BIMは建築業界におけるデジタルトランスメーションの担い手

建築業界ではさまざまなデジタル機器やデジタル化技術が導入されています。そのなかでもBIMは業務改革につながるツールとして普及が進んできました。
また、BIMは既存の業務を変革するデジタルトランスフォーメーションに活用するツールとして注目されているのです。
この記事ではデジタルトランスフォーメーションの概要をはじめ、BIMがどのような分野でデジタルトランスフォーメーションに貢献しているのかについてご紹介します。

経済産業省がデジタルトランスフォーメーションを推進

デジタルトランスフォーメーションは、2004年にスウェーデンの大学教授が提唱し始めました。
デジタル技術を活用して、経営のあり方やビジネスプロセスに大きな変換をもたらそうという考え方です。

日本では経済産業省が2018年にデジタルトランスフォーメーションのガイドラインを発行し、行政を含むあらゆる業界への普及を推進しています。
まずはその概要についてご紹介します。（1）（2）

デジタルトランスフォーメーションとは

トランスフォーメーション（transformation）には変形、変革、転換などの意味があります。
デジタルトランスフォーメーションは社会のあらゆる領域にデジタル機器が浸透することで起こる変革を意味しています。DXと略される場合もあります。

企業が急激に変化するビジネス環境に対応するためには、データとデジタル技術を用いる必要があります。
デジタルトランスフォーメーションは単に今までの紙処理していた仕組みをパソコンのソフトウェアなどに導入してそのままデータ化させる情報の電子化ではありません。

経済産業省によるとデジタルトランスフォーメーションとは
「データやデジタル技術を使って、顧客視点で新たな価値を創出していくこと」
とされています。（*2）
ビジネスモデルや企業文化などの変革の狙いとして、経営のあり方や仕組みとITシステムを変革することが掲げられています。

対象となる分野は「製品、サービス」「ビジネスモデル」「業務（組織、プロセス）」「企業文化・風土」と幅広く、すべてを向上することで組織の競争優位性を確立することが期待されているのです。

生産性向上や働き方改革に近い考え方ですが、特にデジタルツールに着目している点が特徴といえます。

IoTとデジタルトランスフォーメーションの違い

IoTはInternet of Things（モノのインターネット）の略であり、さまざまなものとインターネットがつながることです。
たとえば倉庫がIoT化された場合、センサーやタグなどで商品の出入りを検知し、通信機器を用いて情報を送信、データベースに収集します。
また管理者は、商品の在庫状況をパソコンなど端末でかんたんに確認できるようになります。IoTの技術は現場の進捗管理や作業内の効率、異常の検知、安全管理などに活用できるのです。

これに対し、デジタルトランスフォーメーションでは、プロセスにどんな変革があったのかをとらえます。

倉庫の例でいうと
「IoTを活用して目視で行っていた在庫確認について、現場に行かなくてもかんたんに監視端末で行えるようになった」
「複数の場所にある倉庫の状況がリアルタイムに把握できるようになった」
という観点は、デジタルトランスフォーメーションだといえます。

デジタルトランスフォーメーションで最適解が導ける

昨今は、多くのソフトウェアやサービスなどが開発されていて、競合や市場規模、ユーザー像などビジネスの全体像が見えにくくなっています。

デジタルトランスフォーメーションでは既存のビジネスをデータとしてパソコンの中に取り込むことが可能です。
仮想空間上でさまざまな比較検討やシミュレーションを行うことで、今まで想像もつかなかったような最適な商品やサービスの進め方を検討するのにも役立ちます。

建築業界でもデジタルトランスフォーメーションが進行中

建築業界では、競争力の維持・強化のために、ソフトウェアやアプリ、ドローン、自動化ロボットなど建築に関わるデジタル化技術を導入しています。

これらはConTech（コンテック）と呼ばれ、デジタルトランスメーションを加速させるのに活かされています。
そのなかでもBIMは特に欠かせないものです。

BIMを用いたデジタルトランスフォーメーションとは

建築業界では、BIMが仮想空間に情報を取り込み情報の共有やシミュレーションするツールとして活用されています。

もともとBIM は 3D CAD の延長システムとして、3Dモデルの設計成立性を確立するために用いられていました。干渉チェックや測定、断面やアセンブリの確認を3次元上で行われながら作図や部品表を作成するのに使われていたのです。

しかし、BIMは設計を行って紙の施工図を作成するだけでは不十分だといえます。
BIMデータが活用できるシーンは、施工現場や維持管理、建物を販売する際にVRを用いて空間をユーザー体験するなど多岐にわたります。

BIMデータにはさまざまな運用とかけあわせてデジタルトランスフォーメーションに役立てる余地があるのです。

BIMは建築デジタルトランスメーションの担い手

BIMはAutodeskのBIM 360 Designのようにクラウドで動作する仕組みが開発されています。（*3）

BIMデータはフルデータの場合容量が大きくなりますが、クラウド上で設計やシミュレーションができればワークステーションの性能を気にする必要はありません。

たとえば大規模なアセンブリにおけるシミュレーションができれば、複雑な形状の構造物を効率よく設計できるようになります。
建物は複曲線の数が増えると、曲面を支える構造物が必要です。柱や梁が多くなると建築、輸送コストがあがることに加え、空間が使いづらく建物の魅力が半減する可能性もあります。

しかし、BIMデータで構造解析ができれば、複数の軸を使った比較検討が可能です。
ときには過去の構造にはない新しいデザインが最適解として導かれることもあるでしょう。

設計以外のデジタルトランスフォーメーション

BIMデータは、設計以外のプロセスにおいてもデジタルトランスフォーメーションのツールとして役立ちます。

BIM活用による最適化

入札：開示する情報が資料やイメージ図のみの場合は建築成立性をじゅうぶん検討する余地がありません。
そのためコスト優位性や過去の類似プロジェクトの実績などが発注の争点になりがちです。
しかし、建築対象物がBIMデータで明らかになっていると、プロジェクトの内容にも着目して発注先の検討ができます。

調達・SCM：何が必要なのかがBIMデータで一元化かつデジタル化されていれば、早い段階で準備やコスト交渉が可能です。
資材置き場を最小限にした資材配送ができるようになります。

現場作業：BIMデータをもとに3次元形状が確認できれば、紙施工図では発生しがちな施主、設計社、請負業者相互の認識違いなどのロスを最低限にできます。
また、必要な工数や作業人数の見積もりのための打ち合わせ頻度が減り、見積もり精度もあがるのです。

BIM活用による自動化

許認可の申請・取得プロセス：建物を建てる際には建築基準や規制の順守が必要です。
現在、建築申請などの各種申請・取得には時間がかかりますが、行政側でも押印された紙を正式書類としていた業務について電子データを正とするデジタルトランスフォーメーションの波が起きています。
そのため今まで時間がかかっていた審査関係についてもプロセスの合理化が期待できます。（*4）

現場管理：BIMデータをもとに作業進捗や工程がほぼリアルタイムに共有できれば、紙図面を大量に持ち歩き事務所と工事現場を行き来する現場監督の負荷が減らせます。
施工主として複数の工事を管理する際にも大きく工数が削減でき、より少ない人数で設計現場を管理することが可能です。

現場作業：IoTが加速し測定器や建築現場でのロボット、ドローンなどの活用が進めば危険個所での無人工事や単純労働や負担がかかる作業が軽減できます。

BIM活用による標準化

詳細設計：特注設計は日本の工事現場を支えてきた技術ですが、オーダーメイドの作業はバリューエンジニアリングの観点からはマイナスになります。
可能な限り工法や資材を標準化することで生産小高率やコスト競争力を高めることが可能です。

教育、能力開発：BIMデータは能力開発の分野もデジタルトランスフォーメーションする余地があります。
施行の技術は、長らくベテラン親方が職人を1つひとつ育てるような方法がとられてきました。
ここをBIMデータやVRを活用した教育訓練に代えること、作業員の適切な教育がいつでも行えます。
動画の解説や工事を担当する作業員のために解説を翻訳すれば、世界中の工事現場で活用可能です。

建築業界ではBIMを中心にデジタルトランスフォーメーションが起きている

デジタルトランスフォーメーションは顧客視点で新たな価値を創出していくために、ビジネスモデルや企業文化などを変革させていくことです。
建築業界ではデジタルトランスフォーメーションの実現にはBIMデータが不可欠です。
設計から施工、維持管理、販売など多くの場面での活用が考えられます。

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五洋建設が進める施工管理システムへのBIM導入
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「D’s BIM」に見る大和ハウスのBIM運用の目的と手段
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参考URL
*1 https://www.meti.go.jp/policy/digital_transformation/index.html
*2 https://www.meti.go.jp/press/2019/07/20190731003/20190731003-1.pdf
*3 https://www.autodesk.co.jp/products/bim-360-design/overview
*4 https://www.nikkei.com/article/DGXMZO60536320Z10C20A6EAF000/