BIMとは？概要やBIMガイドラインについて解説

BIMとはBuilding Information Modelingの略称です。
コンピューター上で作成した3次元のデジタルモデルに、コストや仕上げ、管理情報などのデータをあらゆる工程で活用するためのソリューションとされています。
またそれによって変化する新しい建築のワークフローを指します。
近年、世界の主要市場でBIMの使用状況や導入効果などを示したレポートなども発表されています。
このため、日本でも導入する企業が増えているといわれています。
本記事では施工管理技術者なども知っておきたいBIMの概要やガイドラインについてご紹介します。

そもそもBIMとは？

BIMとはBuilding Information Modelingのことです。
3次元で作成した建物のモデルに、管理情報やコスト、仕上げなどのデータを追加します。
それを設計・施工・維持管理など、あらゆる工程で活用するためのソリューションのことを指します。
BIMは専用のソフトを使って作成します。
その過程で、設計・施工・維持管理に至るまでの全体で蓄積された情報を活用することで、建築ビジネスの業務を効率化させるといわれています。

3次元モデルとの違い

これまでのCGパースなどを作る際に使用する3次元モデルとは異なります。
通常の3次元モデルは意匠上の表現のために使われることが多いです。
BIMは、単にモデルだけでなく構造設計や設備設計情報など付随する情報もすべて管理可能です。
まず建築物を実際に施工する前に、コンピューターで3次元モデルの作成を行います。
そしてそれを活用し、さまざまな仕様やコスト管理などもできます。

BIM導入のメリット

BIMは単一のBIMモデルに蓄積された情報を活用・共有・維持管理などが可能です。
そのため建築物の業務効率の改善や、品質や性能の向上などが期待できます。
たとえば以下のようなメリットが考えられます。
・各種シミュレーションをスムーズに行うことが可能になります。
さらに設計初期の段階での検討が簡単になるため、設計の品質や性能の向上が期待できます。
またコストの削減も期待できるとされています。

・3Dモデルにすることで工程などが分かりやすくなり、施工主や事業者間とのコミュニケーションを円滑にすることが期待できます。

・環境に配慮した建築設計が可能になるとされます。

一般的には建築プロセスの全般で活用されますが、ワークフローの一部で採用する場合でも業務効率の改善などが期待できるといわれています。

BIMガイドラインとは：総則

BIMガイドラインとは、官庁営繕事業におけるBIMモデルの作成や利用に関するガイドラインのことです。
このガイドラインは官庁営繕事業において、業務や工事の受注者がBIMを導入できます。
さらに導入する際の基本的な考え方や注意点を示し、円滑かつ効率的に実施することを目的としています。

国土交通省「官庁営繕事業におけるBIMモデルの作成及び利用に関するガイドライン」

適用範囲

このガイドラインは、官庁営繕事業の設計業務の受注者がBIMモデルを作成・利用し、技術的な検討をする場合はこのガイドラインを適用するとしています。
さらに工事の受注者がBIMモデルの作成・利用し、完成図などを作成する場合もこのガイドラインを適用するとされています。
BIMガイドラインは、BIMに関連する事項を示したものです。
そのため契約にあたっては設計仕様書や工事の設計図書に基づいて適用される基準などもあります。

共通事項

BIMソフトウェアは、2次元の図面などを出力できるものと定められています。
また異なるBIMソフトウェアを使用し作成された意匠・構造・電気設備などは、それぞれの分野のBIMモデルを統合します。
また技術的な検討を行う際には、IFC形式で入出力できるものにするなど、互換性を確保することが必要とされます。

BIMガイドラインとは：設計業務・工事編

BIMガイドラインには設計業務と工事に関するものも定められています。

設計業務編

BIMに関する実施方法など
設計業務の受注者がBIMモデルを利用して成果物を作成する場合は、BIMに関する実施方法、実施内容、実施体制などについて業務計画書に記載する必要があるとしています。

図面などの作成
官庁営繕事業における建築工事や建築設備工事などの際にBIMモデルを利用する場合は、「建築工事設計図書作成基準」や「建築設備工事設計図書作成基準」に沿っている必要があります。
BIMモデルを使用して2次元モデルを作成する場合、BIMソフトウェアの制約上、必要な寸法などが表記されない場合もあるとされます。
その場合は、BIMモデルから出力した後、2次元上の図面などで寸法などを加筆編集する必要があります。

成果物の電子納品
設計業務における成果物とは、2次元の図面などをされています。
そのためBIMモデルを作成した場合でも、設計業務の成果物は2次元の図面などを含む必要があります。
また電子成果品を納品する場合は、「建築設計業務など電子納品要領」に従うものとされています。

基本設計の段階
基本設計方針を決めるにあたって、建築可能範囲の検討、建築物へのアプローチの検討や平面計画の検討、各種シミュレーションなどを行うことが一般的とされています。
たとえば以下のような事項の検討を行います。
・周辺敷地
検討目的に応じて必要な範囲の周辺道路などのBIMモデルを作成します。
建築物の高さ、日影の検討、風環境シミュレーション、ヒートアイランドシミュレーションなどに利用されます。

・意匠
簡単な空間オブジェクトを使用し、建物形状を作成することで検討の目的は達成できることが多いです。
またこの時点で必要以上に詳細なモデルを作成すると、今後修正が発生した場合、作業量が多くなってしまうので注意が必要です。

・敷地や外交の現状敷地情報
既存工作物や既存建築物も含めた検討を行う場合に、BIMモデルを作成することが多いとされています。
この場合、現地調査結果、既往資料などに基づいて、検討対象となる既存工作物や建築物、敷地面積などを必要に応じて入力します。
ただし敷地が広いなどの理由があり、設計業務の対象となる以外のBIMモデルを作成する必要性が低い場合は、画像データを貼り付けるなどで問題ないとされています。

工事編

BIMモデルの詳細度
工事の完成図などを作成する際の詳細度の目安は以下のように定められています。
・建築仕上げ

1. 空間
2. 構造体
3. 構造耐力上主要な部分に含まれない壁
4. 屋根・階段・バルコニーなど
5. 外装材、外装建具
6. 内部建具
7. 天井材・天井高さ
8. 主要な材料などの製造所名、製造番号

・建築躯体

1. 構造耐力上主要な部分に該当するもの
2. はり、スラブの段差

・電気設備

1. 主要な機器や盤類、主要な幹線、主要な照明器具
2. BIMモデルを作成した各設備の記号や型式など
3. 主要な機器などの製造者名、製品番号

・昇降機設備
1.製造者名

・敷地・外構
1.外構、植栽、機内排水など

技術的な検討
工事着手前にはBIMモデルを利用した干渉チェックを行います。
チェックは、工事の段階において確定した情報を利用します。
また各建物部材の外形寸法や各種のクリアランス、工事の施工スペースや維持管理スペースも考えたものにします。

企画・設計・施工・維持管理などのプロセスに導入できる

BIMのモデルは企画・設計・施工・維持管理など建築のあらゆるプロセス全般で活用できます。
さまざまなプロセスで利用することで、建築物の品質や性能の向上、業務効率の改善などが見込めるとされています。
これまでは図面をベースに関係者間で話し合いが行われていました。
しかし図面では実際の建築物のイメージがしにくかったため、理解度に違いがありました。
3次元モデルを利用すれば、イメージを共有しやすくなるので施工主のプレゼンテーションもしやすくなります。
そのため今後さらなる活用が見込まれています。
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