はじめてBIM/CIMに取り組む方、さらに詳しく知りたい方に向けて、BIM/CIMの基本から効果、活用場面をわかりやすい図解を使ってやさしく解説します。さらに、BIM/CIMの理解や導入に役立つおすすめサイトも紹介します。

BIM/CIMとは？

BIM/CIMとは？基本の考え方と目的

BIM/CIMとは
図　BIM/CIMとは

BIM/CIM（Building/ Construction Information Modeling）とは、建設・土木事業の品質向上や生産性向上を目的として、BIM/CIMモデルを構築・管理・利活用する取り組み全体のことを指します。

具体的には、構造物等の形状や構造を3次元で立体的に表現した3次元モデルを構築し、計画から設計、施工、維持管理の事業プロセスにおいて、関係者間でこの3次元モデルを共有します。各段階での情報をこの3次元モデルに結びつけ、一元的に管理することで段階的にBIM/CIMモデルを構築していきます。さらに、このBIM/CIMモデルを利活用することまでを含めて、BIM/CIMと呼びます。

BIM/CIMの目的は、計画から維持管理までの事業プロセス全体における建設生産・管理システムの効率化と高度化です。この効果を最大限に発揮するためには、事業の初期段階からBIM/CIMの活用目的を設定し、各段階で積極的に利活用することが重要です。

そのため、BIM/CIMの活用業務または工事の着手時には事前協議を行い、受発注者間でBIM/CIMの活用目的（発注者が指定するリクワイヤメントおよび受注者が提案する検討事項）を決定する流れとなっています。

BIM/CIMモデルとは？構成と概念

BIM/CIMモデルとは
図　BIM/CIMモデルとは

BIM/CIMモデルとは、構造物等を3次元の立体形状で表した「3次元モデル」に、「属性情報」と「参照資料」を組み合わせた情報モデル全体を指します。

3 次元モデル

対象とする構造物等の形状や構造を 3 次元で立体的に表現した情報。 単に「3 次元モデル」と表現される場合は、属性情報の有無は問わない。 

属性情報

3 次元モデル部材または部品に付け加える情報。具体的には、部材等の名称、形状、寸法、物性及び物性値（強度等）、数量そのほか3次元モデルに付与が可能な情報。

参照資料

BIM/CIM モデルを補足する資料または3 次元モデルを作成しない構造物等の資料。 2 次元図面等、機械判読できない資料などが該当します。

BIMとCIMの違い

日本国内では、建築がBIM、土木がCIMと大まかに分類されています。

BIMは“Building Information Modeling”の略で、主に建物情報のモデル化のことを指します。対してCIMは“Construction Information Modeling”の略称であり、建設情報のモデル化を指します。国外では、建築や土木関係なくBIMで統一されており、土木事業は“BIM for infrastructure”などと言われます。

どちらも「構造物を3次元モデル化して属性情報を加える」という点は共通しており、大まかなイメージとしては似ています。

BIMとCIMで異なる点は、「属性情報として加える要素の違い」です。BIMは建物に関する情報がメインのため、構造物の属性情報を主に取り扱います。一方、CIMは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、より幅広い情報が対象です。

これらのことから、BIMとCIMの違いは対象として加える要素の種類の幅の広さといえます。

BIM/CIM導入により期待される効果

活用効果その１：生産性向上の効果

BIM/CIM導入によって、生産性向上に効果的な２つの手法である「フロントローディング」と「コンカレントエンジニアリング」を行うことが可能となります。次では、この２つの手法について詳しく解説していきます。

フロントローディング

フロントローディングとは、事業プロセスの前段階に作業負荷をかけて集中的に検討を行うことです。設計段階で集中的に検討・照査をおこなうことで、後半に起こりうる仕様変更や手戻りを未然に防ぐ効果があります。結果として、品質向上や工期の短縮化が期待されます。

例えば、設計段階でBIM/CIMモデルを活用することで、構造物同士の取り合いや鉄筋干渉照査を３次元的に把握することができ、照査精度が向上し、設計ミスや干渉に伴う手戻りを未然に防ぐ事例が多くみられます。また、合理的な仮設工法の検討や施工手順の確認など、施工段階での手戻り防止に効果があります。

このように、BIM/CIMにフロントローディングを組み合わせることで、前段階で高度な検討を行えるため、作業の前倒しや後工程の作業負荷軽減に繋がります。

コンカレントエンジニアリング

コンカレントエンジニアリングとは、複数の事業や作業を同時進行させて効率化を図ることです。コンカレントエンジニアリングでは、積極的な情報共有による関係者の連携が重要なポイントとなります。このツールとして、BIM/CIMが活用できます。

BIM/CIMモデルを活用することによって各種情報が一元化できるため、これまでは段階的に検討されていた２次元図面作成、施工計画、景観検討などの各プロセスを同時に検討することが可能となります。これまでは同時に作業することができなかった複数の工程を並行しておこなうことができるようになり、結果として工期全体の短縮化が期待できます。

活用効果その２：合意形成・情報共有の効果

BIM/CIMを利活用することで、効率的な情報共有や迅速な合意形成が期待できます。

一般的に、事業プロセスが計画から維持管理に向かうにつれ、変更・修正が難しくなります。理由は、プロセスが後半に進むほど、地域住民や地権者、自治体関係者など、関係者の数が多くなるためです。

多岐にわたる関係者間の迅速な合意形成を図るためには、事業等を正確にわかりやすく伝えることが重要なポイントとなります。合意形成の場面でBIM/CIMモデルによるシミュレーションを利用すれば、２次元データ中心の従来の方法に比べ、より正確でわかりやすく伝えることが可能となります。

また、BIM/CIMモデルをデータベースとして関係者間で共有することで、情報の追加・修正・変更などが発生した場合も最新情報の共有が容易となり、関係者間で迅速に対応することができます。

 

このように、BIM/CIM活用によって、スムーズな情報共有や迅速な判断、円滑な合意形成が期待できます。各段階で得られる具体的な効果については下図の「BIM/CIMの概念」に記載されています。

BIM/CIMの概念（国土交通省）
図　BIM/CIMの概念
出典:「BIM/CIM活用ガイドライン（案）」(国土交通省)

BIM/CIMの活用場面

設計段階

設計段階でのBIM/CIM活用例
図　設計段階でのBIM/CIM活用例

設計段階でのBIM/CIM活用場面として、地元説明や関係者協議、数量算出、設計照査などが挙げられます。設計照査の場面でBIM/CIMモデルを活用することで、照査作業の効率化や品質の向上につながります。

これまでの2次元図面では、鉄筋配置の干渉照査は多大な時間を要する作業でした。BIM/CIMモデルを活用することで、複雑な過密配筋部の鉄筋干渉も視覚的に表現することができるため、干渉の確認が容易となるばかりでなく、若手の技術者でも確実性の高い照査が可能となります。結果、照査作業の効率化や設計成果物の品質向上が期待できます。

支障物件との取り合いも、BIM/CIMモデルを用いれば確認が容易となります。これまで設計段階では確認することが難しかった既設構造物や電柱等の取り合いについて、設計段階で確認できるようになるため、作業の手戻り発生の減少や支障物件所有者との協議の迅速化が期待できます。

施工段階

施工段階でのBIM/CIM活用例
施工段階でのBIM/CIM活用例

施工段階でのBIM/CIM活用場面として、関係者協議や住民説明、工事関係者に向けた安全教育や安全管理、設計変更などが挙げられます。

施工計画の協議では、従来、2次元図面を用いた検討が行われていましたが、施工場面ごとの表現が難しいため、施工手順の確認などに時間がかかっていました。BIM/CIMモデルを用いれば、施工手順が3次元で見える化されるため、関係者の理解が促進され、合意形成の円滑化と迅速化が期待できます。

さらに、設計変更に伴う数量算出の際にBIM/CIMモデルを活用することで、設計変更の効率化にも期待できます。BIM/CIMモデルに現場のデータをリアルタイムで反映させることができるため、短時間で数量を自動算出することが可能となります。結果、工事出来高の把握や発注者への報告資料作成時間の大幅な短縮化が期待できるうえ、設計変更に伴う修正ミスを防ぐことができます。

維持管理段階

維持管理段階でのBIM/CIM活用例
維持管理段階でのBIM/CIM活用例

維持管理の場面では、点検作業における点検箇所の把握や必要資料の参照、補修方針等の検討などにBIM/CIMが活用できます。

対象構造物を点検する際、損傷箇所や補修履歴情報等が紐づけられたBIM/CIMモデルを用いることで、重要点検箇所の位置を直感的に容易に把握することが可能となります。結果、点検作業の効率化に繋がります。

また、BIM/CIMモデルを利用することで、維持管理に必要な情報を現地で迅速に入手可能となります。維持管理業務では、構造物の台帳や竣工図面、点検・補修記録など、参照資料が多いうえ、これらの情報が紙媒体や電子データなど異なる形式でバラバラに管理・保管されていました。そのため、補修が必要になった場合には、過去のデータ（点検履歴・補修履歴等）がすぐに入手できず、補修作業が遅れるといったデメリットがありました。BIM/CIMモデルを用いれば、情報が一元管理されているため、必要な資料を現場で即座に参照できるなど、資料検索が効率的に行えます。

BIM/CIMの情報収集に役立つおすすめサイト

必読！基準や要領の確認に。「BIM/CIMポータルサイト」（国土交通省）

国土交通省BIM/CIMポータルサイト
図　国土交通省BIM/CIMポータルサイトのトップページ
（出典：国土交通省 BIM/CIMポータルサイト)

まずご紹介するサイトは、国土交通省 BIM/CIMポータルサイトです。国土交通省の運営するBIM/CIMポータルサイトではBIM/CIMに関するあらゆる基準・要領・ガイドライン等の最新版の資料が網羅的に掲載されています。

取り急ぎBIM/CIMの基本を知りたいという方には、土木分野の従事者に向けたBIM/CIM紹介パンフレット、「初めてのBIM/CIM」をおすすめします。

建設分野を取り巻く課題、国土交通省としてのBIM/CIMの取り組みなどの概要から、実践の際に抑えておくべきガイドラインまで、体系的に学べるコンテンツが用意されています。

BIM/CIMの基本から業務実施まで、最新動向を常に確認するために必須のサイトです。

BIM/CIMポータルサイト：http://www.nilim.go.jp/lab/qbg/bimcim/bimcimindex.html

BIM/CIMの事例を知りたいとき。「CIMを学ぶ」シリーズ（JACIC）

JACIC研究開発部BIM/CIMウェブサイト
図　JACIC研究開発部BIM/CIMウェブサイトのトップページ
（出典：JACIC BIM/CIMウェブサイト)

JACIC（日本建設情報総合センター）研究開発部は、BIM/CIMの円滑な普及を支援するためこれまで発注者向けのBIM/CIM研修の開催のほか、CIM活用のメリットや事例などを紹介した冊子「CIMを学ぶ」シリーズを作成してきました。

JACIC研究開発部のBIM/CIMウェブサイトでは、個別事例を通じてCIMを学べるWebサイト冊子「CIMを学ぶ」シリーズを無料ダウンロードできます。この冊子では、河川事業や道路事業など、各分野の事業プロセスにおけるCIMの具体的な活用事例が紹介されています。CIMの活用効果やノウハウ、課題についても学ぶことができます。

JACICウェブサイト：https://www.cals.jacic.or.jp/CIM/index.html

BIM/CIMの導入検討に。「CIVIL USER GROUPホームページ」（CUG）

CIVILUSERGROUPウェブサイト
図　CIVIL USER GROUPウェブサイトのトップページ
（出典：Civil User Group Japan CIVIL USER GROUPウェブサイト)

CIVIL USER GROUP（CUG）は、土木分野における3次元モデル利活用の普及、推進を目的とした団体です。BIM/CIMに関するセミナー開催のほか、BIM/CIM対応ソフトウェアのトレーニングテキストやデータの公開、CIM導入に関する認定資格制度を運営しています。

CUGのウェブサイトでは、BIM/CIM関連サービスを提供する企業一覧がトップページのバナー（上図の左側）で閲覧できます。BIM/CIM業務を外注したい、もしくはBIM/CIM業務の内製化に向けた導入支援をして欲しいなど、サポート企業探しでお困りの企業や担当者の方の参考になります。

CIVIL USER GROUP ウェブサイト：https://cim-cug.jp/

令和５年度のBIM/CIM適用の原則化が業界の転換点に

BIM/CIMによって、土木業界のさまざまな課題が解決へ導かれることが期待されています。建設事業の特性であり最大の難しさは、「一品受注生産」や「現地屋外生産」といわれます。BIM/CIMは、この「一品受注生産」や「現地屋外生産」ゆえに生じる様々な問題を解決に導き、品質向上や生産性向上を実現する素晴らしい取り組みです。

国は令和5年度までに小規模を除く全ての工事でのBIM/CIM原則適用を実施させることを目標として掲げ、実現に向けて着実に動いています。建設業は、大きな転換点に来ていると言えるでしょう。

このBIM/CIM原則適用の流れのなか、受注者においては、BIM/CIM活用業務・工事の受注に向けて一刻も早くBIM/CIMを導入していく必要があります。実績・ノウハウのあるBIM/CIMサポート企業から導入支援を受けることで、すばやく受注を獲得し、技術力を身に付けながら実績を重ねることが可能です。

株式会社Malmeでは、BIM/CIMに関する基準やガイドラインを熟知し、豊富なノウハウを持つ土木技術者が企画・提案から納品まで一気通貫で伴走支援する「BIM/CIMトータルサポート」サービスを提供しています。例えば、「リクワイヤメントの対応が分からない」「BIM/CIM活用の具体的なアイデアが湧かない」などの理由からBIM/CIM活用業務の受注をためらわれている方には、BIM/CIM活用目的の検討から支援いたします。

そのほか、BIM/CIMソフトウェアの技術サポートをリアルタイムでリモートサービスする「BIM/CIMヘルプデスク」サービス、社内のDX化に取り組みたい方に向けた「建設DXコンサルティング」サービスもご用意しています。ぜひお気軽にMalmeにご相談ください（ご相談、お見積もり無料）。

参考文献

１）国土交通省（2021）「BIM/CIM活用ガイドライン（案）共通編　令和3年3月」、国土交通省BIM/CIMポータルサイト 
https://www.mlit.go.jp/tec/content/001395762.pdf

２）国土交通省（2021）「令和5年度のBIM/CIM原則適⽤に向けた進め⽅」、国土交通省ウェブサイト  
https://www.mlit.go.jp/tec/content/001389577.pdf

３）国土交通省（2021）「３次元モデル成果物作成要領（案）令和3年3月」、国土交通省BIM/CIMポータルサイト  
https://www.mlit.go.jp/tec/content/001395713.pdf

４）国土交通省（2019）「初めてのBIM/CIM」、国土交通省BIM/CIMポータルサイト
http://www.nilim.go.jp/lab/qbg/bimcim/bimcim1stGuide_R0109___hidaritojiryomen_0909.pdf

５）国土交通省（2019）「BIM/CIM事例集　Ver.1」、国土交通省BIM/CIMポータルサイト 
http://www.nilim.go.jp/lab/qbg/bimcim/bimcimExamplesR1.pdf

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