【日本列島BIM改革論:第8回】「つながるBIM」実現へ「BIM Innovation HUB」の発足と「共通BIM環境」の提唱: 日本列島BIM改革論~建設業界の「危機構造」脱却へのシナリオ~(8)(1/3 ページ) – BUILT
【日本列島BIM改革論:第8回】「つながるBIM」実現へ「BIM Innovation HUB」の発足と「共通BIM環境」の提唱: 日本列島BIM改革論~建設業界の「危機構造」脱却へのシナリオ~(8)(1/3 ページ)
これまで日本列島BIM改革論では、日本の建設業界が抱える多様な課題や問題点を挙げてきた。こうした課題の根本的原因は、「つながらないBIM」にある。これは、BIMの仕組みが企業ごとに異なっていることから起きる。まさにこれが、建設業界の「危機構造」の根源的な原因ともいえる。私は日本のBIMがつながるように、「BIM Innovation HUB」を設立するとともに、「共通BIM環境」を提唱する。BIMの最適な環境整備によって、建設業界の危機構造を脱却するための一歩が踏み出せるに違いない。
[伊藤久晴(BIMプロセスイノベーション),BUILT]
つながらないBIM
日本のBIMの特徴の1つが「つながらないBIM」だ。令和2(2020)年に公表された建築BIM推進会議の「建築分野におけるBIMの標準ワークフローとその活用方策に関するガイドライン(第2版)」でも、日本でのBIMの導入/活用が、設計・施工においてプロセスごとに限定的なものにとどまっていると指摘されている。
図1 BIM活用の現状―プロセスごとの個別BIM活用 出典:「建築分野におけるBIMの標準ワークフローとその活用方策に関するガイドライン(第2版)」
つながらないBIMは、各社がBIMによる業務の部分最適から先に進めないことに起因している。例えば、設計・施工分離発注の場合は、設計事務所が設計段階で作ったBIMモデルは、ゼネコンの施工段階で活用できていないし、運用(維持管理)段階へのつながりも実験的なものに限られている。
だが実際は、“つながらない”のではなく、“つながることができない”のが現実だ。設計は、設計のためにBIMモデルを作って設計作業を行っているため、施工でそのまま使える訳ではない。つながるためには、事前につながることを意図した共通の仕組みが必要となる。
しかし、企業の壁を越えた共通の仕組みというものが、日本にはまだない。そのため、渡されたBIMモデルは、3D形状による干渉チェックなどを目的としており、施工図を描くためのデータとするにはかなりの調整作業が必要で、イチから書いたほうが早い。
設計事務所からは、ネイティブデータを渡すと、自社のノウハウや部品(ファミリ)の転用などの恐れがあるから渡せないとか、ゼネコンからは、設計のBIMモデルは精度が低くて使えないとか、施工担当者が納まりなどの確認をするためにはイチから書くべきだなどと言って、そもそも「BIMによるつながり」を認めていない。
このように、「つながることのできないBIM」のままでは、BIMによる生産性を上げることは難しく、「企業を越えた共通のBIMの仕組み」が必要とされている。
「企業を越えた共通のBIMの仕組み」とは何か?
ここで共通化が必要となる「BIMの仕組み」とは、どのようなものかを説明しておく。BIMソフトウェアRevitのモデルは、壁/床/天井/部屋といったあらかじめRevitのソフトの中でシステムとして設定されている部位(システムファミリ)と、窓/ドア/衛生設備といった部品として読み込んで使う部位(コンポーネントファミリ)で構成されている。こうしたファミリで作られたモデルに属性情報を入れ、その情報で集計表や図面が作る(図2)。
図2 BIM(Revit)モデルによる情報作成の仕組み 出典:「BIM Innovation HUB」活動告知ページ
★連載バックナンバー:
『日本列島BIM改革論~建設業界の「危機構造」脱却へのシナリオ~』
日本の建設業界が、現状の「危機構造」を認識し、そこをどう乗り越えるのかという議論を始めなければならない。本連載では、伊藤久晴氏がその建設業界の「危機構造」脱却へのシナリオを描いてゆく。
例えばドアの部品(コンポーネントファミリ)が、あるプロジェクトで使われていた場合は、そのドアには必要に応じて、建具記号/開き勝手/材質/メーカー名/品番/耐火性能/遮音性能などの情報(属性情報)を入れる。この部品をプロジェクトモデルに配置することで、取り付け位置やどの部屋とどの部屋の間の壁に取り付けたものかといった情報も自動的に付加される。
こうして作った3次元のBIMモデルを平面や断面のような形で表示し、寸法を入力して属性情報をタグなどで表示することで、図面(平面図/矩計図/展開図など)が作成できる。2次元CADでは、その都度、情報を文字で書きこんでいたが、Revitでは、部材に入れている情報をタグなどで表示しているだけなので、モデルの属性情報を変更すれば、瞬時に全ての情報も確実に修正される。さらに、配置されたドアの数は、指定した建具記号などに分類して集計できる。Revitでは、この手順で建具表を作っている。
このような利点はBIMソフトウェアの特徴ともいえるが、物件ごとに図面表現を変えることには向いていない。点と線と文字で書かれた2次元CADは、紙に絵を描くように自由に図面を書けるが、RevitなどのBIMソフトウェアでは、図面はシステム的に作られるものなのでインプットとアウトプットは変えない方がよく、自由な図面表現には向いていない。Revitで2次元CADのように自由な図面表現を要求すると、その仕組み自体を変えなえければならない。
この部分を理解できず、2次元CADのように自由な図面表現を要求することが、BIMで生産性が上がらない1つの原因になっている。言い換えればRevitが、モデルによる情報入力のインタフェースをもったデータベースであることを意味している。Revitによる設計作業とは、設計担当者によるモデル作成を通して、Revitというデータベースに情報を登録している作業と考えれば分かりやすい。つまり、自由な図面表現をRevitに求めることは、データベースのシステムを更新しながら作業することを意味する。
BIM(Revit)モデルによる情報作成の仕組みが図2だ。図2のように、実務的に活用できるモデル/集計表/図面といった情報を作るためは、プロジェクトテンプレートで、パラメータや線種/文字種/ビューテンプレートなど多数の設定をしておく必要がある。当然ながら、読み込んで使う部品(コンポーネントファミリ)も、プロジェクトテンプレートの仕組みと合致していなければならず、そのためにモデル作成基準やこれに従ったファミリテンプレートを策定しておかねばらない。
こういった仕組みは、いくつかの団体から提案されているので、各企業は参考にしているが、実質的には企業ごとに作られているので互換性は低い。後追いBIMであれば、正確な数量を出したり、図面を作成することがないので、そもそも仕組みの違いは問題にならないが、設計自体をRevitのモデルで行い、必要に応じて集計や図面を作成するということを実務レベルで効率的に行うには、緻密で複雑な仕組みが必要となる。しかし、この仕組みが各社で違うため、下図3のように、業務の一部でRevitを使っていても、つながりを前提としない業務の部分最適だけにとどまっている。
図3 部分最適でしか使われていない「つながらないBIM」のイメージ 提供:BIMプロセスイノベーション
「つながらないBIM」で建物を作るための情報の主役は「図面」だ。いくら品質の高いBIMモデルを作っても、BIMモデルは情報の主役ではない。いうなれば現状の日本の建設業界が、システム化されたBIMの仕組みを理解できておらず、図面本位の仕事からいつまでも脱却できないために、本来のBIMの価値を獲得できないことを示している。
こういった問題が根底にあるため、このままではいつまでたっても、日本のBIMが部門や企業を越えてつながることができず、結果として生産性向上には遠く及ばない。
【日本列島BIM改革論:第8回】「つながるBIM」実現へ「BIM Innovation HUB」の発足と「共通BIM環境」の提唱: 日本列島BIM改革論~建設業界の「危機構造」脱却へのシナリオ~(8)(2/3 ページ) – BUILT
【日本列島BIM改革論:第8回】「つながるBIM」実現へ「BIM Innovation HUB」の発足と「共通BIM環境」の提唱: 日本列島BIM改革論~建設業界の「危機構造」脱却へのシナリオ~(8)(2/3 ページ)
[伊藤久晴(BIMプロセスイノベーション),BUILT]
企業や組織を超える「つながるBIM」
本来のBIMの価値をもたらす、理想的な「つながるBIM」とは何かを考えてみる。理想的な「つながるBIM」とは、企業や組織、部門が異なっていても、「同じBIMソフト」と「同じBIMの仕組み」で仕事をすることだろう。意匠・構造・設備は、建物としては一体のものだから、それぞれを違うソフトで作るより、同一のソフトで作る方が効率的なのは言うまでもない。同じBIMソフトウェアでつながった状態(リンク)で、設計・施工を行うのが理想であり、現時点ではそれが可能なのがRevitのみ。これにより、設計・施工における情報の主役は「BIMモデル」となり、図面ではなく、「BIMモデルで仕事をする時代」となる。
異なるBIMソフトウェア間の中間ファイルなどによるデータ連携では、BIMソフトウェアの仕組みが緻密かつ複雑のために、完全なBIMの仕組みを持った構造で受け渡すことはできない。ただし、これは意匠・構造・設備といった設計の基幹となるソフトウェアについてのみに限ったこと。それ以外のツールへの連携については、そもそもRevitの範疇(はんちゅう)ではないために、IFC、COBieなどの中間ファイルやダイレクトリンクによる連携が必要となる(図4)。ここで言うそれ以外のツールは、工程管理ツール、コスト算出ツール、CFDなどの解析ソフト、運用(維持管理)ツールなどが当てはまる。
図4 「つながるBIM」のイメージ 提供:BIMプロセスイノベーション
意匠・構造・設備の設計の基幹となるソフトウェアは、同一のソフトで一緒に業務を行わなければならない。このことは、私の昔からの悲願だった。実現すれば、二重作業を減らし、作業の効率化が実現する。ソフトが違うというのは、言葉が違うのと同じこと。連携のための変換は、言葉の翻訳のようなもので、理想的なシームレスなつながりではない。
意匠・構造・設備の作業効率化とは、前工程の情報を使って、次工程の作業を効率化すること。例えば、意匠設計が配置した照明器具や衛生機器などのモデルを、設備モデルにリンクした状態でコピーする。設備設計では、そのコピー/リンクされた照明器具や衛生機器などの設備モデルに、ダクトの設置・配管・配線などを行うことで、設備設計を効率化できる。現状は、意匠設計でも設備設計でも、それぞれ照明器具や衛生機器を配置しているが、微妙にズレて配置されている場合が多く、施工段階で調整に手間取ることが多々ある。「コピー・モニタ」は、Revitの機能の1つだが、BIMソフトが違うなどの理由で、有効に活用されていない。
「BIMのつながり」を実現するために、近年は「Revit MEP」の実用化が進んでいる。設備設計やサブコンなどがRevit MEPを実務で活用することは、単に設備部門のためだけではない。部門や企業の壁を越え、全体最適を実現するための、第一歩となる。Revit MEPの実用化にめどが立った今こそが、「BIMがつながる」契機にあると言えるだろう。
「つながるBIM」を実現する「共通BIM環境」
こういった日本のBIMの根本的な課題を乗り越えるために、私は「共通BIM環境(Common BIM Environment)」という新たな概念を提案する。
ISO 19650は、発注者によって指定したBIMの仕組みとプロセスで、プロジェクトを実施し、管理してゆこうという考え方だ。しかし、プロジェクトによって、その都度、異なるBIMの仕組みとプロセスを指定されることは、設計事務所やゼネコンにとって迷惑な話。そこで、BIMの仕組みとプロセスを業界で共通化し、実務の中に浸透させておくことで、“いつでもどこでもBIMがつながる”ことができるようにすべきではないかと考えた。
図5 共通BIM環境 出典:「BIM Innovation HUB」活動告知ページ
共通BIM環境(Common BIM Environment)は、「共通BIM標準(Common BIM Standard)」と「共通BIMプロセス(Common BIM Process)」の2つによって構成される。共通BIM標準は、共通化すべきBIMの仕組みで、LOD(必要情報詳細度)の定義や共通データ環境(CDE)の運用方法も含まれるが、共有リソースとしてRevitなどのBIMソフトウェアの仕組みも定義される。
また、同じプロセスの中で作業することを前提とした規定が共通BIMプロセス。1つの建物を設計・施工する作業は、共通の仕組みと共通のプロセスによって、BIM本来の価値に辿(たど)り着く。これがISO 19650-2で示されている「情報マネジメントプロセス」に相当する。
→次ページ非営利団体「BIM Innovation HUB」設立の目的とは?
【日本列島BIM改革論:第8回】「つながるBIM」実現へ「BIM Innovation HUB」の発足と「共通BIM環境」の提唱: 日本列島BIM改革論~建設業界の「危機構造」脱却へのシナリオ~(8)(3/3 ページ) – BUILT
【日本列島BIM改革論:第8回】「つながるBIM」実現へ「BIM Innovation HUB」の発足と「共通BIM環境」の提唱: 日本列島BIM改革論~建設業界の「危機構造」脱却へのシナリオ~(8)(3/3 ページ)
[伊藤久晴(BIMプロセスイノベーション),BUILT]
「BIM Innovation HUB」の取り組み
こうした理想を具現化するために、私は「BIM Innovation HUB」を立ち上げた。BIM Innovation HUBは、2023年3月31日に発足を告知し、今は2023年度内の活動開始を目標に準備を進めている。
BIM Innovation HUBは、非営利団体で“誰でも、誰とでも”、「共通BIM環境」によって、つながる環境の整備を目的としている。将来ビジョンは、設計・施工だけでなく、運用(維持管理)、スマートビルディング、さらにスマートシティーにまでつながる建物/施設の情報基盤の構築を目指している。この部分は連載第7回で説明した英国のTIP:Roadmap to 2030を参考にとりまとめた。
図6 BIM Innovation HUBのビジョン 出典:「BIM Innovation HUB」活動告知ページ
建物は、当然ながら使うために作るものだ。そのため、建物の利用には、用途に応じたサービスが必要であり、施設とサービスのデータを収集/分析し、活用することで、現状のサービスや別の新築建物の設計・施工で最適化が図れるだろう。
こうしたビジョンは、非営利団体が扱うには壮大なテーマかもしれないが、建物の設計・施工・運用で情報の統合とデジタル化の成果の有効活用を目指すには、あえて、ここまでのビジョンを掲げる必要があると思い至った。これまでにも、多くの方々に協力を得てきたが、さらに協力していただける方を増やし、設計・施工のその先までつながる共通BIM環境の実現まで、地道な活動を続けていくつもりだ。
BIM Innovation HUBが提案する「共通BIM 環境」のメリット
これまで述べたように、RevitなどのBIMソフトウェアを実務で活用するためには、BIMの仕組みを構築しなければならない。規模の大きい設計事務所やゼネコンでは、下図の左のように、ソフトウェアやPCの導入費用以外に、BIMの仕組み自体の開発や部品(ファミリ)の整備、教育のためのトレーニングテキストの作成などが求められた。さらに、企業ごとのBIMソフトウェア上のアドインツールの開発も欠かせない。
大企業ではこうしてBIMの導入を行っているが、各社ごとの閉じた仕組みであり、そのままでは他社とつながることはできない。また、バージョンアップなどの対応にも、追われることとなる。
このようにBIMの導入には、多額の費用と労力をかかるので、各社ともにRevitのネイティブデータを渡して、BIMの仕組み構築までに培ったノウハウや部品(ファミリ)が流出することを恐れている。これが、BIMがつながらない理由の1つである。
しかし、規模の小さい企業では、本格的にBIM導入することは難しい。BIMやRevitに詳しい社員がもしいれば、可能だし、社員数も少なければ展開が早くなるメリットもあるが、実際にはBIM環境を構築できずに、本格的なBIM導入ができず頓挫(とんざ)してしまうことが少なくない。
図7 共通BIM環境でBIMを導入する場合のメリットのイメージ 提供:BIMプロセスイノベーション
だが、共通BIM環境のための“共通BIM標準”は、こうした悩みを一度に解決する。BIMの仕組みが同じであれば、仕組み自体が各企業独自のノウハウにはならない。各社の部品(ファミリ)が漏えいする問題については、むしろ部品(ファミリ)が業界内に流通することで、ファミリ整備のコストも抑えられるというメリットにも成り得る。さらに、開発したアドインツールも、共通BIM環境のもとで、外販も可能になるだろう。よくできたアドインツールは、一企業の中で抱え込むべきではない。そもそも、企業同士が、同じようなツールを並列して開発すること自体が無駄で、ソフトウェアのバージョンアップなどの維持費を理由に苦労して開発しても、やがて消えてゆく。
他にも、メーカーが作成する部品(ファミリ)も、仕組みの違う企業ごとにカスタマイズして提供する必要がなくなるとか、大学でのRevitやBIMプロセス教育なども、共通BIM環境下でトレーニングすれば、企業に就職したときに、少なくともBIMに関しては即戦力となるなど、様々な利益享受が見込まれる。このように、共通BIM環境は、日本の建設業全体がBIMに移行して、メリットを受益するためには必須だと考えている。
図8 共通BIM標準によるシームレスな情報連携のイメージ 提供:BIMプロセスイノベーション
日本の建設業界をBIMで改革するためには?
これまで、日本列島BIM改革論として、建設業界を取り巻くさまざまな問題点を述べてきた。抜本的な問題解決のために必要なのが、共通BIM環境だと辿(たど)り着き、共通BIM環境を成す共通BIM標準と共通BIMプロセスによって、建設業界の情報基盤を作れるのではないかとの着想を得た。その活動の場が、BIM Innovation HUBとなる。2023年内には活動を本格化させるつもりだが、まずは「Revitの意匠設計におけるBIMの仕組み」を提供する予定だ。応用技術の協力を得て、BooT.one(意匠)のBIMモデル作成基準、プロジェクトテンプレート、共有パラメータ、ファミリテンプレートなどを公開していく。また、BIMの用語の定義/解説、情報コンテナの命名規則、メタ情報の共通化などといったプロセスにかかわる部分に取り組むことも視野に入れている。
今後、この日本列島改革論は、日本の危機構造を指摘するだけでなく、BIM Innovation HUB の活動を通して、日本の建設業界のBIM改革のための手法についても語ってゆきたい。
著者Profile
伊藤 久晴/Hisaharu Ito
BIMプロセスイノベーション 代表。前職の大和ハウス工業で、BIMの啓発・移行を進め、2021年2月にISO 19650の認証を取得した。2021年3月に同社を退職し、BIMプロセスイノベーションを設立。BIMによるプロセス改革を目指して、BIMについてのコンサル業務を行っている。また、2021年5月からBSIの認定講師として、ISO 19650の教育にも携わる。
近著に「Autodesk Revit公式トレーニングガイド」(2014/日経BP)、「Autodesk Revit公式トレーニングガイド第2版」(共著、2021/日経BP)。