完全な仮想空間を作り出すVRとは異なります。
建築業界ではARの活用により「業務の見える化」や「多角的な確認・検討」を実現できるでしょう。

今回は、ARの概要や種類、建築業界での事例集について解説します。

ARとは？VRとの違い

ARとは、「Augmented Reality」の頭文字を取ったもので「拡張現実」という意味です。現実をベースに、画像・映像とCGを組み合わせた空間を作り出すことができます。言い換えるなら現実に新たな情報を追加することで、より便利な生活を実現します。

例えば、GoogleMapの「AR案内機能」では、スマートフォンのカメラから風景を見ると、目的地までのルートを矢印で示してくれます。他にも、夜空にスマートフォンをかざすだけで見える星座を表示するという技術もあります。

よく混同されるVRとの違いは、ベースとする現実世界があるか無いかです。
VRは「Virtual Reality」の頭文字を取ったもので「仮想現実」という意味です。まったくのゼロから仮想の世界を作り上げます。例えばPlayStation®4では、専用VR・ヘッドセット装着することでゲームの世界に飛び込んだようにプレイできます。

つまり、現実に情報をプラスするのがARで、何も無い空間に情報を作り上げるのがVRといえるでしょう。

ARの種類・利用シーン

ARには大きく3種類に分けられます。それぞれの特徴を以下の表にまとめました。

3つはARコンテンツを表示するきっかけとなる、認識の対象が異なります。ロケーションベースは「位置情報」、ビジョンベースAR（マーカー型）は「写真・画像」、ビジョンベースAR（マーカーレス型）は「立体物」を対象とします。

利用シーンはそれぞれの技術によりますが、普段から私たちが触れているサービスも多いのではないでしょうか。また、注意点として認識させるための技術的精度や、対象物の設置などがハードルにもなるでしょう。

【建築】AR活用のメリット

AR技術を建築業界に導入すると、現場の情報共有を簡単におこなえます。加えて、設計段階から多角的な検査を行い、BIMでわかりやすく検討することも可能です。

以下で詳しく解説します。

業務の見える化

建築現場では、目標と課題の見える化に役立ちます。

建設途中の現場に、完成するまでの工程を投写すると「どれくらい目標とのギャップがあるか」を目で確認できます。

自ずと課題も見えてくるため、今後のスケジュールも立てやすいでしょう。

しかもこれらの情報は施工管理者と作業員で共有できるため、同じ目標意識をもって業務に励めます。モチベーションアップにもつながります。

さらには、常に現場の状況を把握し合えるため、業務効率も高めてくれるでしょう。

多角的な確認・検討

設計段階での想定と、完成した建築物が違っては施主からのクレームにもつながりかねません。従来、紙面・図面・模型だけで完成像をイメージし、確認・検討せざるを得ませんでした。

しかしAR技術の活用により、実際の現場に完成像を投写することで、より多角的な確認・検討をすることができます。

従来のやり方ではイメージの難しかった建物内部からの景観も取り入れやすいでしょう。

計画通りの建築物を立てることに役立ちます。

BIM情報の利用

設計段階からでBIM情報を利用できます。

BIMとは、建築物の立体モデルをコンピューターで作り出す技術のことです。資材・設備などのパーツを実物大で表示できます。また立体モデル以外にも、工程・時間軸・コストなどの情報を盛り込み、完成するまでの流れをよりイメージしやすくできるでしょう。

3DCADは「2次元の図面を作製してから3次元の形にする」という流れがあり、変更する場合は「必ず2次元を変更してから3次元に反映させる」という手間がかかりました。一方のBIMは「最初から3次元で作製する」ため、変更もスムーズに行えます。

このBIM情報のおかげで施工時だけでなく保守点検時も役立つでしょう。

AR導入事例集

AR技術を導入した事例について、以下で紹介します。

以下で詳しく解説します。

LESSAR｜株式会社ライフ

LESSARは分譲地で、実物大の住宅を3DARコンテンツとして表示させることのできるツールです。これまでは平面の図面、2アングルでの画像でしか見せられず、顧客自身がイメージしなければなりませんでした。

しかし、3DARコンテンツとして立体的・360度の住宅を見せることで、よりわかりやすくイメージしてもらうことに成功しました。スペースに応じて縮小拡大や回転もできるため、細かな調整も可能となっています。

【参考】LESSAR

AceReal Assist｜サン電子株式会社

AceReal Assistは建築現場の管理や保守点検といった業務を遠隔地からサポートできるツールです。スマートグラスのカメラ映像から撮影した現場の画像に矢印・指示を表示させたり、スマートグラスの画面に必要な資料を表示させたりといった機能を使えます。これらの情報は必要な情報だけ、必要なタイミングで表示させられます。わざわざ現場に赴かなくとも、適切なコミュニケーションを図ることができるでしょう。

また建築業界の「人材育成の機会不足」という課題に対しても、熟練層がサポートすることで効率的な育成を行えます。

【参考】AceRea

Floor Doctor ver.2｜株式会社イクシス

乾燥でコンクリートの床面がひび割れ、引き渡し時あるいは保守点検時に、補修の必要なるケースがあるでしょう。床の面積が広くなるほど、作業にはより時間・労力がかかります。また作業者の技術次第で、撮影品質・撮影漏れなどにバラつきが生じることも。

Floor Doctorは、こういったひび割れを検査するAIロボットシリーズです。2020年にはAR機能を搭載した試作機を開発しました。

ロボットを移動させ、撮影をするとAI解析で0.1ミリ単位のひび割れを検出します。さらにver.2では、AR機能の導入でロボット自身が位置を推定し、点検済みのエリアを把握しやすく、データの取り損ねも無くなりました。

【参考】iXs

WARP HOME｜株式会社ジブンハウス

工務店営業プレゼンツール「WARP HOME」は、AR技術を活用し、実際の分譲地でデバイスをかざすことでモデルハウスを出現させます。部屋への入室、部屋間の移動、窓からの景色などを擬似体験できます。ちなみにVR技術を駆使して、店舗にいながらバーチャル内覧も可能です。

顧客により具体的な住宅イメージを共有でき、修正作業を減らしたり、コストダウンにもつなげられるでしょう。

【参考】WARP HOME

まとめ

ARの導入により建築業界は効率化を図ったり、トラブルを防いだりすることが可能です。自社に導入できる技術を採用しながら、業務改善を目指してはどうでしょうか。

この記事ではBIMの概要や導入で得られるメリットについて具体的に解説しているため、参考にしてください。BIMを理解すれば、大幅な業務効率化を測ることも可能です。

BIMとは

BIMとは、建物を建設する際に、事前にコンピューターで実際と同じ建物の立体モデルを構築するツールのことです。正しくは「Building Information Modeling（ビルディング・インフォメーション・モデリング）」といい、頭文字をとってBIMと呼ばれています。

BIMには、ただパーツを組み立てて立体モデルを作るだけでなく、パーツの幅や奥行きといった情報や工程、時間軸、コストなどの情報も盛り込めます。そのため、図面としてだけでなく、実際に現場で工事を進めるイメージを共有できます。建設工事における無駄を省き、業務効率化が可能です。

BIMとは

• BIMの必要性
• 日本での普及が遅れている背景

BIMの必要性

BIMは、従来の図面に比べ、業務スピードの向上が期待されるため、建設現場における必要性は高いといえます。これまでは2次元の図面を使用して完成形をイメージしていましたが、立体ではないため、どうしても共有しきれない部分がありました。

しかし、BIMを活用すれば、設計段階から完成後の具体的な形をイメージできるため、正確かつスピーディな作業が可能となります。建設業界では、人手不足や長時間労働などを課題としているケースが多いため、そういった課題の解決にもBIMは活用できるでしょう。

日本での普及が遅れている背景

BIMは建設工事をより効率的に進める便利なものですが、日本では普及が進んでいません。その背景には、以下のような理由を考えられます。

このような理由から普及は遅れていますが、その利便性からBIMの導入に踏み切る企業は今後増えていくものと考えられます。

3D CADとの違い

BIMと混同しやすいものに3D CADがありますが、図面作製の流れが異なります。

3D CADの場合、まず2次元で図面を作製してから3次元の形となるように組み立て、CGでシミュレーションをおこないます。そのため、図面に修正が発生すると、最初の2次元の図面からすべてを修正しなければならず大きな手間がかかっていました。

一方のBIMは、最初から3次元の図面を作製します。万が一、図面に修正が発生したとしても、部分的な修正が可能であり、修正内容は他の箇所にも自動で反映されるため、手間がかかりません。

BIMの種類

BIMは「3D BIM」「4D BIM」「5D BIM」という3種類に分けられます。基本となるBIMは3D BIMであり、そこに時間軸やコストなど他の情報を追加すると4D BIM、5D BIMとなります。それぞれの概要は以下の通りです。

BIM導入のメリット

BIMを導入することで企業はさまざまなメリットを得られます。

BIM導入のメリット

• 3次元の図面が簡単に作製できる
• 修正を簡単におこなえる
• 完成時をイメージしやすい
• シミュレーションをおこないやすい

3次元の図面が簡単に作製できる

BIMでは、3Dモデルを使って最初から3次元の図面を作製するため、簡単におこなえます。従来は2次元の図面を作製・照らし合わせたうえで整合性を確認して3次元の図面にしていました。しかしBIMではすぐに3次元の図面作製ができるため、何枚も図面を作製する必要がありません。

修正を簡単におこなえる

BIMは、図面のデータがすべて連動しているため、修正も簡単におこなえます。例えば、図面を確認し施主から変更を要望された場合や、2次元の図面から3次元の図面を作製している場合にすべてのデータを修正する必要があります。
BIMであれば、1箇所の情報を修正すると他の箇所は自動で修正されるため、修正の手間がかかりません。

完成時をイメージしやすい

BIMでは、実際と同じ建物の立体モデルを作ることができるため、完成時をイメージしやすいという特徴があります。これは、工事関係者だけでなく施主に対しても同じです。施主の場合、専門的な知識を持っていない方が多く、図面を見ただけでは完成形をイメージしきれないケースもありますが、BIMを利用すればそういった心配もありません。イメージしやすくなれば図面の確認もスムーズにおこなえるため、業務にかかる時間も短縮されます。

シミュレーションをおこないやすい

BIMはシミュレーションの実施にも優れているため、のちのち設計変更などの手間がかかる心配がありません。

例えば、以下のような幅広いシミュレーションをおこなえます。

これまでは図面を作製したら、関係部署に図面を共有しシミュレーションをおこなう流れが一般的でした。しかしBIMでは、すぐにシミュレーションができ、修正も簡単にできるため、時間も手間も省くことが可能です。

早い段階でシミュレーションが可能となるため、設計の大詰めになってきたときに不具合が見つかり、大幅な修正が必要となる心配もありません。

BIM導入のデメリット

BIMの導入にはいくつかのデメリットもあるため注意しなければなりません。ここでは、具体的なデメリットを2点紹介します。

BIM導入のデメリット

• 導入コスト
• 扱える人材が必要

導入コストが高額

BIMソフト自体が高額であり、さらに関連機器もBIMに対応しているものを導入しなければならないため、どうしても初期費用がかさんでしまいます。企業によってはコストを理由に導入が難しい場合もあります。

扱える人材が必要

BIMソフトは高性能なツールですが、その分取扱いが難しい点に注意しなければなりません。誰でも簡単に扱えるツールではなく、専門に対応できる技術者がおらず導入しても使用できない可能性もあります。

技術者を確保するために、採用もしくは自社内での教育をおこなうこともできますが、採用・教育コストがかかります。実際に導入を検討する場合、自社内で扱える人材がいるかどうか、教育・採用にコストを割く余裕があるかどうかは確認する必要があるでしょう。

まとめ

今回は、BIMについてその概要から、従来の3D CADとの違い、導入によるメリット・デメリットについて解説しました。

BIMは、実際の建物と同じ立体モデルを構築できるツールです。図面の作製や修正が簡単におこなえるほか、コストやパーツの情報などを加えることができるため、建設工事の業務効率化が可能です。

一方で、導入にあたってはコストがかかるほか、扱える人材を確保しなければならないなど、課題は少なくありません。

一方で「BIMの名前は知っているけど、どんなシステムか分からない」「今さらBIMについて人に聞けない」といった人も。

この記事では、BIMとはどんなシステムなのか、3D CADとの違いや普及の現状、導入効果などを詳しく解説します。

BIMについて知りたい人に向けて分かりやすく紹介しています。

BIMとは？

建築業界において革新的なソリューションとして注目を浴びるBIM。

BIMの定義やこれまでモデリングに用いられてきた主要ツール3D CADとの違い、現在の普及状況などについて紹介します。

BIMの定義

BIM（Building Information Modeling）は、設計システムの１つ。

国土交通省は建築BIM推進会議（2019）の資料内でBIMの定義を以下のように明記しています。

コンピューター上に作成した主に三次元の計上情報に加え、室等の名称・面積、材料、部材の仕様、性能、仕上げ等、建築物の属性情報を併せ持つ建物情報モデルを構築するシステム。

【引用】建築BIMの将来像と工程表 – 国土交通省

これではまだ、理解し難いという人も少なくないでしょう。

要約すると、従来のものより緻密で様々情報を組み込んだデジタルモデルを作成し、コンピューター上で多用なシミュレーションを可能にしたシステムのことです。

BIMシステムによって、企画・設計から施工計画、維持管理まで各工程をシミュレーションでき、業務効率化や省人化に繋がります。

3D CADとの違い

建築モデリングに利用される3D CADは、２次元図面を元に立体的な形状を組み上げていくもの。「縦」「横」「奥行」のある立体的な形状を作れるため、現在でも主要な建築モデリングツールとして活用されています。

しかし、2次元の設計データを元に作成する3D CADは、施工上の問題が発生したりクライアントからの修正が入ったりすると多大な修正工程が発生します。
一部分を修正するために2次元の設計データから見直す必要があり、修正作業に多くの作業時間を必要とします。

また、3D CADで設計したデータでは施工コストや維持管理までシミュレーションすることはできません。
予定よりも施工コストがかかってしまうケースや完成後の維持管理費が膨れ上がってしまうことも。

BIMならこれらの問題を改善できます。
各オブジェクトを３次元で作成してモデリングを行うため、修正点は自動的に全体に反映され、全体を作り直すことなく整合性を保つことができます。
業務を大幅に効率化・省人化できるでしょう。

各オブジェクトには「幅」「奥行」「高さ」に加えて「素材」「組立工程」「維持管理コスト」などの情報を組み込み、全体の設計モデリングを行います。
設備機器なら「品番」「メーカー」「価格」などの情報を組み込むことも可能です。

これらのデータを用いることで工数や工程、施工コストを精密にシミュレーションでき、施工上の問題点を事前に発見できるでしょう。

建物完成後の維持管理シミュレーションできる点も注目を集めています。

普及の背景

良い所だらけに見えるBIMですが、導入コストや扱える人材が必要になる点など導入に関する課題もあり、日本は普及に遅れをとっていました。
しかし、日本のBIM元年とも飛ばれる2009年以降飛躍的に増加。

BIM活用実態調査レポートによると、全回答者480人中56％が「勤務先でBIMを導入している」と回答。今後も日本の建築業界では、導入が加速するであろうと予測できます。

また、2021年に発表された国土交通省の調査では、従業員数101～300人以下の企業で50.5％の導入率、2,000人以上の企業では80％以上という高い水準でBIMが導入されています。

導入コストと人材面をクリアしやすい大手企業では、すでに積極的にBIMを取り入れているということが分かります。

BIMの導入効果

BIMは今後も普及が広がると予測されています。

国土交通省の建築BIM推進会議は、今後のBIMが持つ役割として以下のような活用方法も検討していく余地があると発表しました。

現在でも多くのメリットが謳われているBIM。すでに運用を始めている企業は以下のようなメリットを実感しているようです。

さらに詳しく、BIMの下記4つの導入効果について説明します。

コミュニケーションの円滑化

BIMを用いることで、設計図を読むことに不慣れなクライアントや細やかな要求を持つクライアントとのコミュニケーションが円滑化することも魅力の１つです。

３次元で精密に可視化し、さまざまなシミュレーションを行えるためクライアントにとっても設計図を理解しやすいです。シミュレーションを行うことで疑問も解決できたり修正を少なくできるでしょう。

また、3D CADと比較すると細かいデータを組み込むことができるため、説得力のあるプレゼンテーションが行え、クライアントに満足してもらいやすいです。

コミュニケーションを円滑にするという点において、BIMはとても優れているといえます。

各種シミュレーションが可能

BIMは細かなデータを組み込むことによって、建物が完成するまでのシミュレーションはもちろん、完成後のシミュレーションまで可能です。

施工工程における仕様やコストの計算、構造設計、環境性能のシミュレーション、効率の良い施工計画の立案などができます。
細かなデータが出揃うことで、より良い状態になるよう修正を加えられるでしょう。

良い建築物を建てるために必要な情報、計算、シュミレーションをサポートすることがBIMの真価だと言えます。

業務の自動化・省人化

従来の3D CADは、一度修正がかかると2次元の設計図を見直す必要があります。修正に多くの時間を費やすことで、他の業務を圧迫してしまい業務効率が低下するケースも珍しくありません。

BIMは自動で修正内容が反映されるため、修正に大きな時間を費やすことがありません。修正ポイントを基準にして自動で整合性を保つため、計算間違えなどの人為的なミスを防ぐことにも繋がるでしょう。

BIMは修正業務の自動化や省人化にも効果があり、本来であれば修正作業に人員を割くのが難しい中小企業にとっては業務を大幅に効率化できるシステムだといえます。

安全確保・防災

BIMの活用方法は、建築・施行に関することだけでなく、防災シミュレーションによる安全確保の面でも注目を集めています。

さまざまなデータから、災害が起こった際のシミュレーションすることも可能。建物完成後に災害が起こった場合、シミュレーションデータを元に企業や利用者の安全を確保できます。

BIMのデータ有用性や信頼性は国土交通省も注目しており、防災・省エネに対する効果性が期待されています。

中には、実際の災害時を想定し災害時に建物内で起こり得る事象（火災ならどのように火が回るか、津波なら水の流れ込み方、利用者が非常口に集まる様子など）をリアルに再現できるBIMも。

安全確保、防災面でも、BIMが活用されています。

まとめ

多彩なデータから、業務効率化・シュミレーションによる有用性・クライアントとのコミュニケーション効果などが期待できるBIM。

今後も導入する企業は増えていくことでしょう。様々なツールと併用することで、BIM単体での利用と比較すると業務自動化・省人化を飛躍的に向上できます。

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