BIMとは？注目される背景とBIMの活用メリットを詳しく解説！

2024年5月7日

BIMとは、Building Information Modeling（ビルディング インフォメーション モデリング）の略称で、建築物の設計、建設、管理を行う際に使用する3Dモデリング技術の1つです。この技術を使用するメリットは、建築物の設計、建設、管理における根本的な業務効率化にあります。

具体的には、建築物の全体像をデジタル上で【見える化】でき、設計、建設、管理という、建物を築くための始まりから終わりまで、すべての情報の【一元管理】ができるようになります。

BIMによる業務効率化、2つのメリット

このBIMによる見える化と一元管理によって、どのような恩恵を受け取ることができるのでしょうか？ 掘り下げて考えてみます。

BIMとは、設計が見える化するツール

BIMを実現するソフトを使うことで、設計をはじめ、建物に関わるすべてが3Dモデルで「見える化」できます。それにより、2Dの図面では伝わりにくかった部分が明確になり、発注者や施工担当者たちの理解度を向上させ、合意形成が容易になります。

伝わりやすいということはつまり、発注者、設計者、施工担当者のコミュニケーションが円滑になるということに直結します。プロジェクトに携わる人たちが“思っていたことと違っている”といった認識の相違を防ぐのです。

BIMを使うことで、情報の一元管理が可能になる

次に、「情報の一元管理」について解説します。BIMは、3Dモデルにリンクした情報を管理でき、それらを利用者が容易に取り出せる点が特長の1つ。

具体的には、建物の形状や構造、材料の特性、コスト、スケジュール等の情報を1つのモデル内に統合し、それらを関連づけることで、設計から施工、さらには運用・管理フェーズまでの情報を、一貫して把握することが可能となります。

BIMの導入により、情報が1ヵ所にまとまることで、設計段階での変更や調整が比較的容易になり、工期短縮やコスト削減といった効果が期待できます。また、建物が竣工した後、建築物のライフサイクル全体を通じて、より効率的な維持管理・運用管理が可能となるのです。

建物の維持管理においては、メンテナンスの正しい周期がわかるほか、SDGsの観点から見ても、建物のライフサイクル全体を通じてエネルギー使用量を予測し、最適化することができます。これにより、CO2削減や省エネルギーといった環境問題への対応も、BIMが注目される一因となっています。

次に、これまで建築設計に利用されてきたソフトウェア「CAD」との違いを見ていきましょう。

2D CAD/3D CADと、まったく異なるBIMとは？

CADとは、Computer Aided Design（コンピュータ エイデッド デザイン）の略称です。CADとBIMは、どちらも建築設計に利用されるソフトウェアですが、その機能と用途には大きな違いがあります。

CADは建築物を設計するもの、BIMは設計に加えて、建物の情報管理をするもの

2D CAD・3D CADは、コンピュータ上で2D、または3Dで建築物を設計するためのツールです。

一方、BIMは、その建築物の設計だけではなく、建築物に関連する情報（例えば、材料の種類や量、コスト、工期、維持管理の情報など）を一元管理し、それらの情報を基に効率的な計画や運用を可能にするシステムを指します。

つまり、2D CAD／3D CADが建築物の「形状」を設計するのに対して、BIMは建築物の「情報」を設計するという点で、両者は大きく異なります。

BIMとCADでは整合性の取り方が違う

CADは、2D（もしくは3D）で図面を作成するためのツールであり、設計で使う図面（例えば、基本設計図、実施設計図、施工図、構造図、意匠図など）がすべて独立したデータとして存在します。

一方、BIMは建物全体を1つの3Dモデルとして表現するため、そのモデルに関連するすべての情報は統合され、1つのデータで一元管理することができます。

この違いがあることで、設計の実務担当者は「整合性」という部分で大きな恩恵を受けます。CADでは、手動で各図面間の整合性を保つ必要があるのに対し、BIMでは、1つのモデルがすべての情報を包含しているため、設計変更などがあった場合でも該当部分の手直しをすれば、自動で、そしてリアルタイムに、全図面が更新されます。CADで設計する際は、修正をし忘れるファイルが出てくるなど、ヒューマンエラーが起きやすいシステム環境であったことは否めません。

BIMは、設計者だけではなく、施工者や発注者、施主など、建築物に関わるすべてのステークホルダーが、必要な最新情報を容易に取得できるようになります。

BIMが注目される背景とは？

それでは次に、BIMが注目される背景について解説します。

まず、BIM導入が推進されている大きな理由の1つに、建築業界全体のデジタル化が進行していることが挙げられます。かつて、紙の設計図からCADへと変遷を遂げたように、CADからBIMへと移行する過渡期に差し迫っているといっても過言ではないでしょう。

日本の建築業界でのBIMの取り組みと対応状況

日本では、国土交通省の主導のもと、2023年までの小規模工事を除くすべての公共事業にBIM/CIM（※）を活用することが原則適用になりました｡

加えて、日本国内でのBIM導入を推進すべく、2023年から国土交通省による建築BIM加速化事業も開始され、BIMのライセンス費、BIMコーディネーター費などが、建築BIM加速化事業の補助金対象となりました。

国土交通省では、BIMの導入推進のための後押しを継続しており、大手ゼネコンから徐々にBIM導入が進み、今では小規模な設計事務所や専門工事事業者にいたるまで、そのすそ野は広がりつつあります。そして、今後はさらにその勢いは加速する見込みです。

CIMは建設情報のモデリング。
構造物の属性情報のほか、地形や地質といった自然環境条件など、より幅広い情報を3Dモデルにします。

ゼネコンがBIMを導入する理由は？

ゼネコンがBIMを導入する理由は、BIMが持つ業務効率化によって下記のようなメリットが享受できる点が挙げられます。

1：BIMによる効率的なプロジェクト管理

従来の2D図面では見えづらかった空間的な問題や、設計と施工の間のミスマッチを3Dモデルで可視化することで、問題を早期に発見し、迅速に対応することが可能になります。これにより、工期の遅延やコストオーバーを未然に防ぐことができるほか、フロントローディングが可能になります。

2：容易な建築物のライフサイクル管理

BIMを使うことで、設計、施工、運用、解体までの全工程の情報を一元管理できます。これにより、修繕計画の立案や長期的なメンテナンス計画を策定する際に、必要な情報が容易に取得でき、建築物のライフサイクル全体のコストを最適化することができます。

3：BIMによって精緻な設計が可能になる

BIMでは、設計段階での変更が容易なため、設計者は、より自由な発想で設計に取り組むことができます。

また、3Dモデルによる可視化は、クライアントや利用者に対しても設計意図を、より明確に伝えることが可能になり、伝わりやすいことで設計精度が上がっていきます。

設計事務所がBIMを導入する理由は？

設計事務所においても、BIMを導入する動きが加速しています。その理由として、下記のようなメリットが挙げられます。

1：BIMを使うことで施主へのプレゼンテーションに説得力が増す

BIMは3Dモデルで設計できるため、２D図面で設計の説明をするよりもはるかにイメージしやすく、施主に完成イメージをもってもらいやすいというメリットがあります。また、豊かな表現力もイメージしやすい理由で、1つのデータからCG、動画やVRでのプレゼンまで実施することが可能です。

これまで設計、CG作成、資料作成とすべて分断されていた作業が一気通貫してできることで、作業時間を大幅に削減しながら、付加価値を高めることができるのです。

2：BIM活用が若手の人材確保につながる

世界の設計業務がCADからBIMへと移行するなか、建築を学ぶ学生への授業も同様に、BIMについてのカリキュラムが増えています。

BIMの授業は専門学校のみならず、職業訓練所、工業高校の建築関連の学科でも実施され、BIM推進の動きは各種教育現場で浸透中です。そのため、BIMを学んだ学生たちは、就職先を探す際も、BIM活用をしている建設会社・設計事務所を選択する傾向が年々強くなってきています。

「BIMを使った設計をしているから、この設計事務所に決めた」という声も、届くようになってきました。若い働き手の確保のためにも、BIMが一翼を担っています。

3：リモートで作業できるため、働き方改革の一助に

BIMでの建築設計は、クラウド上のデータをプロジェクト複数人で同時作業が可能です。操作するデータは、セキュリティ対策がとられたクラウド上にあるため、必ずしも出社をしなくても、場所を選ばずに仕事をすることが可能になります。

例えば、子育て世代・介護世代など、様々な背景の人材が場所の制限を受けることなく、プライベートとの両立を図りながらキャリアを継続させ、設計の仕事で働き続けることができるのです。

BIM活用における、発注者側・設計者側のメリットとは？

BIMの活用は、発注者側・設計者側の双方にとって、多くのメリットをもたらします。次に、その主な利点をいくつか紹介します。

BIM活用における発注者側のメリット

1：より高品質な建築物の実現

BIMを活用することで、設計から施工、運用・管理までのすべての過程においてリアルタイムの情報共有が可能となり、その結果、建築物の品質が向上します。

BIMで作られた設計図は、PCやタブレット端末でリアルタイムに確認ができ、しかもその図面は3Dモデルでわかりやすく表現されています。

2：コスト削減と工期短縮

BIMを活用することで、設計や施工の過程で発生する問題を事前に発見・解決することが可能となり、無駄なコストを削減し、工期を短縮することができます。

例えば、2D図面ではわかりにくかった干渉チェックなど、ソフトウェアの機能で即座に確認できます。そのため、設計図面の完成度が高いのです。

3：運用・管理の効率化

BIMは、建築物のライフサイクル全体を通じての情報管理を可能にするため、運用・管理フェーズにおいても効率的な業務遂行が可能となります。

例えば、設計時に「どのようなネジを、どこで使っているか？」や「そのネジの耐用年数は何年なのか？」など、竣工後には見えなくなってしまう壁の内側の施工についても、事細かにわかるため、計画的なメンテナンスが実現可能です。

BIM活用における設計者側のメリット

1：クライアントとのコミュニケーション強化

3Dモデルを利用すれば、クライアントに対して設計意図を、より直感的に伝えることが可能です。施主に建築の専門知識がなかったとしても、自分の要望がしっかりと伝わっているのかどうか、3D画像や映像で確認ができ、施主の安心が設計者への信頼につながっていきます。
3Dモデルで建物を設計するということは、実際に建築する前にデジタル上で一度建設することと同じ感覚が得られるのです。

2：エラーの早期発見と対応

BIMによる3Dモデルは、設計のエラーや問題点を早期に発見し、それに対応することを可能にします。発注者側のメリットでもお伝えしたとおり、複雑な建物になればなるほど干渉チェックが必要になってきます。入り組んだ鉄骨構造の干渉チェックなど、すべて専用ソフトを用いることで自動的に実施できます。

3：施工側へのコミュニケーション強化

BIMを使うことで、施工管理者や施工担当者へのコミュニケーションも容易になります。
複雑な建築や構造物の施工をする際、3D図面で職人たちに説明をすることで、2D図面よりも理解が進み、意見交換がしやすくなるというメリットも。特に、様々な職種・年齢・国籍の職人が出入りする現場では、一目でわかる3Ｄの図面が活躍します。 このように、BIMは発注者から設計者まで、建築業界の様々なステークホルダーにとって多大なメリットをもたらすツールとなっています。
そのため、今後の建築業界においては、BIMの活用がさらに進むことが予想されます。

BIMの導入方法と活用のポイント

BIMの導入には、いくつかのステップがあります。ここでは、導入のステップごとに活用のポイントについて紹介します

1：導入の準備

まず、BIMを活用するために、BIMではどのようなことができるのか、また、現在抱えている課題の解決につながるのか、などのBIMの基本的な機能や操作性を把握します。
リサーチの方法としては、ソフトウェア会社が開催しているイベントに出席したり、導入事例を読んだりすることです。自社と同じ規模の会社が、どのように使いこなしているのか、どのように課題解決につなげているのかを調査しましょう。

2：ソフトウェアの選定

次に、BIMのソフトウェアを選択します。選択する際には、自社のニーズと予算、現在利用中のソフトとの連携可能かどうか、補助金が適用になるかどうかなど、様々な視点からソフトウェアを選ぶことが大切です。
ソフトウェア選びに迷ったらベンダーに連絡し、直接メリット・デメリットを確認してみることをお勧めします。ベンダーに状況を話すことで、より具体的なアドバイスがもらえます。
現在、国内シェアNo.1を持っているのはグラフィソフト社の「Archicad」です。Archicadは直感的な操作性が特長で、2024年現在、IT導入補助金や建築BIM加速化事業の対象ツールとなっています。
※一般社団法人日本建築士事務所協会連合会 BIMと情報環境ワーキンググループ調べ(2019年)

3：スタッフのトレーニング

BIMのソフトウェアを導入したら、スタッフへのトレーニングを行います。ソフトウェア会社が主催しているトレーニングプログラムや導入サポートに集中して取り組みましょう。プログラムに参加することで、比較的短期間で、基礎から体系的にスキルの習得が可能です。
中には、トレーニングプログラムで実践的にBIMを扱うこともあるので、学びながら実務に活かしていくことが可能です。

4：プロジェクトへの適用とフィードバックの活用

いよいよ実務でBIMを活用していきます。この際、BIMを使用することで、どのような効果が得られたかを評価しながら進めていくため、目標を掲げてから取り組みましょう。
「操作に慣れず、実務の中で時間がかかってしまった」というユーザーの声も届きますが、次第に数をこなすことで慣れ、BIMのメリットである整合性の高さや、発注者・施工業者などとのコミュニケーションの円滑化を実感できるようになってくるでしょう。
プロジェクト終了後は、BIMを活用したことでのフィードバックを行い、BIMの活用方法を評価・改善していきます。
まとめると、組織内でBIMを活用するためのビジョンと目標を設定し、次に、BIMソフトウェアを選定して、スタッフのトレーニングを行います。そして、具体的なプロジェクトにBIMを適用し、その成果を評価します。このプロセスを繰り返すことで、BIMの導入と活用が進んでいきます。

BIMを上手に活用していくには

BIMを導入する際、上手に活用するためのポイントとして次の点が挙げられます。

1：BIMは、新しいワークフローだと考える

BIMは、単なるソフトウェアではなく、新しいワークフローと考えて導入するものです。
具体的な施策として、「一度BIMを導入したら、2Dには戻らない」「BIM推進部を設け、組織的に導入を進める」など、組織全体での理解と協力を得ながら、事業方針として推進していくことが大切。うまくいっている組織は、自分たちの業務の効率化のために一丸となって取り組んでいます。

2：BIM導入は、継続的に取り組む

BIMの導入は、一時的なものではなく、継続的な取り組みが必要です。新しいソフトウェアの導入になるので、初期の導入コストや、場合によっては機材費がかかります。しかし、長期的に見ると効率化と品質向上による節約効果があります。
長期的なメリットを視野に入れ、継続して取り組んでいきましょう。

3：BIMに関する適切な教育の場を設ける

BIMをうまく活用するためには、適切な教育とトレーニングが必要です。スタッフがBIMの機能と活用方法を理解していなければ、いざ導入しても、使いこなすことができずに、その効果は半減してしまいます。
うまくいっている会社は、BIMマネージャーなど認証資格を取得したキーパーソンを置き、BIMの操作方法、データ管理方法を統一します。また、ソフトウェア会社によっては、独自のスクールを設けており、Graphisoftでは自社のArchicadを初級レベルから段階を踏んで受講することもできるBIMのオンラインスクールBIM Classesを提供しています。

4：ユーザー会に参加するなど、会社の垣根を超えた横のつながりを持つ

導入するソフトウェアによっては、地域ごとにユーザー会があるなど、BIMを使う人達のコミュニティに加わることも良いでしょう。Archicadを例にとると、全国に14箇所以上ものユーザー会があり、他社のArchicadユーザーと問題点を共有し合い、解決方法を教え合うカルチャーが根付いています。また、有志で勉強会が行われるなど、活発に活動が行われています。

BIMを活用した成功事例とその効果

次に、BIM導入の成功事例をいくつか紹介します。

施工フェーズでArchicadを活用。BIMの生産プロセス向上のためのソリューション「Solibri」を併用した、施工現場を効率化する様子や有効性を紹介します。

▶ 鹿島建設株式会社 × 株式会社グローバルBIM

Archicad導入後、プロポーザルの提案書づくりの時間とコストの大幅削減を実現。Archicad導入から一年以内で実施設計までもBIMで行うワークフローを確立した設計事務所の導入事例です。

▶ 株式会社ライフジャム一級建築士事務所

埼玉県内の公共事業で初！複雑な公共事業で設計会社と施工会社が協働した、BIMの活用事例

▶ 小川工業株式会社 × 株式会社アルク設計事務所

まとめ

いかがでしたか？　本記事では、BIMの業務効率化への貢献や注目される背景について紹介しました。
BIMを活用することで、建築計画の段階から、施工、運用・維持に至るまで、情報を一元管理でき、コスト削減や品質向上につながることが明らかになりました。また、BIMの活用により、発注者側は設計や施工の進行状況をリアルタイムで把握でき、設計者側は設計変更の影響を把握しやすくなります。

しかしながら、BIM導入には注意点も存在します。導入コストや教育コスト、既存システムとの互換性など、慎重に考慮するべき点が多いことを理解しておくことが重要です。

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