平成30年度

CIM活用による生産性向上を目指して―銀山大橋工事で直面している課題と今後の展望―小樽開発建設部 小樽道路事務所 第１工務課○谷口 雄紀東原 博晃
佐々木 博一国土交通省生産性革命プロジェクトにおいて平成３０年度は生産性革命「深化の年」に位置付けられている。この深化に向け、一般国道５号銀山大橋橋脚工事においてＣＩＭ導入による効果の最大化を目的に建設プロセスに関わる設計者・発注者・施工者による合意形成の迅速化、フロントローディングの実施等から各々の立場での課題抽出と課題解決手法、これらを踏まえての今後の展望を報告するものである。

キーワード：生産性向上、ICT、深化の年、CIM課題解決

１. はじめにうことが目的とされている。
（４）CIMモデル事務所

当課が担当する一般国道5号倶知安余市道路に位置す

3次元データを活用して建設現場の生産性向上の取組

る銀山大橋（仮称）の設計では、数箇所の橋脚の場所打みをリードする事務所として、モデル事務所（各都道府杭およびフーチングにおいてCIMによる鉄筋モデルを作県で1事務所以上）およびスーパーモデル事務所（各地成しており、平成30年度より工事を着手した。

方整備局で1事務所以上）が設定される中、小樽道路事工事の遂行に当たっては、設計者、受注者、発注者間でのCIM情報の共有を図りながら進めているが、関係者務所はスーパーモデル事務所に選定され所定の役割を担うこととなった。の知識や各組織での設備が整っていない部分も多く、CIM活用による工事遂行が円滑であるとは言いがたい。
このことから、現在直面している課題を整理しつつ、

３. CIM活用の運営

この課題解決および今後の展望を述べていく。
運営開始に当たっては、関係者間での共通認識を持つことや各組織で所有するCIMに関するPCスペックや通信
２. 業務および工事発注等の現状環境等の相互確認から始めることとした。
（図-1、写真-1）（１）銀山大橋詳細設計業務
銀山大橋は橋長565mの9径間連続鋼少数鈑桁橋である。

設計者

橋台、橋脚の基礎形式では直接基礎、場所打杭、深礎杭を有し、下部工でのCIM（鉄筋）モデル作成はP2・

発注者①

P3・P6の場所打杭とフーチングの鉄筋干渉チェックがなＡＳＰ（集約場所）されている。

発注者②（２）銀山大橋橋脚工事
平成30年度の銀山大橋橋脚工事は4本に分かれ発注されおり、その中の2工事においてCIM試行工事として位置施工者①付けている。

図-1 関係者間での共有模式図（３）建設プロセス改善検討業務
国土交通省ではCIM導入による効果を最大化するため、平成30年度に全国の地方整備局において当業務が発注されている。CIM3Dデータを情報共有システムを利用し、設計者、施工者、発注者（本局・事務所）間で検証を行
Yuuki Taniguchi,

Hiroaki Higashihara,

施工者②

Hirokazu Sasaki

→施工場所の地形、仮設順序モデル→各種モデルを活用した数量算出 を加えることとした。
b. 施工者②は、設計者のCIMモデルのみを遂行とした。
（２）関係者が保有する機器スペックの結果関係者にヒアリングした機器スペックを表-1に示す。
前述のとおり各関係者が保有する機器スペックに大きな差異があることが判明した。現保有機器で全関係者が共有できるデータ量を想定し運用を開始することとした。
表-1 関係者機器スペック
写真-1 第1回運営会議

４. 運用前の課題抽出
前述した運営会議では多くの課題が抽出された。

発注者① 発注者②

設計者

施工者① 施工者②

OS－

Win10
Pro64bit

Win10Pro64bit

Win10Pro64bit

Win10Pro64bit

CPU－Xeon（R） Core i7
E3-1505M
8700K

Core i7
7700K

Core i78700

ビデオ
メモリ

－

4GB

4GB

8GB

2GB

メモリ

－

16GB

32GB

64GB

16GB

HDD/SDD－

SSD 256GB

SSD 256GB
HDD TB

SSD 1TB
HDD 6TB

SSD 480GB
HDD 1TB

その課題を以下に示す。
（１）CIMの対象物
・現設計は場所打杭とフーチングがCIM対象となっているが、橋脚本体を追加すべきか。
・現設計は鉄筋干渉を対象としているが、地形や仮設ヤード、機械配置等を追加すべきか。
・施工者2社が対象であるが、現状の知識や設備を鑑み対象範囲を設定するべきではないか。

注1：発注者①は開発建設部

・施工段階モデルを用いるべきか。

注2：発注者②は道路事務所

・3次元モデルを活用した数量算出(土工、コンクリート工)を利用するか。

（３）データ共有の手法
ASP内に集約および閲覧場所を設定し各関係者のアク（２）関係者の知識セスによって運用を開始することとした。

・知識の差が大きい。
・知識向上に向けて定期的な勉強会が必要である。
（３）機器スペック

６. 運用の開始

・各関係者が保有するPCスペックを関係者で把握して現状設備で遂行か設備投資での遂行かを決定すべき。

建設プロセス改善検討業務では、関係者にヒアリング（４）通信環境を実施。使用ソフトウェア、データ互換性、ASP運用手・現状ASPを利用するのがベストである。

法や各者が希望するCIMモデルの詳細度を確認した。

等々、早期の運用を始動させることを最優先で考え、下記を基本として始動することとした。

施工会社は詳細業務にて作成したCIMモデルに鉄筋・足場支保工等を追加作成し、施工ステップに沿ったモデルを作成した。VRシステムを用いて、よりリアリティな「見える化」を可能とし、足場高所での危険性や施工イ

５. 運用への準備

メージを誰でも体験可能とした。（写真-2、図-2）

運用の開始に向けては、CIMモデルをどの範囲に設定するかが必須であると同時に、関係者が保有する機器のスペックにより運用方法も変わってくることから、下記の決定事項と確認事項を関係者で共有した。
（１）CIM対象物の確定
a. 施工者①は、設計者のCIMモデルに→橋脚柱部の型枠、鉄筋モデル
Yuuki Taniguchi,Hiroaki Higashihara,

写真-2 VRでの見える化
Hirokazu Sasaki

図-2 VR映像

７. 運用中の課題確認したが、マイクロソフト社によるIEのサポートが2020年で終了するためシステム改善の計画は無いというCIMモデルを用いた情報共有を行ううえで明らかとなことであった。すなわち、IEが標準ブラウザとなっていった課題について以下に示す。

る発注者は、IFCの構造物モデルが確認できないのが現（１）情報共有システムの課題状である。

情報共有システムの機能要件は、「工事施工中におけこのように、発注者が求める機能要件に提供側の開発る受発注者間の情報共有システム機能要件」(国土交通が追い付いていないのが現状であるとともに、発注者側省 国土技術政策総合研究所)に明記されており、平成にも柔軟な運用が必要と言える。

30年に機能要件Rev5.0として「3Dビューを活用した関係（２）IFC標準フォーマットの動向

1）者間共有」の機能が追加されている 。CIMモデルを用

IFC標準フォーマットは、何とか再現できているレベ

いた受発注者間の情報共有では、受注者が所有するソフルであったため、IFCの動向について情報収集を行った。

トウエアをインストールすることなくモデルを確認でき

IFCは、building SMART Internationalが策定した3次元るブラウザビュー機能が有効と考えられるが、機能要件

モデルデータ形式で、2013年にはIFCの最新バージョン

Rev4.0を満足する情報共有システム提供者9社2）のうち、である「IFC4」が承認されている。

調査時点で3Dビュー機能を有する情報共有システムは1表-2 標準フォーマットにおけるブラウザ別の再現性社のみであった。
次に当該1社が提供している情報共有システムについファイ
ル形式

FilesizeInternet
Explorer11

MicrosoftEdgeFirefox

GoogleChromeLandXML

1.9MB

◎◎◎

◎

IFC

17.2MB×○○○て、3Dビュー機能の検証を行った。国土交通省が定める「CIM事業における成果品作成の手引き(案)」（平成30年3月）では、3Dデータの受け渡しに用いる標準ファイ◎：スムーズに機能する○：なんとか機能する
×：機能しない

ル形式を国際標準の採用を念頭にIFC 2×3（構造物モデ3）ル）、LandMXL(地形モデル等)としている 。これにより、設計・施工各社が同じソフトを保有していなくても標準ファイル形式を介し3Dモデルを再現できることになる。

しかし、国土交通省のBIM/CIM整備は、一つ前の「IFC2x3」を対象としていることが土木モデルビュー定

情報共有の概念を図-3に示す。

義4)にて指定されている。なお、今のところIFC4への変設計者施工者

更は計画されていないようである。また、「IFC4」とＡ社ソフトでモデル作成

Ｂ社ソフトで IFC ファイ「IFC2x3」は互換性がないため、オリジナルファイルかし IFC ファイルに変換

ルを読み込みモデル再現

らIFCへ変換する際には注意が必要である。

IFC を Up-Load

情報共有システム（３）土木IFC検定について

IFC を Down-Load

土木IFC検定とは、building SMART Japanが実施する※施工者から設計者へのファイル受け渡しも同様「CIM導入ガイドライン（案）」におけるIFCデータ連携

発注者の精度向上を推進することを目的に実施する検定で、ソブラウザビューで確認

フトウェア開発者が受験するものである。本検定は以下のスケジュールで実施される予定である5)。
申込受付： 2018.11.12(月)から2018.12.14（金)まで

図-3 情報共有システムの概念図

審査等 ： 2019.1～2019.3
以上より、情報共有システムに最低限求められる3Dビ

検定結果の公開 ： 2019.3末

ュー機能は、IFCとLandXML形式を閲覧できることが求め従って、現在使用されている各種ソフトでIFC標準フられる。ここでは、銀山大橋詳細設計業務で作成したP2ォーマットに出力したものが、異なるソフトで問題なく橋脚モデルを用い検証した結果を示す。

読み込めることが立証されていないのが実情である。

表-2に示した通り、LandXMLは全てのブラウザ環境において問題なく再現性が確認された。IFCはInternet
Exploler（以下IEと略）では再現できず、そのほかのブ

８. 課題解決に向けた今後の展望

ラウザではモデル座標原点の復帰異常など再現性にやや劣るもののモデルの確認が可能であった。情報共有シス

IFC標準フォーマットにおいては、これから標準化にテムの開発元にIE環境におけるシステム改善の方向性を向けた確認作業が進められるところである。IFCの標準

Yuuki Taniguchi,

Hiroaki Higashihara,

Hirokazu Sasaki

化が確認された後においては、設計で作成したモデルが者により様々であるが、本工事においては、鉄筋組立順施工に引き継がれるため、施工モデルを構築する手間は序や施工イメージを職人にビジュアル的に伝え理解を深大きく削減できると考えられる。しかし確認作業はあるめること、主たる主鉄筋同士の干渉を確認することに活程度の時間がかかることから、その間、設計側・施工側用されていた。（図-6）で互いに使用するソフトのバージョン合わせやデータ変換機能を用いながらデータの受け渡しを行うことが現実的である。
情報共有システムにおいては、「3Dビューを活用した関係者間共有」機能が必須である。特に施工者が現場で活用したモデルを手を加えず、そのまま発注者が確認で図-6 鉄筋干渉確認へのビジュアル化きれば施工者の作業軽減につながる。そのため、システム提供者にはさらなるシステムの機能アップを期待する。
また、同時に発注者が確認できる環境の整備、具体的になお、設計モデルへのフィードバックについては、工はパソコンスペックの向上やソフトウェアの搭載、通信事完了時に再度ヒアリングを行い取りまとめる予定であ環境の整備などが必要になる。

る。

施工を踏まえた設計モデルへのフィードバックにつ

数量算出要領においては、3次元データを使用した数いて、本試行業務では、構造物モデルのみを施工側に量計算手法が追加され、ICT及びCIM活用工事対象以外で引継ぎ検証を試みた（図-4）。

も3次元データが活発に使用されることが想定される。
発注者側においてもハード・ソフトを充実させ課題の解決を要する。
CIM運用は設計、施工、維持管理であるが、維持管理に活用する事例は今後課題として発生することが予想される。維持管理に必要な情報を迅速に抽出できる仕様が必要である。橋梁工事の場合、施工会社は竣工書類として「道路施設基本データ」「重要構造物図面・設計図書の電子媒体作成」「道路橋関連資料の保存」を提出している。3つの資料と電子成果品で維持管理に必要な書類は揃うが、CIM属性情報も必須となり重複作業となる。
i-Constructionの効率化、改善を目的とするならば、維持管理に必要な電子納品形態の見直しが必要である。

図-4 設計で作成した構造物モデル
謝辞： 本論文執筆にあたりご協力いただいた関係各位
本来施工では、施工計画を立案するうえで地形モデル、 に謝意を表す。
道路線形モデルなどを合わせた統合モデルが必要であるが、それら上流モデルが構築されていなかったため、本参考文献

試行では施工者側で作成し対応した。（図-5）1) 工事施工中における受発注者間の 情報共有システ
ム機能要件（Rev.5.0）【要件編】国土交通省 平成30年3月，ｐ15
2) 情報共有システム提供者機能要件Rev4.0 対応状況
一覧表 国土交通省 2018年3月30日
3) CIM事業における成果品作成の手引き(案) 国土交
通省大臣官房技術調整課 平成30年3月，p144) 土木モデルビュー定義 buildingSMART Japan 土木委員会 2017年3月31日

図-5 統合モデル

5) 土木IFC検定スケジュール buildingSMART Japan 土木IFC検定小委員会 2018

構造物モデルを施工でどのように活用するかは、施工
Yuuki Taniguchi,

Hiroaki Higashihara,

Hirokazu Sasaki