BIM(Building Information Modeling)とは？意味をわかりやすく簡単に解説

text: XEXEQ編集部

BIM(Building Information Modeling)とは
BIMによる建築プロジェクトの効率化
BIMによる設計品質の向上と手戻りの削減
BIMを活用した施工シミュレーションと工程管理
BIMデータを活用した維持管理の最適化
BIMの導入にあたっての課題と対策
BIMソフトウェアの選定と運用体制の整備
BIMデータの互換性確保と情報の標準化
BIM人材の育成と関係者間の協力体制構築
BIMの将来展望と建設業界へのインパクト
BIMとIoT、AIの融合による建設プロセスの高度化
BIMを核としたサプライチェーンマネジメントの進化
BIMの普及に伴う建設業界の生産性向上と働き方改革

BIM(Building Information Modeling)とは

BIM(Building Information Modeling)は建築物の設計、施工、維持管理に至るライフサイクル全体で活用される3次元モデルベースの情報管理手法です。コンピュータ上に建物の形状や部材の仕様、数量などの情報を持たせ、関係者間で共有・活用することで、建築プロジェクトの合理化や品質向上を図ることができます。

BIMでは建物の3Dモデルに部材の種類や性能、コストなどの属性情報を付与します。この情報を設計、施工、維持管理の各段階で活用することで、設計品質の向上、施工の効率化、維持管理の適正化などが可能になります。

BIMの活用により、設計変更への迅速な対応、施工手順のシミュレーション、完成後の維持管理計画の作成など、建築プロジェクト全体の最適化が図れます。また、関係者間の情報共有が円滑になることで、コミュニケーションの改善やミスの防止にも役立ちます。

BIMは単なる3Dモデリングではなく、建物の情報を一元的に管理する手法です。この情報を分析・活用することで、エネルギー消費量の予測や環境性能の評価、コストの最適化など、様々な課題解決に役立てることができます。

BIMの導入にはソフトウェアの整備やデータ互換性の確保、関係者のスキル習得などの課題もありますが、建設業界全体でBIMの活用が進むことで、生産性の向上や品質の確保、コスト削減などの効果が期待されています。今後、BIMはさらに普及が進み、建築プロジェクトにおける標準的な手法となることが予想されます。

BIMによる建築プロジェクトの効率化

BIMによる建築プロジェクトの効率化に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

BIMによる設計品質の向上と手戻りの削減
BIMを活用した施工シミュレーションと工程管理
BIMデータを活用した維持管理の最適化

BIMによる設計品質の向上と手戻りの削減

BIMを活用することで、設計段階での品質向上と手戻りの削減が可能になります。3Dモデルに部材の情報を付与することで、設計の整合性チェックや干渉チェックを自動化できます。これにより、設計ミスや不整合の早期発見と修正が容易になり、手戻りを削減できます。

また、BIMモデルを用いて、様々な設計オプションの比較検討や性能評価を行うことができます。エネルギーシミュレーションや日照解析、構造解析などを通じて、最適な設計案を選定することが可能です。このように、BIMを活用することで、設計の品質と効率を高めることができるのです。

さらに、BIMモデルを関係者間で共有することで、設計意図の伝達がスムーズになります。施工者や発注者とのコミュニケーションが円滑になり、設計変更への対応も迅速化できます。BIMによる設計プロセスの改善はプロジェクト全体の効率化につながるのです。

BIMを活用した施工シミュレーションと工程管理

BIMモデルを活用することで、施工段階でのシミュレーションや工程管理の効率化が図れます。BIMモデルに施工手順や資機材の情報を付与し、4D(3D+工程)シミュレーションを行うことで、施工手順の最適化や資機材の調達計画の策定が可能になります。

また、BIMモデルと実際の施工状況を照合することで、工程の進捗管理や品質管理を高度化できます。タブレット端末などを用いて、現場とBIMモデルの情報を同期させることで、リアルタイムな施工管理が実現します。これにより、施工の手戻りや手待ちを削減し、工期短縮やコスト削減につなげることができます。

さらに、BIMモデルを安全管理に活用することもできます。施工時の仮設計画や安全設備の配置などをBIMモデル上で事前に検討することで、安全性の高い施工計画を立案できます。このように、BIMを施工段階で積極的に活用することで、施工の効率化と品質向上を図ることができるのです。

BIMデータを活用した維持管理の最適化

建物の完成後も、BIMモデルに蓄積された情報を維持管理に活用することができます。設備の仕様や修繕履歴、点検記録などの情報をBIMモデルに紐付けて管理することで、効率的な維持管理が可能になります。

例えば、設備の故障時にはBIMモデルから該当設備の情報を即座に取り出すことができます。修繕の手順や必要な部材の情報なども合わせて管理することで、迅速な対応が可能になります。また、点検や修繕の記録をBIMモデルに蓄積していくことで、建物の履歴情報を一元的に管理できます。

さらに、BIMデータを活用して、エネルギー消費量の分析や設備の運用最適化を行うこともできます。センサーデータとBIMモデルを連携させることで、きめ細かな運用改善や予防保全への活用も期待できます。このように、BIMは維持管理段階でもその価値を発揮し、建物のライフサイクルコストの最適化に寄与するのです。

BIMの導入にあたっての課題と対策

BIMの導入にあたっての課題と対策に関して、以下3つを簡単に解説していきます。

BIMソフトウェアの選定と運用体制の整備
BIMデータの互換性確保と情報の標準化
BIM人材の育成と関係者間の協力体制構築

BIMソフトウェアの選定と運用体制の整備

BIMを導入する際には自社に適したBIMソフトウェアの選定が重要です。プロジェクトの規模や用途、求める機能などを考慮し、複数のソフトウェアを比較検討する必要があります。また、ソフトウェアの導入だけでなく、運用体制の整備も欠かせません。

BIMモデルの作成や管理、活用方法などのルール作りが必要です。データの保管方法やアクセス権限の設定、バージョン管理の方法などを定め、関係者間で共有することが重要です。さらに、ソフトウェアのアップデートや不具合への対応、ユーザーサポートなども考慮し、継続的な運用体制を整える必要があります。

加えて、BIM導入に伴う業務プロセスの変更にも対応が必要です。従来の2D図面ベースの業務との整合性を図り、BIMモデルを効果的に活用するための新たな業務フローを設計することが求められます。このように、ソフトウェアの選定と運用体制の整備はBIM導入の重要な課題の一つといえます。

BIMデータの互換性確保と情報の標準化

BIMでは多様なソフトウェアが使用され、それぞれ独自のデータ形式を持っています。このため、異なるソフトウェア間でのデータ互換性の確保が課題となります。データ交換時の情報の欠落や歪みを防ぐため、中間ファイル形式の活用やデータ変換ツールの整備が必要です。

また、BIMモデルに入力する情報の標準化も重要な課題です。部材の名称や属性情報の記述方法などを統一することで、データの一貫性を確保し、効率的な情報活用を可能にします。国内外で様々なBIMガイドラインや標準が策定されているため、それらを参考にしながら自社の標準を定めていくことが求められます。

さらに、BIMデータの長期的な利用を見据えた保存形式の選定も重要です。ソフトウェアのバージョンアップや陳腐化に伴うデータの劣化を防ぐため、中長期的に利用可能なデータ形式を採用することが望ましいでしょう。このように、BIMデータの互換性確保と情報の標準化はBIMの効果的な活用に不可欠な課題といえます。

BIM人材の育成と関係者間の協力体制構築

BIMの導入と活用には専門的なスキルを持った人材の育成が欠かせません。BIMソフトウェアの操作スキルだけでなく、建築や設備に関する知識、データ管理の手法など、幅広い能力が求められます。社内でのBIM人材育成プログラムの整備や、外部の教育機関との連携などを通じて、計画的な人材育成を図る必要があります。

また、BIMの効果を最大限に発揮するには関係者間の緊密な協力体制の構築が重要です。設計者、施工者、発注者などの関係者が、BIMモデルを中心に情報を共有し、コミュニケーションを図ることが求められます。BIM実行計画(BEP)の策定やBIM推進会議の開催などを通じて、関係者間の役割分担や情報共有の方法を明確にしていく必要があります。

さらに、プロジェクトを超えた企業間連携も重要です。BIMの標準化や情報交換の円滑化に向けて、業界団体や学術機関などと協力し、ベストプラクティスの共有や共通ルールの策定を進めることが望まれます。このように、BIM人材の育成と関係者間の協力体制構築はBIMの普及と定着に向けた重要な課題といえるでしょう。

BIMの将来展望と建設業界へのインパクト

BIMの将来展望と建設業界へのインパクトに関して、以下3つを簡単に解説していきます。

BIMとIoT、AIの融合による建設プロセスの高度化
BIMを核としたサプライチェーンマネジメントの進化
BIMの普及に伴う建設業界の生産性向上と働き方改革

BIMとIoT、AIの融合による建設プロセスの高度化

今後、BIMとIoT(Internet of Things)やAI(人工知能)の融合が進むことで、建設プロセスのさらなる高度化が期待されます。センサーデバイスを建設現場に配置し、リアルタイムデータをBIMモデルに取り込むことで、施工状況のモニタリングや品質管理の自動化が可能になります。

また、AIを活用して、BIMモデルから最適な施工手順を自動生成したり、資機材の調達や配送の最適化を図ったりすることもできるでしょう。機械学習により、過去のプロジェクトデータからベストプラクティスを抽出し、新規プロジェクトに反映させることも可能になります。このように、BIMとIoT、AIの融合は建設プロセスの自動化と最適化を大きく前進させると期待されています。

さらに、AR(拡張現実)やVR(仮想現実)技術とBIMを組み合わせることで、建設現場での作業支援や安全教育などにも活用できる可能性があります。デジタル技術とBIMの融合は建設プロセスのイノベーションを加速させるでしょう。

BIMを核としたサプライチェーンマネジメントの進化

BIMは建設プロジェクトにおけるサプライチェーンマネジメントの進化にも大きく貢献すると期待されています。BIMモデルを中心に、資材メーカー、設備メーカー、施工会社、設計事務所などの関係者が情報を共有し、連携を深めることができます。

例えば、BIMモデルから必要な資材の数量や仕様を自動的に算出し、発注や調達の効率化を図ることができます。また、資材メーカーがBIMモデルに製品情報を提供することで、設計者や施工者が最適な製品を選定しやすくなります。設備メーカーとの連携ではBIMモデルを活用して設備の製造や据付けの最適化を図ることも可能でしょう。

さらに、BIMモデルを物流管理に活用することで、資材の配送計画や在庫管理の最適化も期待できます。施工現場とサプライヤーをデジタル上で連携させ、需要と供給のマッチングを適切に行うことで、サプライチェーン全体の効率化が図れます。BIMを核としたサプライチェーンマネジメントの進化は建設業界の生産性向上に大きく寄与すると考えられています。

加えて、BIMモデルに調達した資材や設備の情報を記録することで、トレーサビリティの確保や品質管理の向上にもつながります。このように、BIMはサプライチェーンマネジメントの各段階で活用され、建設プロジェクトの最適化に貢献するのです。

BIMの普及に伴う建設業界の生産性向上と働き方改革

BIMの普及は建設業界全体の生産性向上と働き方改革を促進すると期待されています。BIMを活用することで、設計や施工の手戻りが減少し、プロジェクトの期間短縮やコスト削減が可能になります。また、BIMモデルを中心とした情報共有により、関係者間のコミュニケーションが円滑になり、意思決定の迅速化が図れます。

さらに、BIMデータを活用した自動化や省力化により、現場作業の効率化や安全性の向上も期待できます。例えば、BIMモデルから施工図面を自動生成したり、ロボットやドローンを活用して危険作業を代替したりすることで、作業者の負担軽減や事故リスクの低減が可能になります。

加えて、BIMの普及は建設業界の働き方改革にも寄与すると考えられています。BIMモデルをクラウド上で共有することで、場所や時間に制約されないリモートワークが可能になります。また、業務の標準化や自動化により、長時間労働の削減や休暇の取得促進にもつながるでしょう。BIMは建設業界の働き方を変革し、魅力ある職場環境の実現に貢献すると期待されているのです。