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

個別最適からシームレスなBIMへ―設計、施工、そしてFM―
大成建設株式会社

設計本部専門技術部まちづくり・建築計画室

１ 2004年から設計部門が取組み開始

友景寿志

２ 初めは個別最適

大成建設がBIMに取り組み始めたのは2004年で大成建設では設計、施工、FMそれぞれがどちある。設計部門内の担当者レベルの試行からスらかというと個別にBIMに取り組んできた。BIMタートし、いくつかの特定プロジェクトにおいては一気通貫でデータを利用し連携することが重要進められた。

なメリットの一つではあるが、まずは、データ連

当時のメインツールである2次元CADでは、図形と属性情報を連携させるカスタマイズも行っ携よりも、利用者が個別に最適なメリットを追求すべきである。ており、BIM試行と同時並行であった。自由闊達

BIMの個別最適利用が進み、組織としてのBIMという社風と、元々3次元モデル利用には先進的リテラシーが向上してくると、次第に横の繋がりに取り組んでいた下地もあったため、他社に先駆への動きがでてくる。設計部門内では、建築、構けて始めることができた。

造、設備との連携、施工部門では建築と設備、専12年が過ぎ、現在ではBIMが設計及び施工の一門工事会社との連携、そして設計部門と施工部般的ツールになりつつある。ここでは、大成建設

門、更には運営段階での維持管理であるFMでのの取組みの中で、設計、施工そしてFMにおける利BIMである。最近では、このシームレスな流れが用内容とそのメリット及び課題について述べる。

進んできている。これは、データを渡すだけの表層の連携ではなく実質的な連携であり、ゼネコン

図１40

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大成建設ZEB実証棟のBIM

個別最適からシームレスなBIMへとしての会社全体のメリットをもたらし、建築のと連動した図面を作成する。例えば、ソフトウエ品質向上に繋がる。

アのフィルター機能を利用し、壁の構成種別情報をここからは、最初に部門毎のBIMについて述色分けで表現しタグも並記する。これまでの図面のべ、次に部門の枠を超えたシームレスなBIM連携ように線で加筆するのではなく、属性情報をそのまの動きについて述べる。

ま利用するので、図面間の不整合もない（図2）。
もちろん、プレゼンテーションとしても活用し３ BIMが中心、図面は結果《設計》設計部門では、2004年の取組み開始から3年の試行を経て、2007年に本格導入を始めた。企画かている。BIMの分かりやすい表現は、客先や社内関係者の合意形成に効果があり、積極的に利用している。最近はクラウドを利用したモデル共有も進めている。

ら基本設計、実施設計での活用を主体に進めていBIMを設計情報のデータベースとして整備するる。運用体制は、実施設計を担当するテクニカルと、そこから派生する図面、パース、アニメーデザイン部が中心となり、技術的なフォローをシ ョ ン、 立 体 視VR、 そ し て 3Dプ リ ン タ 模 型

BIMソリューション室が行っている。

（図3）がすべて整合したものとなる。この多様

現在のプロジェクトにおけるBIM活用率は、建化した表現を駆使して、より正確かつ確実なコ

築設計で80％、構造設計で60％、設備設計で50％ミュニケーションが可能となる。これにより、後である。プロジェクト毎の状況に合わせながら、工程での変更を少なくすることができ、実のある年々、実質的な利用度の向上を進めている。

フロントローディングが可能となる。

設計部門がBIMで重要としている点は、BIMの積算に関しては、当初からBIMからの自動化を「Information」 の 部 分 で あ る。BIMはCGや 図 面模索している。正確かつ詳細なBIMから容易に数作成も可能であるが、BIMの最大の特徴である設量が算出できると考えがちではあるが、実際に計情報のデータベースとしての役割を中心に、情は、積算基準や材工への展開にはそのまま合致し報プラットフォームとして運用を進めてきた。

ない部分があることも現実であり、様々な課題に当初から、設計の基本情報である部屋の仕上や建具の情報もBIMで管理し、図面としての体裁よ対処する必要がある。
今後、設計の情報伝達手段は、図面からモデルりも情報の一元管理にポイントをおき、そのためのソフトウエアのカスタマイズにも積極的に取り組んでいる。
現在は、実施設計図全体の変革に取り組んでいる。BIMに情報を集約させ、その結果として図面に表現する考えである。正確なモデリングを行い、そこから最小限の手順でモデル・プロパティ

図３
図２

BIM実施設計図の一部

五重塔のBIM（左）と3Dプリンタ模型（右）。BIMの可能性を追求するために、木造建築にもトライしている。

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IT系から見た建築生産システムの現状と課題中心に移り、更なる情報伝達の効率化が図られ、将来的には、BIMが図面と置き換わるものと考えられる。

４ 利用目的の明確化《施工》大成建設におけるBIMの施工利用は2005年に開図５始された。運用体制としては、施工部門全体の技BIMによる3D総合図術を統括している建築本部技術部の技術計画室建の検証を専門工事会社と連携しながら進めてい築生産（ICT）担当が主導で進めており、その下る。デジタルモックアップでは、従来のモックでフィリピンにある子会社「TASPlan（タスプアップに替わって作成することで、よりスピーラン）」がモデル作成を担当している。TASPlanにディに設計者やクライアントとの合意形成が可能は、設計、施工、積算の部門があり、大成建設の建となった。

築部門の作図及びモデル作成の一部を担っている。

最近では、設備サブコンのBIMが活発になり、施工での活用目的は「生産性」・「品質」・「コスその設備BIMを利用した3Ｄ総合図も進んできてトの透明化」の向上である。この三つの目的のバラいる。LOD300レベルでの意匠・構造・設備モデンスが重要であり、各プロジェクトの特性・難易度ルを重ね、整合・不整合チェックを行っているを鑑みて、目的を明確にすることが最も重要である。

（図5）。また、形状が複雑な建物においては、このように、当社設計・他社設計問わず、プロジェLOD400以上のレベルでモデルを作成し、納まりクトの特色に合わせて活用内容を選択している。
主な活用内容は、施工計画、数量拾い、納まり検討、デジタルモックアップである。

や施工性の検証を行うケースも増えてきている。
現状における施工BIMは、利用目的を明確にしたBIMを部分的に利用する「Part BIM」が主流

施工計画では、クレーン配置などの仮設計画で あ る が、 今 後 は フ ロ ン ト ロ ー デ ィ ン グ 型 の（図4）から、時間、コストを含めた5Dでの検「Full BIM」で対応するプロジェクトを増やして討も進めている。数量拾いは、BIMモデルから施いき、施工BIMを中心とした3D施工図や施工管工レベルの正確な数量を算出し、コスト管理を無理（工程・品質・安全・コスト）を進めていく予駄なく最適に進めている。納まり検討では、ファ定である。

スナーなどの取り付けピース金物まで入力した詳

そのためには、ヒト（教育）、モノ（インフ細なBIMモデルを作成し、施工性や取り付け手順ラ）、そしてそれらを実行するコスト（予算）が重要である。大成建設では、施工BIMの専門組織を新設し、BIMの普及推進に取り組む予定である。
そして、施工BIMの拡大により、ワークスタイルの変革を進め、生産性向上や品質向上を図っていく。

５

国交省の助成金を利用した開発BIM-FM連携《FM》

大成建設では、FMにBIMを利用する取組みを、早くから先駆的、積極的に行っている。元々、CAFMも積極的に取り組んだ実績があり、ICT利用の素地があったが、正直なところ、3次元の形
図４42

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BIMによる施工計画

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個別最適からシームレスなBIMへ状がどこまで利用できるかは不明であった。
まずは、2010年から技術開発部門である技術センターが中心となり、営業部門のFM計画室と設計部門とが一緒に取り組み始めた。サンプルとして会社施設の3次元モデルを利用し、CAFMの管理台帳と3次元形状を連携させた。
建築部材、設備機器、什器などの個々の3次元モデルとCAFM上で管理している施設情報を関連づけ、ビューアを利用して、従来のCAFMでは判断しづらかった建築部材、設備機器等の形状

図７

BIM-CAFM連携による資産管理や位置が3次元的に明確になるとともに、これら

このような取組みから、既存建物もBIMモデルの属性情報、資産情報等の建物の維持管理に必要があれば、それを利用して新しいビジネスとなるな情報を簡単に確認することができた。例えば、と感じられたが、課題も残った。設計BIMや施工家具や備品類の3次元形状をクリックすると、管BIMは、一般的に詳細な形状であるためデータ量理情報が画面上に表示される。

も多く、工種の範囲も広いため、そのままではまた、修繕計画の見える化も試みた。長期修繕計画と3次元形状をリンクさせ、計画年度毎に色FMには使えないので、FM利用のための変換は誰がやるのか、という問題である。

分けを行い、誰が見ても分かりやすく表現している。更に、工事履歴もリンクし、これまで行った工事とこれからの工事をビジュアルで確認し、長６ 部門を超えたシームレスな流れ

期修繕の全体方針の確認も可能となる（図6）。

個別最適の動きが進んでくると、当然、より多この研究開発の流れから、2011年には、国土交くの関係者を巻き込みながらの自部門のメリット通省の開発助成金（平成23年度建設技術研究開発を求めることになり、自然と他部門との繋がりを助成金採択研究課題[国交省]）を利用し、更なる探ることになる。

BIMとFMの連携を進めた。題材として、大成札幌ビルのBIMを利用した（図7）。

設計部門から施工部門へより積極的に絡むことで、建物の品質を向上させ、自らの業務の効率化

ここでは、国際会計基準も視野に入れた資産管へと繋がってくる。また、竣工後の管理運営サイ

理 連 携 機 能 を 追 加 し た。CAFMの 資 産 管 理 とドからも、設計施工段階へ要望をすることでよりBIMの連携機能や、設備配管の系統情報も3次元管理しやすいデータを受け取ることが可能とな形状に持たせ、ビジュアルで配管の系統が確認でる。BIMは単独のプロセスでのロスの解消効果もきる機能も開発した。

高いが、フェーズ間で運用されたときに更に大きな成果を得ることが可能となる。
この動きが会社全体としてシームレスにBIMを繋げていくことになり、建物ライフサイクル全体の品質向上に繋がっていく。
ここからは、このシームレスな動きが始まった事例の一部を紹介する。

７ 設計と施工間のBIMモデル合意
図６

CAFMと連携した修繕計画の見える化

より積極的に設計部門と施工部門が連携した例

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IT系から見た建築生産システムの現状と課題化と言える。施工者は施工上の重要な部分についてより深く検討するようになり、手戻り防止や建物品質の向上に繋がっていく。設計と施工のシームレスなBIMで、互いがWIN-WINの関係になっている。

８ FM関係者が施工へ参加
次に挙げる事例は、ある病院プロジェクトであ図８

外壁情報図の一部る。このプロジェクトでは、設備サブコンがBIMとして、あるプロジェクトで作成した「外壁情報モデルを作成し、事前に3D干渉チェックを行って図」を紹介する。外壁の凹凸を色分けしたアクソ的確な施工を進めていた。設備サブコン自身の手メ図である（図8）。

戻りを減らすためである。更に、このプロジェク

従来の図面では、複数の図面に情報が分散し読トでは、当社の設備工事担当者がBIMで調整するみ取りに時間を要していたものが、この新たな情ことの重要性とメリットを理解していたため、直報図で正確かつ素早く伝えることができる。これ

接BIMモデルをプロジェクタで映しながら、工事は施工部門にメリットがあるのと同時に、設計部監理者も含めた関係者が一緒にチェックを行って門も施工図のチェックの手間を減らせるメリットいた。その場で解決策を検討指示しながらBIMモがある。BIMの属性情報をうまく利用することで、デル合意することで、手戻りなく短工期の工事をこのような整合した情報図が素早く正確に作成す進めることができた。設備工事担当者のリーダーることが可能になる。

シップにより、工事監理者も巻き込んだ施工者間次の事例として、施工部門からのBIMモデルを逆に設計部門で利用する例を紹介する。のシームレスなBIMが実現した（写真１）。
このように作成されたBIMは、FMにとって不施工部門が作成した施工BIMモデルを設計部門可欠だが、施工段階の設備BIMは、当然ではあるが受け取り、直接BIMモデルで設計情報が正確にが施工に必要な情報のみである。属性情報や現場反映されているかを確認している。事前にBIMモ対応可能な部分は簡易に入力されていて、機器そデルで内容をチェックし合意することで、打合せのものは入っていない場合もあり不十分である。

時間も短縮に繋がる。BIMモデルで何度かやり取

そこでこのプロジェクトでは、施工中のモデルりをして合意し、確定した後に図面で承認を行う

作成段階からFM関係者が参加し、FMを考慮し手順である（図9）。

たモデル及び情報の入力を依頼した。依頼内容はこの合意サイクルは、コミュニケーションの深図９44

設計と施工間のBIMモデル合意

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施工BIM構築上でもさほどの負荷ではないため、

写真１

工事関係者とFM関係者が参加の調整会議

個別最適からシームレスなBIMへ

図10

FM用BIM

情報を後付けすることなく、FM用BIMモデルのに繋がっていく。そして、万人が使える建物デー作成を実現できた。施工図作成段階からFM関係タベースとして普及していくであろう。

者が参画することで、施工とFMのシームレスな一方、BIMを進めていく上での課題もある。例

連携が実現し、竣工時にはFM用BIMが完成してえば、設計フェーズにおけるBIMモデルの構築はいる状態になる（図10）。

従来のプロセスと比較して初期の負荷が増える場

同時に、FMシステムとしては、運営管理者と合がある。BIM導入時の負荷軽減や、全体として事前に必要な情報や仕様を検討した。管理に有効のメリットを考慮したプロセスの変革を組織としなBIM-FMを提供することが可能となり、維持管て考えていく必要がある。

理BIMの現実的なイメージが絞れてきた。

また、共通のプラットフォームとして効力を発FM業界の全体の動きとしては、日本ファシリ揮するためには、それぞれの利用者に共通した属

ティマネジメント協会でもBIMとFMの連携が研性情報の定義も重要である。シームレスにBIMを究されており、2014年には「ファシリティマネ受け渡す場合も考慮し、そのためのルール・基準

ジャーのためのBIM活用ガイドブック」が発行さ作りが重要である。

れ、より活発なFMの推進を目指している。

そして、使用者同士の積極的連携とリーダーシップも重要なポイントである。

９ 建物データベースとしてのBIM

2009年のBIM元年は建設業界としてセンセー
ショナルであり、欧米からの先進的な情報も多くこれまでの建築生産プロセスは、関係者間の情入ってきた。大成建設としては、様々な試行錯誤報伝達が図面で行われていたため、伝達するたびを経て、ようやくBIMによる改革が始まっているに時間や情報のロス、コピーエラーを誘発してい状況である。

た。ゼネコンのように建物のライフサイクル全体これからの大成建設は、会社全体として本格的に関わる業態ではこの累積された潜在的なロスはに始動し、設計から施工、FMまでのシームレス膨大なものと思われる。

なBIMが進むことを目指している。既存の手法にそこで、BIMというプラットフォームを使ってこだわらず、世代交代を繰り返しながら、長期的シームレスに情報を伝えて利用することが、手戻な視野を持って、日本に合った建設プロセスの改りなどの無駄を減らし、建築そのものの品質向上革を進めていきたい。

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