無人航空機を活用したBIMや国土交通省が推進するi-ConstructionとCIMの進展について

BIMやCIMに対応した3Dモデル化事業


建築分野におけるBIM(Building Information Modeling)や、土木建設分野における3D測量やCIM(Construction Information Managemet)に対応した、3Dモデル化事業に対応しております。

BIMについて


2014年度から、国土交通省は官庁営繕事業の設計業務や工事に適用する「BIMガイドライン」を公表しました。これは全ての営繕事業者にBIMの導入を義務付けたものではありませんが、生産年齢人口の減少が見込まれる中、各分野の3Dモデル化進展による生産性の向上は、大きな課題となっています。

Building
Information
Modeling

BIMは「Building Information Modeling」の名前の通り、コンピューター上に現実と同じ建物の立体モデルを再現する試みです。設計から施工、維持管理に至るまでの各過程を三次元モデルデータで繋ぎ、作業の大幅な効率化と共にコスト削減にも繋がり、建築分野で注目されています。

従来の三次元モデルは、2次元の図面を作成してから三次元の形状を組み立て、CGでシュミレーションするという流れが主流となっていました。しかし、その場合だと修正が入ると関連する二次元の図面を全て修正してやり直す必要があり、効率的とは言えませんでした。

そうした中、UAV(無人航空機:ドローン)が登場するなどしてICT技術が進展した結果、測位情報の精度が向上し、BIMモデルが様々な建築場面で活用されるようになって来ました。BIMは二次元情報を三次元で設計するという従来の順序に合わせ、現況の三次元データから二次元図面の作成を行うことも可能となっています。

公共事業内の営繕事業分野でBIMが取り入れられようとしているのは、そういったBIMの機能に注目が集まっているからです。高度経済成長時代のように、人口増加と経済の発展に合わせて箱モノを新築、改修するという時代から、今あるものを営繕管理し、時には統廃合を行うというスタンスに工業事業も切り替わりつつあります。

それは公共事業だけでなく、一般事業でも見られる話です。新規に工場を新設、増築するのではなく、建物の老朽具合を調査し、営繕を行う。詳細な図面の残っていない建物の現況を、ICT技術によって3Dモデリング化し、BIMモデルから積算を行うことも可能となります。

ICTの活用は、全体プロセスの最適化に繋がります。弊社はBIMを活用した営繕部門について、名古屋市内の総合建設会社である「新美建設工業」様と連動し、3Dモデル化による営繕施行や維持管理など、一連のサイクルに対応を行います。BIMを活用した営繕施工は、お任せ下さい。

CIMについて


CIMはICT技術を活用して再利用可能な生産性の高い建設モデルを構築するための技術です。


CIMは「Construction Information Managemet」の略称で、最新のICT技術を活用して建設生産システムの計画、設計、施工、管理の各段階において情報を見える化して共有することにより、効率的で質の高い建設生産システムを目指す取り組みです。

国土交通省主導により平成24年から推進され、平成28年には「i-Construction」の名称で、これまでのCIMや情報化施工、3D計測などの技術を統合しました。「i-Construction」には建設のみならず土木が含まれ、ICTを活用した「i-Construction」の手法を業界のスタンダートとすべく、国土交通省の様々な分野で政策が進行しています。

①UAV(無人航空機:ドローン)による調査・測量
②三次元CADによる設計
③ICT建機による敷均し
④GNSSローバー等による現地調査
⑤航空レーザー測量などによる土工の監視

弊社は「UAVによる調査・測量」の分野に関して、平成29年3月に改正発行された「UAVを用いた公共測量マニュアル」の仕様に基づき、ドローン測量(画像測量解析)の分野で、ISO17025の認証を世界初で受けました。これにより、無人航空機を活用したドローン測量の分野で標準化を図ることが可能となり、ドローン測量で精度保証を行えることが出来るようになりました。

「i-Construction」で求められる精度は、数値地形図(地図)を作成する場合や、三次元点群を作成する場合で異なりますが、「出来形管理」で0.05m、「起工測量や岩線計測」で0.1m、「部分払い用出来高計測」で、0.2mとなっています。 また、UAVを用いた画像解析測量で得たデータを活用し3Dモデルの作成が実施可能です。「i-Construciton」における「UAVによる調査・測量」や、「CIM」の構築についてお悩みの方は、弊社までお気軽にご相談下さい。

BIMとCIMの違いについて

三次元モデルを活用するという点では共通していますが、CIMは主として土木分野で使用され、BIMは建築分野で使用されるという違いがあります。


建築分野のBIMと建設土木分野のCIMは、ICT技術を活用して3Dモデルを作成するという点で共通点がありますが、プロセスに若干の相違があります。

BIMでは3D空間上で建物の形状や床、天井や開口部、窓や階段などを含んだBIMモデルを作成し、それを様々な面や視点で切り出して2Dの図面を作成します。CIMはBIMの考えを土木分野でも適用し、導入、浸透を図るべく国土交通省が推進しているプロジェクトとなります。

設計をBIMで行うことのメリットは、三次元モデルを作成した際に「図面の不整合」を極力防ぐことが可能な点にあります。また三次元モデルを共有した上で分業も可能となるため、別工事での「図面の不整合」も起き難くなります。

また、モデルに属性情報を持たせることが可能で、材質別に量や長さといった集計を3次元モデルから行えることから、「数量の不整合」が起こることを枠組みとして防ぐことが出来るようになります。

BIMがCIMの他分野への援用であり、ICTを活用した業務の改善効率化、省力化を図るという観点では同一の試みといえますが、BIMでは殆ど必ず当初の段階で3Dモデルを作成するのに比べ、CIMは建設土木の分野で大きな範囲を扱い、また設計の初期段階で土木構造物を定義する為の基本的情報が建築物よりも大きくなるという面から、設計の初期段階では2Dの一般図形を最初に描くこともあります。

3Dモデル制作 → 2Dの図面化(BIM:ほぼ必ず)
2D図面の制作 → 3Dモデル化(CIM:範囲によって異なる)

よって、BIMとCIMは、場合によっては3Dモデル化のプロセスが異なることがあります。UAV(無人航空機:ドローン)を活用した画像解析測量では、CIMの分野で画像解析を行い、3Dモデル化を行います。