【PHP VerUp 投稿テスト】BIM自動化の基本ガイド|できること・活用方法・導入事例を紹介 BIM自動化の基本ガイド|できること・活用方法・導入事例を紹介

1. はじめに

BIMは、建築情報モデリングを活用し、設計・施工・維持管理を総合的に支える手法です。建築・建設業界では、BIMソフトウェアを使って3Dモデルを作成し、建物の構造や部材に関する情報を管理しています。

一方、実際のBIM運用では、大量の属性情報の入力や図面作成など、繰り返し発生する作業が数多くあります。こうした作業には多くの時間と手間がかかり、担当者の負担になることもあります。そこで注目されているのが、BIM自動化です。

BIM自動化を導入すると、モデル作成やBIMモデルのチェックなどを自動化ツールで処理できるようになります。これにより、設計業務の効率化や作業品質の向上が期待できるほか、建設プロジェクト全体の管理状況も把握しやすくなります。

本記事では、BIM自動化の基本から具体的な活用方法、実際の企業導入事例までをわかりやすく紹介します。初めてBIM自動化について調べる方にも理解しやすいよう、主なメリットや導入時の注意点を整理して紹介します。

2. BIM自動化の基本

BIM自動化とは、BIMモデルを扱う際に必要な作業を、プログラムや自動化ツールによって効率化する手法です。モデル作成や属性情報の入力、モデルチェックなど、繰り返し発生する業務を自動で処理できます。

BIMでは建物に関する情報をモデルに集約できますが、モデルの更新や属性情報の管理には手間がかかることもあります。特に設計変更が多い場合、担当者の作業負担が大きくなりがちです。

そこで、DynamoやRevit APIなどを活用し、定型的な作業を自動化する方法が役立ちます。作業時間の短縮に加え、入力ミスや確認漏れの削減、業務の標準化と品質向上も期待できます。

3. BIM自動化でできること5選

3.1. モデル作成と部材配置の自動化

BIM自動化を活用すると、3Dモデリングの作業を効率化できます。例えば、Autodeskの公式技術資料では、Dynamoを利用してCivil 3DやRevitのモデリングを効率化する方法が紹介されています(参照*6)。

Dynamoでモデリングのルールや条件を設定することで、建築物や橋梁などの土木構造物についても、部材の配置を効率化できます。また、設計変更が発生した場合も、アルゴリズムを修正することで、関連する部材の配置をまとめて変更できます。

3.2. 属性情報の一括入力

BIMモデルでは、部材の形状だけでなく、材料や寸法、施工段階、製造元などの属性情報も重要です。こうした情報を手作業で登録すると、入力ミスや登録漏れが発生する可能性があります。

Dynamoなどを活用すれば、外部データとBIMモデルの要素を対応付け、必要な情報を一括登録できます。実際に不動テトラでは、Excelで管理している施工データをRevitモデルへ一括登録するプログラムを開発し、約2,000本の地盤改良杭の属性情報入力を効率化しました(参照*8)。

3.3. 図面作成とシート配置の効率化

BIMモデルをもとにした図面作成や、複数のビューをシート上に配置する作業も自動化できます。例えば、Revitでは専用のDynamoグラフを用意し、ジェネレーティブデザインを利用することで、シート上のビュー配置を効率化できます。

Autodeskの公式ヘルプでも、Revitのジェネレーティブデザインを利用したシートレイアウトの検討方法が紹介されています。複数のレイアウト案を生成し、ユーザーが適切な配置を選択することで、レイアウトの検討や調整にかかる負担を軽減できます(参照*5)。

3.4. BIMモデルのチェックと確認作業

BIMモデルのチェックも、自動化が有効な業務の一つです。設計ミスや属性情報の入力漏れは、後の工程で問題につながる可能性があります。

Autodeskの公式ヘルプでは、Revit APIを利用して繰り返し作業を自動化したり、モデルの情報を確認したりする方法が紹介されています(参照*1)。また、Dynamoで作成した処理を活用し、特定の条件に基づくチェックを繰り返し実行することも可能です(参照*3)。

例えば、構造設計や配管設計における部材の寸法などを確認する仕組みに活用でき、チェック作業の時間短縮や確認漏れの削減が期待できます。

3.5. 設計案の自動生成と比較

Autodeskの公式ヘルプによると、ジェネレーティブデザインは、設定した条件に基づいて複数の設計案を生成し、比較・検討できる機能です(参照*4)。

生成された案を用途やコスト、材料などの観点から比較し、条件に適したプランを検討できます。建築だけでなく、土木や設備分野でも設計アイデアの検討に活用できます。

また、選択した案をBIMモデルに反映し、その後の図面作成につなげられる場合もあります。複数案を効率よく比較できるため、設計検討にかかる時間の短縮が期待できます。

4. BIM業務を自動化する主な方法

BIM業務の自動化には、DynamoやRevit API、ジェネレーティブデザインなどの方法があります。Autodeskの公式資料をもとに、それぞれの主な特徴と用途を以下の表に整理しました(参照*1、参照*2、参照*4)。

自動化の方法主な特徴主な用途
Dynamoノードを組み合わせて処理を作成できるモデル操作や繰り返し作業の自動化
Revit APIプログラムからRevitの機能を操作できる独自ツールやアドインの開発
ジェネレーティブデザイン設定した条件に基づいて複数案を生成できる設計案の生成・比較・検討

4.1. Dynamoの活用

Dynamoは、ビジュアルプログラミングによってBIMモデルを操作できるツールです。ノードを組み合わせて処理の流れを作成し、繰り返し作業を自動化できます。

プログラムの処理を視覚的に組み立てられるため、初心者にも比較的理解しやすい点が特徴です。また、Autodeskの公式ヘルプによると、Dynamo Playerを利用すれば、作成済みのDynamoグラフをRevit上で実行できます(参照*2、参照*3)。そのため、プログラミングの知識が少ない方でも、用意された自動化処理を活用できます。

4.2. Revit APIとアドインの利用

Autodeskの公式ヘルプでは、Revit APIを利用することで、Revitの機能をプログラムから操作し、独自のアドインや自動化ツールを開発できると説明されています(参照*1)。C#などの.NET対応言語を使って、社内ルールに沿った処理を実装することが可能です。また、DynamoのPythonノードなどからRevit APIを利用する方法もあります。

アドイン開発にはプログラミングやRevit APIの知識が必要なため、社内での開発や外部パートナーへの依頼を検討します。なお、利用できる機能はAPIの仕様やRevitのバージョンによって異なるため、事前の確認が重要です。

4.3. ジェネレーティブデザインの導入

ジェネレーティブデザインでは、設定した条件に基づいて複数の設計案を生成し、ソフトウェア上で比較・検討できます。Autodeskの公式ヘルプでも、Revitにおけるジェネレーティブデザインの活用方法が紹介されています(参照*4)。

生成した案をBIMモデルに反映することで、その後の設計作業にも活用できます。

5. 企業導入事例

引用:https://bim-design.com/infra/case/fudotetra.html

5.1. 清水建設の自動化事例

清水建設では、3次元鉄筋モデルを活用し、構造細目の照査や配筋施工図の作図を効率化する技術を開発しました。従来、担当者が手作業で行っていた確認や作図の一部を自動化し、業務の省力化を進めています。

同社の公式発表によると、Revitに専用アドインを実装し、鉄筋の重ね継手の位置が設計要件に適合しているかの照査や、配筋種別の自動分類を実現しました。また、配筋施工図に必要な矢視などを半自動で追加する機能も備えています(参照*7)。

この取り組みによって、照査や作図にかかる負担の軽減と、設計エラーの防止が期待できます。

5.2. 不動テトラの革新的取り組み

不動テトラでは、地盤改良工事にBIM/CIMを活用し、約2,000本の地盤改良杭の属性情報をRevitモデルへ一括登録する仕組みを構築しました。

具体的には、Dynamoを使い、Excelで管理している施工データをRevitモデルに登録するプログラムを開発しました。施工日や施工番号、施工時の偏心量、改良地盤の圧縮強度などを自動入力することで、手作業による情報登録の負担を減らしています。

AutodeskのBIM Designに掲載された事例によると、属性情報の入力にかかる作業時間を、従来の69.5日から1.5日に短縮しました(参照*8)。また、入力データに問題が見つかった場合も、修正したデータを再登録できるため、手戻りの削減につながっています。

5.3. 大日コンサルタントのBIM/CIM戦略

大日コンサルタントでは、土木分野でBIM/CIMの活用を進めており、DynamoやCivil 3Dを使った3Dモデル作成の自動化に取り組んでいます。

例えば、構造解析プログラムから出力されたトラス橋の格子点座標をDynamoで読み込み、Civil 3D上に橋梁の3Dモデルを自動作成するプログラムを開発しました。従来は座標情報をもとに手作業でモデルを作成していましたが、自動化によって作業負担を軽減できるようになりました。

AutodeskのBIM Designに掲載された事例では、手作業で座標を入力する場合と比べて、3Dモデルの作成時間を約10分の1に短縮できると紹介されています(参照*9)。

5.4. Bravidaの設計業務効率化

Bravidaは、北欧を中心に電気設備や機械設備などの設計・施工を手がける企業です。同社は、スウェーデンのE4ストックホルム・バイパスプロジェクトにおいて、RevitとDynamoを活用し、設計業務の効率化を進めました。

Autodeskの公式事例によると、このプロジェクトでは、設備の配置を変更すると、関連する設計要素も自動的に更新される仕組みを導入しました。例えば、設備の位置を10cm移動すると、影響を受ける設計要素にも変更が反映され、従来は手作業で数時間かかっていた変更作業の負担を減らしました。

また、従来のCADを中心とした方法では18人の常勤エンジニアが必要と見積もられた作業を、RevitとDynamoの活用によって2人で対応し、87%のコスト削減につながったと紹介されています(参照*10)。

清水建設、不動テトラ、大日コンサルタント、Bravidaの導入事例をもとに、自動化した業務と主な成果を以下の表にまとめました(参照*7、参照*8、参照*9、参照*10)。

企業名自動化した業務主な成果
清水建設構造細目の照査、配筋施工図の作図支援確認・作図業務の省力化
不動テトラ約2,000本の地盤改良杭の属性情報を一括登録入力時間を69.5日から1.5日に短縮
大日コンサルタントトラス橋の3Dモデル作成モデル作成時間を約10分の1に短縮
Bravida設計変更に伴う関連要素の自動更新事例で87%のコスト削減

6. BIM自動化を導入する際の注意点

BIM自動化を導入する際は、次の4つのポイントを確認することが重要です。

  • 自動化する業務と目的を明確にする:
    作業頻度が高い業務や繰り返し作業を優先し、期待する効果を具体的に設定します。
  • BIMモデルと属性情報を整理する:
    部材の名称や属性情報の設定方法を統一し、データの重複や命名ルールのばらつきを確認します。
  • 自動処理の結果を確認する:
    自動化後も人が実行結果を確認し、必要に応じて修正できる体制を整えます。
  • ツールの保守と更新を行う:
    ソフトウェアのバージョンアップに備え、スクリプトやアドインの動作確認と保守体制を整えます。

特に、建物の安全性や耐久性に関わる作業では、自動処理の結果を十分に確認することが重要です。

7. まとめ

BIM自動化は、3Dモデリングや属性情報の入力、図面作成、BIMモデルのチェック、設計案の生成・比較など、幅広い業務に活用できます。これらの作業を自動化することで、業務の効率化が期待できます。

自動化を実現する方法には、直感的に操作しやすいDynamoや柔軟なカスタマイズが可能なRevit API、ジェネレーティブデザインなどがあります。自動化の目的を明確にし、業務内容に適したツールを選ぶことが重要です。

企業の導入事例からも、目的を明確にしたうえで、BIMモデルや属性情報を整理し、自動化の仕組みを構築することの重要性がわかります。また、確認体制を整え、ツールを定期的に保守することで、作業効率と品質の両立につながります。

BIM自動化を適切に活用すれば、建築・建設業界における繰り返し作業の負担を減らし、設計業務の効率化を進められます。今後もBIM分野の技術動向を把握しながら、業務に合った自動化の方法を取り入れていくことが大切です。

<参考文献>

(*1)ヘルプ | Revit プラットフォーム API で可能なこと | Autodesk

https://help.autodesk.com/view/RVT/2026/JPN/?guid=Revit_API_Revit_API_Developers_Guide_Introduction_Getting_Started_Welcome_to_the_Revit_Platform_API_What_Can_You_Do_with_the_Revit_Platform_API_html

(*2)Autodesk Revit ヘルプ | Dynamo Player | Autodesk

https://help.autodesk.com/view/RVT/2027/JPN/?guid=RevitDynamo_Dynamo_Player_html

(*3)ヘルプ | Dynamo プレーヤ | Autodesk

https://help.autodesk.com/view/RVT/2026/JPN/?guid=GUID-E8205058-9CA4-4CFF-95F5-A6AA1CDA7346

(*4)Autodesk Revit ヘルプ | ジェネレーティブ デザイン | Autodesk

https://help.autodesk.com/view/RVT/2027/JPN/?guid=GUID-492527AD-AAB9-4BAA-82AE-9B95B6C3E5FE

(*5)Autodesk Revit ヘルプ | Revit のジェネレーティブ デザインを使用してシートをレイアウトする | Autodesk

https://help.autodesk.com/view/RVT/2027/JPN/?guid=GUID-F6654613-6451-4C9B-B95C-6888A2BB66D1

(*6)Dynamo でモデリングを効率化(Civil 3D, Revit)

https://www.autodesk.com/jp/support/technical/article/caas/sfdcarticles/sfdcarticles/kA93g0000001ENJ.html

(*7)3次元鉄筋モデルを活用した構造細目の照査・配筋施工図の作図を自動化 | 企業情報 | 清水建設

https://www.shimz.co.jp/company/about/news-release/2022/2021072.html

(*8)2000本の地盤改良杭の属性情報をRevitモデルに"一気に登録"! 不動テトラがDynamoでBIM/CIMによる施工管理 | BIM Design 土木・インフラ向けサイト

https://bim-design.com/infra/case/fudotetra.html

(*9)建設コンサルタントの課題はデジタル技術で解決するしかない! 大日コンサルタントのDXを支えるBIM/CIM自動化戦略 | BIM Design 土木・インフラ向けサイト

https://bim-design.com/infra/case/dainichi-consultant.html

(*10)Autodesk-Customer Story-Bravida

https://www.autodesk.com/jp/customer-stories/bravida