特集

建築生産における高度化の取組み

特 集
建築生産における高度化の取組み

昨今の建設業を取り巻く環境は厳しいものがありますが，このような状況にあっても，建設企業においては，将来の建築生産の発展につなげるべく企画段階から維持保全段階に至る業務に関わる情報連携の強化や施工段階での高度化されたシステム導入などの取組みが行われています。
本特集では，建築生産における高度化の取組みに焦点を当てることとし，生コンクリート製造分野におけるトレーサビリティの向上を目的とした「建築生産における IC タグの活用」，現場生産性の向上と高品質の確保を目的とした「進化する ICT を駆使した品質管理」，鉄骨工事における三次元モデルと RFID タグを活用した施工支援手法に関する「三次元モデルと RFID を用いた施工支援手法の取組みについて」，建物の設計から維持管理までのフェーズにおける設計データを活用する手法（BIM ）を用いた事例として「建築施工における BIM の活用について」，設計施工維持一貫シ
ステムの中で，業務効率・生産性向上を行うための技術として「設計施工における ICT を利用した生産性向上への取組み」，包括的な新しい建築生産プロセスが実現できる可能性の報告として「新建築生産システム（TPM s）への取組みについて」を，それぞれ紹介します。

20 建築コスト研究

2010 WINTER

建築生産における IC タグの活用
コンクリートのトレーサビリティ確保技術の高度化に向けて
国土交通省国土技術政策総合研究所
住宅研究部住宅生産研究室 室長

杉 山

央

防止および品質管理や検査の合理化・省力化を目

1

はじめに

指し，IC タグを活用してコンクリートの製造，現場への運搬，荷卸し，施工に至るまでの履歴情

平成20年６月，本来使用が認められていない材報を記録・保存するトレーサビリティ確保技術の料を混入させた生コンクリートが出荷され，マン開発に向けた取り組みについて紹介する。

ションや戸建住宅の建築に使用されていた事実が※発覚した。この偽装事件は大きな社会問題となり，コンクリート製造分野におけるトレーサビリ
ティ※確保の重要性が強く意識されるようになっ

トレーサビリティ は追跡可能性などと訳され，「製品などの生産・流通履歴を明確にすることで，その製品の安全性等を証明することができる」
ことを意味する。

た。そもそもコンクリートは硬化前の半製品のような状態で生コン工場から出荷され，建築現場に

2

IC タグとは納入される。納入時にスランプ，空気量等の試験を行うが，圧縮強度は適正か，耐久性を損なうよIC タグとは書き込み可能な IC チップと小型ア

うな不具合は発生しないかどうか等が判明するのンテナを内蔵した荷札である。IC チップ内の情はコンクリート硬化後（一般的に製造から28日以

報は専用の無線通信機器（リーダ／ライタ）を用後）である。この時点で不適切なコンクリートでいて外部から読み書きすることができる。IC タ

あることが判明しても，その修復には多大な費

グには次のような数多くのメリットがあり，これ用，労力を必要とし，工期へのダメージも大きまで利用されていたバーコード等に代わる次世代い。このような点で，コンクリートは他の工業製の個体識別・管理技術として期待されている。

品よりも綿密なトレーサビリティ確保体制および① 非接触で通信するため，隠れていてもデータ偽装防止体制を必要とする建築材料といえる。

の読み書きが可能である。

一方，近年では製品の生産管理，流通過程にお② 新たなデータを追記することができる。まけるトレーサビリティの向上を目的として，食品

た，データの変更を禁止することもできる。

産業や流通産業を中心に IC タグの技術が導入さ③ 複数の IC タグのデータを同時に読み取るこれている。コンクリートの製造・施工過程においとができる。

ても IC タグ技術の導入により，トレーサビリテ④ 写真１に示すようにラベル型，カード型，コ

ィの高度化や偽装防止対策をはじめとして，品質

イン型，スティック型など各種形状に加工でき管理や検査等の合理化・省力化にも寄与するなどる。

数多くのメリットが期待できる。
本稿では，コンクリート製造分野における偽装⑤ 周波数帯によっては通信距離が長いものもあ
る。
21

特集

建築生産における高度化の取組み

写真１

各種 IC タグ

写真２ ハンディ型リーダ／ライタ

IC タグの通信に使用する周波数については，

タグ（受動タグ）とアクティブタグ（能動タグ）

現 在 日 本 で 最 も 普 及 し て い る HF 帯（13.56に分けられる。パッシブタグはリーダ／ライタかM Hz）に加え，135kHz 以下，2.45GHz およびらの電波をエネルギー源として動作するため，電UHF 帯（860〜960M Hz）がある。UHF 帯は日池を内蔵する必要がない。すなわち，リーダ／ラ

本では主に携帯電話の周波数帯として用いられてイタから比いるが，2006年１月改正の国内電波法により ICらの非常に微弱な反射波を受信する原理となってタ グ の 分 野 で も 利 用 可 能 と な っ た。日 本 で はおり，IC タグ内の情報はこの反射波に乗せて返UHF 帯の中でも952〜954M Hz の帯域が IC タグされる。パッシブタグはアクティブタグに比べての通信に利用されている。表１に IC タグの周波

通信距離は短いが，ほぼ恒久的に利用することが数帯別の特徴を示す。

できる。他方，アクティブタグは電池を内蔵した

IC タグは電波の送受信方式によってパッシブ
表１

的強めの電波を送信し，IC タグか

IC タグである。自ら電波を発するので，通信距IC タグの周波数帯別の特徴

135kHz 以下

HF 帯（13.56M Hz）

UHF 帯(952〜954M Hz)

2.45GHz

伝送方式

電磁誘導方式

電磁誘導方式

電波方式

電波方式

通信距離

〜10㎝

〜30㎝

〜５ⅿ

〜１ⅿ

通信速度

非常に遅い

遅い

速い

速い

指向性

弱い

比

的弱い

比 的強い

強い

水の影響

小さい

比

的小さい

やや大きい

大きい

大きい

大きい

金属の影響

比

的小さい

大きい

日本での利用状況

旧式の IC タグに利用されている。

現在日本では主流として利用されている。

参考

船舶無線の周波数帯

ラジオの周波数帯

欧米では主流として利
日本でも一部では利用用されている。日本で されている。
も普及しはじめている。
携帯電話の周波数帯

電子レンジの周波数帯

1 パッシブタグの通信距離を示す。なお，通信距離はアンテナの大きさ，リーダ／ライタの出力等によっても異なる。
2 金属の影響を少なくするための対策が施された特殊仕様もある。
22 建築コスト研究

2010 WINTER

離が長い。ただし，電池の寿命とともに機能が停中の深さ50㎜の位置に埋め込んでも1,000㎜以上止するため，継続使用するためには電池を交換すの通信可能距離が得られた（小型試験体のため，る必要が生じる。

埋め込み深さ50㎜以上の実験は未実施）。

リーダ／ライタには据置型，ゲート型，ハンデ

しかし，埋め込まれた IC タグがコンクリート

ィ型などがある。写真２にハンディ型リーダ／ラの耐久性等に悪影響を及ぼさないか，コンクリー

イタを示す。

ト中のどの程度の深さまで埋め込んでも通信可能

3

IC タグをコンクリートに埋め込む

一般に IC タグは接着剤，ビス等を用いて取りか等については解明されていない部分が多く，今後詳細に検討する必要がある。

4

付けるが，コンクリートでは硬化前に IC タグを

IC タグを活用したコンクリートのトレーサビリティシステム

内部に埋め込むという方法も考えられる。この方

IC タグを活用してコンクリートの製造，現場法では，接着剤，ビス等が不要であり，IC タグへの運搬，荷卸し，施工に至るまでの履歴情報をが剥がれて紛失することもない。さらに，コンク

記録・保存するトレーサビリティシステムについリートによって IC タグが衝撃や劣化から保護さては種々の方法が考えられる。一例として，図１れるというメリットも期待できる。IC タグをコに示すように初期情報を記録した IC タグを製造

ンクリート中に埋め込んでも通信，すなわち情報過程のコンクリートに投入し，現場での受入れ検の読み書きが可能かどうかについては，写真３に査，施工後の検査等において発生した新たな情報示すようにすでに小型コンクリート試験体（寸法をコンクリート中の IC タグに追記する方法が考

100×100×400㎜）に HF 帯，2.45GHz お よ び

えられる。このトレーサビリティシステムでは，UHF 帯の各種 IC タグを埋め込んだ基礎研究を

次のようなメリットが期待できる。

実施している。その結果，コンクリート中の① 一度コンクリート中に入れた IC タグを取りIC タグは空気中よりも通信距離は短くなるが，出すことは困難なので，情報の改ざん防止にな

情報の読み書きは可能であることが明らかになっる（IC タグ内の情報については，追記のみ可た。特に UHF 帯の IC タグおよびリーダ／ライ

能であり，変更や消去は不可能な仕組みとすタを使用した場合には，IC タグをコンクリートる）。
② 履歴情報がコンクリート自身に保存されるた
め，紛失することがない。いわば保証書のような役割を果たす。
③ 建物において，どの部分のコンクリートが，どこの生コン工場から出荷されたものか明確にわかる。大きなマンション建設など複数の生コン工場から出荷されたコンクリートを使用した
場合，容易に識別が可能である。
④ 万が一，瑕疵が発生した場合，原因究明，保証責任，補修材料・方法の選定に役立つ。
⑤ 受入れミスの防止をはじめ，施工の合理化・

写真３ コンクリート試験体中に埋め込んだ
IC タグの通信距離の測定状況

省力化につながる利用も期待できる。
これまでプレキャストコンクリートやコンクリ
23

特集

建築生産における高度化の取組み

図１ IC タグを活用したコンクリートのトレーサビリティシステムの例

ート強度管理用供試体にマーキングの代わりとしい。前記のように IC タグが生コン運搬車に残って IC タグを埋め込む（貼り付ける）という試みてしまう可能性があるならば，余裕を持った数量は行われているが，上記のように製造中の製品そとしておく必要がある。

のものに履歴情報を記録した IC タグを埋め込む

IC タグの利用期間（情報の保存期間）についという試みは例がない。このような点で，とてもても課題となる。建物が解体されてコンクリート

大胆な取り組みともいえる。

が再生骨材として再利用されるような時期，すな

その一方で，コンクリート製造中や生コン運搬

わち50〜100年後まで IC タグが利用できれば理車でのアジテート中に IC タグが破損しないか，

想的である。しかし，IC タグの耐久性や規格のコンクリート荷卸し時に IC タグが確実に排出さ存続については不透明な部分がある。私見であるれるか（生コン運搬車に残らないか）などの問題

が，新築住宅の瑕疵担保責任期間である10年後まが予想される。このため，コンクリート荷卸し時

で IC タグが利用できれば，とりあえず大きな役に IC タグを投入する等の様々なケースも検討す

割は果たせるものと考える。

る必要がある。
さらに，将来実用化の段階に至った際にはコス

5共同研究プロジェクトトの問題が浮上する。このようなシステムを生コン工場に導入する場合には設備投資が必要なのはコンクリート製造分野における偽装防止およびもちろんのこと，コンクリートの価格に IC タグ

品質管理や検査の合理化・省力化を目指し，ICの価格が上乗せされることになる。１㎥のコンクタグを活用してコンクリートの製造から現場へのリート中に何個の IC タグを入れるかという点が運搬，荷卸し，施工に至る履歴情報を記録・保存

ポイントになるが，通信距離が短い IC タグであするトレーサビリティ確保技術の開発に向けた官れば数多く入れる必要があり，通信距離が長い高学民共同研究が昨年８月にスタートした。参加機

性能な IC タグであれば１個で十分かもしれな

関は，国土交通省国土技術政策総合研究所，広島

24 建築コスト研究

2010 WIN T E R

大学，独立行政法人建築研究所のほか，東京都，また，トレーサビリティシステムの有用性を現

神奈川県，茨城県，千葉県，埼玉県の各生コンク場で検証するため，実際の生コン製造設備を使っリート工業組合である。共同研究を推進するためて，製造，出荷，荷卸し等を行うフィールド実験の委員会が組織され，委員長には大久保孝昭教授を予定している。フィールド実験は施工過程まで（広島大学大学院

幅を広げる計画もあり，今後ゼネコンへの協力要

工学研究科 社会環境システ

ム専攻）が就任した。共同研究では次の項目を検請を進める方向である。

討対象としている。
Ⅰ コンリートに投入する IC タグに要求される

6

あとがき

基本性能に関する検討⑴ 物理的性能（形状，耐水性，耐熱性，耐衝
撃性，耐摩耗性および耐久性）⑵ 通信性能（コンクリート中での通信，リーダ／ライタへの要求性能）⑶ 記録情報の保存性
Ⅱ トレーサビリティシステムの構築

我が国のほとんどの生コン工場では徹底した製造管理のもと，品質の高いコンクリートを製造し，出荷しているのが実情である。平成20年６月に発覚したコンクリートの偽装事件はとても稀なケースである。しかし，コンクリートは使用する原材料，調合設計，計量，品質管理等を欺いても⑴ 全体フローの形成見破るのが難しい建築材料であるという問題を再⑵ 各種ケーススタディの詳細検討（IC タグ

認識させられる出来事であった。また，一度でもの投入時期，情報を記録するタイミング）

このような事件が発生すると，すべてのコンクリ⑶ 記録情報の整理（記録・保存すべき情報）

ートに対する信頼が低下してしまうのも事実であ⑷ 記録情報をチェックする仕組みの検討

る。コンクリートのトレーサビリティについて真Ⅲ 生コン製造工場および施工現場におけるフィ

剣に考えなければならない段階に至ったように感

ールド実験

じる。

⑴ 生コン製造過程

近年の先端技術の一つである IC タグと古くか⑵ 運搬・荷卸し過程

ら建築に使用されてきたコンクリートという対照⑶ 施工過程的な組み合わせであり，しかも製品であるコンク⑷ トレーサビリティシステム導入による合理

リート自体に保証書の役割も兼ねて IC タグを埋化・省力化の効果の評価

め込むという斬新な技術の実現を目指した共同研

IC タグについては，通信に使用する周波数や究プロジェクトがスタートした。コンクリートの形状のほかに，データ記憶領域の大小による別も製造・施工・品質管理の合理化や偽装防止対策にある。データ記憶領域が大きければ，IC タグ内

役立つことを期待したい。

のチップそのものに情報を記録・保存できる。デ

〔参考文献〕

ータ記憶領域が小さければ，IC タグには製造番１）杉山央，大久保孝昭，中島史郎：コンクリート中に号のような固有の番号を付しておき，情報は別途埋め込んだ各種 IC タグの通信性に関する研究，日本建サーバー等から引き出すことになる。それに応じ築学会技術報告集，日本建築学会，第15巻，第29号，てトレーサビリティシステムも変わってくるが，

pp.9〜14，2009.2
２）杉山 央：コンクリート中に埋め込んだ各種 IC タグ

共同研究では様々な可能性を検討する方向であの通信性調査，セメント・コンクリート，セメント協る。

会，No.749，pp.18〜27，2009.7

25

特集

建築生産における高度化の取組み

進化する IC T を駆使した品質管理
株式会社大林組 東京本社
総合企画室長国 本

1

建設業を取り巻く
環境の変化と対応

勇

されるようになりました。これらの社会的要請に応えるには，従来以上に精緻な検査の実施と検査結果の記録・保存が必要です。当社では以下のよ

昨年の政権交代による政府建設投資の削減に加うに，最新の ICT を現場に導入し，作業工数をえ，一昨年後半から続く世界的経済危機による景低減しながらも，高度な品質管理を実現する技術

気の後退の影響で，製造業を中心とした民間設備を実用化しています。

投資の抑制や不動産市場の低迷により，建設会社⑴ 配筋検査支援システムの工事受注量が伸び悩んでいます。

鉄筋コンクリート造の建築物では，躯体の品質

一方，建設現場における若年労働者の入職率の確保のためには鉄筋工事の品質管理が最重要で低下で熟練作業員の高齢化が進み，現場生産性やす。しかし，従来鉄筋が設計図通りに正しく配置

品質の低下が懸念されます。

されているかを確認する配筋検査には，次のようそういった建設業を取り巻く厳しい環境下，いな課題がありました。

かに工事原価を削減しながら，要求される品質を①配筋情報が構造図や施工要領書に散在し，現場発注者に提供するかが，我々に与えられた大きなに多くの図面を所持しなければなりません。

課題といえます。

②記録写真の撮影枚数が非常に大量になります。

そこで，当社では現場生産性の向上と高品質の③大量の検査結果と記録写真を整理し，検査報告確保という目的で，建築生産の高度化に向けた書を速やかに作成しなければなりません。

様々な取組みを行っています。年頭にあたり，進

そこで，これらの課題を克服するため，現場で化する最新の ICT（情報通信技術）を駆使したも使用可能な PDA（携帯端末）を利用した配筋

現場生産における品質管理技術をご紹介します。

検査支援システムを開発しました 。

2

IC T を駆使した新しい品質管理技術

本システムの特徴は次のとおりです。
① PDA に全ての検査情報を入力し，その日の検査箇所・写真撮影箇所をあらかじめ明示してお昨今の構造計算書偽装や鉄筋の配筋ミスによる

くことによって検査業務を容易にするとともまでもなく，建築物の発注者・利用者から品質のに，検査の進捗が確認できるため，検査漏れを確保に対する要求が益々高まっています。また，防止します。

品質管理の記録・履歴をいつでも確認できるようにするための施工品質のトレーサビリティが重視
26 建築コスト研究

2010 WINTER②現場では PDA の画面から必要な図面を参照
し，検査結果を記録します（写真１）。

③カメラメモ機能付きデジタルカメラを利用する

測点の３次元座標を一度の計測で取得できます。

ことで工事写真を自動的に仕分けできます。

そこで，PDA やパソコンから TS を制御し，④検査結果や写真情報をもとに，検査報告書や写

鉄骨や PCa 部材の設置精度を効率よく計測する

真帳の作成が自動化できます。

三次元計測システムを開発しました 。
本システムの特徴は次のとおりです。
① PDA やパソコンに表示した平面図で，計測する部材と計測点を選択することにより，簡便に計測できます。
② PDA やパソコンと TS を無線で接続することにより，離れた場所から TS が制御できます。
③複数の計測点を自動的に巡回して計測することができます。
④ひとつの部材に計測点を２ヶ所以上設ければ，

写真１ 配筋検査支援システムの利用状況

部材の回転状態も計測できます。
⑤計測結果の報告書を迅速に作成できます。

図１のとおり，本システムの利用により，作業２点計測

工数は従来の配筋検査に比べ約３分の２に削減され，すでに多数の現場に導入しています。

トータル
ステーション
基準点２

図１ 一工区あたりの配筋検査工数の比較

基準点１

図２ 三次元計測システムの構成⑵ 三次元計測システム
鉄骨造やプレキャストコンクリート（PCa）造本システムの利用により，作業工数は従来方法の躯体工事では，柱や梁等の部材は工場での品質に比べ約２分の１から３分の２に削減されます。

管理のもとで製作され，現場に納入して所定の位

また，柱が鉛直ではないタワー構造物や，曲面を置に建て方されます。その際，現場では正しく設含む複雑な PCa 構造物の計測管理に特に効果が置されたかどうか，建て方精度を計測します。

期待でき，すでに現場で威力を発揮しています。

従来のトランシット等の測量機を用いて鉄骨や⑶ 仕上げ検査システム

PCa の柱部材の垂直精度を計測する場合，直行

建築物の内装工事や設備工事では，軽鉄間仕する２方向にトランシットを設置して計測する必切，下地組みやボード張り，建具取付け，クロス

要がありました。一方，図２のような光波測量機

仕上げ，電気・空調・衛生設備等，様々な専門工（TS：トータルステーション）を用いると，計事会社によって行われます。施工者は個々の工種
27

特集

建築生産における高度化の取組みの施工状況の確認に加え，工事監理者からは最終的な仕上がり具合の確認と不具合箇所の適切な是が自動化できます。
③検査記録のパソコンへの保存が容易で，清書さ正指示が求められるため，全室において仕上げ検れた報告書が自動的に作成できます。

査を行います。

図３のとおり，本システムを利用しますと，検従来の仕上げ検査では，平面図を記録用紙として現場で検査結果を書き込み，専門工事会社ごと査終了後の是正指示書や報告書の作成にかかる工数削減に大きな効果があります。

に仕分けした是正指示書を作成したり，検査記録
をパソコンで電子データとして再入力したりしていました。特に一住戸ごとに検査を行う集合住宅
工事では次のような課題がありました。
①専門工事会社及び施工者による自主検査や，工事監理者や発注者による検査に加え，購入者・

図３ 仕上げ検査業務の工数削減効果

入居者による内覧会のように，検査主体を変えて同様の検査が繰り返して行われます。

⑷ 排水管通水検査システム②大規模や超高層の集合住宅では住戸数が多くな設備の排水管が正確に配管され，本管と接続さり，管理する検査データが膨大になります。

れているかどうかを確認することは重要な管理項③セレクトプランやフリープラン等入居者の希望目の一つです。当社では配水管の施工状況を調べに応じた仕様の自由度を特長にした物件が増る排水管通水検査を設備工事の必須検査項目に定え，検査内容が住戸ごとに異なります。

め，原則として全ての現場で実施しています。

そこで，写真２のような，現場で検査結果を電

排水管通水検査では，実際に排水を行って，検子データとして記録できる PDA を利用した仕上査箇所から投入した試験体が所定の排水経路終端

げ検査システムを開発しました 。

に正しく到達することを確認していますが，検査本システムの特徴は次のとおりです。
① PDA に平面図を登録しておくことで，図面上の位置に検査結果を直接入力記録できます。
②専門工事会社ごとの仕分けや是正指示書の出力箇所が多く，しかも竣工直前の限られた期間内に検査を行う必要があり，信頼性とともに，効率化が求められていました。
そこで，非接触で情報を書込みできる IC タグの特徴を活用した排水経路の状況の確認が確実な
排水管通水検査システムを開発しました 。
本システムは，写真３のような内部に IC タグを挿入したボール（ａ），ｂ））を試験体として利用します。試験体は繰返し利用でき，試験体のIC タグへの情報の書き込みと読み取りは，アンテナ付きの PDA（ｃ））で行います。
本システムによる排水管通水検査の要領は，図４のとおりです。試験体の IC タグに正規の排水写真２ 本システムによる仕上げ検査の状況
28 建築コスト研究

2010 WINT ER

経路と投入時刻を書き込み，排水管に投入しました効率的な現場生産における品質管理が実現しています。一般製造業ではすでに製造から流通，販売まで ICT を駆使した管理が進んでおり，製品とその管理情報が一致していることが重要なポイントです。現地一品生産である建築工事の品質管理でも同様に，実際の出来形や施工精度と設計図に記されている要求性能とが一致していない
写真３

試験体（IC タグ内蔵）及び P D Aと，優良な建築物が提供できません。
そこで，出来形検査や施工精度の計測結果を設
計図に随時フィードバックすることが必要です。
ICT による品質管理に関する情報と，現在建築分野で開発が進んでいる，設計から建築生産に関するあらゆる情報を盛り込んだ BIM （Building
Information Modeling）を組み合わすと，より高度な建築生産が実現できるでしょう。例えば，
精度計測データや仕上げ検査記録が３Ｄ設計図に記入されれば，次工程の対応が容易になります。
また，こうして蓄積された品質管理情報は，建築図４ 排水管通水検査システムによる検査作業

物の運用段階での有効活用も可能になります。
当社ではさらなる建築生産の高度化に向けて，
PDA や IC タグの他，携帯電話の機能を高めた
情報機器や無線 LAN による通信システム，レー
ザー計測機，携帯電話で容易に読み取れる QR コード等の様々な最新の通信・計測・識別技術の施

図５

作業時間の比較

工管理業務への導入も研究開発を進めています。

す。そして，試験体が正規の排水箇所に到達したのかどうかを追跡し，状況を確認します。検査結果は PDA からパソコンに転送し，報告書を作成します。

［参考文献］

図５のとおり，本システムを利用した場合は，検査作業の時間や報告書作成時間が大幅に短縮でき，全作業時間が約70％短縮できました。

3

さらなる建築生産の高度化に向けて

1） 金子他：配筋検査支援システムの開発，日本建築学会
大会，2009.８
2） 池田他：三次元計測システムの開発と工事適用，日本
建築学会大会，2006.８
3） 金子他：携帯端末に対応した図面ベース情報共有ツー
ルの開発と適用，日本建築学会建築生産シンポジウム，
2006.７4） 近藤他：IC タグを利用した排水管通水試験システム

これまでご紹介したとおり，ICT を有効活用の開発，大林組技術研究所報 No.70，2006.11
29

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。

2

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

3

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
31

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，

32 建築コスト研究

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。

4

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
33

特集

建築生産における高度化の取組み

清水建設の建築施工における B IM の活用について清水建設株式会社
生産技術本部田 淵

統で，PCa（プレキャストコンクリート）床版や

1

はじめに

CW （カーテンウォール），配管のユニット施工
等の構工法技術と，垂直・水平搬送装置や溶接ロ

清水建設では，建築施工における品質の確保とボット，大型の昇降装置とそれらを制御する機械生産性の向上に向け，構工法や機械技術の開発に技術により構成されています。作業環境の改善に取り組むと共に，施工計画・施工管理での BIM

より安全性が確保され，安定した工程の維持が可（Building Information M odel）の 活 用 に 取 り能となり，また，最新の構工法技術と機械技術に組んできました。

よる生産性の向上が可能となりました。

2

構工法・機械技術の開発

当社において，建築施工の姿を大きく変えるき
っかけとなったのは，全天候型のビル施工法である「スマート工法」でした。

図２ スマート工法に適用された建設技術「スマート工法」で課題となった建設コストの
図１「スマート工法」

低 減 に 向 け，躯 体 ・ 外 装 ・ 設 備 の 更 な る PCa

建設労働者の高齢化と減少が予測される中で建化・ユニット化や仮設・機械技術の開発を進めて設作業の３Ｋ（
「きつい」
「汚い」
「危険」
）からの

生まれたのが「シミズ積層工法」です。各階を小脱却に向け「施工最上階を工場化する」ことをコ

工区に分割し，各工区が並行して１日単位で施工

ンセプトに開発されたこの工法は，最上階に風雨することを特徴としており，緻密な施工計画と適を遮る屋根と建設資材の水平搬送設備を設け，仮切な施工管理を行うことにより，労務の平準化と設マストでリフトアップしながら施工するもの

高密度・連続施工が可能となりました。

34 建築コスト研究

2010 WINTER

図３3

シミズ積層工法

施工計画段階における B IMの活用

当社が施工する建築の多くが一品生産であり，

図４ 建築施工における関係者間の意思疎通

結集し，検討の密度を上げることにより，後工程における不具合の発生を未然に防ぎ，修正に要するコストと時間を削減するとともに，合意形成と意志決定を早期化する。

試作（モックアップ）により確認できることは極② プロジェクトに関わる全ての関係者に，施工わずかです。また，不具合を修正するために要す

方針・計画を周知・徹底し， 関係者間のコラるコストと時間は，施工計画の立案から施工図・

ボレーションを強化する。

製作図の作成，部品の製作，搬入・取り付け・検査に至るプロセスの中で，後工程になればなるほ
ど幾何級数的に増大します。

ことにあります。
具体的な活用分野は，納まりの確認と干渉チェ
ック，数量把握，仮設や施工手順の検証，施工図

一方，顧客・設計者（工事監理者）
・専門協力との連動等，多岐にわたっています。

会社・近隣居住者・監督諸官庁等多岐にわたる（3.1）納まりの確認と干渉チェック

人々が複雑に絡みあう中でプロジェクトが進行す

施工計画を開始する前に，先ず納まりの確認とるため，受注から維持管理に至る各プロセスにお干渉チェックを行います。その目的は，設計の性けるこれら関係者間の意思疎通の成否が，プロジ能上・施工上・維持管理上の問題点を洗い出し修

ェクトの行く末を大きく左右します（図４）。

正することにより，施工計画・施工段階での手戻

当社の建築施工における BIM 活用のねらい
は，建物そのものと施工プロセスの Ｑ（品質）・Ｃ（コスト）・Ｄ（工程）・Ｓ（安全）を「みえるりを防止することにあります（図５，６，７）。
（3.2）数量把握
数量把握の目的の１つは，鉄骨等の発注・手配化」することにより，数量を正確に把握することです。BIM モデルが持① プロジェクトの初期段階で，ものづくりに携

つ属性情報を利用し，材料・材質毎の数量を調達

わる関係者の知恵やノウハウをプロジェクトへ

計画に反映することが可能となりつつあります。
35

特集

建築生産における高度化の取組み

もう一つは，タワークレーン等の揚重機の能力を最大限発揮するために，鉄骨や PCa 等の重量を正確に把握することです。鉄骨を地組みしたり，床をユニット化し一括揚重する場合には，ユニットの総重量とともに重心位置の把握も必要となる場合があります

図５

鉄骨納まりの確認

図８ 床ユニットの揚重計画

4施工管理段階における B IMの活用

施工管理段階における活用の一例として，「シ図６

P C a 版の納まりの確認

ミズ積層工法」を適用した事務所ビルにおけるサ
イクル工程管理の事例を紹介します。

図７ 躯体と設備の干渉チェック
36 建築コスト研究

2010 WINTE R

図９ サイクル工程管理における P D C A

（4.1）施工計画・シミュレーションでの活用
施工計画段階では，① 躯体の PCa 化や鉄骨・設備のユニット化等，施工計画に合わせて BIM モデルを組み替えると共に，工区や揚重の順序といった施工特有の属性を付加し，② 仮設・重機等の施工計画を表現するための部
材を入力すること，から始めます。
この作業により作成した「施工計画モデル」
を，現場が作成した工程表に従って４Ｄ化するこ

図11 撮影した映像による計画と実績の比較

し，工程表を修正のうえ，次工程に反映することを繰り返すことにより，当初計画した高密度・連続施工が可能となります。

とにより，工程表だけでは見つけることが難しい
工種間や工区境での問題点を発見することが可能となります。

図12 修正工程表の作成

図10 サイクル工程の可視化

5

おわりに

IT 技術の進歩により，現場にウェブカメラを

これまで，当社の施工段階における BIM の活設置して遠隔地から現場の様子を確認することが用について紹介してきましたが，今後，設計から一般的に行われるようになっており，この技術を維持管理に至る建物のライフサイクルを通して応用して撮影した映像から実績や歩掛りを測定

BIM を活用していくためには，以下に示す様々

し，計画と比 することも可能です。

な課題に取り組んでいく必要性があります。

遅延等の問題が発生した場合には，撮影した映① BIM ソフト間のデータ連携

像を見ながら遅延の原因の分析や計画の見直しを

設計事務所や協力会社との連携はもとより，行い，４Ｄによるシミュレーションにより確認

設計施工案件においてさえ，未だ設計の BIM
37

特集

建築生産における高度化の取組み

図13 建物のライフサイクルを通した活用

情報を有効に活用できているとは言えません。

連づけ，有効に活用するしくみを整備する必要

今後共単一のソフトウェアで全ての業務を処理があります。

す る こ と は 不 可 能 で あ り，IFC（Industory③ 入力負荷の低減

Foundation Classes）をはじめとしたデータ

BIM ソフトを活用するためには，３次元の連携のしくみの整備と建設業界での標準化に取建物情報と属性情報の入力が必要です。従来のり組んでいく必要があります。

３次元 CAD においては形状情報のみを扱って② 関連するソフト間のデータ連携

おり，寸法によりデータの正確性を確認できま

設計・施工・維持管理を通して既に膨大なソしたが，今後，膨大な属性情報を入力・確認・

フトウェア資産があり，それらのソフトウェア

維持するためのしくみを整備する必要性を痛感で既に作成されている情報と BIM モデルを関しています。

38 建築コスト研究

2010 WINTER

設計施工における IC T を利用した生産性向上への取組み
株式会社竹中工務店
設計本部 設計管理部

能 勢 浩 三竹中工務店では，設計施工維持一貫システムをご紹介します。

「最良の作品」を創るためのシステムであると考えています。企画・設計から施工，維持にいたる

1

C S ブリーフ

までの建築工程のすべてに責任を負うことで，お客様の「想いをかたちに」変えて最良の作品を提これまでのお客様との打合せは，先方に出向い供し，お客様の信頼に応え続けていくとこを目指て打合せを行い，その記録をとり，持ち帰って当しています。

社で方針を決め，次に提案をするという繰り返しでした。最終的に，お客様からの要求は設計図書という形でまとめ上げるわけですが，その過程におけるさまざまな合意形成を仕様書や図面・パースなどといった従来の方法だけで行うことは，お客様からの要求事項が複雑化し，またプロジェク
トに関わる関係者が増え，建築物自体にもさまざ
まに高度化されたシステムが組み込まれる状況にある現在にあっては困難になってきました。
そこで，弊社では「CS ブリーフ」という仕組みを用い，お客様との想いを共有し，確実にか
1990年代以降，建設業の生産性は他の製造業がたちに変えていく手法を使い始めています。CSIT の導入活用等によって生産性を向上させていブリーフるのと比 すると，むしろ落ち込む傾向にあると客様と共有し，共に考え納得して決めるという合評価されています。これは，建設単価の落ち込み

意形成をタイムリーに行い，透明性を確保しなが等に起因する部分も多いと考えますが，企業としら効率的に業務を進めることです。

て競争力を高めるためには，業務効率を向上さの目的は，打合せ・設計プロセスをおCS ブリーフを使った進め方は，打合せのはせ，生産性を向上させることは大きな課題です。

じめに「議題スケジュール」を立て，優先順位を設計施工維持一貫システムの中で，お客様の満足

明確にします。打合せのたびに項目を整理し，わを高めながら，業務効率・生産性向上を行うためかりやすいドキュメントを作成します。このドキの竹中工務店の ICT 技術の活用について一部をュメントには，当社が必要な内容を説明しなけれ39

特集

建築生産における高度化の取組み

C S ブリーフを用いたお客様との打合せばならないアカウンタビリティーや打合せや決定を継続的に行うために，３ D オブジェクト CADの経緯を後で確認できるトレーサビリティーが含の活用を推進しています。

まれています。このようにしてお客様と共に創り込まれた CS ブリーフ設計チームの中で設計モデルを作成し，設計者は，お客様の社内の調整の道具として利用することも始めています。当や，決裁にも有効に利用されると共に，お客様の然，設計行為は３ D モデルだけで行われるもの

貴重なデータとなります。実際に CS ブリーフ

ではありません。従来の CG 用のモデラーでは，を利用したプロジェクトでは，お客様の社内の調図面的なアウトプットは困難ですが，３ D オブ

整に非常に役立ったというご評価もいただいていジェクト CAD を用いれば，同時に図面としてのます。

アウトプットが可能であり，また出力される各種

2

３ D オブジェクト C AD の
活用と B IM への展開

CS ブリーフの図面は，必ず整合性の保たれたものになります。

で合意形成を行うだけでは，「形」へのお客様や設計者の想いを共有できません。また，生産情報を設計図書に反映させるためには，従来の設計図書では見えてこない建築全体の検討が必要になってきますし，計画精度の向上のためには，設計図書の整合性の向上が欠かせません。「建築形状のスタディ・シミュレーション」「お客様との合意形成の促進」「整合性の取れた建物モデルと出力」「施工・製作へのデータ活用」
40 建築コスト研究

2010 WINTER

モデルと図面出力

モデルの作成，検討自体も，作業に最適なビュ上形状を発生させるシステムを構築しています。

ーを用いて行うことが可能です。また，このモデ発生されたデータから数量をフィードバックする

ルを用いて，お客様との合意形成を行うためにもことが可能です。こうしたことも３ D モデルを活用します。これまでの CG 用のモデルは建物モ使って設計する利点の一つです。

デルをすべて作成することは希でしたが，設計の中で作成されるモデルは，建物全体が，その設計段階に応じて作成されます。そのため，ルートさえ作成すれば，簡易なアニメーションやインタラ
クティブに建物の中を歩くことが容易に行えます。当然このモデルを利用して，より高度な CG
ソフトでパースやアニメーションを作成することが可能です。また，複雑な形状についてより詳細な検討も行うことが可能になっています。

内部仕上表とモデルの連携

作業での生産性を向上させるためには，設計段階で施工レベルの調整をできるだけ済ませておく
必要があります。着工までに，設計・構造・設備のモデルの精度を上げることで，施工検討も高い精度で行うことが可能になります。作成されたモモデルによるディテールの検討

上図は，最近，竣工した建物に付属する連絡橋です。当初は図面と模型だけで設計を進めていましたが，３ D でスタディを行うことで，さまざ
まな不整合を設計段階で修正することができ，配筋の検討や型枠図への展開を行うことができました。また，モデルを仕様と連携させる試みも始めています。オブジェクトモデルは仕上などの属性の管理も可能ですが，その中でデータを入力，管理することは手間のかかる行為です。そこで，仕上表とオブジェクトモデルを連携させ，自動的に床・巾木・壁・天井などの属性データをもった仕各機能モデルと自動干渉チェック
41

特集

建築生産における高度化の取組み

デルを用いて干渉チェックなどを行うことで，施工時に発生するさまざまな課題をビジュアルな形で共有でき，実際に解決できます。さらに着工までに協力会社と連携して，精度を上げることをめ
ざし，躯体のデータをより詳細に詰めていきます。鉄骨に関しては，従来，施工が始まってから行っていた２次部材や付帯鉄骨等もモデル化して検討します。

作業所の仕上工程説明への活用

い，建築プロセスの各段階に応じてモデルを作成
着工前の鉄骨躯体モデルによる検討

仮設材までモデル化することに，上図右のようなタワークレーンの基礎がスリーブと干渉するとしてさまざまな形で継続的に活用し，設計・施工の品質向上を行うことが竹中工務店の BIM 推進の目的です。

いった，これまで着工してからでなければ不整合以上述べたように，こうした設計の企画段階かが発見できないようなレベルの検証が，事前に調ら施工までを、ICT を活用してお客様とのコミ整が可能になってきました。作業所での作業効率ュニケーションの質を高め，設計・生産の品質，を上げるためには，協力会社の方々に，工程など

業務効率を向上させる取り組みは現段階では一部をわかりやすく説明して手戻りが無いようにするのプロジェクトで取り組み始めたところですが，必要があります。データはこうしたことにも活用

今後さらなるプロジェクトへの展開を目指して活ができます。こうした一連の活動を継続して行動を行っているところです。

竹中工務店が目指す B IM 活用の方向性
42 建築コスト研究

2010 WINTER

新建築生産システム（TP Ms ）への取組みについて
前田建設工業株式会社
TPM プロジェクト推進室

曽 根 巨 充た。このような中で建設業界においては３次元

1

はじめに

CAD を用いた BIM という言葉が広く知られるようになり，仕事の進め方に変革をもたらす概念

建設業界を取り巻く環境は世界同時不況によるとして期待されている。ところが今までの作業プ

工事着工件数の減少，耐震強度偽装をはじめとす

ロセスを変えずに新しい概念をそこに当てはめ，る事件により一般消費者の信頼を失うなど厳しさ

効率化や生産性の向上を目指し，変革を求めるにを増している。また地球温暖化対策として COは無理があるのか，本格的に普及しているとは今

排出量削減への活動が活発化するなど，ここ数年だ言い難い。これは３次元 CAD という道具（ツの間には社会全体も大きく変化しており，あらたール）のみがクローズアップされ，業務に携わる

めて業界全体での変革が要求される時代となっ人たちの中心にあるはずの情報連携というコミュ

図１

TP M s のサークル
43

特集

建築生産における高度化の取組み

ニケーションに対する扱いの議論が欠けているので，建築生産プロセスにおける情報の流れを整流が普及を遅らせている原因のひとつと思われる。

化し，情報の渋滞を低減させる。また，この状況

そこで本稿では建設会社の立場として，３次元を関係者に開示することで無駄の少ないプロセス

CAD を含めた情報の扱いに着目することで，設管理が容易となり，クライアント（建物所有者），

計品質，施工品質やトレーサビリティ（流通履

設計者，施工者（協力会社含む）の３者にメリッ歴）を向上させる新しい建築生産プロセスが実現

トのある仕組みが提供できるようになるのである

できる可能性について実例をふまえて報告をす（図２）。新しい建築生産システム（TPMs）はる。これは，建設業界内で抱えている課題解決へ

以下に示す数式でも表すことができる。

の糸口を，クライアントや一般消費者に示すひと

TPMs＝BIM＋ICT＋SKILL

つの手法として位置づけられるものである。

新しい建築 生 産 シ ス テ ム は 必 ず し も ３ 次 元

2TP M s の導入

CAD ありきで考えるのではなく，クライアントや 業 界 内 で の ニ ー ズ に 対 し て BIM 以 外 の

わたしたちは建物ライフサイクル全般にわたる

SKILL（技術，モラル）や ICT ツールをアッセ

新しい建築生産システムの構築を始め，それをンブルする技術も必要であることを表しており，と呼んでいる（図１）。建物ライフサ情報の取扱いを中心として建築生産システムを再イクルにわたり発生する建物に関する情報に着目構築するためには必要不可欠な考え方であると認して，一度作成した情報をとことん使い続け，そ識している。

TPMs

れらの情報を関係者間で一元化（共有）すること

図２
44 建築コスト研究

2010 WINTER

T P M s の狙い状況である。

3

TP M s 適用事例

施工が始まってからも設計変更が多くなりがちな場合は，クライアントに納得をしてもらうため⑴ クライアントとの情報連携【B IM＋S KILL】に，設計者や施工者はいかに承諾プロセスを効率

設計者は設計段階においてクライアントからど的に行うかを工事工程やコストをにらみながら作のような建物を考えているのか等のニーズをきち業を進めることになる。施工が始まってからもクんと把握し，設計に反映をさせる必要がある。こライアントが３次元の仮想空間上の建物（空間）のような注文を設計者はコストをにらみながら整を手に入れたことにより，施工直前の最終社内合

理し，具現化を行うのだが，この段階でイメージ

意形成においても手順が効率的となり施設建設のが共有できていないと後工程に大きな影響を及ぼ

進め方に大きな影響を与えた（図３）。竣工後にす場合も多く，３次元 CAD を用いることによ

追加で発生しがちなコストを抑えるだけではなり，これらの課題を解決しやすいのは周知の事実

く，以前建設した同種の建物より使い勝手や設備である。ところが設計段階で作成した３次元情報を含めてすっきりとした空間が実現できたと喜ば

は施工情報に置き換わることなくフェードアウト

れ，顧客の信頼を獲得することになった（図３）。

する場合も見られ，これは設計段階で作成された３次元情報が施工段階で必要とされる詳細な納まりや設計変更に追従できていないことによると思われる。そのため，設計段階では決められなかった項目の３次元情報を施工プロセスにあわせて更新することでクライアントへの説明が設計段階から継続されることになり，意思決定がさらに効率的に行われることになった。写真１は施工期間中に開催されている定例会議にクライアントが参加

図３ ３次元 C AD のモデル

し，３次元の映像を見ながら意思表示をしている

このような空間マネジメントを中心とした新しい建築生産システムをクライアントが体感することは，施工者にとっても承諾工程の短縮という恩恵を享受することにもなり，クライアントを含めた３者がお互いにメリットのある納得した建設プ
ロセスを実現させることにつながった。
⑵ 施工担当者間の情報連携【B IM＋S KILL】
設計，施工担当者は発注者との合意形成をスムーズに行うと同時に協力会社への指示も的確でな

写真１ ３次元モデルを使用した定例会議

ければいけない。その中でも重要になってくるの45

特集

建築生産における高度化の取組み

が，異工種の間で発生する「取り合い」である

書，品質管理記録等の情報をシステムに登録し，（例えば外装アルミ建具と外装アルミパネルの関開示する仕組みを構築している（写真２）。

係）。各協力会社が作成してくる図面の中には自分たちの施工範囲において有利になるような内容も見受けられ，当然それらの図面には異工種間の取り合いは明確になっておらず，このような取り合いの調整は建設会社が行うことになる。異工種
間の取り合い部分が検討不足であると，意匠的な見栄えが良くない場所が発生するばかりか，竣工
後の不具合につながるような場合もある。このよ
うな取り合い部分の納まりを２次元でいろいろな

写真２ インターネットによる情報共有

図面を見ながら各自の頭の中で推測し検討するの従来，建設会社が作成するこれらの情報は社内ではなく，３次元で立体化させることで容易に問で共有される場合が多かったが，近年はプロジェ

題点を共有し，見落としが低減できるようになっクトの大型化にともない，クライアントをはじた。このような情報の連携により，協力会社を含

め，参画する社外の担当者も増える傾向にあり，

めて確実な施工品質の向上につなげることが容易

メールのような担当者間での情報共有では不十分になるのである（図４）。

な場合も想定される。そこでクライアントへ安心も提供するという意味を含め，３次元 CAD による設計段階から「３次元情報」「図面」「各種議事録」「品質管理記録」「進捗状況」等を開示することを『品質開示』と呼んで適用を始めている（図
５）
。

図４

取り合いの検討⑶ 品質開示【B IM ＋IC T＋S KILL】

図５ 品質開示の概念図

建築生産のプロセス管理においてはインターネ

これにより工程管理，品質管理，コスト管理等

ットを介してリアルタイムに設計図書，各種提案の検証がきちんとできていることをクライアント

46 建築コスト研究

2010 WIN T E R

に示すことが容易になった。この特性を活かして，2007年には全国に五十数拠点ある施設（工場，店舗）の全国一斉改修工事を受注した。クラ
イアント，設計事務所，コンサルタントの拠点はすべて東京に集中しており，全国各地のいたるところで進んでいる工事の情報をどのようにマネジメントするのかが施工におけるポイントのひとつであった。そこで，東京にいながら現地の状況を
インターネットを介して報告・指示ができるワンストップの全社工事体制を整え，日々更新される

写真３ 現場内に設置された WEB カメラ

これらの情報を，週１回東京で開催される定例会議時以外でも必要な情報を入手発信する体制を整えることで，確実な情報マネジメントを行った。
その結果，クライアント要求事項であった工程の遵守，全国統一の施工品質確保を実現させ，顧客満足度を向上させることにつながった。

写真４ 販売センターへの映像配信

業界への信頼回復の一歩になればと考えている。
図６ 多拠点の情報マネジメント⑷ コンクリート打設管理システム【IC T】

施工期間中は WEB カメラを現場内に設置する建物の品質を確保するには特にコンクリートやことで工事進捗情報の映像もリアルタイムで開示

鉄筋をはじめとする躯体部分の施工管理を確実にする体制も整えている（写真３）。たとえば集合行う必要がある。作業所ではコンクリート打設計

住宅の販売センターへの施工プロセスの映像配信画の検討やコンクリート打設前後のチェックを行（写真４）やクライアント側のホームページにうことで不具合の低減を図っているが，近年では

WEB カメラの映像を連携させることで，さらに建設資材のトレーサビリティを要求されることも多くの方に仮囲いの中で行われていることを身近あり，現場に搬入される前の状況も容易に把握やに感じていただいている。仮囲いの中では多くの記録ができる体制を構築することが大切になる。

関係者が額に汗して働いており，このような情報

そのため今回はコンクリートのトレーサビリティ

開示が社会とのコミュニケーションとなり，建設に注目をし，生コン車が生コンプラントを出荷し47

特集

建築生産における高度化の取組み

周辺で発生していた待機中の生コン車両の低減にもつながり，本システムにより躯体品質の向上や周辺環境の負荷低減にも貢献することとなった。

4

おわりに

今後は地球環境のためにもゆとりのある優良な社会ストックを形成するために長持ちする建物をつくることが要求されるであろう。設計や施工期
図７ 生コンクリート打設管理システムてから作業所の到着，荷下ろしまでのトータルな間中に構築された３次元情報や施工記録は維持管
理の基本情報となり得る（図８）。

時間を携帯電話と IC カードを組み合わせることで容易に，かつリアルタイムで記録できるシステ
ムを構築した（図７）。生コン車の運転手が持つ
IC カードを，生コンプラント出荷時，現場到着時，荷卸し完了時にそれぞれの場所に設置してある IC カードリーダー（携帯電話）にタッチする
ことにより運行データが共有サーバーに記録され，現場にいなくてもインターネットを介して出荷，到着，打設完了までの正確な時間をリアルタイムに把握できる。これらの時刻情報を基に練混

図８ ３次元による維持管理情報管理

ぜ開始から打込み終了までの時間が確実に管理で竣工後もこれらの情報を随時更新し，建物ライ

きるほか，平均運搬時間の表示や渋滞などで到着

フサイクル全般にわたって情報マネジメントを行が遅れて制限時間が近づけば警告をメールで送信うことで，クライアントとはイニシャルだけの関したり，受入検査や供試体採取対象車出荷時の告係ではなく，ライフサイクル全般でサポートでき

知メールを担当職員へ発信することも容易となっる関係を構築しながら信頼を獲得できるように，た。また，受け入れ検査結果や打ち重ね管理の報

今後も新建築生産システムへの取組みを推進して告書等を自動作成できる機能も付加することで，いく予定である。

職員の業務効率化も実現させた。さらに施工階に設置された WEB カメラの映像と連携させることにより，生コンプラント側においてタイムリーな
出荷調整も可能となる。このように生コン車の運行状況をリアルタイムに把握することにより現場
48 建築コスト研究

2010 WIN TE R＊１

TPM s は Total Process M anagement Systemの略称です。
前田建設の登録商標。BIM は TPM s の主要要素のひとつです。