国土交通省では、建設現場の生産性向上を図るi-Constructionの取り組みにおいて、これまで３次元モデルを活用し社会資本全体の整備、管理を行うCIM（Construction Information Modeling，Management）を導入することで受発注者双方の業務の効率化・高度化を推進してきました。
 
一方で、国際的なBI M（ Building Information Modeling ）の 動向などは近年顕著な進展を見せており、土木分野での国際標準化の流れを踏まえ、 Society5.0 における新たな社会資本整備を見据えた３次元データを基軸とする建設生産・管理システムを実現するためBIM/ CI M（ Building/ Construction Information Modeling，Management）という概念において産官学一体となって再構築し、BIM/CIMの取り組みを推進しています。
 
今回は、主に北陸地方整備局のBIM/ CIM活用業務および工事の取り組み実績と令和４年度のBIM/CIMの活用・普及に向けた取り組みを紹介します。
 
 

北陸地方整備局では、平成24 年度からCIMの導入検討や試行を行っています。
平成28年度から本格的に詳細設計などの業務を実施しており、年々取り組み件数が増加し令和３年度では業務85件、工事20件を実施しました（図-1）。

図-1　BIM/CIM活用工事・業務実施件数

令和４年度北陸地方整備局のBIM/CIMの取り組み方針は、国土交通省の実施方針である「令和５年度までに小規模を除く全ての公共事業についてBIM/CIMを活用」を踏まえ、さらなるBIM/CIMの活用・普及を図るため、適用可能な範囲から発注者自らBIM/CIMを活用していくこととしています。
 
原則、測量・調査段階から３次元データを導入するとともに、設計、施工、維持管理の各段階での活用を推進するため、過年度までに実施した「ICTを活用した測量」、「土工・舗装工の３次元設計」、「BIM/CIM活用業務による設計」の成果などについては、全て後工程に引き継ぐものとしています。
 
 

北陸地方整備局におけるBIM/CIMの推進を図る上で、発注者はもとより地元企業の技術力向上も不可欠となるが、これまでのBIM/CIM活用業務実施件数のうち、地元企業の受注割合は１割程度となっています（図-2）。

図-2　BIM/CIM業務実施件数（企業別）

 
地元企業の参入拡大の取り組みとして、試行的に実施している簡易（特別）型を利用した発注、ICT普及促進型工事について紹介します。
 

地元企業の受注機会を創出するため、入札参加の地域要件を「当該県内に本店を有すること」とする簡易（特別）型を活用した概略・予備設計などの発注および、要求事項（リクワイヤメント）の選択項目を２項目以内とする取り組みを令和２年度より試行し、地元企業への普及促進を図っています。

ICT普及促進型工事は、ICT土工の起工測量から納品まで３次元データを活用する一連の技術を、実際のICT活用工事現場をフィールドに実技講習で習得するモデル工事であり、令和４年度より試行しています。
モデル工事に配置する技術者（監理技術者、担当技術者）の少なくとも１名以上はICT未経験者とし、受注者がICT未経験の立場から講習会を企画立案し、試行工事周辺の工事・測量業者、自治体職員などを対象に現地講習会を開催します（図-3）。

図-3　 ICT普及促進型工事の概要

北陸地方整備局では、職員のBIM/CIMに対する知識習熟などの取り組みとして３次元CADソフトの操作実習などを含めた BIM/CIM研修を実施しています。
 
研修内容

• 生産性革命などの動向（i-Constructionの概要）
• インフラDX概論・BIM/CIM関係の最近の動向
• ３次元測量演習（計測から地形モデルの作成まで）
• BIM/CIM活用工事現場実習（朝日温海道路トンネル事業）
• BIM/CIMソフト実習・BIM/CIM設計実習
• ICT活用工事について（起工測量から納品、検査まで）
• BIM/CIM活用に関する意見交換

写真-1　BIM/CIM研修実施状況

令和５年度からのBIM/CIM本格運用 に向けて、官民連携による人材育成を図るため、受発注者共有ルールの理解促進や、 BIM/CIM知識の習得に向けたWeb講習（録画配信）を令和４年２月18日～４月28日まで実施し、さらに令和４年５月25日～８月31日まで再配信を行いました。
 
配信方法
（一社）建設コンサルタンツ協会北陸支部ホームページ（http://hr-jcca.jp/）からWeb 録画配信。
 
配信プログラム内容

• BIM/CIMの概要
• 国土交通省が推進するBIM/CIMと i-Constructionの動向
• BIM/CIMで利用する技術
• BIM/CIMで利用するソフトウエア
• BIM/CIM設計活用事例

建設現場の生産性向上を図る取り組みであるBIM/CIMの推進については、毎年、基準類やガイドラインなどが制定、改訂されるなど、令和５年度までの小規模を除く全ての公共工事におけるBIM/CIMの原則適用に向け、その環境整備が進められています。
 
北陸地方整備局管内においてもBIM/ CIM活用の取り組みは着実に広まっており、引き続き生産性向上、業務の効率化を図るべく、発注者としてもさらなるBIM/ CIM活用普及に向けた取り組みを推進していきます。
 
 

 
 
【出典】

BIM/CIM（ Building/Construction Information Modeling, Management ）とは、建設事業をデジタル化することにより、関係者の情報共有などを容易にし、事業全体における一連の建設生産・管理システムの効率化を図る思想である。
情報共有の手段として、３次元モデルや参照資料を使用する（図-1）。

図-1　BIM/CIMとは

国土交通省では、BIM/CIM（Building/ Construction Information Modeling, Management ）の普及、定着、効果の把握やルール作りに向けて、2012年度から取り組みを進めている。
 
2020年は新型コロナウイルス感染症を契機とし、建設現場における新たな働き方への転換、デジタル技術を駆使したインフラ分野の変革が急速に進み、政府を挙げてデジタル化による社会の変革が求められているところである。
国土交通省においても2022年３月に「インフラ分野のDXアクションプラン」を取りまとめ、インフラ分野のデジタル化・スマート化をスピード感を持って強力に推進している。
 
なお、建設業界では、i-Constructionの推進を通じて、ICT建設機械や無人航空機（UAV）等を活用したICT施工など、設計・施工におけるデジタル技術の積極的な活用を進めてきたところである。
インフラ分野のDXは、これまでの i-Constructionの取り組みを中核とし、インフラ関連の情報提供やサービス（各種許認可など）を含めてDXによる活用を推進していく「インフラの利用・サービスの向上」と、建設業界以外（通信業界、システム・ソフトウエア業界など）や占用事業者を含め業界内外がインフラを中心に新たなインフラ関連産業として発展させる「関連する業界の拡大や関わり方の変化」の２つの軸により、i-Constructionの目的である建設現場の生産性の向上に加え、業務、組織、プロセス、文化・風土や働き方を変革することを目的とした取り組みである。
 
その施策の一つであるBIM/CIMは、 2023年度までに小規模なものを除く全ての公共工事について、BIM/CIM活用への転換を目指す。
 
本稿では、これまでのBIM/CIMの導入に向けた取り組みと、今後の取り組みについて紹介する。
 

国土交通省では、業務については2012年度から、工事については2013年度から BIM/CIM活用の試行を進めている。
2021年度のBIM/CIM活用実績は757件（業務483件、工事274件）となり、前年度の515件（業務389件、工事126件）を大きく上回り、BIM/CIMの活用が進んでいることが分かる（図-2）。

図-2　BIM/CIM活用業務・工事の推移

さらなるBIM/CIMの活用に向けて、2019年3月、i-Constructionモデル事務所を10 事務所、i-Constructionサポート事務所（ i-Constructio nモデル事務所を含む）を53事務所設置した。
i-Constructio nモデル事務所においては先導的に３次元モデルを活用し、各地方整備局等内のリーディング事務所として ３次元情報活用モデル事業を推進しており、i-Constructionサポート事務所では地方自治体からの相談対応などを行っている。
2020年度にはi-Constructionモデル事務所として新たに３事務所追加し、取り組みを進めている。
各事務所におけるBIM/CIMの活用事例は「BIM/CIM事例集」として活用効果や課題をとりまとめ、公開している（図-3）。

図-3　i-Constructionモデル事務所

前述のとおり、2023（令和５）年度までに小規模なものを除く全ての直轄公共土木工事で、原則としてBIM/CIMを活用することとしており、取り組む内容を紹介する。
 

BIM/CIMといえば、３次元モデルを思い浮かべる方も多いと思う。
これまでのBIM/CIMの取り組みにおいても試行事業などを通じて、３次元モデルの活用を中心として、検討を重ねてきている。
３次元モデルを有効に活用するに当たっては、活用目的を見据えた上で、３次元モデルを作成・活用することが効率的である。
令和５年度原則適用においては、３次元モデルの活用目的を「義務項目」と「推奨項目」に分け実施する。
「義務項目」については、視覚化による効果を中心に未経験者も取り組み可能な内容を設定し、詳細設計、工事において取り組むことを義務化する。
「推奨項目」については、より高度な活用を例示し、取り組んだ場合には、費用計上や成績評定による加点などにより推進する方針である。
 
なお、設計図書は従来どおり２次元図面を使用し、３次元モデルは２次元図面を理解しやすくするための参考資料として取り扱うものである。
 

詳細設計においては、「出来上がり全体イメージの確認」、「特定部の確認」を活用目的として３次元モデルを作成・活用する。
「出来上がり全体イメージの確認」は、住民説明、関係者協議などの説明機会での利用や景観検討において、設計対象の全体の完成イメージを確認することを目的とするものである（図-4、5）。

図-4　遊水地完成イメージ

図-5　砂防堰堤完成イメージ

「特定部の確認」は、一言でいうと２次元図面では分かりづらい箇所を３次元モデルで作成することにより、設計内容を確認するものである。
特定部とは例えば、複雑な立体形状の部分、地下埋設物・構造物や電線などの近接施工の部分、土木工事と設備工事など複数工種の取り合い部分などが該当する。
なお、鉄筋などの内部構造の干渉については、３次元モデル作成の手間が大きくなることから義務項目の対象からは除いている（図-6）。
 
３次元モデルの作成に当たっては、詳細度200（構造形式が分かるモデル）から詳細度300（主構造の形状が正確なモデル）を目安に活用目的に応じて必要な精度とする。
また、３次元モデルに付与する属性情報（部材等の名称、規格、仕様等の情報）についても、作成者の任意で入力することとしている（図-7）。
 
前述のとおり、３次元モデルは参考資料という位置付けであり、活用目的の部分以外の箇所は、重要ではなく、受発注者ともに３次元モデル作成に過度な労力をかけないように留意して取り組んでもらいたい。

図-6　電線との離隔確認

図-7　３次元モデルの詳細度

工事における活用は、設計段階で作成された３次元モデルを閲覧することにより、２次元図面の照査、施工計画の検討に役立てるほか、現場作業員などへの説明に利用する。
なお、義務項目においては、３次元モデルの閲覧のみを対象とし、作成・加工などを伴うものは推奨項目としている。
 
特に、工事においては中小企業が多く、BIM/CIM（３次元モデル）に初めて取り組む者も多い。
３次元モデルの活用の第一歩として、義務項目を設定している。
 

推奨項目については、義務項目より発展した項目として、以下のようなものを例示する予定である。
 
【視覚化による効果の例】

• 歩行者、車などの視点からの視認性の確認（図-8）

図-8　交差点の視認性確認
• 維持管理、保守点検などの作業スペース、点検通路などの確認
• 官民境界、建築限界、地質（支持層、湧水帯）等を重ね合わせての位置関係の確認（図-9、10、11）

図-9　桁下の建築限界の確認

図-10　トンネルと地質の確認

図-11　杭と支持層の位置確認
• ３次元モデル上に重機等を配置し、近接物の干渉など、施工に支障がないか確認（図-12）

図-12　重機の施工範囲の確認
• AR、VRなどを用いて、現地に完成形状等を投影して比較・確認（図-13、14）

図-13　ARと重ね合わせて確認

図-14　埋設物を表示させて確認
• 一連の施工工程のステップごとの３次元モデルにより施工可能かどうか確認
• ３次元モデルで複数の設計案を作成し、最適な事業計画の検討

 
【省力化・省人化の効果の例】

• ３次元モデル上で体積、面積、員数などの自動数量算出（図-15）
• ３次元モデルとGNSSなどの位置情報を組み合わせた施工位置の確認（図-16）
• コンクリートなどの打設日ごとに色分けし、施工手順の明確化や進捗確認に活用（図-17）

図-15　盛土の数量自動算出

図-16　配筋位置の重ね合わせ

図-17　護岸工の打設日で色分け

 
【精度の向上の効果の例】

• ３次元モデルで日影、騒音等をシミュレーションによる解析（図-18）

図-18　日影の確認

 
【情報収集などの容易化の例】

• ３次元モデルに写真、品質情報などを紐付け、情報を探しやすくする（図-19）
• アンカー、埋設物などの施工後不可視となる部分を３次元モデルで可視化

図-19　３次元モデルに情報紐付け

 
例示したもの以外にも、多様な活用方法があり、推奨項目を発展させていくことを予定している。
 

ここまで３次元モデルの活用を中心に記載しているが、３次元モデルに関わらず前工程のデータを後工程に引き継ぐことが重要である。
建設事業においては、事業期間が長く、また、調査・測量、設計、施工などの多数の関係者が協力し進めている。
その中心には発注者がおり、発注者が各44建設DX、BIM/CIM 受注者の成果を管理し、別の受注者に必要なデータを提供するなどデータマネジメントを担っている。
 
そこで、令和５年度BIM/CIM原則適用に合わせて、発注者が受注者に設計図書の作成の基となった情報の説明を実施することとした。
また、成果品を一元管理する「電子納品保管管理システム」が、令和４年11月から受注者もアクセスできるようになり、オンラインによる成果品の貸与が可能となった。
これにより、CDなどの電子媒体の受け渡しの手間・時間が削減されるとともに、発注者が渡しそびれたとしても受注者による成果品の検索により、受注者が必要な成果品を利用することが可能となった（図-20）。

図-20　電子納品保管管理システム概要

令和５年度のBIM/CIM原則適用については、中小企業などへの３次元モデルの裾野の拡大という観点と確実に効果が見込めるものの有効活用という観点で義務的に実施することとしている。
しかしながら、これで終わりというわけではなく、さらなる活用の高度化や維持管理も含めた段階での利用など、大規模事業や試行事業などを通じて得られた知見を一般化し、より効率的な事業実施を目指している。
また、令和５年度では推奨項目としているものを令和６年度以降に義務項目に移行するなど段階的なレベルアップを図りたいと考えている。
 

これまでBIM/CIM（３次元モデル）の活用は、大企業を中心に活用されており、だんだんと中小企業にも裾野が広がっているところであるが、まだまだ未経験者も多く、令和５年度原則適用をきっかけに初めて取り組む者も多くいる。
未経験の者も円滑に取り組めるように、国土交通省では研修資料を公開したり、各業団体などの講習会要請に応じたり、普及拡大に努めたいと考えている。
また、地方公共団体などに対して、発注関係者の集まる発注者協議会などの場を通じて国土交通省の取り組みを紹介するなど、連携して進めたいと考えている。
 
 

本原稿の執筆は、令和４年11月に行っており、その際の最新情報を基に記載している。
令和５年度のBIM/CIM原則適用について、細部を微調整している段階であり、表現・用語などが掲載時点と異なる可能性がある。
 
最後に、インフラDX、i-Construction、BIM/CIMの取り組みの普及、進展を図ることで建設現場における生産性向上をより一層実感できる環境の整備を進めていきたい。
 
 

 
 
【出典】

わが国は、現在、人口減少社会を迎えており、働き手の減少を上回る生産性の向上などが求められている。
そこで、国土交通省では、2025年度までに建設現場の生産性２割向上を目指して2016年度より「i-Construction」の取り組みを推進している。
具体的には、①建設現場における調査・測量、設計、施工、検査などのあらゆる建設生産プロセスにおいてICT（情報通信技術）を活用すること、②設計、発注、材料の調達、加工、組立などの一連の生産工程や、維持管理を含めたプロセス全体の最適化が図られるよう、全体最適の考え方を導入し、サプライチェーンの効率化、生産性向上を目指すこと、③国庫債務負担行為などの活用により年度末に集中する工事量を平準化することの３つの施策をトップランナー施策として推進する他、BIM/CIMなどの３次元データの利活用促進などさまざまな取り組みを推進してきた。
 
また、政府を挙げたデジタル社会への変革が求められる中、今般の新型コロナウイルス感染症も踏まえ、国土交通省においてもこれまでのi-Constructionの取り組みを中核に、さらに発展させ、データとデジタル技術を活用し、建設現場の生産性向上のみならず職員自身の働き方改革なども含めた変革に取り組む「インフラ分野のDX（デジタル・トランスフォーメーション）」を推進しているところである（図-1）。

図-1　i-Constructionとインフラ分野のDXの関係

インフラ分野のDXの加速化に向け、国土交通省では、省横断的に取り組むべく、2020年７月に「国土交通省インフラ分野のDX推進本部」を設置した。
 
国土交通省では「インフラ分野のDX」を「デジタル技術の活用でインフラまわりをスマートにし、従来の『常識』を変革」するものであると位置付け、具体的な施策を「手続きなどいつでもどこでも気軽にアクセス」「コミュニケーションをよりリアルに」「現場にいなくても現場管理が可能に」の３つの観点で整理している（図-2）。

図-2　インフラ分野のDXの全体像

まず１点目の「手続きなどいつでもどこでも気軽にアクセス」であるが、これはインフラに関係する諸手続きやサービスについて、その利便性向上を図るもので、例えば、特殊車両通行手続きの効率化や民間事業者・港湾管理者における手続きの効率化・非接触化、キャッシュレス化・タッチレス化などが挙げられる。
 
次に２点目の「コミュニケーションをよりリアルに」については、対象者の内外を問わず、より理解しやすいコミュニケーショ図-1 i-Constructionとインフラ分野のDXの関係ンを図るもので、例えば、３次元によるリアルな水害リスク情報の提供、官庁営繕事業におけるBIM活用などが挙げられる。
 
続いて3 点目の「現場にいなくても現場管理が可能に」であるが、「i-Construction」に包含されるICT施工のさらなる拡大のイメージとなる。
受注者・発注者を問わず、建設現場の省人化や効率化のさらなる追求を図るものであり、例えば建設施工における自動化・自律化の促進やAI・ICT・新技術の導入による道路の点検・維持管理の高度化・効率化などが挙げられる。
 
また、上記３つの観点に加え、位置情報の共通ルール（国家座標）の推進やDXデータセンターの整備などといった、「インフラ分野のDXを支える仕組みや基盤の整備」も重要である。
 
2021年11月５日に開催した第４回国土交通省インフラ分野のDX推進本部会議では、上記の「インフラ分野のDX」の概念についての認識共有と、主な施策の進捗について紹介を行った。
 
 

国土交通省では、インフラ分野のDXの推進に向け、2022 年をDXによる変革に果敢に取り組む「挑戦の年」と位置付け、取り組みを一層加速化させている。
 
2021年度には、インフラ分野のDX施策を具体的に進めるべく「インフラ分野のアクションプラン」の策定に着手し、第５回国土交通省インフラ分野のDX推進本部会議を踏まえ、国土交通省が所管する各分野における施策ごとの取り組み概要や具体的な工程表で構成される「インフラ分野のDXアクションプラン」を、2022 年３月30日に策定・公表した（図-3、4）。
アクションプランは、以下の３つの柱から構成されている。

図-3　インフラ分野のDXアクションプラン

図-4　各施策の取り組みの掲載例

 
1）行政手続きのデジタル化
インフラ分野に係る各種手続きのデジタル化を推進することにより、例えば、24 時間365日ウェブシステムなどにより申請・許可取得を実現、「手続きなどいつでもどこでも気軽にアクセス」できることを目指す取り組みである。
 
2）情報の高度化とその活用
３次元データ等によるコミュニケーションを促進することによる受発注者や地域住民等との理解促進・合意形成の効率化・円滑化を図ることにより「コミュニケーションをよりリアルに」するとともに、国土交通省を含めた関係機関などが有するインフラデータを公開し、利用促進を図ることによるサービスの向上や新たなサービス創出などの促進・発展を目指す取り組みである。
 
3）現場作業の遠隔化・自動化・自律化
建設現場にいなくても建設機械の遠隔操作や出来型・品質検査などを可能とすることで、省人化・効率化により「現場にいなくても現場管理が可能に」なることを目指し、生産性の向上や現場環境の改善につなげる取り組みである。
 
アクションプランでは、各施策の実現に向けた実行計画に加え、利用者目線で実現できる事項を盛り込んだ。
さらに、国土交通省におけるインフラ整備・維持管理に最前線で携わる各地方整備局等における主な取り組みについても取りまとめた（図-5、6）。

図-5　荒川3D河川管内図

図-6　VR橋梁点検研修

国土交通省では、2022 年４月に国土交通省第５期技術基本計画の策定を行い、新たな取り組みとして「20～30年後の将来の社会イメージ」を示した。
同計画で描く将来の社会イメージの実現を目指し、2022年8月24日に開催した第６回国土交通省インフラ分野のDX推進本部会議では、アクションプランのネクスト・ステージを公表し、取り組みの深化、分野網羅的、組織横断的な取り組みへの挑戦を開始し、国土交通省の各部局においても取り組みを推進していくことを確認した（図-7、8）。
分野網羅的な取り組みとして、インフラ 分野全般を網羅してDXを推進するため、「インフラの作り方」の変革、「インフラの使い方」の変革、「インフラまわりのデータの伝え方」の変革という３つの視点から取り組みを進めていくこととしている。

図-7　ネクスト・ステージ概要

図-8　３つの挑戦

一方で、組織横断的な取り組みとは、業界内外、産学官連携による施策展開を図ることを示した。
アクションプランは、各施策での実行計画としているが、部局が異なっていても共通の技術を使っていれば、その技術の横展開をすることで、技術開発の労力を削減できる。
また、利用対象者が共通であれば、統合して表示することで格段に分かりやすくなるなど、シナジー効果も期待される。
 
1）「インフラの作り方」の変革
建設現場（調査・測量、設計、施工）の生産性を飛躍的に向上させるとともに、安全性の向上、手続きなどの効率化を実現するための挑戦である。
具体的に、建設機械施工の自動化・自律化、デジタル化による工事関係協議・手続きの効率化などの実現に向けた観点から取り組みを進める。
 
2）「インフラの使い方」の変革
インフラ利用申請のオンライン化に加え、デジタル技術を駆使して利用者目線でインフラの潜在的な機能を最大限に引き出す（Smart）とともに、安全（Safe）で、持続可能（Sustainable）なインフラ管理・運用を実現するための挑戦である。
例えば、ハイブリッドダムの取り組みによる治水機能の強化やVRを用いた検査支援・効率化、空港の地上支援業務の自動化・効率化によるサービス提供などの実現に向けた取り組みである。
 
3）「インフラまわりデータの伝え方」の変革
インフラに関連したデータ提供による新 たな民間サービスの創出、利用者に分かりやすい情報伝達や行政利用による施策判断の高度化につなげていくものである。
 
アクションプランの施策の具体化・実現化、ネクスト・ステージに向けた組織横断的・分野横断的な取り組みを推進するためには、関係者との連携、協働が必要である。
社会の変革スピードが加速化している状況下において、社会ニーズや要請に対する施策展開を、従来の「常識」にとらわれず柔軟に対応していくことが求められている。
アクションプランに基づき国土交通省が一丸となって取り組みを進めていくことが求められている。
ネクスト・ステージの推進
2022 年10 月７日にはi-Construction推進コンソーシアム第８回企画委員会（委員長：（株）三菱総合研究所 小宮山宏理事長）を開催し、i-Construction、インフラ分野のDXの推進状況を報告、アクションプランのネクスト・ステージの取り組みに向けて、各委員との意見交換を実施した。
 
各委員からは、i-Constructionからイ ンフラ分野のDXに拡げることは社会情勢を踏まえた取り組みの深化であるが、生産性向上などの目標（指標）を明確にし、計測・評価ができることが必要があるとの意見が出された。
また、普及拡大に向けてスタートアップや企業内でのi-Construction、インフラ分野のDX推進の功労者に対しての表彰やマッチングなど、継続的な広報活動による支援についても意見が寄せられた。
人材育成については、特に大学教育においてi-ConstructionやDXの最新分野について、大学間や産学での連携が必要になるとの意見も頂いた。
加えて、DX推進の取り組み全体に対しては、発注者や企業、利用者など、さまざまな目線で変革によるメリットを追求する必要性も挙げられた。
本委員会における有識者からの意見も参考に、さらなるインフラ分野のDX推進に向け、取り組みを加速化させていく所存である。
 
 

本稿では、国土交通省が推進しているインフラ分野のDXについて紹介した。
新型コロナウイルス感染症の発生を契機に時代の転換点を迎える中、陸海空のインフラの整備・管理により国民の安全・安心を守るという使命と、より高度で便利な国民サービスの提供を担う国土交通省が、学界や民間と連携・協調を図りつつ、インフラ分野のDXの先導役を果たしていきたい。
 
注意）本稿は執筆時点（ 2022年11月初旬）での情報である。
インフラ分野のDXの最新状況については、国土交通省ホームページなども適宜、参照されたい。
 
 

 
 
【出典】

わが社は沖縄県に本社を置く総合建設業、いわゆる地場ゼネコンである。
私は建築積算と工事部支援が主な業務の工務部に所属している（写真-1）。
 
工務部では2016年からBIMを施工に使用するために導入し、事業計画の迅速化、施工計画の効率アップ、問題の早期解決を目的に活用している。
私が管理し、他５名のメンバーがBIM入力を担当している。
 
BIM専門の部署はなく、設計部では福井コンピュータアーキテクト（株）の「GLOOBE」を、工務部ではグラフィソフトジャパン（株）のBIMソフト「Archicad」を導入し業務に活用している。

写真-1　BIM入力メンバー

グラフィソフトジャパン（株）が公認したArchicadユーザーグループが全国各エリアにある。
その全国ユーザーが集まるイベントが2019年に開催され、施工分野での実行委員として参加した（写真-2）。
 
私はそれまで、設計と施工ではBIM活用の目的の違いもあり、BIM連携はメリットがないのでは…という視野の狭い考えを持っていた。
実際に全国のBIM活用実状を体験したことで、BIM連携の効果と重要性を学ぶことができた。
以降、管理者である私の無知がBIM推進を妨げていたことを反省し、設計とのBIM連携を率先して行うようにしている。

写真-2　Archicadユーザーイベント「USERFEST2019志賀島」

前項のイベントにて出会った鹿児島県の設計事務所（株）ixreaの吉田氏より、沖縄県那覇市での保育園改修工事のご依頼をいただいた。
 
テナントビル2Fの元居酒屋を保育園に改修する工事で、補助金の関係で短工期、施主は東京と問題が多々あった。
工程を調整し、本見積を経て別途内装解体も目処が見えてきた頃、新たな問題が発生した。
 
①内装解体後、現場を確認すると、柱・窓開口などの位置や形状が図面と違う
②天井裏からさまざまな配管・配線が出てきた（写真-3）
③東京・沖縄に緊急事態宣言発令。設計・施主ともに沖縄への来県が困難に
 
30年程前に完成した建物で、竣工図と建物でくい違いが多く、30年の間に改修された可能性もあった。
鹿児島県～沖縄県と距離があり、確認しながらの作図には限界があるので、竣工図を元に作図するしかなかったと考えられる。
 
工期：71日間（図面受取から102日間）という短工期で、くい違いの確認～変更提案～承認を施主・設計共現場立会が困難な中で対応する必要があり、早期の問題解決が急務だった（図-1）。
 
そこで、引き継いだ設計BIMデータを活用し、早期の問題解決を行った。

①現場と図面の食い違いの把握
喫緊の対応が必要な状況で、図面を見ながら現場を確認するのは非効率的で、計測間違いによる手戻りの恐れもあった。
そこで、BIMモデルにiPadProのLiDAR機能で撮影した現場の点群データを「重ね合わせ」ることでくい違いの把握を行うことにした（図-2、3）。
 
問題発覚から点群取得、BIM化までを２日で行い、翌日に鹿児島の設計へ送信。
その後、設計より東京の施主へ問題の説明～提案することで、早期の回答を得ることができた。

②既設配管の把握および新設配管のBIM納品
貸主側の配管を取り除くことは不可で、引き渡し後に隠蔽部での不具合があった場合に責任範囲が不明確になる恐れがあった。
そこで、新設配管を隠蔽前に点群取得し、BIM化し竣工データとして納品した。
既設天井配管は細く、点群取得が困難だったため、360°カメラにて撮影し納品した。
 
竣工図で、隠蔽前の写真と点群＋BIMデータを並べて納品した（図-4）。
無料BIMビューアソフト「BIMx」に設計図BIM・施工図BIM・隠蔽写真類をまとめて納品したことで、竣工後、BIMソフトがなくても施設管理に活用することが可能になった。

写真-3　柱の形状違い・既設配管類

図-1　全体工程表

図-2　丸柱が廊下に飛び出る

図-3　完成時丸柱

図-4　隠蔽前写真＋BIM

1.設計BIM引き継ぎのメリット
・設計時に3Dで細かな範囲まで施主合意を得られたため、スイッチ位置などを総合図での確認が不要（図-5）。
　とても分かりやすい展開図で、現場からも好評だった。
　これは今回短工期で工事を完成させられた主な要因である。
・設計BIMデータを元に、数量算出や点群重ね合わせなど、目的に応じて活用できる。
 
現在、自社設計部がGLOOBEでモデリングしたBIMデータをIFCに変換し引き継ぎ、数量算出に活用している。
別ソフトでもBIM連携することは十分に可能である。
 
ArchicadではIFCデータに含まれる「情報」を検索～集計するのが容易で、他BIMソフトデータでも目的に活用することができる。

図-5　設計展開

2.施工BIM納品の重要性
・設計BIMを引き継いで施工図化し納品することで、現場とのくい違いや修正範囲を記録し共通認識するとこができる。
・明細な施工図（竣工図）が、実際に施工された隠蔽部の配管位置の根拠にはならない。
　隠蔽部の配管を点群にして取り込むことで、確実な配管位置が分かる。

私が実務でBIMを活用してきた中での重点項目をまとめたので、僭越ながら掲載させていただく。
参考になれば幸いです。
 
１．モデリングは目的を明確に
「全部BIMで」は危険。
「とりあえずモデリング」はムダになる。
 
２．モデリングする時間がない？→スタートを早めればよい
資料が全て揃うのを待つ必要はない。
現段階・目的を把握し、必要な資料のみを受け取りモデリングを開始する。
 
３．アウトプットが重要。結果が出なければ結局ムダに
目的を持ったBIMは、承認につながる。
BIMだけにこだわらない。
BIM＋αでうまく提案。
 
４．育成は入力者も大事だが、BIM管理者が重要である
若い担当に責任と権限を持たせる。
管理者と入力者が「共育」できる体制づくり。
 
５．プレイングマネジャーは避けた方がよい
本人が入力した物が「正」と考える心理が働く。
客観的な判断が必要。
 
６．全体の物件（現在、過去、今後の物件）を把握し、今後を見据えた管理が必要
ソフト・アドオンの進化を取り込む技術が必要。
ユーザー会で情報収集。
 
７．入力者は「オペレーター」にせず「エンジニア」を見据えた育成を
「物件の目的」に対し、どう入力するか、どのBIM効果を活用するかを一緒に考える。
講習会などに行かせるだけでは受け身になる。
習ったことをすぐ実践で試させる。
OJTが効果的。概算物件は生きた教材。
 
８．難しい物件こそBIM導入するべき。無難な物件で試しても効果は出ないし分からない
 
９．まず、やってみる姿勢が大切

今回、保育園改修工事が短期間で納期内に完成できたのは、設計者をはじめ、現場代理人と技術員の技術力、協力業者の協力や施主の対応のおかげだと考えている。
その上で、BIM連携による問題の早期解決や遠距離間での早期合意が、現場の負担を軽減させ、業務の効率化に貢献できたと実感している。
普段から問題解決にBIMを活用していたからこそ、喫緊の問題にもBIMを活用して解決できたと思う。
 
物件規模の小さな、小回りがきく地場ゼネコンこそBIMを活用し、効率化を図り、地域に根差した進化を目指すべきだと考えている。

 
 
【出典】

国土交通省では、デジタル技術を駆使して業務や働き方などの改革を目指す「インフラ分野のDX（デジタルトランスフォーメーション）」が動き出しました。
そのインフラ分野のDXの取り組みの一つがBIM/CIM（Building Information Modeling/Construction Information Mo deling）であり、令和５年度までに小規模なものを除く全ての公共事業におけるBIM/CIM原則適用に向けて、段階的に適用拡大しています。
 
中国地方整備局においてもBIM/CIM活用の取り組みも含めた「生産性向上」と「働き方改革」をより強力に推進するため、「中国地方整備局i-Construction推進本部」を改編した「中国地方整備局インフラDX推進本部」を令和３年10月12日に設置しました。
 
本稿では、これからの建設業の「生産性向上」に欠かせないBIM/CIMの活用について、中国地方整備局の取り組みを紹介します。

令和５年度までに小規模なものを除く全ての公共事業におけるBIM/CIM原則適用に向けて中国地方整備局においてもBIM/CIM活用業務および工事の活用拡大を進めています。
 
BIM/CIM活用の対象業務は、令和元年度が大規模構造物詳細設計、令和２年度は詳細設計に加え予備設計も原則適用としました。
 
BIM/CIM活用の対象工事は、詳細設計のBIM/CIM成果品がある工事について原則適用としました。
 
業務および工事のBIM/CIM活用の対象事業を拡大したことによってBIM/CIM活用が増えております（表-1）。
 
令和３年度からは大規模構造物以外の道路設計や河川構造物設計などの詳細設計もBIM/CIM原則適用とし、さらなる活用拡大に取り組んでいます。

表-1　BIM/CIM活用件数（令和元・２年度）

集中的、継続的にBIM/CIMを活用し、３次元データの活用やICTなどの新技術の導入を加速化する『３次元情報活用モデル事業』の対象である国道２号大樋橋西高架橋の事例を紹介します。
 
国道２号大樋橋西高架橋工事（工事延長Ｌ＝約640m）は国道２号の慢性的な交通渋滞の緩和を目的に国道２号の立体化を行う工事です。
また、本工事はECI方式で発注を行いました。

交通量の非常に多い交差点で行われる工事であり、かつ、道路占用物件の移設や交差点内の建築限界確保、既設水路および架空送電線との離隔確保、施工ヤードの用地制約など、設計与条件が多いため、早い段階から施工者の意見を聞きながら詳細設計を進めていくECI方式を採用しました。
 
ECI方式の活用により、設計段階から施工者の意見を反映した３次元モデルでの設計や施工計画の検討が行えたことにより、BIM/CIM成果が施工にスムーズに引き継ぐことができました。

設計者のモデル作成段階で施工者の意見（上部工のブロック分割（図-1）、付属物のモデル化（図-2）など）を取り入れたことにより、施工者が新たにモデル化する手間が省け、効率化が図れました。

図-1　上部工架設時のブロック割を考慮したモデル作成

図-2　付属物確認（検査路等）

CIM-LINKを活用してデータの重い３次元モデルを画面上に表示させ、遠隔臨場検査を実施しました（写真-1）。
工場での仮組検査はウエアラブルカメラなどを装着した受注者の担当者に測定箇所を指示して実施することができ、移動時間の短縮また、新型コロナウイルス感染症の拡大防止対策としても有効でした。

写真-1　遠隔臨場による工事検査

交通量の非常に多い場所で、かつ、限られた施工ヤードでの施工となるため、施工計画は十分に検討して計画する必要がありました。
 
そこで、設計段階から施工ステップや重機・仮設材の配置および安全対策などを３次元に時間軸を加えた4Dモデルで表現し、施工計画の共有を行いました（図-3）。
さらに施工段階では、設計段階で作成した4Dモデルを用いて、切廻し時の一般車両の通行を再現した走行シミュレーションやクレーン付近に監視員、出入り口に警備員のモデル配置を反映したクレーン仮設アニメーションをVRで確認することで警備員や仮設材の配置計画など、施工内容がより視覚的に表現され、従来では分かりにくい施工内容も理解することが可能となりました。

図-3　BIM/CIMを用いた施工計画

３次元情報共有クラウドサービスCIM-LINKを導入し発注者・設計者・施工者でBIM/CIMモデルなどを共有し情報連携を行いました。
その結果、発注者・設計者・施工者の三者間で合意形成がスムーズに行え、問題の早期発見、対応を検討することができました。

BIM/CIMの活用促進に向けて、発注者である中国地方整備局の職員に対しても、BIM/CIMに関する講習や３次元CADソフトを使った操作の実演などを実施し、３次元情報を利活用できる職員の育成に取り組んでいます（写真-2）。
 
さらに、中国地方整備局の職員に対して行った講習を地方自治体職員に対しても実施したところです。

写真-2　BIM/CIM活用研修

令和５年度までに小規模を除く全ての公共工事についてBIM/CIMを原則活用する目標に向け、業務および工事のBIM/CIM活用が進んでおりますが、一方で３次元測量データの設計段階への活用や後工程を見据えた３次元データの詳細度の設定など、調査、設計、施工の各段階で作成している３次元データ活用の課題もあります。
 
そのため、中国地方整備局内に「BIM/CIM活用検討会」を設け、BIM/CIM活用の課題解決や効果的、効率的な有効活用の検討に取り組んでいきます。

 
 
【出典】