特集

IT系から見た建築生産システムの現状と課題

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IT系から見た建築生産システムの現状と課題

営繕工事請負契約における設計変更ガイドライン（案）
施工図・製作図の調整業務を営繕工事請負契約における効率化する施工BIM
設計変更ガイドライン（案）
前田建設工業株式会社

建築事業本部

建築技術部

TPM推進グループ長

曽根巨充【TPMs】の構築を開始した当初は、タブレッ

１ はじめにト端末やスマートフォンなどのような道具（ツール）はまだ世になく、BIMは3次元CADと言わ前田建設は、設計、施工そして維持管理にわたれていた。あれから10年余りが過ぎ近年ようやくりICTやBIMの技術を活用して、私たちの業務をICTやBIMの活用が、各種ツールの普及やイン効率的に進める新しい建築生産システム

ターネット環境の整備などにより加速してきた。

【TPMs®
（ティーピーエムエス）－Total Process

2015年3月には、一般社団法人日本建設業連合

１Management System】 の運用を2007年から始め会が「再生と進化に向けて―建設業の長期ビジョている。

ン―」を策定し、10年後の建設需要に応えるため【TPMs】による主な取組み目的は、次の２点には、90万人の新規雇用と生産性向上による省人である。

化35万人という目標を掲げた。

①設計や施工段階のBIM化、施工管理のICT化

私たちは、どのような業務にICTやBIMのツー（写真1）により、作業所職員や専門工事会ルを活用できるのかを真剣に考え実践し、目標を社の工事担当者の生産性を向上させること達成することが求められている。

②施設管理のICT化・BIM化により、施設所有

そこで、本稿では、施工段階のBIM（以下、施者に対して、施設のライフサイクルコストの工BIM）の考え方や取組み内容を紹介することで、低減を支援すること建設現場における生産性向上を考えていきたい。

２ 前田建設の施工BIM
２－１

BIMは施工段階から開始

前田建設のBIMは、施工段階でBIMをどのように活用するのか、をテーマとして2003年より本格的に始まった。最終的には施工段階の実績を設計業務に反映させることで、設計・施工段階の生産性向上を目指そうとしていた。取組みのスタート
写真１
１46

ICTを活用した施工管理

TPMsの詳細については、『建築コスト研究』№68（2010.1）参照。

建築コスト研究

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2016.10は、大規模再開発の鉄骨製作のための正確な座標位置情報の取得だった（図1）。
生産性の向上にBIMを活用することは、私たち

施工図・製作図の調整業務を効率化する施工BIM間の短縮などの効果が生まれやすい。
施工段階の最新情報は、設計図ではなく施工図や製作図に盛り込まれるため、作業所ではこれらの情報マネジメントや課題解決を確実に実施することが要求されているからである。

２－２

施工BIMの目的

施工BIMは、作業所と専門工事会社がお互いに取り組む内容を明確にしてから作業を始める必要がある。具体的な目的は、以下のとおりである。
図1

鉄骨製作図のチェックを効率化するために3次元CADの活用を始める。

①施工図・製作図の調整業務の効率化：
図面承認までの検討作業や修正作業などの工数を削減。の身の回りに氾濫する様々な情報を渋滞させることなく、日常業務をスムーズに進行させる情報マネジメント技術である、と言い換えることができる。そのため前田建設の施工BIMは、様々なツールを作業の目的に合わせてアセンブルし、設計②品質不具合の防止：
無理な納まりなど、施工上の問題点を早期に発見・解決。
③作業の安全性向上：作業員が作業する危険箇所の事前検討や作業者、作業所、そして専門工事会社の各担当者が自手順の周知。

分たちの仕事を楽にすることに繋がっている。

①～③に取り組むことにより、結果として作業以前からよく言われている「BIMで効果を出すには、設計・施工・維持管理の一気通貫で活用する必要がある」との考え方は、あくまで理想論で所全体での逸失利益（不具合などで得られなくなった利益）を低減させることに繋がる。
BIMによる最大の利点は、これから生み出されある。実現させるには、法整備や建設業界での商慣習などの見直しが必要不可欠と考えられ、すべての物件において忠実に追い求める必要はない。
設計段階のBIMモデルがあれば、後工程で効率的になる部分があることは間違いないため、設計者も施工BIMと連携する目的を明確にしてから、今後は設計BIMに取り組む必要が出てくるであろう。現時点では、設計段階ですべての情報がBIM化されていなくても、施工段階で使える部分があ

写真２

従来の施工図検討では、担当者が頭の中で2次元図面から空間を組み立てる。

れば活用することでもよいと考えている。すべての施工BIMが、設計BIMとコンカレント（同時並行で進行をする）に動くことはないのだ。
施工BIMでは、工事着工前後からBIMを始めても効果が出ると考えている。作業所のBIM担当者と専門工事会社のBIM窓口が作業の目的を共有し、施工図や製作図の最新情報管理・調整や施工手順の検討などに施工BIMを活用すれば、作業時

図2

施工BIMによる検討では課題が一目瞭然

建築コスト研究

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特集

IT系から見た建築生産システムの現状と課題る空間が仮想空間上で立体として「見える化」されることだ。例えば、従来の施工図検討では、写作業所にてBIMを統合した工種は以下のとおりである。

真２で見られるように、各担当者が自分の頭の中①建築（作業所にて作成）だけで2次元図面を見ながら空間を組み立ててい②鉄骨FABた。

③鉄骨階段FAB

BIMになると図2のように、仮想空間上で検討④電気設備

課題が直感的に把握できるようになる。各担当者⑤空調衛生設備

は、時間をかけて何百枚の2次元図面を理解しな⑥昇降機械設備

くてもBIMにより図面量と同等な空間情報を瞬時⑦外装ACWに関係者間で共有し、課題の解決が容易になる。

⑧SD・シャッター

施工BIMにより効率化できない理由がない。

専門工事会社の多くは、自社内のみで3次元化には取り組んでいた。しかし、ゼネコン側とBIM

３ 施工BIMの事例モデルを連携するのは、鉄骨FAB以外はすべて３－１

口の方々には、施工BIMの良い点、改善点などを初めてだった。そのため、専門工事会社のBIM窓

建物概要

今回、施工BIMに取り組んだ新築工事は、Ｓ造把握してもらうことも取組み目的の一つとした。

地上8階の一般事務所ビルである。設計は従来型

作業所内の施工図チェック体制は、通常の施の2次元設計だったため、工事が始まる直前から工図工1名と施工図スキルがあり、BIMに対応が施工BIMに取り組むことになった。延床面積は約できる施工図工1名を配属した。BIMツールは3,500㎡である。

ArchiCAD、Solibri Model Checker、Buzzsaw（webによる情報共有ツール）を準備した。また、

３－２

取組みの内容統合したBIMを閲覧できる無償ビューワも配布し杭の工事は必要であったが地下階が無いため、た。

地上階の施工検討や製作図面の検討を短期間で効率的に実施する必要があった。そこで、建物全体の施工BIMに取り組むことになった（図3）。

３－３

作業の進め方実際に施工BIMを進める手順は、概ね以下のとおりとした。
①目的の設定②作業計画書の立案（専門工事会社との連携）③キックオフ会議の開催④BIM調整会議の開催⑤フォローアップ会議の開催①目的の設定施工BIMの開始から鉄骨図面の承認までの期間が3ヵ月と短かったこともあり、取組みの主な目
的は「鉄骨図承認までに各社から提出していただ
いた製作図BIMを作業所で統合して、鉄骨製作に関連する最低限の干渉確認を行う。その結果を2次元図面に反映させ、図面調整作業を楽にするこ

図348

統合されたBIM（建物全体）

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2016.10と」とした。統合された製作図レベルのBIMは、

施工図・製作図の調整業務を効率化する施工BIM

鉄骨製作図の調整以降も、順次承認工程がある各社17名）が参加した。ゼネコンは作業所、本支店種製作図の検討に活用するため更新を続けた。

支援部門（5名）が参加し、設計者（2名）も同作業所では施工BIMに初めて取組むこともあ席した（写真４）。

り、作業所長、施工図担当者とは事前に取組み内容のすり合わせを綿密に行った（写真３）。

写真４

写真３

作業所長と具体的に取組み内容を打合せ②作業計画書の立案

キックオフ会議の開催状況

キックオフ会議で必ず説明する項目は、作業目的、作業工程、各社が作成するBIMモデルの範囲、最新版のBIMモデルの共有方法などである。

施工BIMを成功に導く最大のポイントは、作業Ｓ造の物件を施工BIMで始める場合のポイント

所長が「この現場はBIMでまとめる！」と方針をは、鉄骨FABから提供される鉄骨架構の製作図出すことである。作業所で流通する図面関連の情BIMが、どのタイミングで提供されるかである。

報は、BIMをスタートとした運用が望まれるからそのため、施工BIMに取り組む前には鉄骨FABだ。その方針を出せるのは所長しかいない。作業の図面やBIMの作成体制を聞き取り、問題ないこ所長から専門工事会社に取組みの目的を伝えてもとを確認している。

らうことで、お互いにメリットのある方法を見つ④BIM調整会議の開催けるインセンティブも働くと思われる。
作業所で作成した施工図工程表を基本として「作業計画書」を作成する。
「作業計画書」には、2次元の図面に移行する前にBIM調整会議を3回開催し、各専門工事会社からの要求を確認しながら調整作業を実施した（写真５）。

施工BIMの具体的な目的、作業工程、担当者、連絡先、使用するBIMツール、データ連携形式などを一覧にしてまとめた。
本作業所では、作業所長が専門工事会社へ取組み内容や作業工程の指示などを行うBIM担当者になると同時に「作業計画書」の作成も行った。
キックオフ会議を12月に開催し、第1回のBIM調整会議を1月中頃とし、3月上旬までには鉄骨図面に関連する工種の図面調整を完了させる作業計画とした。
③キックオフ会議の開催

写真５

BIM調整会議の開催状況「作業計画書」を作成した後は、施工BIMに関調整会議前には作業所で統合したBIMと干渉確係する作業所のBIM担当者、設計者、専門工事会認項目をリスト化した。会議前に打ち合わせ内容

社のBIM窓口の方々を一同に集めて取組みの説明を各社で情報共有することにより、各社の要求項会を実施した。専門工事会社はすべての工種（7目が事前に整理される結果となった（写真６）。

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特集

IT系から見た建築生産システムの現状と課題

施工図・製作図の承認を設計者・監理者から受領するには、承認予定日の約2ヵ月前には整えて提出するのが一般的である。承認に至るまでには、設計者側の社内チェックなどがあり、提出後も何度も図面を訂正する場合が多く見られる。
施工BIMの「BIMモデル合意」では、関連する工種の担当者と方針の最終決定ができる作業所長
写真６がBIM調整会議に参画する。BIMモデルを中心と干渉確認のリストして早い段階からお互いに課題点が共有できれ調整会議の参加者は、鉄骨製作に関連する工種ば、後から課題点に気付くことが低減され、検討のBIM窓口、作業所長、BIM担当者である。各社期間や設計者の図面承認期間の短縮に繋がる。調が一同に集まることで、全体の課題点をその場で整会議に設計者も参画することで、課題点の解決結論を出すことが容易になり、スムーズに図面作が早まる項目も多い。また、検討課題によって成に移ることができたと思われる。

は、関係者が全員参加しなくても関連する工種の調整会議では、作業所長がBIMを見ながら検討担当者だけが参加するミニ調整会議を作業所内で課題を先送りせず、その場で方針を決定できたこ

都度開催し、細かい部分の調整もできた。とも効率化できた一因である。最終的な承認は⑤フォローアップ会議の開催

2次元図面で行い、その直前までの調整をBIMで鉄骨関連の図面調整がヤマを越えた3月末に再行うことは「BIMモデル合意」と呼ばれている。

度、施工BIMに関連した方々に集まっていただ

BIMモデルを中心とした施工図や製作図の調整を行うことで、図4に提示したような効果が生ま

図４

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取組み結果の評価は、Ｑ（品質）／Ｃ（コスト）／Ｄ（工程）／Ｓ（安全）／Ｅ（環境）の5項目れることが確認できた。

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き、取組みの総括を行った。

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施工BIMによる図面承認フロー

施工図・製作図の調整業務を効率化する施工BIMで行っている。評価をするのは、作業所や専門工事会社である。図５に作業所長の評価を示す。

入力を進める必要がある。
施工BIMは本稿で紹介した施工図や製作図に関する取組みがすべてではない。BIMモデルを活用して、例えば、積算数量の算出、施工シミュレーションや工場での部材製造連携などが挙げられる。今後はBIMを活用した作業員への指示、各種検査や墨出し作業などへの適用が期待され、設計が中心であったBIMが、施工現場での必要不可欠なツールの一つになるであろう。

５ おわりに施工BIMによる施工図・製作図の「見える化」
図５

施工BIMの取組み評価

は、図面承認までの異工種間の調整に有効であることが確認できた。

施工BIMの効果が大きい項目は、品質と工程と今後、フィールド（現場）でのタブレット端末いう結果であった。担当者間でBIMを共有するこなどのスマートデバイスの普及によりBIMを持ちとにより、BIMで納まっていれば現場も納まると歩けるようになると、さらに現場における施工いう安心感が高かったようだ。

BIMの活用場面が増えると思われる（写真７）。

作業工程に関しても、図面検討の早い段階より鉄骨FABのBIMモデルを中心として検討を進めたため、精度の高いBIMにより課題検討ができた。短い作業期間内で鉄骨図の承認がスムーズに進むことに繋がった。
これらの効果は、施工BIMの取組みだけでな
く、大きな設計変更や図面間の食い違いによる設計者への確認作業が少なかったことなども要因の一つと言えるだろう。

４ 施工BIMの課題と展開

写真７

タブレット端末で見る施工BIM

建設業は経験工学が重要な産業の一つである。

今回は作業時間の関係で鉄骨FABのBIMモデ

いくらICTやBIMが普及しても、技術者のスキルル作成後、同時進行で各社がBIMモデルを作成し（技術）が必要である。そのため、今後も技術とた。本来の進め方は、ゼネコン側で鉄骨FABの道具を組み合わせることでBIMの活用を考えていBIMモデルを先行して確定させる。これを基に設きたい。

備、外装、鉄骨の2次部材等の検討をできるようにするのが作業手順としては望ましい。
干渉確認のリストでは設備間で調整すれば解決できる項目が多く見られた。今後は、機械設備と電気設備間で事前に作業方針を決めてからBIMの建築コスト研究

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