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書籍版「建設ITガイド」に掲載した特集記事のバックナンバーです。

BIMデータの利活用に向けた積算連携アプローチ《後編》

2014年1月21日

 

戸田建設株式会社 本社建築本部
BIM推進室 主任 松下 幸生

《前編》を読む
 

積算連携に向けたアプローチ

CMソフトによる5Dへの展開

4つ目のアプローチとして、施工管理を主目的とし、数量拾い、工区別積算、工程表作成、工程シミュレーション、解析レポート発行等の機能を有する「VICO Office」(VICOSOFTWARE社)というソフトの導入に向けた検証とともに、日本市場向けアドバイスも行っている。
 
このソフトはBIMデータからオブジェクト形状を読み込み、米国で普及するUniforma(t 部位別分類基準書式)・CSI(工種別内訳書)をフォーマットとするマスターデータと結びつけることで数量・金額・工数を自動計算、シミュレートするもので、3次元モデルと、工程管理などの時間軸(4D)、コスト情報(5D)の連動を実現する米国発CMソフトである(図-4)。
 

図-4 VICO Office メインモジュール

図-4 VICO Office メインモジュール


 
紙面の都合上、詳述は避けるが、米国ではUniformat、CSIといった建築積算に絡むコード体系が民間ベースで構築され、極めて多様化かつ効率的な方法で情報提供が行われている。結果、プロジェクト全般にわたり「コスト管理」手法の活用が進んでいる。一方 日本ではコスト管理の概念、手法については統一されておらず、コスト情報といった情報チャンネルも少ないといった側面を持ちながらも、その情報内容は米国と比べてもはるかにきめ細かく、手がかかっている内容となっている。 
 
上記の違いは予定価格に対する商習慣や、社会的・文化的背景等によるものとも考えられるが、この「VICO Office」の機能を日本の建設市場で展開させるには海外のフォーマットベースではなく、オリジナルフォーマットベースによるマスターデータ構築が必要不可欠と弊社は判断した。
 
弊社オリジナルの内訳工事細目、科目コード、数量抽出パラメータ、工事歩掛、単価を含んだデータベースを昨年構築し、「VICO Office」に通すことに成功。パイロットプロジェクトでの仮運用を既に開始している。
 
今後このアプローチは『ツール』の開発局面から制度・運用といった『システム』の開発局面に入る。当然施工部門へのBIMリテラシー向上を促す方策も重要となるが、それ以上にモデルを何に使うのか、使用目的を明確にした上で、必要なデータを抽出するための必要十分なモデリングルール決めが必要となる。
 
施工であるから当然、コスト・工程管理が主目的となるのであるが、それらに絡む細かなオブジェクトまでモデルとして表現するのは、モデリング作業に過分な負荷を与えるだけで、ナンセンスとBIM推進室は捉えている。
 
モデル精度・コスト・工程管理を満たすベストバランスのモデルLODガイドラインが必要となる(図-5)。
 
こういった『システム』上の地盤固めの上、今後この「VICO Office」を、細分化された各種専門工事を手戻りなく円滑に進めるといった事前の労務・工程管理、パターンごとの作業手順検討によるロスコストの軽減、再調・変更対応等、適切な判断・決断を促す『ツール』として現場に訴求を図っていくが、施工段階においてこれまで補助的利用展開にとどまっていたBIMデータの利活用が、いずれこの『ツール』によりメインストリームとなっていく起点として、ワークフローへの定着といった大局的見地からもBIM推進室は期待を寄せている。
 
図-5 モデルLODとコスト管理・工程管理の相関概要

図-5 モデルLODとコスト管理・工程管理の相関概要


 

FMへの展開

5つ目は、FMでの積算連携アプローチである。
 
形状情報と属性情報が統合されたBIMは、FMにおける情報活用のニーズを満たすものであるが、業種業態により維持管理、施設運営、環境性能評価、不動産運営等、FMにおけるニーズは大きく異なり、しかも施設のLCC低減や施設活用における事業収益拡大といった顧客資本の最大化を狙う必要から、FMでの積算連携は、扱うコスト領域の拡大・高度化が伴う。
 
既に本誌前号でも報告させていただいている「CO2 MPAS-BIM Energy System」と合わせ、現在、弊社のBIMモデルのメインプラットフォームとして考えている「ArchiCAD」(グラフィソフト社)と相互連携が可能であり、かつFMパラメータを自由に追加できる機能を有するArchiFM(VINTOCON社)をコアとし(図-6)、さらに前節で触れた「ヘリオス」や「VICOOffice」といった積算連携機能を有する他ソフトとの連携、「ArchiFM+α」で『ツール』選定も進めている。
 
また建築生産局面とFMでは施設の捉え方が異なってくるため、モデルLODの課題も含めて制度・運用といった『システム』上の取り決めを、パイロットプロジェクトを通し来期以降加速させていく。
 

図-6 ArchiFM

図-6 ArchiFM


 

モデルのLOD

BIMデータ利活用における積算連携について弊社の取り組みを紹介したが、BIMをワークフロー全体に適用・定着させていくには、これまで述べたアプローチでも触れたように、情報を抽出する対象であるBIMモデルとの関連、干渉も重要な要素となってくる。
 
BIMでは企画から設計、施工、FMまで一貫して統合されたデータを活用していく大前提があり、業務全体でどのようなデータを、どのように流していくかといった青図が必要になってくるのだが、そういった情報の血流は、『ツール』、『システム』とともにモデルLODに支配されるからである(図-7)。
 

図-7 モデルLODと積算連携アプローチ

図-7 モデルLODと積算連携アプローチ


 
先述した通りBIM推進室では弊社独自のテンプレート、モデリングルールの構築も進めているが、その中では川上部分で構築した3次元統合モデルに対し、工程ごとに必要なモデルを編集し直し、作り直していくといった重ね書きや追記という手順の標準化も行っている。
 
今後BIM推進室はワークフローの中でLODごとにおけるBIMモデル構築の負担と責任、インセンティブといった新たな建築業務の責任と役割分担に関するガイドラインを具体化させ、ワークフローへの適用と定着を狙う。
 
 

最後に

BIMをワークフロー全体に適用してく過程で、どのようなデータをどのように流していくかといったデータ利活用の検討を通し、改めて『全体最適志向』への転換の必要性を痛感している。
 
従来の建設業のワークフローは、生産プロセスが多岐に渡り、工程毎に分断化、それぞれが高度に専門化させていく中で、そのシステムは画一化され、専門領域に閉じ込められた個別的な性格、部内・社内事情優先の閉鎖的システムへと向いていた。結果、部門外・社外との情報連携を指向するシステム利用からは遅れていく。こういった「部門」を通しプロジェクトを遂行していくといった『部門最適』な志向から、プロジェクトの「プロセスステップ」において最適解を求めようとするプロジェクト最適=全体最適志向への転換。
 
BIM導入におけるハイライトともいえる改編作業といえるだろうが、BIMそのものにはプロジェクトを推進していく実体は存在しないことからも、その理想と現実のギャップは、やはりBIMを推進する活動を通して関わる人々の徹底的な『内省』・『対話』・『実践』の繰り返しの中で埋めていくしかない。
 
われわれBIM推進室の活動目標はもちろん、BIMを弊社のワークフロー全体に適用していくことにあるのだが、その本質的活動意義とは、このクリエイティブ・ルーティンとも呼べる『内省』・『対話』・『実践』の内、先述したような部門最適を志向する構造的問題により失ってしまっている『対話』=コミュニケーションの「場」と「手法」を、BIMを通し再生することにあるといえるのだろう。
 
 
 
BIMデータの利活用に向けた積算連携アプローチ《前編》
 
 
【出典】


建設ITガイド 2013
特集「建設イノベーション!3次元モデリングとBIM&CIM」
建設ITガイド2013
 
 



BIMデータの利活用に向けた積算連携アプローチ《前編》

 

戸田建設株式会社 本社建築本部
BIM推進室 主任 松下 幸生

 

はじめに

戸田建設株式会社におけるBIMへの取り組みは企画・基本設計段階での開始より既に5年になる。昨年、本誌前号においても弊社の取り組みについて紹介させていただいたが、その後もBIMの活用法が種々検討され、コンピュータの性能やソフト成熟度の向上によりBIMのさらなる急速な広がりと進展、BIM推進への機運の高まりといったものを実感している。
 
しかし一方で、BIMの有用性は認識しながらも、社内、部門間でのBIMへの懐疑的不信感、または幻想といったものは依然根強くカオスな状況下にあり、BIMの弊社ワークフローへの定着やBIMをめぐるビジネスの変化といったものも、なかなか見出せずにいる現状がある。
 
組織慣性や技術的課題などの複合的要因が考えられるが、こういった現況を打破すべく「BIMの活用を精査・拡大」し、「内外の環境の変化を視野に入れた解決法や達成シナリオを描き、現場への技術活動・業務改善提案を行う」とともに、「実施計画・プロジェクト運営への関与を通しトップへの合理的な事業計画や業務・制度化提案を行う」といったミドルアップダウン型役割を担う「BIM推進室」を昨年発足させた。
 
各部門から設計・生産設計・積算等12名のエンジニアで構成。「BIMを活用した戸田独自の『ワークフロー』の確立および推進」を2年間のロードマップにおける第一義的目標と定め活動を開始し、一年が経過するが、その活動内容は、望ましい形で弊社の「ワークフロー」として定着させていくため、道具としての『ツール』だけでなく、制度としての『システム』の面からもアプローチをとっている。
 
特に『システム』に関しては誰が、どの段階で何を行うのかを明確にし、それを業務のルーチンの中に定着させていく必要があるため、「特定プロジェクトにおけるBIM活用業務」においてプロセスの標準化を定めるとともに、『ツール』については『システム』との連動が容易、かつ誰もが共有可能、しかも弊社クオリティーに合致するインフラを提供することを主眼に「各種技術開発・研究・検証」を行っている。
 
 

積算連携に向けたアプローチ

BIMでは企画から設計、施工、FMまで一貫して、統合されたデータを活用していくことでより大きなメリットを得ることができるため、ワークフロー全体でどのようなデータを、どのように流していくかといったBIMデータの利活用の検討が重要となる。
 
ワークフロー全般を俯瞰した時、グラフィソフトジャパン株式会社 代表取締役 コバーチ・ベンツェ氏も指摘されているように、BIMデータの利活用は「合意形成としてのビジュアルコミュニケーション」、「ドキュメンテーション」・「積算」の3つに収束されるとBIM推進室も捉えている。
 
今回、BIM推進室の活動において、ワークフロー全体に適用されながら、工程ごとにその業務目的を変えていく「積算」に関するBIMデータの利活用、データ連携に向けたアプローチについて『ツール』と『システム』の両面から報告を行う。
 

営業概算ツールの運用

1つ目のアプローチは本誌前号でも既に報告させていただいたが、企画・営業段階で提供された敷地情報を基に、建物ボリューム・外観パース・概算金額を自動作成、計算する「戸田建設BIM営業概算ツール」である。概算手法は総価法に統計法、比較法、区分法で補正をかけていく方法をとる(図-1)。
 
既に運用ルールも定められ、営業部門に実践投入、いくつかの受注実績も報告されている。
 
「BIM推進室」としては、さらに用途別概算提示金額のバリエーション向上とともに、基本設計モデルにつなぐ運用ルールを固めていく。
 

図-1 戸田建設BIM営業概算ツール

図-1 戸田建設BIM営業概算ツール


 

BIMツール内の積算機能

2つ目のアプローチは、「ArchiCAD」(グラフィソフト社)等BIMアプリケーションソフトの積算機能の利活用について紹介する。
 
実案件を基に、BIMソフトのデフォルトとして内蔵する数種のパラメータから、どれを用いれば求める数量が得られるのか検証を行っている。さらに正しい数量抽出の障壁となるような入力方法等、データ上の課題といったものを設計にフィードバックを行い、弊社のテンプレートやモデリングルールとして反映させている(図-2)。
 

図-2 戸田テンプレート

図-2 戸田テンプレート


 
昨今、概算決定した設計・施工案件で原価の回復が図れないケースが発生し、設計段階でのコスト管理の重要性が問われ直されていること、またこのアプローチからの抽出数量が実数であることから、BIM推進室としては設計段階における確認数量としての活用を視野に入れ、運用ルール決めを行っている。
 

BIMツールの外部出力データと建築積算システムの連携

3つ目のアプローチとして「ヘリオス」(日積サーベイ社) というBIMソフト連動積算ソフトでの連携検証を進めている。
 
このソフトは、BIMモデルからIFC形式を介し柱・梁・壁といったオブジェクトデータを受け取り、「ヘリオス」内で再配置、再構成することで、構造積算、仕上積算を可能とする。
 
従来の積算ソフト機能に加え、BIMモデルと双方向で連携し、積算基準にのっとった数量を算出、内訳まで持っていく機能だけでなく、明確な算出根拠を持つ計算書を自動作成することで、ブラックボックス化した自動積算アウトプットに対してのトレーサビリティーをも確保していることから、積算部門への投入を視野に入れている(図-3)。
 
ただこのソフトの有用性は認めつつも、BIM対応積算『ツール』として工種ごとの成熟度が若干異なるという課題があげられるとともに、制度・運用といった『システム』面からも、「BIMモデルからどこまで数量情報として正確なアウトプットが担保でき、いかにその狭間を埋めるのか」といった課題も抱えている。
 
BIM推進室、「ヘリオス」側ベンダー双方、BIMデータとの積算連携に関してはここ1・2年が過渡期という共通認識を持っている。定期的に双方が情報共有できる場を設け、その中での「ヘリオス」への密な要望出しやカスタマイズによりソフトの成熟度を能動的に高めていく働きかけを行い、『ツール』面での課題解決を図っている。
 
さらにこういった場で共有された内容は、当然概算段階、精算段階での弊社モデルLOD、テンプレート、モデリングルールに反映されていくこととなり、「ヘリオス」との連携における『システム』上の課題解決への取り組みにもつながっている。
「ヘリオス」とは別システムではあるが社団法人 日本建築積算協会の「中間ファイル」の経過にも注視しつつ、今後は積算部門に段階的に投入するか否か、『ツール』の成熟度合、積算部門の個々人のBIMリテラシー向上と積算部門のコア技術=クウォンティティーサーベイの向上を鑑みながらさらなる検証を進めていくとともに、コストを軸とした他部門、他企業との相互依存性の高い、新たな積算部門の職能についても提示を行っていく。
 

図-3 ヘリオスVer8.0

図-3 ヘリオスVer8.0


 
 
 
BIMデータの利活用に向けた積算連携アプローチ《後編》
 
 
 
【出典】


建設ITガイド 2013
特集「建設イノベーション!3次元モデリングとBIM&CIM」
建設ITガイド2013
 
 



BIMを始めるならワークステーションがオススメ

2014年1月9日

パソコンとの違いは信頼性と安定性 ノート型も高性能のグラフィックボードを搭載

 

建設ITジャーナリスト 家入 龍太

 

24時間稼働が前提のワークステーション

BIMでの設計には「ワークステーション」というコンピューターがよく使われます。ワークステーションといっても、OSやCPUの種類、メモリーやハードディスクの容量など、スペックだけを見るとパソコンとの違いがよく分かりません。
 
ワークステーションは24時間、CPUが100%稼働し続けることを前提に設計されており、耐久性や信頼性がパソコンと大きく違います。
 
その違いは、本体のカバーを開けて内部を見てみれば分かります。まず気が付くのは本体内部を流れる気流がCPUやグラフィックボード、電源などを効率的に冷却できるように、風がスムーズに通り抜けるように独立した風道が作ってあることです。
 
ハードディスクも耐久性の高い機種が使われていたりします。各部分の部品が交換しやすいようになっていたり、配線が整理されていたりします。
 
また、デスクトップ型の機種などには、故障を連絡するとその翌日には、部品と技術者が出張してきて、即座に修理してくれるといった手厚いサポートサービスなども用意されています。ワークステーションとパソコンの違いは、マシントラブルによる仕事の中断を最小限に抑える「安心感」や「信頼性」にあるといえます。
 
ワークステーションにはデスクトップ型の機種の他、BIMでの設計やレンダリングなどに適した高性能のグラフィックボードを搭載したノート型の機種もあります。ノート型は客先でのプレゼンテーションや出張先での設計作業の他、オフィスで外付けの大型ディスプレーを取り付けて使う方法も人気があります。こうすることにより、オフィスでも出張先でも同じ環境で作業ができるので効率的だからです。
 
●BIMに適したワークステーションの例

HP EliteBook 8570w/CT Mobile Workstation
HP EliteBook 8570w/CT Mobile Workstation
HP Z620 Workstation
    HP Z620 Workstation
HP Z220 SFF Workstation
    HP Z220 SFF Workstation
(写真提供:日本ヒューレット・パッカード株式会社)

 

Dell Precision T3600ワークステーション
Dell Precision T3600ワークステーション
(写真提供:デル株式会社)
ThinkStation E31 SFF
ThinkStation E31 SFF
(写真提供:レノボ・ジャパン株式会社)

 
 

グラフィックボードが設計効率を決める

一般のパソコンのマザーボードに標準搭載されているグラフィックボードの多くは、BIMソフトでは、ほとんど使い物になりません。グラフィックボードが3次元データの画像処理を担っているからです。
 
BIMでの設計作業に適したワークステーションには、高性能のマザーボードがあらかじめ搭載されています。ノート型ワークステーションの場合には、BIMソフトと相性の良い高性能グラフィックボードを備えた機種を選ぶことが大事です。
 
グラフィックボードにはワークステーションやCAD向きの「OpenGL」という規格に対応したものと、ゲーム向きの「DirectX」に対応したものがあります。BIMソフトで使う場合は「OpenGL」に対応したものを選びます。OpenGLとDirectXの両方に対応している製品もあります。
 
BIMソフトとの相性が良いグラフィックボードとしては、日本AMDの「Fire Pro」シリーズや、エルザ・ジャパンの「Quadro」シリーズなどがあります。
 
●BIM向きのグラフィックボードの例
 

AMD FirePro V4900
AMD FirePro V4900
(写真提供:日本AMD株式会社)
NVIDIA Quadro 4000
NVIDIA Quadro 4000
(写真提供:株式会社エルザ ジャパン)

 
 
 
 
【出典】


建設ITガイド 2013
特集「建設イノベーション!3次元モデリングとBIM&CIM」
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