特集

建築生産における高度化の取組み

三次元モデルと R FID を用いた施工支援手法の取組みについて
鹿島技術研究所 建築生産 Gr.

土 橋 稔 美吉 田 知 洋程情報を元に自動判定しており，無理のない工程1はじめに計画を支援する。
三次元表示による施工プロセスの可視化は，計施工段階において，三次元モデルを活用するこ

画内容や作業の進捗状況を視覚的に確認することとによる施工支援がこれまで数多く行われていで，容易に理解可能とするものである。例えば，る。特に施工計画段階では，施工プロセスを可視施工の進捗状況については，遅れの有無や部材単化し視覚的に確認することの効果は大きく，関係位の実績揚重時間の表示により，工程上の問題の者間の情報共有や理解の向上が期待される。本報

把握や計画の改善を支援する。そのほか，
建方工事

では，鉄骨工事の施工計画段階から工事着工後のに含まれる複数の職種での作業の実施状況を表示

施 工 管 理 段 階 ま で を 対 象 に，三 次 元 モ デ ル とすることで，作業間の調整での活用が考えられる。

RFID（Radio Frequency IDentification）を 活⑵ R FID を活用した施工支援手法

用した施工支援手法の概要とその支援機能について紹介する。

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RFID を活用した施工支援手法は， RFID タ
グを鉄骨部材に取り付けることで，計画通りの施三次元モデルと R FID を活用した鉄骨工事の施工支援手法⑴ 三次元モデルを活用した施工支援手法

工が実施されているかを，部材単位の作業の進捗と検査の結果を収集することにより管理する手法である。鉄骨部材の現場搬入から施工完了までの各工程において，各工程の完了時点で RFID タ

三次元モデルを活用した施工支援手法は，柱やグを読み取ることとしている。この RFID タグ

梁といった部材ごとにモデル化した三次元データの読み取り情報をもとに，①進捗管理と品質管理と工程データを連携させることで，鉄骨工事の計における施工実績の記録作成と②収集した実績情画段階における計画内容を自動判定する方法と，報の「見える化」により，効率的かつ確実な検査三次元表示による施工プロセスの可視化方法からの実施を支援する。

構成される。
計画内容の自動判定は，①使用するクレーンの選定，②クレーンブームと既設躯体部材間の干渉，③部材の組立順序，④作業順序の判定を三次元モデルの持つ部材の形状や取付位置の情報と工30 建築コスト研究

2010 WINTER

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鉄骨工事の施工支援システムの支援機能⑴ システムの概要
本システムの概要を図１に示す。システムの機

器構成は，システムをインストールした管理用

日あたりの作業量や建方順序を自動判定していPC と，現 場 で 進 捗 及 び 検 査 結 果 を 入 力 す る

る。これらの判定をリアルタイムに行うことで，PDA，鉄骨部材１ピ ー ス 単 位 の 識 別 に 用 い る

工程及び建方工区割りを効率的に立案できる。

RFID からなる。

③ 揚重計画⑵ 施工計画機能①揚重計画は，工程表画面で作成した工程ごとに，クレーン機種の選定と三次元モデル上への配三次元モデル作成

三次元モデル作成の支援機能として，構造設計置を支援する。建方対象の全部材に対し，揚重可用の CAD データのインポート機能と専用の三次能かどうか，クレーンブームと既設躯体間の接触元モデル作成ソフトの利用により，効率的なデーが無いかをリアルタイムに自動判定することであタ作成が可能となる。また鉄骨部材のほか，計画る。判定した結果は，三次元モデル上で色分けしに必要な作業構台，前面道路などの背景や電線，て表示され，揚重計画の良否の把握が容易となる電柱などの障害物も作成可能である。

（図２）。

②

⑶ 施工管理機能

建方工程計画建方工程計画は，工程表画面上での工程（バー① P D A への当日作業予定配信機能

チャート上のバー）の作成と作成した工程への部

計画した工程に対し，当日作業予定としてその材の割り当てにより，どの範囲（建方工区）をい工程に割り当てられた部材リストとその工程で実つ施工するかの計画を支援する。選択と同時に１施する検査項目を PDA へ送信する。PDA 上で

図１ 鉄骨工事の施工支援システムの概要
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特集建築生産における高度化の取組み

は，当日作業予定部材の一覧を見ることができる。このリスト上では検査の実施状況も表示され，当日の予定に対し現在どこまで実施しているかを確認することができる（図３）。また，部材の取付位置を三次元表示した画像を PDA 画面上で確認することも可能である（図４）。
②P D A による進捗管理・検査支援機能

進捗や検査結果の実績情報の収集には，RFIDを用いた管理システムを利用する。本システムで

図２ 揚重判定画面

は，部材の識別と検査履歴を記録するため，鉄骨部材１ピースごとに RFID タグを取り付ける。
RFID タグの読み取りは，各作業が完了した時点とし，作業者が PDA に取り付けたリーダーを使用する。読み取りと同時にその作業で確認する検査結果も PDA 上で入力する（図５）。これを建方や本締めなど鉄骨工事に含まれる作業ごとに実施することで，進捗情報（完了時間）と検査結果の情報（受入時の不具合や建入精度など）を実績

図３ 作業予定表示画面

図４

取付位置表示情報として鉄骨部材ごとに記録する。これにより，詳細な施工記録を効率的かつ確実に収集することが可能となる。検査の内容によっては，問題点の記述など PDA による入力が困難な場合もあり，施工状況を撮影した写真も登録することができる。
また，RFID にはデータを書き込むことが可能なため，各作業の読み取り日時を検査履歴として書き込んでおけば，先行する作業が完了している

図５ 検査結果入力画面

ことをその場で確認しながら検査を行うことも可能である。なお，RFID を用いず，PDA 上で部積される。蓄積した実績情報は，三次元モデルに材番号を選択する方法も可能である。

反映され，部材単位で作業や検査の進捗を色分け③して表示する（図６）。検査結果の三次元表示と施工実績の三次元表示機能

PDA で入力した実績情報は，①無線 LAN をして，部材１ピースごとに未検査・合格・再検査用いたリアルタイムな送信及び②当日作業の終了を色分けして表示する。これにより，遅れている

時に USB 接続による送信により管理 PC 上で蓄部分や検査で不合格の部分の把握が容易となり，

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2010 WINTE R

より視覚的に問題箇所の把握が可能となる。
④ 管理帳票の出力機能

収集した実績情報を帳票として出力することが可能である。検査結果の出力機能は，部材全数の実施日時と検査結果をチェックシート形式の管理記録帳票として自動作成する（図７）。進捗状況については，時系列の出来高グラフを出力することで，全体工程に対する現在の進捗を容易に把握
図６

検査結果の三次元表示することができる。

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おわりに３階建鉄骨造の現場で本システムを試行しており，適用状況を図８と図９に示す。工事担当者からは本システムの有効性として，未検査部材の把握が容易になり，検査もれを無くすことによる品質の確保が期待される点が評価された。その他，当日の実績をすぐに帳票化できる点や，三次元モ
図７ 出力帳票例（チェックシート）

デルから必要な検査記録を検索可能な点が，施工管理の効率化に有効との意見を得た。
RFID は，竣工後も部材に取り付けておくことでトレーサビリティ情報を提供することが可能となり，躯体部材の品質証明や将来的なリニューアル時の適切な計画立案に有効と考えられる。そのためには，① RFID に記録すべき施工プロセス情報の標準化，②建築現場外の鉄骨加工工場での図８ 現場適用例（R FID 取付状況）

部材製作段階への適用による製作情報の追加，③
現状では記録容量に限りがあるため業界共通となるコード化，④ RFID の耐久性の向上と低コスト化が必要になると考えられる。

（参考文献）
１）吉田知洋他；３次元モデルを活用した鉄骨工事の施工支援システム，日本建築学会大会学術講演梗概集，

図９ 現場適用例（P D A 入力状況）

pp.347‑348，2009年
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