特集

BIMの現状と今後の展望

官庁営繕事業におけるBIM導入の試行等について
国土交通省大臣官房官庁営繕部整備課施設評価室

１ はじめに化の３つの視点から、設計業務プロセスにもたらす効果等について検証することとしました。
「新宿労働総合庁舎」の設計段階における試行

国土交通省官庁営繕事業におけるBIM導入の効

結 果 は、 本 誌 第78号（2012.7） に 既 報 で あ る の果及び課題について、実証的に検証することを目で、今回は中部地方整備局の発注した「静岡地方的に「新宿労働総合庁舎」、「前橋地方合同庁舎」法務局藤枝出張所（以下「藤枝法務」という。）」及び「静岡地方法務局藤枝出張所」の３件の事業の設計段階の試行結果を中心に紹介します。

で試行しているところです。
また、昨年度、官庁営繕部では国内における数

２）藤枝法務の試行結果

例のBIM活用プロジェクトについてヒアリング調

藤枝法務の施設概要は、構造・規模がRC造地査を実施するとともに、海外のBIMガイドライン

上３階、延床面積約3,000㎡の単独庁舎。設計期に関する調査を実施したところです。

間は2012年１月から2012年10月までとなっていま

以下、官庁営繕事業におけるBIM導入の試行概す。

要及びその結果並びに国内のBIM活用事例についてのヒアリング調査で把握した、BIM活用の現状と今後の課題について紹介します。

２ 試行概要①設計方針策定、基本設計、実施設計における効果と課題
a）設計方針策定段階
藤枝法務は、住宅地に建つ官庁施設であるため、業務着手段階から周辺景観・環境影響につい

１）設計段階における試行てのシミュレーションを開始しています。
通常設計と比較すると、BIMの空間オブジェ

官庁営繕事業における試行内容は、建築意匠及クトを使ったゾーニングモデルを作成すること

び構造分野を対象にした基本及び実施設計業務をで、早い段階から近隣住宅への日影の影響や建物BIMにより実施するとともに、電気及び機械設備ボリュームの景観への影響を検討することが容易については、建築・設備間の干渉チェックに必要に、かつ視覚的に分かりやすく把握できるというなレベルで、主要設備機器をBIMにより入力する結果が出ています（図１）。というものです。
試行に当たっては、①設計内容の可視化、②建物情報の整合性確認、③建物情報の統合化・一元

特に今回は、設計者からの提案により、季節や時間経過に応じた動画を使って日影の影響を確認することとしました。

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図１

左から「周辺の現況写真」、「空間オブジェクトによる建築可能範囲」、「計画案」

通常の設計業務との作業量の増減の傾向を比較すると、周辺状況をBIMモデル化するための作業量が増加するものの、一度モデルを作成した後は、日影シミュレーション、ウォークスルーによる様々なアングルからの確認等が可能であり、発注者へのプレゼンテーションに掛かる作業量は軽減されるという結果が出ています。

b）基本設計段階

図２

基本設計段階では、打合せ時の議題に応じたモ金属屋根軒先の納まりデルを表示できるため、従来と比較するとこの段階から様々な意思決定が可能となっています。
また、BIMモデルの属性情報が仕上表、面積表等と連動しているため、複数の計画案の検討過程において、修正部分の不整合を確認する手間が省略でき、更には数量算出機能を活用することで、概算に必要な数量拾い手間を減らすことができました。
ただし、構造分野に限ってみれば、BIMモデル

図３

木製ルーバーとキャットウォークの納まりから構造図を出力できるので、作図作業が軽減さ詳細図、展開図、天井伏図、建具表をひとつのれるといったメリットがあるものの、今回の試行BIMモデルから出力するため、図面間の不整合のでは基本設計段階から詳細な構造計算に基づくモ確認手間は大幅に減少しています。

デル作成を行ったため、構造計算に係る作業量が建築・設備間の干渉チェックでは、設備用のプ通常より多くなっています。

ラグインソフトを使用して、ダクト、ケーブルc）実施設計段階

ラック及び配管等をBIMモデル化して、構造躯体実施設計段階においても、金属屋根軒先や内外装の木製ルーバーの納まりを検討するに当たっや造作家具、書架等との干渉がないことを確認しています。て、詳細なBIMモデルを打合せ時に活用すること作業量の増減比較に着目すると、構造分野に関で、関係者間のイメージ共有が容易にできました

しては基本設計段階に前倒しで構造計算を行った（図２、３）。

ため、実施設計段階では作業量削減ができました。

整合性確認の観点からは、BIMモデルの作成、設備分野については、ダクト・配管等のBIMモ入力手間が掛かるものの、仕上表、配置図、平面デル化を行ったため、作業量が若干増加する結果図、立面図、断面図、矩計図、平面詳細図、断面となっています。

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官庁営繕事業におけるBIM導入の試行等について②数量積算における効果と課題確認されました。

今回の試行案件の積算業務では、BIMモデルと積算業務に関する作業量に着目すると、BIMモ連携可能な積算ソフトを使用して、数量算出機能デルと連携可能な積算ソフトを使用することで、の精度を検証しました。

積算用ソフト上に躯体等の情報を入力する手間が検証対象は、コンクリート躯体の数量とし、「公共建築工事積算基準（以下「積算基準」という。
）」等に基づく躯体部位毎にそれぞれの数量を比較しました。

省略できるため、通常積算と比較して作業量を軽減することができました。
なお、優先度の設定については、あるBIMソ
フトでは、柱が最優先部位として設定され、別一般的に、BIMモデルから２次元図面に出力しのBIMソフトでは、梁が最優先部位となるなど、た際には、柱・梁・壁とスラブの各オブジェク

BIMソフトによって優先度の設定が異なるため、トが接合する部分の図面表記は、BIMソフトの機注意が必要です。また、積算基準等に対応する積能によって、自動的に修正（「包絡処理」または算用ソフトがないBIMソフトもあり、部位別数量「勝ち負け処理」）されます（図４）。の精度を高めるためには、BIMモデル作成に工夫が必要な場合もあります。

３ 国内におけるBIM活用プロジェクトの現状
BIMを活用したプロジェクトが増えつつある現図４ 「包絡処理（左）」と「勝ち負け処理（右）」の例

また、躯体の部材接合部（例：梁とスラブの接合部）を重複してモデリングしても、重複部分はBIMソフト上で設定された優先度に基づき、自動的に処理され、数量が算出されます。しかし、数量算出機能による各部位の数量精度をみると、BIMソフトに固有の優先度の設定によって、部位別数量の精度にばらつきが出ています。

状の下、官庁営繕事業におけるBIM活用のあり方の検討の一助とすることを目的に、国内のBIM活用プロジェクトの実態把握のための調査を行いました。
以下に、調査結果の内容をBIM導入による効果と課題に分けて、報告します。

１）BIM導入の効果①可視化による効果

具体的な例を挙げると、今回の試行で使用した営繕事業における試行結果と同様に、設計段

BIMソフトでは、スラブと梁が重なる個所につい階、施工段階を問わず、BIMを活用した可視化にては、スラブ数量として算出するようになっていよる関係者間の認識共有、合意形成が非常に高い

ますが、積算基準等では、梁として計上されるこ評価を得ています。とになっています。総数量の大きい部位について

例えば、病院建築の事例では、患者さんのプラは、優先度の設定による影響が小さくなるため、イバシーを守りながら、看護側からの視認しやす結果として数量算出の精度が高くなりますが、総さが求められるという相反する与条件に対し、ど数量の小さな部位では、影響が大きくなり精度がの位置からどのように見えるのかということを検低くなることになります。

討しつつ計画する必要がありました。検討過程にしかしながら、全体数量で比較すると、優先度おいて計画内容を理解するのに、BIMによる可視の設定による影響はほとんどないため、BIMソフ化は説明性に優れているとして、発注者である病トの数量算出の精度の差異は約0.2%となってお院関係者から非常に高い評価を得ていました。

り、数量算出機能が非常に高い精度であることが更に、医師、看護師等の医療従事者の意見が建建築コスト研究

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築計画上は重要であるため、多数の医療従事者く、かつ詳細になります。しかし、BIMモデルのとの合意形成には、BIMによる可視化が大変役に詳細度を上げるにつれて、BIMモデルのあらゆる立ったとの意見もありました。

部分を同じ詳細度で構築するとデータ量が非常にその他、複雑な形状のプロジェクトでは、建築の専門家である設計者（建築担当、設備担当）、大きく、重くなるのでPC上での操作が扱いにくいものとなります。

施工者（元請け、下請け、現場作業者）等の関係

このため、２次元詳細図にリンクを張り、２次者間での理解向上にも役立ったとの意見が多い結元CADと同じように部分的に参照する方法、あ果となっています。特に、施工段階ではBIMモデ

るいは特定の部分のみBIMモデルを構成するオブ

ルを用いて時系列で施工手順を示す、いわゆるジェクトの詳細度を上げ、それ以外の部分は省“4Dシミュレーション”によって、事前検討の過程略するという方法もとられます。こうした場合、において、より実践的な施工上の問題点の洗出しBIMモデルの作成手法としてオブジェクトが単にが可能となるほか、現場作業員への説明用プレゼ省略されているのか、あるいは設計者が何らかのンテーションにも威力を発揮したとの意見があり意図を持ったデザインであるのか、データを受けました。

渡された側が判断に迷う場合も出てきます。
BIM先進国では、こうした混乱を避け、関係者②建物情報の整合性間でBIMモデルを円滑に活用することを目的に、建物情報の整合性に関しても、営繕事業における試行結果と同様のものとなっています。

BIMモデル作成方法や活用に当たっての留意事項をまとめた「BIMモデル説明書」を作成すること建築意匠、構造及び設備の各分野間における図を推奨している例があります。今回のヒアリング面の整合性の確保や干渉チェックの効率性向上にでは、当該説明書を作成している事例はなかった

効果があったとの意見も多くありました。

ものの、今後BIMの導入・活用が進み、受渡しの２）BIM導入・活用における課題頻度が多くなるにつれて必要になってくると考えています。

ヒアリング調査の中から、BIMの導入・活用に当たっての実務上の課題も浮き彫りになってきま②BIMソフトの操作性及び異なるBIMソフト間におけるデータ交換した。

BIM導入・活用において、作業の効率化に欠か①BIMモデルの作成手法とBIMモデルデータのせないのは、BIMモデル作成に必要なオブジェク

受渡しトの品揃えであるライブラリーの豊富さであり、BIMデータは、２次元CADデータと比べるとこれが普及の鍵となります。今回のヒアリング結データ量が大きいことから、PC上で軽快に操作果からも、ライブラリーの充実を求める声が多くできるようにするためには、BIMモデルのデータ挙がっています。

構成手法にもノウハウが必要な場合があります。

また、施工段階でのBIM導入を進めたプロジェ

一般に基本設計、実施設計から施工段階へと進

クトでは、施工図作成にBIMを活用しようとした

むにつれ、詳細な図面を作成することになりまものの、BIMを使った設計変更作業が工事の進捗す。この場合、通常の２次元図面では、詳細図のに間に合わなくなったため、BIMの活用を断念し、作成は、ある一部を取り出して「部分詳細図」を２次元CADを使ったとの意見も少なくありませ作図しています。

んでした。その理由としては、BIMを使える建築BIMモデルも同様に、プロジェクトの進行に伴技術者がまだ少ないことから、作業の一部はBIM

いBIMモデルを構成するオブジェクトがより多オペレーターへ指示しながらモデリングするとい8

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官庁営繕事業におけるBIM導入の試行等についてう方法を取らざるを得ないため、実務上での導入は苦労しているという実態があります。しかし、こうした課題は２次元CADの導入時期にも同様４ BIM試行結果等を踏まえた今後の取組みについてな実態であったことを考えると、ソフトの操作性

官庁営繕事業における３件の設計段階の試行の向上や技術者の研修・スキルアップにより、今結果及び国内BIM活用事例のヒアリング調査から後、解決されるのではないかと考えます。

BIM導入・活用の効果及び課題を模式的に表すと一方、作成したBIMモデルを設計者及び施工図のようになります（図５）。

者、あるいは建築及び設備間など異なるソフト間でデータ交換する際の精度向上を求める声も多①「可視化」「整合性」のメリットくありました。この課題についてはデータ交換

プロジェクトの関係者を「つくる」立場と「つのファイル形式である、IFC形式が2013年３月にかう」立場の２つに分けて考えてみると、プロ国際標準化（ISO）され、今後の互換性の向上がジェクト開始の初期段階（企画、基本設計）におBIMの普及の重要なポイントであると言えます。

いては、「つくる」立場と ｢つかう｣ 立場の間での認識共有や合意形成が重要であり、計画内容の③維持管理段階におけるBIMの導入・活用「可視化」が大きな効果として認識されます。

今回のヒアリング調査の結果においては、維持プロジェクトが更に進むと、設計は各専門分野管理段階におけるBIM活用の具体的な事例がありでの検討内容が、相互に整合している必要がありませんでした。

ます。施工においても建築工事・設備工事の分離

その理由のひとつとして、発注者自らが使うにの下、各工事の元請・下請や製造・製作所等が建は、BIMソフトの操作が難しいことが挙げられて築生産の専門分野毎に作業を分担し、最終的にひいました。また、現時点では、維持管理段階にとつの建物として建設するために、各作業で作成おける活用がイメージされにくく、BIM導入のメする図面や資機材の「整合性」が効果として重要リットを感じられないことも、活用事例がない理視されます。試行結果やヒアリング調査の結果か由のひとつとなっています。

らもこの点は実証されています。

図５

BIM導入による効果と課題建築コスト研究

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BIMの現状と今後の展望②データ受渡し、実務上の課題分かりやすいものとなると考えられます（図６）。

BIMモデルのデータの受渡しに関する課題が試

なお、維持管理段階で活用するBIMモデルに関行結果やヒアリング調査からも浮き彫りになってしては、施工段階で使用したモデルをそのまま活います。異なるBIMソフト間でのデータ交換が増用した場合には、詳細過ぎてデータが重くなるこえるにつれ、データ交換の精度向上やBIMモデルとも考えられるため、例えば、施工段階のBIMモの作成方法が分かるBIM説明書が必要になりそう

デルではなく、設計段階のBIMモデルをベースとです。また、より多くの人に使いやすくするためして、属性情報を追加・修正することが合理的でには、ライブラリーの一層の充実やBIMソフトのある場合もあります。

操作性の向上も期待されるところです。

④今後の取組み③維持管理段階の活用

これまで述べてきたようにBIM活用について

BIMは「I(information)」 が 示 す 通 り、 様 々 なは、ソフトウェア及びハードウェアの一層の改属性情報を持つ、３次元形状のデータベースで善、使用者の操作スキル向上、モデリングのノウす。維持管理段階での活用には、その目的を明確ハウ、情報共有のルール化など、まだまだ発展途にし、プロジェクトの各段階において、目的に上の感もあります。

沿った属性情報を入力しておく必要があります。

しかし一方で、BIM活用に課題がある中でも、例えば、清掃等のメンテナンスを目的にするの今後BIMの普及が一層進み、官庁営繕事業においであれば、仕上げ種別ごとの面積が分かること、ても受注者側の発意によるBIM活用事例が増加す

資産管理を目的にするのであれば、どの部屋にどることが考えられます。のような什器、装置が管理・保管されているのか

このため、今回の試行結果やBIMの導入・活用等、建物の用途・利用方法を踏まえ、属性情報の調査の結果等を踏まえ、官庁営繕事業でBIMを活項目・内容を検討する必要があります。

用する場合の申し合わせ（ルール）の検討に着手

一方、建築物の性能を十分に発揮できるようしたいと考えています。に、設計者の設計意図を伝達する手段として活用

現段階において、発注者が定めるルールとしてすることは、建物の用途や利用方法によらず、維は、受注者の創意工夫の余地を最大限に残しなが持管理段階での共通的なメリットでもあります。

ら、発注者として必要な範囲においてルール化

例えば、耐震壁や防火・防煙区画の位置、床の耐し、将来のBIMの進展に応じて、必要な内容を付荷重など、『施設利用説明書』として活用すれば、加しながら、順次改訂することが合理的であると専門的知識を持たない施設の管理者、利用者にも考えています。

５ おわりに国土交通省官庁営繕部では、施工段階等における試行結果を引き続き検証することとしています。
また、維持管理段階におけるBIM活用についてもその動向に注目し、官庁営繕事業へのBIMの適図６10

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耐震壁の視覚化の例

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用方法を検討していきたいと思います。