近年、建設業界で注目を集めるBIM(ビム)とCIM(シム)。
BIM/CIMは、デジタル技術を活用して建設プロジェクトの生産性や効率を向上させる画期的なツールです。
BIMは建築分野、CIMは土木工事に特化しており、とくに2023年度からはその導入が義務化され、建設の現場において大きな変化が求められています。
本記事では、BIMとCIMの基本的な違いや導入のメリット、さらに国土交通省が推奨する「i-Construction」について詳しく解説し、スムーズな導入方法を紹介していきます。
これからの建設プロジェクトのDX(デジタルトランスフォーメーション)を実現したい方は、ぜひ本記事を参考にしてください。
目次
BIMとCIMの違いとは?
日本の建設業界では少子高齢化による深刻な人材不足により、DX(デジタルトランスフォーメーション)の推進が急務とされています。
いわゆる「2025年の崖」の影響を最も強く受ける業界ともいわれており、今がまさに正念場といえるかもしれません。こういった背景もあり、昨今ではBIM(ビム)とCIM(シム)を取り入れたビジネスモデルが構築されつつあります。
まずはBIM/CIMとは何かを理解し、両者の違いを明確にしていきましょう。
BIM(ビム)とは?
BIM(Building Information Modeling、ビム)とは、建築やインフラ整備においてデジタル技術を活用して、建物や構造物の情報を三次元モデル(3Dモデル)として管理・共有する手法です。
従来の設計図に加え、構造・材料・工程といった細かなデータも含んでいるため、設計段階から施工・運用・保守に至るまでのライフサイクル全体で活用できるのが特徴です。
BIMのポイントは、各フェーズで必要な情報が一元管理されることにより、建物の各関係者が最新の情報に基づいて迅速な意思決定を行える点にあります。
とくに「フロントローディング(初期段階での意思決定の集中)」という考え方を取り入れると、計画段階で3Dモデルを活用して設計や工程を具体的に検討できます。
これにより、後の段階での手戻りやコストの増加を防ぎ、全体の作業効率や品質の向上が可能です。建築やインフラ業界ではBIMが普及しており、初心者でも利用できるよう、簡易なBIMソフトや学習ツールも増えてきています。
主なBIMソフト一覧
BIMソフトはさまざまな特徴を持ったものが数多くリリースされています。以下は、その中でもとくに日本で人気のBIMソフトの一覧です。
名称 | 開発元 | 特徴 |
---|---|---|
Revit | オートデスク社 | 建築、構造、設備設計など幅広い分野で利用され、大手ゼネコンや設計事務所での導入が進んでいる。 |
ArchiCAD | グラフィソフト社 | デザイン性に優れ、直感的な操作が可能で、建築家やデザイナーに人気が高い。 |
GLOOBE | 福井コンピュータアーキテクト社 | 日本の建築基準法に対応し、中小規模の設計事務所や工務店に適している。 |
Vectorworks | エーアンドエー社 | 建築設計以外にも、ランドスケープやインテリアデザインに幅広く対応し、デザイン性が特徴。 |
なお、BIMソフトの価格はかなりバラツキがあります。
安いものであれば年間サブスクリプションで約40~50万円程度で利用できますが、高価なものだと100万円を超えるものも存在します。
また、初期費用だけでなくランニングコストも考える必要があるため、実際にはさらに多くのコストがかかる点に注意しておきましょう。
CIM(シム)とは?
CIM(Construction Information Modeling、シム)とは「建築」や「土木」分野の設計、施工、維持管理に関わるすべての情報を、三次元モデルで統合・管理する手法です。
BIMの概念を土木・インフラ整備に応用したもので、橋や道路、ダムといった大規模なインフラ施設のライフサイクル全体で利用されます。
CIMの大きな特徴は、現場の地形や構造物の情報を「CIMモデル」として三次元化し、リアルな仮想モデル上で設計・シミュレーションを行えることです。
これにより、設計段階での検討がしやすくなり、完成後の維持管理も効率的に行えるようになります。
たとえば、道路のCIMモデルを用いると、周辺の地形や既存の構造物との関係性が可視化されるため、土木工事において地形に適した設計が可能となります。
また、施工中に起こり得る問題やリスクを事前に確認し、適切な対策を講じることができるため、コスト削減や工期の短縮にも貢献することが可能です。
CIMは、国や自治体が推進する「i-Construction」政策にも大きく関わっており、今後のインフラ整備における標準的な手法として、業界全体での導入が進んでいます。
CAD(キャド)との違い
内容 | CAD | BIM/CIM |
---|---|---|
目的 | 図面の作成、寸法確認 | プロジェクト全体の情報管理、設計・施工・維持管理の統合 |
情報の範囲 | 形状・寸法のデータのみ | 形状・寸法に加え、材料、工期、コスト、メンテナンスなどの統合情報 |
モデル | 2Dおよび3DCAD(平面・立体の形状を表現) | 3Dモデル+情報(建物・インフラ全体の情報を含むCIMモデル) |
主な用途 | 部品や建物の図面作成、製図 | 複雑な建築・インフラプロジェクトの情報共有と管理 |
プロジェクトへの影響 | 設計段階での図面作成に特化 | 設計から施工、維持管理までプロセス全体での利用 |
関係者間の協力 | 関係者間での協力は限定的 | 情報の一元化により、関係者全体の協力を円滑化 |
BIM/CIMは、主に建設プロジェクトにおける設計フェーズでよく使用されますが、CADもよく使用されます。
CAD(Computer Aided Design、キャド)とは、設計者がコンピュータを使って図面を作成するためのソフトウェアで、とくに製造業や建築業界での活用が顕著です。
CADには2D(平面)と3D(立体)の描画機能があり、3DCADを使うと部品や建物の形状や配置を立体的に表現できます。CADは主に形状や寸法を描くことに焦点を当てており、正確な寸法の図面や部品の配置を行うために使われることが多いです。
一方で、BIM/CIM は、CADの進化形ともいえるもので、単なる図面作成にとどまらず、設計、施工、維持管理の情報も統合的に扱います。
そのため、建物やインフラの全体を見通し、プロジェクトのライフサイクル全体で活用することが可能です。
BIMは建設、CIMは土木工事に活用される
内容 | BIM | CIM |
---|---|---|
分野 | 建築分野(ビル、マンション、施設など) | 土木分野(道路、橋梁、ダムなどのインフラ整備) |
対象 | 建物や建築物 | 土木工事やインフラ施設 |
モデルの内容 | 建物に関する情報(寸法、材料、設備配置など) | 地形、施工手順、周辺環境などの土木情報 |
活用例 | 建物の3Dモデルで設備や構造の確認、管理 | 土木構造物の3Dモデルで周辺環境や施工手順のシミュレーション |
代表的なソフト | Revit, ArchiCAD, GLOOBE | Civil 3D, InfraWorks |
BIMとCIMは非常によく似ていますが、決定的に違うのは活用される「分野」です。
BIMは頭文字で「Building(建物)」とあるように主に建築分野で活用され、ビルや施設、マンションなどの建物の設計、施工、維持管理に役立ちます。
建物に関する情報を3Dモデルに集約し、設計や施工の段階での精度向上や効率化、さらには建物が完成した後の管理にも利用可能です。
CIMは頭文字に「Construction(工事)」とあるように、主に土木工事で活用されます。
たとえば道路建設のCIMモデルを使用することで、周辺環境との関係性を確認したり、最適な施工手順を事前にシミュレーションしたりすることが可能です。
つまり、BIMは「建築物の管理」、CIMは「土木工事の管理」という形で使い分けられており、それぞれの分野に特化した情報を含んだ3Dモデルを通して、プロジェクト全体の効率化と正確な情報共有が実現されます。
【注目】2023年度よりBIM/CIM原則が義務化
2023年度(令和5年度)より、国土交通省は小規模を除くすべての公共工事においてBIM/CIMの原則適用を義務化しました。
義務化の背景は以下の通りです。
- 人手不足の深刻化:少子高齢化による建設業界の人手不足対策
- インフラ老朽化への対応:維持管理負担の増加に対応し、効率的な管理を実現
- プロジェクトの複雑化:都市再開発やインフラ更新の増加に伴う計画・管理の精度向上
- 国の政策推進:国土交通省の「i-Construction」による建設現場の生産性向上
- サステナビリティ:資源の最適利用による環境負荷の軽減と持続可能な建設促進
建設業界はとくにDX(デジタルトランスフォーメーション)の推進が急務とされている業界ということもあり、国も本腰を入れた形です。
なお、現状では義務化に違反したからといって法的な罰則は設けられていません。しかしながら、イメージ向上のためにも業界全体で取り組むべきだといえるでしょう。
(参考:令和5年度 BIM/CIM原則適用について|国土交通省)
BIMとCIMを導入するメリット5つ
では、BIM/CIMを導入するメリットはあるのでしょうか。企業がBIM/CIMを業務に導入するメリットは、以下の5点です。
- プロジェクト全体の生産性向上が期待できる
- 無駄なコストを削減できる
- 関係者間の情報共有が容易になる
- 設計ミスや施工トラブルが少なくなる
- 工期短縮につながる
以下で詳しくみていきましょう。
①プロジェクト全体の生産性向上が期待できる
1つ目のメリットは、プロジェクト全体の生産性向上が期待できることです。
従来の建設プロジェクトでは、各部門が独立して作業を進めるため、設計から施工までの各段階で情報のやり取りに時間がかかることが多く、連携不足が生じやすい状況でした。
しかし、BIM/CIMを導入することで、すべての関係者が統一された3Dモデルと情報にアクセスできるため、部門間の連携が強化されて作業の効率が大幅に向上します。
また、プロジェクトの初期段階で詳細な3Dモデルを作成し、設計・施工計画を全体的に把握できる(フロントローディング)ため、意思決定がスピーディに行えるようになる点も非常に革新的です。
結果として、BIM/CIM導入前に比べて現場の混乱や重複作業が減少し、プロジェクト全体の生産性向上が期待できます。
②無駄なコストを削減できる
2つ目のメリットは無駄なコストを削減できることです。
従来の建設プロジェクトでは設計の変更や修正が後工程で発生しがちで、これが予算の膨張につながることが少なくありませんでした。
とくに、紙の図面で情報を共有する場合は変更点が関係各位まで行き渡らず、現場での手戻り作業や追加コストが発生するケースも多くありました。
しかし、BIM/CIMを導入すると設計や計画段階から詳細な情報を3Dモデルに統合し、あらかじめ問題点を洗い出すことが可能になります。
たとえば施工前に設備配置や構造の干渉を確認できるため、現場での手戻りが減り、予算内でのプロジェクト進行が実現しやすくなります。
このように無駄なコストを削減し、計画的な予算管理が可能となる点が大きなメリットです。
③関係者間の情報共有が容易になる
3つ目のメリットは関係者間の情報共有が容易になることです。
従来の建設プロジェクトでは、各部門ごとに異なる図面や資料が作成され、最新情報の伝達に時間がかかることがありました。また、紙の図面やPDFファイルでの情報共有は更新作業が煩雑で、関係者間の情報に齟齬が生じるケースも少なくありませんでした。
BIM/CIMを導入することですべての情報が3Dモデル上に統合され、クラウドやデジタルプラットフォームを通じてリアルタイムでの情報共有が可能になります。
設計変更や工程の進捗も即座に共有されるため、関係者全員が最新情報にアクセスでき、意思決定や連携がスムーズです。
結果としてプロジェクトの効率化が進み、チーム全体の協力体制が強化されます。
④設計ミスや施工トラブルが少なくなる
4つ目のメリットは、設計ミスや施工トラブルが少なくなることです。
従来の建設プロジェクトでは図面上での確認が中心で、構造や設備の干渉などが後から発覚し、現場での修正が必要になることがありました。
これにより、追加の手間やコストが発生し、スケジュールにも影響を及ぼすことが少なくありませんでした。
BIM/CIMを導入すると、3Dモデル上で設計や配置のシミュレーションを行えるため、干渉や不具合を事前に把握できるようになります。
たとえば構造や配管の配置をリアルな視点で確認できるため、設計段階でのミスや、施工現場でのトラブルを未然に防止することが可能です。
このように、設計精度の向上により、現場リスクを最小限に抑えることができます。
⑤工期短縮につながる
5つ目のメリットは、工期短縮につながることです。
従来の建設プロジェクトでは、情報伝達の遅れや現場での調整作業に時間がかかり、予定よりも工期が延びることが多くありました。
とくに、設計変更や施工中のトラブルにより、現場での対応や再調整が頻繁に発生すると、工期に大きな影響を及ぼすことが少なくありませんでした。
BIM/CIMの導入により、プロジェクトの全段階で情報が一元管理され、進捗がリアルタイムで確認できるため、迅速な対応が可能になります。
また、3Dモデルを通じて設計段階から細かなシミュレーションを行うことで、工事の進行をスムーズにし、工期短縮を実現可能です。
このように、計画通りの工期を確保しやすくなり、プロジェクトの信頼性も向上します。
BIM/CIMの導入には「i-Construction」を活用しよう!
建設業界はDX(デジタルトランスフォーメーション)の推進が急務とされている業界であることから、2016年に国土交通省が「i-Construction(アイ・コンストラクション)」という取り組みを提唱しました。
i-Constructionに沿ってBIM/CIMを導入することで、効果的に生産性の向上を実現できます。ここでは、i-Constructionの概要と、導入背景・条件についてみていきましょう。
(参考:i-Construction|国土交通省)
i-Construction(アイ・コンストラクション)とは?
「i-Construction(アイ・コンストラクション)」とは、2016年に国土交通省が提唱した建設業界全体の生産性向上を目指す取り組みです。
建設プロジェクトの各段階でICT(情報通信技術)を活用し、効率的かつ高品質な施工を実現することを目的としています。
i-Constructionでは、測量、設計、施工、検査、維持管理に至るすべてのプロセスで3次元データやICT技術を活用することが推奨されており、たとえばドローンによる3D測量やICT建設機械の使用がその一例です。
この取り組みによって、業務の効率化や、関係者間での情報共有が促進され、建設プロジェクト全体のスムーズな運営が期待されています。
i-Constructionの導入背景
i-Constructionは、近年の日本の建設業界が直面する以下の課題を克服するために提唱されました。
- 「2025年の崖」:少子高齢化が進み、2025年までに大量の熟練技術者が引退し、建設業界で深刻な人手不足が予測されること
- インフラの老朽化:老朽化したインフラの維持管理や更新が必要で、効率的な管理手法が求められていること
- 建設業の低生産性:他産業に比べて生産性が低く、業務の標準化や効率化が課題とされていること
- デジタル化の必要性:ICT技術を活用して設計・施工・維持管理のプロセス全体のデジタル化を進め、生産性を向上させる必要があること
- 安全性と品質の向上:建設現場での安全性や品質の確保が求められており、3DモデルやICT技術による事前シミュレーションが効果的とされていること
このような背景から、ICT技術を積極的に導入し、設計や施工、管理の全プロセスで生産性向上を図るi-Constructionが推進されるようになりました。
i-Constructionを利用するための条件
i-Constructionを効果的に利用するためには、以下の条件を満たす必要があります。
- ICT技術の導入:ドローンを使った3D測量やICT建設機械の活用など、最新の情報通信技術を現場に取り入れることが求められる
- 人材の育成:新技術を扱うために、3Dデータの管理やICT機器の操作ができる技術者を育成することが重要
- データの標準化と共有:3次元データの標準化と、関係者間でスムーズに情報共有できる体制を整えることが必要
- 組織体制の整備:i-Constructionの推進には企業全体での取り組みが不可欠です。プロジェクトチームの設置や部門間の連携強化など、組織的な支援体制を整える必要がある
- 法令・基準の遵守:i-Constructionに関連する基準や要領を遵守することが求められ、最新のガイドラインに沿って適切に対応することが必要
これらの条件を満たすことで、建設現場の生産性向上や品質確保に貢献し、持続可能な建設業界の実現に寄与できます。
BIM/CIMと現実の施工現場を比較するなら「OpenSpace」がおすすめ!
冒頭でも紹介したように、BIM/CIMソフトは非常に多くの種類がリリースされており、実際の現場とBIM/CIMを比較することも必要になるかと思います。
そこでおすすめなのが「OpenSpace(オープンスペース)」というソフトです。ここでは、OpenSpaceの特徴をわかりやすく紹介していきます。
OpenSpaceとは?
「OpenSpace」は、建設プロジェクトの画像管理に特化したプラットフォームになります。
工事現場だけではなく、プラントや工場などにおける進捗管理にも利用することができるため、活用の幅が広いのが特徴のひとつです。
360度カメラで現場の進捗管理を簡単に
OpenSpaceは、現場での進捗管理を非常にシンプルに行える点が大きな特徴です。
360度カメラを用いて現場の状況を撮影し、データをプラットフォームにアップロードするだけで、自動的にフロアプランと紐付けられます。
現場をただ歩きながら撮影するだけで撮影した画像がリアルタイムで整理されるため、特別な設定や操作を必要としません。
撮影データはクラウド上で共有され、関係者がどこからでも最新の進捗状況を確認できるため、現場に行かなくてもプロジェクトの進行状況を把握できます。
AI技術を活用した自動マッピングと解析
OpenSpaceは、AI技術を活用して現場の画像を自動的にフロアプランにマッピングする機能を備えています。
360度カメラで撮影したデータをアップロードすると、AIが位置情報や撮影角度を自動で解析し、フロアプランと正確に紐付けます。
これにより、各エリアの進捗状況を手間をかけずに視覚的に把握することが可能です。
また、同じ場所を異なるタイミングで撮影することで、作業の進行度や完了状況を比較し、変化点や施工の進捗を効率的に確認できるため、プロジェクトの進捗管理が一層スムーズになります。
BIMデータとの連携で効率的な設計管理
OpenSpaceはBIMデータとの連携機能を備えており、現場で撮影した画像とBIMモデルを比較することで、設計通りに施工が進んでいるかを簡単に確認できます。
クラウド上でBIMデータと現場データを一元管理できるため、設計と現場の差異を素早く把握し、修正が必要な箇所を早期に発見することが可能です。
これにより、手戻り作業を減らし、設計・施工の精度を高めることができます。
また、関係者全員が同じデータをリアルタイムで参照できるため、遠隔地からでも現場の状況を把握し、円滑なプロジェクト進行を実現します。
新機能「OpenSpace BIM+」を正式リリース!
OpenSpaceは、建設現場におけるBIMモデルの活用をさらに強化する新機能「OpenSpace BIM+」を正式にリリースしました。
OpenSpace BIM+により、現場チームが特別なトレーニングや追加ハードウェアを必要とせずにBIMモデルを閲覧し、進捗や設計との整合性を即座に確認できるようになります。
たとえば、進行中の施工箇所で発生する問題をその場で視覚的に確認し、解決策をチーム全体で共有することで、現場とオフィスの連携が格段に向上します。
これにより、OpenSpaceの強力なリアリティキャプチャ機能とBIM+の新機能を組み合わせ、現場管理の効率をさらに高めることが可能になります。
BIMモデルを活用した現場管理を簡単かつ効果的に行いたい企業にとって、OpenSpace BIM+は強力なツールとなるでしょう。
なお、OpenSpace BIM+ライセンスの利用には、OpenSpace Captureシングルプロジェクトライセンスとの併用が必要です。
他のアプリケーションとの連携で様々な管理が可能に
OpenSpaceは非常に画期的なプラットフォームですが、撮影からデータのアップロード・処理までに一定の時間がかかるため、完全なリアルタイム監視ではなく、ほぼリアルタイムでの状況把握になります。
しかし、Autodesk社の施工管理ソフトウェア「Autodesk Construction Cloud(ACC)」と連携すればリアルタイム監視が可能です。
Autodesk Construction Cloudとの連携によって、360度カメラで撮影した現場の画像や映像データが自動的にAutodesk Construction Cloud上の図面やBIMモデルにマッピングされ、各プロジェクトの進行状況が常に最新の状態で管理されます。
この統合によって、遠隔地にいる関係者も現場のリアルタイムな状況を共有し、即時に対応することができるため、作業の効率化やトラブルの早期解決が実現します。
Autodesk Construction Cloud以外でも、OpenSpaceは「BIM 360」や「PlanGrid」、「Procore」などのアプリとも連携可能です。
連携アプリ | できること |
---|---|
BIM 360 | 現場で撮った360度写真を設計図やBIMモデルと比較して進捗を確認できる 設計と施工の不一致を簡単に発見して修正できる 課題や問題点を写真付きで記録し、関係者全員が共有できる ドキュメントやモデルをクラウド上で管理し、現場とオフィスの情報共有がスムーズになる |
PlanGrid | 図面上に360度写真をリンクして、現場の進捗状況を直感的に確認できる 現場での作業の進捗を写真付きで記録し、チーム全員で共有できる タスクやRFI(情報要求)の管理を強化し、問題解決を迅速化できる モバイルデバイスで図面や現場写真を簡単に確認し、現場作業の効率を向上できる |
Procore | 360度写真を使って現場の進捗をプロジェクト全体の計画とリンクさせ、全体管理がしやすくなる 課題やRFIを写真付きで記録し、進捗や問題点をチーム全体で共有できる 安全管理や品質管理に活用し、現場でのリスクを視覚的に把握できる 現場状況を基にした正確なコスト計算や予算管理が可能になる |
なお、各アプリとOpenSpaceとの統合方法はこちらのリンクからご確認ください。
【まとめ】BIM/CIMを導入して効率的なプロジェクト管理を
本記事では、BIMとCIMの基本的な違いや導入のメリット、さらにi-Constructionを活用した効果的な導入方法について解説しました。
BIM/CIMは、建設プロジェクトの効率化や情報共有の向上、そして無駄なコスト削減に大きな役割を果たすもので、とくにデジタル化が進む現代の建設業界においては欠かせないものといえるでしょう。
しかし、BIM/CIMの導入には専門人材が必要なので、なかなか導入に踏み出せない企業も多いかもしれません。
そのような時はぜひ一度「株式会社アスク」にご相談ください!
株式会社アスクでは、OpenSpace社をはじめとする国内外の主要メーカーとパートナーシップを結んでおります。国内最大級の正規代理店なので、個々のニーズに応じたソリューションをご提案可能です。
相談は無料で承っておりますので、ぜひ一度以下リンクからご相談くださいませ。
監修者:麻生哲
明治大学理工学部物理学科を卒業後、ITベンチャーにて多数のプロジェクトを成功に導く。子会社を立ち上げる際には責任者として一から会社を作り上げ、1年で年商1億円規模の会社へと成長させることに成功。現在は経験を活かし、フリーランスとしてコンテンツ制作・WEBデザイン・システム構築などをAIやRPAツールを活用して活動中。
※ 本記事は執筆時の情報に基づいており、販売が既に終了している製品や、最新の情報と異なる場合がありますのでご了承ください。