IoT環境センサーとBIMモデルを連携させた、建築マネジメントプラットフォーム「BuildCAN」の開発と提供

特集

BIM（ICT）で生産性が向上するか

IoT環境センサーとBIMモデルを連携させた、建築マネジメントプラットフォーム「BuildCAN」の開発と提供
ビル

キ

ャ

ン

株式会社安井建築設計事務所

ICT本部長繁戸

和幸

営戦略や建物の運用・維持管理などに活用しよう

1 はじめにとする動きも出てきており、そのためのコンサルティングも手がけるようになってきています。

日本における「BIM元年」と言われている2009

発注者やビルオーナーが自らの目的を達成する年から10年近くが経ち、BIMは設計や施工のツーためにBIMモデルを活用できるようになれば、建ルとしては使われるようになってきましたが、ま物そのものの情報化も進み、BIMを建物ライフサだ、それぞれのフェーズでの活用や個別のプロセイクル全体における最適化や課題の解決へと繋げスの部分最適に留まっている段階で、建築生産プていくことができるのではないでしょうか。

ロセス全体の最適化や発注者、ビルオーナーにそのためには、発注者やビルオーナーにとってとってのメリットにはあまり繋がっていません。

有益な建物情報やBIMモデルを、建物のライフサ

また、従来のBIMによる建築生産プロセスでは、イクルを通して適切にマネジメントしていくこと一つのBIMモデルを建設プロジェクトの関係者がが重要になってきます。そして、事業計画の立案共有し、設計、施工、運用・維持管理まで、一気や建物の運用・維持管理などにBIMを活用するこ通貫で活用するイメージで語られていました。とができれば、BIMを発注者やビルオーナーにしかし、実際にはそれぞれのフェーズで作成さとってのメリットの拡大へと導く、トリガーの一れたBIMモデルはその目的も用途も異なっているつになるのではないかと考えています（図1）。

ため、適切なルールや相互のコンセンサスがない場合、各フェーズ間でBIMモデルを受け渡したとしても、最終的に出来上がったBIMモデルが発注者やビルオーナーにとってはあまり役に立たないケースも多いのではないかと思われます。

2

••
•••

土地情報
建物情報
契約管理
予算管理
修繕計画…

せなければ、BIMはこれ以上拡がることが難しく

発注者
資産管理
PrM

設計者
基本・実施
設計•••
•
•

設計思想
基本プラン
基本性能
法令面積
資産区分…

••
•
•
•

メーカー型番
製造番号
詳細数量
製作形状
納品仕様…

発注者の

 注者にとってのBIMの発
メリットとは?

発注者やビルオーナーにとってのメリットが示

発注者
事業立案
PM

BIM

発注者
維持管理
FM
•
•
•
•
•

設計者
コスト管理

点検履歴
修繕履歴
定期検査
エネルギー
清掃管理…

施工者
施工なってしまいます。しかし、最近では発注者の側からBIMの持つ形状情報や属性情報を、自らの経図1

建物情報のマネジメント

建築コスト研究No.1032018.1025

特集

BIM（ICT）で生産性が向上するか「BuildCAN」では、クラウド上のBIMモデル

3 これまでの取組みを中核とした建物情報のデータベースに、建物の運営に関わる様々な人々がいつでもどこからでもそうした発注者やビルオーナーにとってのBIMWebブラウザだけでアクセスでき、必要な情報のメリットを拡大するための取組みの一つとしを容易に閲覧・管理することができます（図2）。て、安井建築設計事務所では、2011年頃からBIMのファシリティマネジメント活用（BIM-FM）に取り組み始め、2013年からは、熊本大学・大西（建物管理DB）
電子報告書研究室が開発した「建築情報マネジメントシステ
IoTセンサーDBム」を用い、熊本大学や警備会社、ビル管理会社と共同で、民間企業のオフィスビルにおけるビルタブレット管理業務への適用実証などを行ってきました。
BIMの持つ建物情報のデータベースとしての特図2 「BuildCAN」の全体構成

性は、事業計画や竣工後の運用・維持管理、エネまた、BIMモデルの可視化にAutodesk社のForgeルギー管理などにおいても有用です。しかし、竣を利用し、Webブラウザ上の「3Dビューアー」で工時に作成されたBIMモデルには、設計や施工段自由に閲覧することができ、更に、BIMモデルと階までの情報しか入力することができず、ライフIoT環境センサーの情報を連携させることにより、サイクルを通して建物の情報を管理し、活用する

視覚的にも分かりやすい消費エネルギーの分析とためには、竣工後の運用・維持管理段階での情報省エネルギーの診断機能を提供します（図3）。なども含めて追加・更新していく必要があります。
そのため、建物のライフサイクルの各段階において運用・維持管理段階で入力すべき情報を整理・分類し、必要な情報が適切な時期に容易に入力・更新できるよう「建築情報マネジメントシステ

環境センサー画面

ム」の改良を図り、建物の運用・維持管理方法とその目的に応じた機能の追加などを行いました。
そして、これら一連の取組みと提案によって、3Dビューアー画面

第10回日本ファシリティマネジメント大賞技術賞

IoT環境センサーグラフ

図3 「BuildCAN」の操作画面「BIMを活用した施設維持管理システムの開発とその運用」を受賞しています。

4建築マネジメントプラットフォーム
ビル

キ ャ ン

5 BuildCANの特徴「BuildCAN」には、建物情報のマネジメントを「BuildCAN」行う上で必要となる四つの主な特徴があります。

今 回 新 た に 開 発 を 行 っ た「BuildCAN」 は、

主な特徴①

施設情報の群管理「建築情報マネジメントシステム」の実証で得ら複数の建物を分類して管理することができまれた経験や知見を基に、建物の運用・維持管理にす。また、建物毎の諸元情報や工事関係者の連絡BIMの持つ3次元の形状や属性情報を活用し、更先、図面・文書ファイルの管理・閲覧機能などもに、空間の快適性や消費エネルギー低減のためのあ り、BIMモ デ ル の な い 既 存 の 建 物 も 含 め て機能を付加した、建物情報のマネジメントを行う「BuildCAN」の中で一元的に管理を行うことがためのクラウド型のプラットフォームです。

できます。

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建築コスト研究No.1032018.10

IoT環境センサーとBIMモデルを連携させた、建築マネジメントプラットフォーム「BuildCAN」の開発と提供

主な特徴②

建物情報の一元管理などを行うことができます（図5）。

Autodesk社 のForgeを 利 用 し、Webブ ラ ウ ザ
上でBIMモデルの形状や属性情報（寸法・面積・構造・仕上・設備機器など）を、分かりやすい3次元表示によって閲覧・確認することができます。

主な特徴③

施設の点検・維持管理

従来の「建築情報マネジメントシステム」機能である、タブレットを利用した設備機器などの点検と報告書の自動作成、修繕・改修履歴などの蓄積と管理を行うことができます（一部開発中）。

主な特徴④

環境マネジメント

図5

主な機能③

朱書きと進捗管理機能

建物情報の表示・検索

BIMモデル上のオブジェクトを選択すると、そのIoT環境センサー（温度・湿度・照度・CO2濃度）形状情報や属性情報、添付されたPDFや画像ファイの情報をBIMモデル上で分かりやすく可視化するルなどを閲覧することができます。また、BIMモデことができます。また、IoT環境センサーやCTセルに含まれる属性情報を任意のキーワードで検索すンサー（消費電力量）の情報から、室内空間の快ることもでき、検索結果を選択すると該当するオブ適性や省エネルギー状況の診断なども可能です。

ジェクトが拡大表示され、詳細情報や添付ファイルを確認することもできます（図6）。

6 BuildCANの主な機能
現在、「BuildCAN」には以下に示す六つの主要な機能があります。その他、ユーザー権限の管理機能やBIMモデルとは直接紐づかない建物やフロア単位の情報を管理する機能などがあります。

主な機能①

図面・文書管理

建物毎にCAD図面やOffice文書、PDFや画像などのファイルを分類して管理する機能です。BIM

図6

主な機能④

建物情報の表示・検索機能

オフィス環境の可視化・分析

モデルのない既存の建物や契約書、取扱説明書なIoT環境センサーやCTセンサーの情報をグラ

どの文書も含めた複数の建物に関する情報を集約

フやBIMモデル上で可視化することができます。

し、一元的に取り扱うことができます（図4）。

また、温度・湿度・CO2濃度の評価を行い、知的生産性に影響を及ぼすオフィス空間の快適性をリアルタイムで表示し、現在の状態を一目で把握することができるようになっています（図7及び
図8）。

図4

主な機能②

図面・文書管理機能

朱書きと進捗管理

BIMモデル上の任意の場所に朱書きやコメントなどを記入することができる機能です。これらの情報を関係者間で共有し、進捗状況の報告や管理

図7

オフィス環境の可視化・分析機能①建築コスト研究

No.1032018.1027

特集

BIM（ICT）で生産性が向上するかあるとビル管理会社によって推計されています。
また、弊社オフィスビル内にIoT環境センサー及びCTセンサーを設置し、「BuildCAN」の自然通風換気アドバイザー機能の実証を行ったところ、中間期で1日当たり最大60％程度の空調エネ
ルギー低減効果があることを確認しています。
更に、こうした機能を活用することにより、建図8

オフィス環境の可視化・分析機能②

物の計画段階から具体的かつ高い精度で自然エネ

主な機能⑤

省エネルギー状況グラフ

ルギーの導入提案を行うことができ、竣工後もそ予め設定された消費電力量の予測値とCTセンの効果を確認できるようになります（図11）。

サー情報による実際の消費電力量を比較して可視消費電量モニター化を行うことにより、消費エネルギーの低減と最適化に繋げることができます（図9）。

62.5%
削減

40kWh

（日量最大実績値）

自然通風換気無効日

消費電力量予測値

15kWh

自然通風換気
有効日

図11

省電力量

空調エネルギー低減効果消費電力量

8 おわりに
図9

主な機能⑥

省エネルギー状況グラフ機能

自然通風換気アドバイザー

我々は、建物のライフサイクルを通して建物情報やBIMモデルのマネジメントを行い、これまで中間期に外気の通風による換気を行い、空調機培ってきた設計事務所としての技術や経験とICTを停止する方が有効な場合に通知を行う機能でを融合し、この「BuildCAN」によって具体的かつす。オフィスの利用者に省エネルギー行動を促す効果的なソリューションとして提案していきます。

ことにより、オフィス空間の快適性と消費エネルそして、将来的には顧客ニーズに応じた様々なギー低減の両立を図ることができます（図10）。

機能の追加・開発を行い、発注者やビルオーナーの事業に対して利益や付加価値をもたらすことができるプラットフォームへと、活用範囲の拡大を

自然通風換
気有効時間

消費電力量図っていきたいと考えています（図12）。

「建築情報マネジメントシステム」によるこれまでの実証結果から、従来手法に比べてビル管理業務におけるコスト低減効果は10 ～ 20％程度で28

建築コスト研究No.1032018.10

IoT／AI
ビッグデータ解析開発取り込み構造センサーによる構造ヘルスモニタリング

LCC
シミュレーション
中長期修繕計画
開発
取り込み

開発
取り込み

図面、仕様書説明書などの統合管理

BEMSとの連携
エネルギー
マネジメント

自然通風換気アドバイザー機能

7 BuildCANの導入効果

タブレットによる点検・報告
システム

環境センサー
情報の収集・分析

開発
取り込み

図10

警備システムとの連携

施設管理情報の共有と進捗管理

設備機器などの制御

FM・建物DB（BIMモデル）

3Dビューによる管理対象の位置検索・可視化

開発
取り込み

開発
取り込み

図12 「BuildCAN」の将来イメージ

健康経営

パノラマ
3Dレーザースキャナ