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。

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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。

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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。
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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
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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

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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
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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。

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