb.fr/BIM‐ELODIE (フランス)
2015/5/27

41http://www.ifctoolsproject.com/ (ドイツ)
2015/5/2742http://www.ifcinfra.com/output/webglviewer2.html
2015/5/27

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2015/5/27

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FHWA : Federal Highway Administration

連邦道路管理局 ‐ ⽶国連邦運輸省の機関の⼀つ。ITSに関連する活動としては、広報等を⾏っている。
2015/5/27（出典：http://www.weblio.jp/）45

• スキーマリリース⼿法の決定• ソフトウェア会社とデプロイメントを始める• スキーマの拡張→

IFC Alignment 1.1

デプロイ【deploy】デプロイメント【deployment】

配備する、配置する、展開する、配置につく、などの意味を持つ英単語。
ソフトウェアの分野で、開発したソフトウェアを利⽤できるように実際の運⽤環境に展開することをデプロイということがある。インストール(install)に近い意味だが、サーバコンピュータ上で運⽤され外部からネットワークを通じて利⽤されるソフトウェアや、他のソフトウェアから参照されるコンポーネントなどを、利⽤可能な状態にする、アクセス可能にする、といったニュアンスがある。（出典：http://e‐words.jp/）
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IFC Bridge

2015/5/2747

Ifc Bridge – 実証実験

デザイン性に優れた鉄⾻橋

2015/5/2748

Ifc Bridge – 実証実験

道路, 歩道, ⾃転⾞道をモデリング

上⼿く表現できていない部分• パイプ結合部：ブーリアン演算• IFC Bridge 固有データ

IFC 出⼒結果をViewerで検証
2015/5/2749

Ifc Bridge – 課題 (1)※ 作成ツール、ビューアが無い
2015/5/2750

Ifc Bridge – 課題 (2)※ モデル定義が明確でない
2015/5/2751

LandXML の動向
v.1.2 を最後に、2008 年 7⽉以降更新されておらず、その将来性について危惧されたが…
2014 年 6⽉ v.2.0 working Draft（草案）が公開された。
※OCGは、LandXML の 後継として、InfraGMLを開発している。bSI と OCGは 提携。

2015/5/2752

buildingSMART MVD for LandXML v1.2

http://cic.vtt.fi/bSI_LandXML12_MVD/
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各国の取り組み

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Finland - InfraFINBIM

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KICT - IfcRoad

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ご清聴ありがとうございました57