クラウドを利用した建設施工現場での BIM モデル活用
ソリューション事業統括 DX 推進本部

野上 順子
佐野 友哉

１. はじめに
従来の建設業界では仕様変更時の情報伝達や修正作業などにかかる時間や労力が大きいことが課題

Takeoff 」 、 現 場 管 理 や プ ロ ジ ェ ク ト 管 理 を 行 う「Autodesk Build 」で構成されて い る が、 Autodesk
Docs のみの利用も可能である。

であったが、共通データ環境(CDE)をクラウドに構築

オートデスクは、Autodesk Docs や ACC を含むすることで効率的な情報共有が可能となった。CDEオ ート デス ク のク ラウ ドサ ービス を利用する為のの BIM モデルに対して、複数のメンバが同時に作業API(RESTful API と JavaScript API)や WEB ブラウザを行っている建設プロジェクトも増えてきた。

で BIM モデルを表示するための Forge Viewer を

施工現場においても同様に、設計変更時に設計Autodesk Forge として提供している。Autodesk Forge

者が CDE の BIM モデルを更新することで施工担当を利用するとオートデスクのクラウドサービスと連携し者は常に最新の情報を確認しながら作業を進めるこた独自アプリケーションを構築することができる。とが可能となったが、はたして本当に施工現場でこの Autodesk Forge を使用して Autodesk Docs 上

BIM を活かし BIM の恩恵を受けることができているのの BIM モデルと、クラウド環境に構築した WEB アプだろうか。

リケーションを連携させることは、施工現場での BIM多くの建設プロジェクトで利用している CDE の一活用による業務改善に有効な手段である。クラウド環

つにオートデスクの Autodesk Docs(旧 BIM360 Docs)

境であれば、施工現場でタブレットやスマートフォンがある。Autodesk Docs は BIM モデルを含む設計図からでもアクセスでき、CDE である Autodesk Docs 上書などをクラウドで一元管理するための CDE プラットの最新モデルを用いて作業を行うことが可能になるフォームである。オートデスクが提供する建設業界向からである。

け統合プラットフォームの Autodesk ConstructionCloud(ACC)のベースとしても使用されている。
ACC には、干渉チェックの自動化や設計修正などの共同作業を効率的に行う機能を提供している

当社が提供する toBIM サービスの１つである
ConnecT.one も、Autodesk Forge を使用して開発しており、Autodesk Docs にアップロードした BIM モデルと連携している。

「Autodesk BIM Collaborate」、2D シートや 3D モデルからの数量集計機能を提供している「Autodesk

1/12図１ Autodesk Construction Cloud 製品

図２ ConnecT.one 製品

2/12マークアップを利用した工区作図と工区内部材

toBIM サービスにおいて、 ConnecT.one は Revitなどの BIM ソフトを使用しない Non-BIM user 向けのの集計クラウドサービスという位置づけとなっている。Non-まずは Forge Viewer 上で建物を真上からの視BIM user の多くは施工現場ユーザであることから、点に固定し、作成したい工区の上端の階層（レConnecT.one では施工現場で要求される積算、各種ベル）を指定する。この時、階層情報は BIM モ

検査、工程管理、FM などの様々な工程やシーンでデルのデータである「AEC Model Data」から取の BIM モデルを活用したサービスを提供する。本稿得している。

文執筆時点では、様々な数量の拾い出しをサポート

次にマークアップ（直線・矩形）を使用して作成する「ConnecT.one QS」、検査業務の効率化をサし た い 工区を真上か ら の視点に固定された

ポ ー ト す る 「 ConnecT.one Inspection 」 が あ り 、Forge Viewer 内に直接記述する。マークアップ

ConnecT.one を利用することで施工現場でも BIM のの描画にはオートデスクが提供している効果を実感できるよう開発・機能改善を進めている。

「Autodesk.Viewing.MarkupsCore」を利用していでは、クラウド環境の WEB アプリケーションで CDEる。の BIM モデルを扱うことによって、具体的にどのよう記述後、各工区の高さ（上端と下端をレベルでに BIM モデルを施工業務に活かせるのか、どのよう指定）を指定することで、指定した工区範囲のに業務効率化につながるのか。次章からMesh（キューブ）が Three.ｊｓを利用して Forge

ConnecT.one を含む Autodesk Forge の開発事例や、Viewer 上に作成される。これらのキューブで工今まで培ってきた BIM の知見を元に、施工現場での区を表現している。

各工程やシーンで BIM モデルを活用するための手作成した工区一覧から集計したい「工区」を選法を紹介する。

択し、次に集計対象の「部材のカテゴリ」を選択する。全ての部材情報から指定したカテゴリと詳

２. 集計で BIM を使う

細検索の条件に基づいて一致する部材の dbIdこの章では BIM モデルを活用した集計方法を紹（Forge Viewer 内でオブジェクトを識別するた介する。

めの識別子）を抽出し、各部材に対して体積計算を行う。

２．１ Forge Viewer＋Three.js

体積計算処理には BIM プロパティの容積を利Forge Viewer 上で Three.js ライブラリ（簡易に３D用する方法もあるが、ここでは使用していない。

描画を実現できる JavaScript ライブラリ）を用いて工区内に部材の一部分のみが含まれている場Mesh を作成し、作成した Mesh 情報、Forge Viewer

合でも該当範囲のみを算出対象とするには上の部材情報、プロパティ値を利用することで工区Autodesk Forge の処理だけでは実現できない内の部材の総数・総重量・体積の算出を行うことがでため、Three.js を用いて各部材を構成する Mesh

きる。この手法は、当社の「Connect.one QS」にて実の頂点情報を取り出し、幾何演算にて体積を算際に活用している。

出している。この手法を用いて表面積も算出可能である。

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図３ キューブを用いた体積計算
作図した領域内のオブジェクトの集計

XYZ 方向に自由に拡大・縮小することができる。

Forge Viewer 上の任意のオブジェクトをクリック

この機能は Autodesk Forge の拡張機能としてはし、クリック位置に Three.js ライブラリを利用して提供されておらず当社の独自実装である。積算

XYZ 座標矢印付きの Mesh（キューブ）を作成す

したい足場を内包するように Mesh を拡大・縮小る。XYZ 座標矢印をドラッグすることで、Mesh をして集計対象範囲を確定する。

図４ XYZ 座標矢印を利用した集計対象範囲の拡大縮小

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図５ キューブを利用した領域内オブジェクトの集計
集計対象範囲が確定した後、集計対象範囲内能となる。にある部材の dbId を抽出し、部材のプロパティマークアップの描画情報から足場種類の抽出条件と一致する部材

Forge Viewer に壁が表現された立面図モデルを抽出することで集計対象部材を確定させ、集を読み込む。Forge Viewer 上で面積を算出した計対象部材の各プロパティから集計に必要な情い領域をマークアップの多角形機能報（品番・名称・重量）を取得することができる。

（CreatePolyline）を利用して描画する。

取得した各データを品番毎にグルーピングして、面積の算出

各部材の「品番・名称・合計数量・合計重量」を各マークアップから、多角形の各 XY を取得す得ることができる。

る。各 XY をループ処理して面積を算出する。計以上の対応で必要な範囲から足場の数量・重算式は、(1/2) | Σ[Xi Yi+1 - Yi Xi+1] となる。

量を高速に集計・確認することが可能となる。集基本機能としては以上であるが、面積をマーク計結果を様々なフォーマットで出力可能にするアップと紐づけ永続化することにより、マークことで、他サービスとの連携も可能となる。

アップ ID をキーとしたデータの保持が可能となる。

２．２ マークアップを利用した壁面積の集計

各マークアップに施工予定日や施工完了日をマークアップ機能（「Autodesk.Viewing.MarkupsCore 」）紐づけてグラフィカルに進捗管理を行う等、を利用して、Forge Viewer 標準機能である面積計算様々な用途の基点とできる。水平面(床や天井)機能と同等の機能を実現した事例を紹介する。マーの場合、高さを入力すれば体積も算出可能であクアップを使用することにより、面積計算結果を一時る。

的なものではなく、データとして永続化することが可

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２．３ Design Automation を利用した集計取ることが可能になる。Autodesk Forge では集

Autodesk Forge にはクラウド上にあるモデルに対計表の値を取得することができないが Revit APIして、クラウド上で AutoCAD や Revit のアドインを実では可能であるため、WEB アプリケーション側行する Design Automation API がある。WEB アプリ

で集計表の値を用いたい場合はこの手法を取ケーションから入力パラメータと実行対象のモデルをることになるだろう。

指定し、実行結果のモデルやファイルをクラウド上に現在、施工現場ではまだまだ手拾いも多く、出力するという流れが基本的な実装方法になる。切

BIM を活用した集計も、あらかじめ Revit テンプ

り欠きや干渉部を除く必要があるシーンでの型枠面レートに集計表を設定する、Revit モデル作成・積の算出など Autodesk Forge や WEB 技術だけで修正と同時に Revit アドインで集計するなど、は難易度の高い集計処理の場合はこの手法が有効

Revit を利用した方法が主流である。しかし今後だろう。次に Design Automation API を利用したアプ

は集計対象や利用シーンなどによって今回紹ローチ方法を紹介する。

介したクラウドを活かした集計方法を取り入れる

集計表での算出ことにより、施工現場でも BIM を活用した業務効

あらかじめモデルに集計表を配置した 2D シー率化の実現が期待される。

トをパブリッシュしていれば、Revit アドインの実行によりモデルが更新された際に集計表を配置

３. 検査で使うした 2D シートにも変更が反映される。実行結果の Revit モデルの出力先を Autodesk Docs もし

この章では BIM モデル活用により検査業務の効率化を行う方法を紹介する。

くは Forge バケットにすると、施工担当者は Revitを利用することなく Autodesk Docs もしくは Forge

３．１ Forge Viewer＋BIM プロパティ

Viewer の 2D シートで集計結果を確認すること

2D シート上のオブジェクトに検査結果、指摘事項、が可能になる。しかし 2D シートに配置していな写真などを登録することができる当社の WEB サービ

い集計表は Autodesk Docs や Forge Viewer でスである「Connect.one Inspection」で実際に活用して閲覧できないので注意が必要である。※Forgeいる手法である。

バケットとはオートデスクが提供する Autodesk

BIM プロパティを利用した種別判定

Forge 専用のクラウドストレージである。

「Connect.one Inspection」では検査対象の部材

Revit API での集計種類を BIM プロパティで指定することができる。

Revit アドインは Revit API を使用して VB.NET、また、検査対象の部材種類ごとに検査のチェッ

C#、C++/CLI を含む .NET 準拠言語で実装

クリストを登録することができ、2D シート上のオする。Revit アドインで集計した結果を JSON やブジェクトのクリック時に該当オブジェクトの BIM

CSV などの形式でクラウド上に出力することによ

プロパティ情報を取得し、検査対象部材種類のり、WEB アプリケーション側で集計結果を受け条件に合ったチェックリストを表示している。例

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えば、『BIM プロパティの「構造用途」が「大梁」もることができる。例えば、配筋の梁検査であればしくは「小梁」であれば部材種類を「梁」とする』と検査対象の梁オブジェクトの BIM プロパティに定義すると、検査時に梁のチェックシートを表示設定した鉄筋種類や主筋径、本数などの配筋することができる。

情報を表示することができ、それを参考にしなBIM プロパティから参考情報の取得がら検査することが可能になる。

指定した BIM プロパティを検査登録時に表示す図６ 部材種類ごとのチェックリストと BIM プロパティを表示

2D シートを利用した検査状況の見える化

ジェクトを削除し再度同じオブジェクトを追加しオブジェクト毎に検査結果を登録する為、検査た場合は ExternalId が異なるため検査結果を引状況を Forge Viewer の 2D シート上のオブジェ

き継ぐことができないので注意が必要である。

ク ト の 色 塗 り で 確 認 で き る 。 「 Connect.one

施工現場にとっても BIM の最大の恩恵は情報

Inspection」は 2D シートに対応しているがもちろの一元化だろう。今回紹介した手法を活用する

ん 3D ビューでも色塗りで検査状況を表現すると、正しいモデルの作成や適切な BIM プロパ機能は実装可能である。

ティの設定により、BIM プロパティを活用した検BIM モデル更新時のデータ引継ぎ

査項目のリストアップやチェックシートの生成、クオブジェクト毎の検査データは ExternalId、つまラウドによる検査結果や指摘事項の共有が可能

り Revit の GUID で管理している。その為、BIMとなり、施工担当者間の情報伝達ミスを防ぎ検モデルを修正した場合も既に登録した検査結査業務の効率化を図ることができる。

果を引き継ぐことができる。ただし Revit でオブ

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図７ 部材の検査状況を視覚的に表現

４. 工程管理を図面上に描画することで、各日付における取この章では施工管理の一つである工程管理にお付順序の見える化を行っている。各データは部

いて BIM モデルを活用した事例を紹介する。

材の ExternalId に紐づけて登録を行う。
３D 表示による予定の見える化

４．１ マークアップを利用した取付順序・実績の見え（１）で登録した【ExternalId・順序・取付予定日】

る化を取得する。取付予定日ごとにグルーピングをこの事例は、五洋建設株式会社様と一緒に取り組行い、日付ごとの取付順序データを作成。画面

んだシステム【PiCOMS】の事例である。プレキャスト上にタイムスライダーを用意し、建物の取付予工事の部材取付順序を２D シートに登録することで、定を自動再生する機能を実装している。この機

実際にどのように建築されていくのかを３D ビューで能により、いつ・どこの取付作業が予定されてい【予定・実績】共に確認することが可能となる。

るかを、4D ビューで動画として確認することが可

２D シートにおける各部材の順序付け能となる。

登録したい取付予定日を入力後、順序登録した

２D シートにおける実績登録

い部材を順番にクリックすることで、部材を着色

２D シート上で実際に施工した各工程の完了日すると共に順序文字を図面上に描画するを入力し、部材をクリックすることで登録する。

（「Autodesk.Viewing.MarkupsCore」）。順序文字

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図８ 部材の取付順序表示

図９ 3D 表示と時系列を組み合わせた４D ビュー表示

３D 表示による実績の見える化と同様にタイムスライダーを利用した実績の時（３）で登録した【ExternalId・完了日・グラウト注

系列再生が可能になる。再生時には工程ごとの入日等】を取得する。これらの日付を用いて各色で部材を着色することで、選択日付時点の施日毎に部材のステータスを計算することより、（２）工状況を一目で確認することができ、いつ・どこ9/12

まで建物が建造されたかを、4D ビューとしてみForge Viewer に関連する JavaScript, CSS, モデることが可能となる。

ルをキャッシュ化することで、オフラインでもモデこのように各部材の取付順序を管理し、時系列順ルを表示することができる。Leaflet Loader で表に見える化をすることで、厳格な工程管理を行うこと示されている PDF をオフライン化する場合にはが可能になった。クラウド環境で構築していることか追加の対応が必要となり、Viewer 起動オプショ

ら、タブレット・スマートフォン・現場事務所のモニターンに「offline: true」を設定することで正常動作さ等、様々なデバイスで（２）や（４）を見ることができるたせることが可能となる。

め、施工現場で進捗状況をリアルタイムに確認したり、検査アクションのオフライン対応現場事務所の定例会議で予定や進捗確認に利用し最初にオフライン検査を行うユーザ以外は排他たりすることができる。

制御により操作を制限する。通常モード時は常工程管理は施工管理の一つであり、建設施工管時ネットワークを通して「検査内容・写真」をリア理者や現場所長にとって重要な仕事の一つである。

ルタイムに保存するが、オフラインモード時はまた、現場作業員は前工程や担当業務の進捗状況Indexed DB に保存する。またオフライン検査にによって作業計画の変更が発生しうるため、度々現必要なマスターデータ等は Service Worker の機場所長への確認を行っている。その為、クラウド上の能を利用して API のレスポンスをキャッシュ化す一つのモデルで情報を一元管理し Viewer であらゆることで再現している。ネットワーク環境に復帰る施工業務の進捗状況が確認できることは、効率的した際に、初めてネットワーク上に検査データをな施工管理を可能にすると期待できる。

反映する。検査データが正常に反映された後、排他制御の設定を解除する。

５. 電波の悪い状況で使用

iOS Safari のメモリ開放への対応

この章では電波状況の悪い場所での活用事例を

iOS Safari は定期的にメモリが解放されるため、紹介する。

各タブの表示情報が初期化される。オフライン環境で長期的な検査をしている場合は、メモリ５．１ Service Worker の使用開放に対応する必要がある。自動的なメモリ開

Service Worker の仕組みを利用してオフライン状放に対応するため Indexed DB のキャッシュが存況で Forge Viewer を読込み、検査を行うことができる

在する場合は、タブ復帰時に再度全てのデータようにした事例を紹介する。

を読込、解放前の状態を再現する対応を行ってForge Viewer のオフライン対応いる。

Forge Viewer のオフライン対応には Service

これらの対応により、電波の悪い状況でも長期間Worker を利用する。Service Worker は URL をの検査に耐えうるシステムを実現している。 しかしオ指定することで、HTTP リクエストのレスポンスをフライン対応には様々なデバイス上の制約があるたキャッシュすることが可能である。そのためめ、保持するデータ量は最低限にする等、事前の設10/12

計が重要になる。（多くの写真データをオフラインでること。」である。

保持し続ける等は推奨できない）

オートデスクから新たに登場した Forge Data では、地下や山間部での作業や電波が悪い状況での作

従来の Autodesk Forge で提供されているツール開業が発生する施工業務ではオフライン対応は必須で発プラットフォームではなく「データ プラットフォーム」ある。しかし現場事務所での作業など電波があることが提供されている。「データ プラットフォーム」では、を前提としても良い作業もあるのでクラウドでの BIM

ファイルの概念がなく、アプリケーションから独立した、モデル活用を検討する際は、利用シーンの電波状標準化されたデータ形式である粒状データを扱う。

況の考慮が必要である。

粒状データはクラウドのデータベースに格納されるので迅速かつ容易なデータアクセスが可能となる。

６. おわりに～ファイルからデータへ

例えば Autodesk Docs にアップロードした Revit モ

現在、BIM アプリケーションや CAD アプリケーショ

デルを粒状データに変換していれば、Inventor で作ンによって固有のファイル形式があり、他のアプリ業する際は元のファイル形式を意識することなくデーケーションから独立している。他のアプリケーションでタ を扱う こと がで き る の で ある 。 本稿執筆時で は操作する場合は、特定のアプリケーションで別形式

Revit2023 で作成したモデルの 3D ビューのみ粒状のファイルに変換する、専用の API で連携するなどデ ー タ へ の 変 換 が 可 能 、 Inventor2023 と Powerの必要がある。また、業務ごとに BIM の目的や必要Automate のみ粒状データの読み込みが可能であるなデータが異なるため、他業務で作成した BIM モデが、今後はさらに対応範囲が増えるとのことである。

ルをそのまま使用することができない場合がある。こForge Data はファイルからデータへのデジタルトラ

れらが施工現場での BIM の普及の妨げになっていンスフォーメーションである。従来の CAD や BIM でるのではないだろうか。

はファイルという単位での情報共有が一般的で、ファ今回、クラウドでの BIM モデル活用のための技術イル単位で受け渡しや管理を行っていた。しかしこのを紹介してきたが、既存の施工プロセスの一部を、Forge Data の登場により、ファイルを意識することなく「BIM アプリケーションの利用」に置き換えるだけでは個々のデータに直接アクセスして作業を行うことがで単なるデジタイゼーション、デジタライゼーションに過きるため、業務や設備ごとに BIM モデルの作成や修ぎない。私たちが目指しているのはデジタルトランス

正、統合を行う手間が解消され、施工現場での BIMフォーメーションであり、経済産業省がデジタルガバモデル活用の浸透および新たな施工プロセスが実

ナンス・コード 2.0（旧 DX 推進ガイドライン）で挙げて現されることが期待できる。

いる、「企業がビジネス環境の激しい変化に対応し、データとデジタル技術を活用して、顧客や社会のニーズを基に、製品やサービス、ビジネスモデルを変革するとともに、業務そのものや、組織、プロセス、企業文化・風土を変革し、競争上の優位性を確立す

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図１０ 粒状データは拡張子がない＜参考文献＞
1) Autodesk Construction Cloud 公 式 サ イ ト
https://construction.autodesk.co.jp/
2) Autodesk Docs 公式ヘルプサイト
https://help.autodesk.com/view/DOCS/JPN/
3) Autodesk Forge 公式ドキュメント
https://forge.autodesk.com/developer/docu
mentation4) Technology Perspective from Japan5) https://adndevblog.typepad.com/technology_
perspective/6) 「デジタルガバナンス・コード 2.0」(2022 年 9⽉13⽇改訂 経済産業省)
https://www.meti.go.jp/policy/it_policy/investment/dgc/dgc2.pdf

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