近年、建築業界では、建設プロジェクトにおいて「BIM」に注目が集まっています。BIMは、設計段階でコンピューター上に建物の立体モデルを作成し、効率的な施工に活用する仕組みです。ここでは、BIMの基礎や求められている理由、メリット、従来のCADとの違いのほか、代表的なBIMのソフトウェアについてもご紹介します。
この記事はこんな読者におすすめ
目次
BIM（ビム）とは「Building Information Modeling」の頭文字をとった略語です。従来、建築業の設計ツールには、主にCADが用いられてきましたが、近年では「BIM」が注目されています。ここではBIMとは何かについて詳しく解説します。
BIMとは設計段階で、コンピューター上に実際に建てる建築物の立体モデル（主に三次元モデル）を作成し、室などの呼称や面積、材料・部材の仕様、機能、仕上げなどの属性情報を併せ持った建築物情報モデルを構築するもので、より良い施工や運用に活用できる仕組みです。
BIMは建築設計をする上で、多様なメリットがあるツールです。BIMには建築に必要なさまざまな情報をもたせることが可能で、建物の企画や設計から施行、メンテナンスなどの維持管理段階までのあらゆる工程を一元管理できます。それにより、効率的な施工計画が可能になり、維持管理・運用の効率化をはじめ、高品質な設計やコストの合理化など数多くのメリットを期待することができます。
また、3次元モデルや建物の各パーツには、仕様や機能、材料など、あらゆる情報を付与できるため、部材の数やコスト計算などにも活用できます。
建築業がBIMを導入するメリットはさまざまです。実際にどのようなメリットがあるのか具体的に見ていきましょう。
3次元モデルで可視化することで、部材の干渉や構造上のミスなどを初期段階で検出することができます。問題点を事前に特定して修正することで、精度の高い設計が可能になります。
初期段階から3次元モデルで建物の形状や空間のイメージを依頼主と共有できるので、イメージの相違を軽減できます。要件が満たされたものになっているかも、早い段階で確認できるため、作業のやり直しを防げます。
BIMではすべてのデータが連動しているため、急な設計変更があっても安心です。平面図や立面図、断面図、パース、数量表などの全てのデータに反映されるので、各種データを修正する手間や修正ミスも防げます。
3次元モデルでさまざまな角度から確認でき、断面を切り取ることも可能なので、詳しく形状を確認できます。設計図書間の不整合や修正漏れが減少し、手戻りや修正にかかる時間・手間、追加作業の削減が可能となり、設計・施工作業の平準化が期待されています。結果として、コストの削減、工期の短縮など施工時の生産性向上にもつながります。
設計者や施工者との協議や情報共有がしやすくなり、コミュニケーションの円滑化が期待できます。
色や素材の変更がスムーズで、複数種類の図面を作成し提案できるため、複数パターンで比較検討しやすくなります。
日本の建設業界では「建設技能者の高齢化（人手不足）」や「長時間労働」が指摘されており、生産性の向上が切迫した課題となっています。そこで、建設現場での生産性向上により経済成長を実現するため、国土交通省が掲げる「i-Construction*」のもと、「BIMの活用」が積極的に推奨されています。
また、建築業界では、設計・施工ミスによる建築物の品質の低下や安全性が懸念されています。さらに、建築物確認申請審査の厳格化により、審査期間が長期化し、建築プロジェクトも延びてしまう問題も抱えています。
BIMを導入すれば、３次元モデルによって不整合をチェックしてミスを防ぎ、高品質な製図が可能になるため、申請の出し戻しを減らせます。審査期間の短縮につながり、建築プロジェクトの遅延を防ぐ効果も期待できるでしょう。このように、建築業界の課題を解決する手段としてBIMが注目されているのです。
国土交通省は、建築の設計・施工・維持管理のプロセスにおけるBIMの活用により業務効率化や生産性向上を図るため、2019年に官民一体の「建築BIM推進会議」を設置。2022年には一定の要件を満たす建築プロジェクトにおいて、BIMソフトウェアや講習の費用を補助する「建築BIM加速化事業」を開始しました。
さらに、国土交通省による「2023年までに小規模を除く全ての公共事業にBIM/CIMを原則適用する」との決定の通り、「3次元モデルの活用」を義務項目とする適用が始まっています。
*i-Construction：調査・測量から設計・施工・維持管理まで、建設現場のあらゆるプロセスでICT技術を活用して生産性向上を図るプロジェクト
BIMと似た図面作成ツールにCAD（Computer Aided Design）があります。CADには大きく分けて「CAD」と「3D CAD」の2種類があり、CADは2次元で、3D CADは3次元で製図します。BIMとCADには次のような違いがあります。
BIMとCADの大きな違いは図面の作成工程です。
CADや3D CADは、まず平面図、断面図などの2次元図面を作成し、次に2次元の画面同士を組み合わせて3次元モデルを作成します。
一方、BIMは3次元モデルを作成してから、必要に応じて水平や垂直の位置で切り出し、2次元図面を作成します。
BIMはCADと違い、データ上に建築物の各パーツの材質や価格など、必要な属性情報を付加できる強みがあります。設計段階の製図のサポート役としてだけでなく、建築後も維持管理や運用、積算業務などに活用できるデータを作成することができ、データベースとしての利用が可能です。
従来よりCADや3D CADでは、図面の一部を変更する場合、他の図面も手作業で一つひとつ修正しなければなりませんでした。一方、BIMは全てのデータが連動しており、一部を修正するとそこに対応する他の図面も自動的に修正されます。この機能により、修正の労力や修正漏れなどのミスを大幅に軽減できます。
実際にBIMを導入する場合、どのような手順で進めたらよいのか、気になるところでしょう。ここではBIM導入の基本的な流れを解説します。
書籍やホームページ、SNSなどを活用して、BIMについて知ることから始めます。BIM未経験者向け講習会などに参加し、実際にBIMに触れてみることも有効です。
ベースとなるBIMのソフトウェアを選定します。必要に応じて、ソフトベンダーやBIMコンサルタントに相談しながら、自社でのBIM活用の目的を考え、自社に合ったソフトウェアを検討しましょう。興味のあるソフトウェアの体験版を入手し、自社との相性をチェックして選択していきます。
選定したソフトウェアを実際に動かして試し、自社のプロジェクト開始に必要なマニュアルやワークフロー、テンプレートなどを作成して利用環境を整えていきます。BIMソフトの設定には時間と労力がかかるため、まずはソフトベンダーによって設定されているテンプレートを利用してもよいでしょう。初めからフルスペックで使用するのではなく、必要な部分から始め、活用できる範囲を広げていくことをおすすめします。
ワークフローやマニュアルをもとに、BIMソフトウェアのユーザーを育成します。BIMプロジェクトの中で見つかった不足や不備、改善点、設計からのフィードバックなどをもとに、ワークフローを見直します。BIM活用の目的に応じて、マニュアルやテンプレートを再構成したり、新規のソフトウェアと連携したりすることで、BIMの活用が広がるでしょう。
BIMソフトウェアにはさまざまな種類があります。ここでは、国内で購入できる代表的なBIMソフトを4つご紹介します。
アメリカのオートデスク社が開発しているソフトウェアで、建築分野や土木分野で活用でき、世界中で高いシェアを誇っています。Revitでは、設計から施工、管理まで幅広く対応しており、作業にかかわるデータ作成が可能です。オートデスク社製のさまざまな製品とデータは連携されているので、修正や変更も瞬時に反映されます。
ハンガリーのグラフィソフト社が開発したソフトウェアで、世界に先駆けて開発されました。2Dと3Dの両方のモデルビューでの設計に対応し、実際の構造や施工を反映したさまざまなツールキットに使用できます。また、アイコンが分かりやすく、直観的に操作できるので、あらゆる規模のプロジェクトで利用されています。
日本の福井コンピュータアーキテクト株式会社が開発したソフトウェアで、主に建築・土木向けの機能が充実しています。また日本の設計手法や建築基準法に対応しており、日本仕様建材データも豊富。基本設計から詳細な実施設計まで活用できます。オンライン教材や個別での操作講習などのサポート体制も充実しています。
アメリカのベクターワークス社が開発したソフトで、日本での販売元はエーアンドエー株式会社です。2DCAD、3D CAD、3Dビジュアライズに加え、建築・内装設計機能や、BIM・インテリア設計支援機能などが備わり、コストパフォーマンスに優れています。日本での設計に便利な木造建具ツールや木造BIMツール、畳ツールなどが使えるプラグインが無償提供されています。
Buildeeの導入をご検討中の方へ
お申込後すぐ視聴できる！Webセミナー開催中!
この記事を読んだ方におすすめの記事目次
