3次元モデルのデータ連携について
エンジニアリング本部 国土防災情報部 建設情報ユニット

内田 照久
清水

１. はじめに令和5年（2023年）、公共工事への BIM/CIM 原則

翼

ジェクト及びオブジェクト毎の属性情報を必須としている。

適用が迫っており、受注者は「3次元モデル成果物

表 1 オブジェクトの階層分けと属性情報の必要度作成要領（案）」（以下、「作成要領」という。）に従った３次元モデル（以下、「3D モデル」という。）成果物の納品が義務付けられている。作成要領では、3D モデ
ル成果物を、「設計業務の成果物のうち、設計計算や細部設計から定められた構造形状を3D モデルとこのように、3D モデルは階層毎に適切な属性情報を付与できる形で作成する必要がある。

して作成した成果物のこと」と定義している。また、3D

本 稿 で は 、 Autodesk 製 品 で あ る AutoCAD 、モデル成果物の内訳としては、属性情報を付与したCivil3D、Navisworks の３製品を対象に、データ構造

3D モデル、3D モデルに紐付けられた参照資料としや属性情報の特徴を俯瞰し、データ連携の課題、解ての２次元図面や設計条件をまとめたドキュメント、決の方向性を考察した。

地形モデル、地質・土質モデル、線形モデル、土工形状モデル、構造物モデル等の複数の BIM/CIM モ

３. CAD データの構造についてデルを重ね合わせたモデルである統合モデル等を３．１

定義している。

DWG ファイルについて作成要領が対象としている道路土構造物や橋梁、上述より、公共工事においては 3D モデルに属性海岸構造物等の 3D モデルは、AutoCAD や Civil3D情報を付与することが必須であり、属性情報は 3D モ等の 3DCAD ソフトウェアを用いて作成することがでデル成果物の大事な要素となっている。

き、DWG 形式で保存することができる。DWG 形式のファイルには、エンティティや図形情報のグラフィカ

２. 3D モデルの属性情報

ルデータ、テーブルやレコード情報の非グラフィカル

納品する 3D モデルは、部材毎に同じ属性情報をデータ、作成日時や作者等のメタデータから構成さ付与する様な、非効率な作業を避けるために表 1、れる。DWG 形式のファイルをソフトウェアで開いた時

図 1 のように階層分けを行い、階層毎に適切な属性には、字体や画層やブロック等の各種テーブルから情報を付与するよう求めている。階層 4 のオブジェク構成されるデータベースをメモリ内に展開している。

ト作成は必須とされていないが、階層 1～3 のオブ（図 2 参照）

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図 1 階層毎の属性情報付与例

また、作成した 3D モデルデータは、AutoCAD やCivil3D 間でデータの相互のやり取りが可能となっているが、Civil3D で 3D モデルを作成した場合は、AutoCAD にない属性を保持しているため、Civil3D とAutoCAD 間においてデータのやり取りを行う場合は、Civil3D 内の標準機能を利用したファイルの変換処理が必要となる。

３．２

Navisworks とファイル形式について道路土構造物や橋梁、海岸構造物等の 3D モデルを組み合わせた、統合モデルが作成できるソフトウェアとして、Navisworks がある。Navisworks は多く
図 2 DWG データ構造の概要の種類のファイル形式に対応しており、容量が大きなデータもスムーズに表示できる。また、属性情報の付与も簡単に行うことができる。Navisworks では、

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DWG 形式のファイルを読み込むと、読み込んだファイル毎にオブジェクトの形状データとプロパティの情全てに属性付与が可能報を含んだ、NWC という形式のキャッシュファイルが生成される。
ま た 、 Navisworks で 編 集 し た フ ァ イ ル は 、

図 4 Navisworks の選択ツリー

Navisworks ファイル(NWD もしくは NWF)に保存される。NWD 形式のファイルは、ロードされたすべてのモデル、シーンの環境、現在のビュー、お気に入りのビューポイント等を、すべて 1 つのファイルに保存することができる。NWF 形式のファイルは、ジオメトリを第１階層を付与含まない参照のみのファイルで、追加したコメントや、ビューポイントなどの編集内容が含まれている。
また、Navisworks に読み込まれるデータ群は、構造体全体、それを構成する各構造体、構造体の中の部材群を階層的に構成され、また、選択ツリーにより第 2 階層を付与相互の関係を確認できることも特徴のひとつである。

第 3 階層を付与
図 5 Navisworks 上での属性情報付与例
図 3 Navisworks の主要なファイル形式
４．２

Civil3D では、個々のオブジェクトに属性情報を付

４. 属性情報の付与方法について
４．１

Navisworks の属性付与方法について

Navisworks では、属性情報を付与する際、全ての階層に付与することができる。よって、作成要領に対応した階層分けにて、属性情報を付与することが可

Civil3D の属性付与方法について与することが可能である。ファイル名、レイヤ名には属性情報を付与することはできない。複数の 3D モデルをブロック図形として作成し、属性情報を付与することは可能である。

能である。

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作成し、Navisworks で統合モデルを構築することがオブジェクトに属性情報を付与できる代表的な手法の一つである。
Navisworks では個々に完成した情報を統合し、効果的に可視化や階層関係を確認し、更に情報を付加する機能が充実したソフトウェアである。
一方、現実の設計過程では統合モデル作成後に図 6 オブジェクトへの属性情報の付与も、個別情報の修正・更新が発生する。そうしたイベント発生後にも効率的に形状情報、属性情報の更新が必要であり、統合モデルと個別情報の間で相互にレイヤ名に属性情報は付与できないデータ交換する必要があると考えられる。
こうしたデータ連携・交換の視点から各ソフトウェアの機能を概観した。

図 7 画層プロパティ管理画面

５．２

Civil3D 上で付与した属性情報の表示

Civil3D で付与した属性情報は Navisworks 上でも閲覧は可能である。ただし、編集することはできない。

ブロック図形に属性情報を付与できる

Civil3D 上で付与した属性情報も、Naviswokrs 上で同じように表示は可能。ただし、編集できない。

図 8 ブロック図形の属性情報付与

図 9 Civil3D 上で付与した属性情報の表示
以上のことから Civil3D では、階層毎に属性情報を付与することは難しい。

５．３

Navisworks 上で付与した属性情報の表示

Navisworks 上で付与した属性情報は、Navisworks

５. ソフトウェア間の相互データ連携の必要性と課題
５．１の管理ファイル（NWF ファイル）に保存されるため、Civil3D 上で属性情報を確認することができない。

ソフトの位置づけと相互データ連携の必要性

BIMCIM における 3D モデルは、構造物を Revit やAutoCAD、地盤情報、線形情報を Civil3D で個別に4/6

がなくなるため、付与した属性情報が引き継ぐことができない。そのため再度、Navisworks 上で属性情報を付与する必要がある。

この部分モデルを書き換え

Navisworks で付与した属性は Civil3D 上では表示されない

図 10 属性情報連携の課題

５．４

Civil3D 上で付与した属性情報の編集方法

Civil3D 上で付与した属性情報を、Navisworks 上紐づけた属性情報も再設定が必要。

で編集したい場合、編集用のユーザータブを新規に追加し、全てのプロパティ情報をコピーする必要があ

図 12 3D モデルデータの書き換えるが、編集用にて追加したユーザータブは Civil3D上で見れないため、Civil3D 上で付与した属性情報

６. 解決策についての編集を Navisworks 上で行うのは、現実的ではない。

６．１

作成要領に対応した属性付与について

Civil3D では作成要領に対応した階層分けの属性情報付与は難しく、また Civil3D で付与した属性デー
タ は Navisworks 上 で は 編 集 で き な い た め 、新規に編集用ユーザータブを追加

Navisworks 上で属性を付与することが望ましいと考えられる。

図 11 編集用ユーザータブ

尚、Civil3D 上では Navisworks 上で属性付与することを考慮して、3D モデルデータ作成する必要があ

５．５

3Ｄモデルデータの編集

Navisworks では 3D モデルデータの編集ができな
いため、3D モデルデータの編集が発生した場合、一る。階層 2（構造体）のレイヤをあらかじめ作成し、各々の 3D モデルを、指定したレイヤに格納することで、階層 2 での区分分けが可能になる。

旦、Civil3D 等の編集可能なソフトウェアにて、3D モデルデータを編集する必要がある。このとき、3D モデルの書き換えが発生した場合、以前の図形情報5/6

このような不便を解消するため、当社では「CIM階層 2 毎にレイヤを作成し、3D モデルを格納するMaster Project」を立ち上げ、属性情報の連携が簡単に行えるツールの開発を計画中である。本ツールを使用することで、Navisworks と Civil3D とのデータ連携が簡単に行うことでき、3D モデルデータの修正が発生した場合でも、属性情報の引継ぎが可能になり、図 13 階層２の区分例大幅な作業効率が実現可能と考えている。
具体的には、Civil3D、Navisworks の双方にデータ続いて、階層 3（構成要素で分類）のグループ毎にブロック図形を作成することで、Navisworks 上で階層分けの属性付与が簡単に行えるようになる。

連携の専用メニュー（エクスポート・インポート）を設ける。中間ファイルなどを介して、データ連携が用意に行える仕組みを考えている。尚、Navisworks 側では、2022 年 6 月に当社にて販売を開始した「Navismaster（作成要領に対応した属性情報の簡易付与ツール）」の追加機能として作成する予定でいる。

階層 3 毎にブロック図形を作成する＜参考文献＞
1） 「３次元モデル成果物作成要領（案）」（国土交通省、令和 4 年 3 月）
https://www.mlit.go.jp/tec/content/001395713.pdf
2） 「Autodesk Navisworks」
https://www.autodesk.co.jp/products/navisworks/
overview
3） 「Autodesk Civil3D」
https://bim-design.com/infra/product/civil3d/

図 14 階層 3 の区分例

4） 「Navismaster」
https://tobim.net/apps/navismaster/5） 「Navisworks の NWD と NWF ファイル形式の違

６．２

い」

データ連携の解決策ついて

https://knowledge.autodesk.com/ja/support/navis

Navisworks で付与した属性情報は、Civil3D では

works-products/learn-explore/caas/sfdcarticles/sf

見れないため、なにかしらの方法でデータ連携を考

dcarticles/JPN/Difference-between-NWD-and-Nえる必要がある。標準機能の操作で行うとすれば、

WF-file-formats.html

Navisworks 上で作成した属性情報をメモ帳などにコ6） 「Navis Works のファイル構成」
http://navisnavi.blogspot.com/2016/01/naviswor

ピーし、Civil3D 上で 3D モデルに属性情報を 1 つず

ks.html

つ設定する必要があるため、非常に作業効率が悪く、現実的ではない。データ連携が簡単な操作で行える補助機能が必要となってくると思われる。

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