What is BIM?BIMとは?
BIMのあらましや活用方法、歩み・今後の考察など、BIMに関わる基礎知識をご紹介しています。
BIMのあらまし
建築とビジネスをモデリングする、
次世代の業界標準ソリューション
BIM(Building Information Modeling)は、建築の質を高め、ビジネスを効率化するわかりやすいツールとして、国内外の建築分野で普及が進んできました。とりわけ、建築士事務所は、BIMを使うことによって、創造性を育み、コミュニケーションを活発化させています。
さらに、デジタル化が進み、データの活かし方に注目が集まるとともに、BIMは幅広い広がりを見せはじめました。設計から施工、維持管理といった建築生産プロセスだけではなく、経営判断や公共サービスを含めて社会に不可欠なアイテムとして定着してゆく可能性があります。
BIMの活用
BIMの活用方法と今後
建築オブジェクトのデータベースとして
BIMが単純な3DCADと違うところは、3DCADが主に形状情報を扱うのに対し、BIMでは形状情報に加えて柱や壁などオブジェクト単位で入力する属性情報のデータベースとなっている点です。
東京大学生産技術研究所特任研究員の村井一氏は、BIMの概念を捉えやすくするため、
BM:Building Modeling
BI:Building Information
IM:Information Modeling
という3つの概念に分類し、BIMの活用を定義しています。
BMは形状情報であり、建築物や構成要素を仮想空間に構築する行為。
BIは建築物の構成要素に紐づく性能、仕様、寸法などの属性情報。
IMは入力した情報や参照する情報の紐づけなどやルールを設定する行為だと整理しています。
村井氏の定義で説明すると、BMで計画のイメージの共有を容易にし、IMによって図面間の整合性を担保し、データ連携も可能となります。BIM活用を「BIMを使う」という一言に留まるだけではなく、「何にBIMを使うか」「どうBIMを使うか」をプロジェクトの特性に応じて考え、BIMの意味する所を整理することが重要です。
活用範囲の広がり – 設計ツールから建築生産プロセス全体へ
また、2014年の国土交通省によるBIMの定義では「コンピュータ上に作成した3次元の形状情報に加え、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築物情報モデルを構築すること」となっていましたが、現在はそこから「建築情報をデジタル化して共有することによって設計・施工・プロジェクト運営を円滑にし、各段階での意思決定のための信頼できる基盤をつくること」という定義へと展開しています。(ISO 19650-1:2018(BIMを使用した建築及び土木工事に関する情報マネジメントの国際規格による))
単に設計ツールという枠組みに留まらず、意味するところを拡げ、建築生産プロセス全体に及んだ活用が始まっています。
ColumnBIMの歩みBIM history
〜 技術革新がもたらした、設計技術の変革 〜
©Graphisoft
1970年代から利用され始めたPCは驚異的な電子技術革新と低廉化によって設計製図の2DCAD化を実現させました。さらに高速通信技術網の発展とともに情報の共有を容易にし、設計のICT化が広く浸透して業務の効率改善をもたらしました。2000年に入り並列計算処理技術の進展やGPUの開発、OSの64ビット化の実現によって大量データが高速処理できるようになり、大容量データを扱う必要があるオブジェクト指向型3DCADでのBIMが実用可能となりました。
CADでは立体の建物を平面図・立面図・断面図という2次元図面に分けて表現していましたが、BIMでは立体のまま建物をモデル化し、計画建物の可視化が実現します。さらに、2次元CADの図形情報は線分図形処理であったため、建築的要素である壁や柱の役割は認識できませんでしたが、BIMの登場によって、図形と属性データをワンストップで処理できるようになったのです。
BIMギャラリーBIMで作成したウォークスルー動画などをご覧いただけます。
下記のページでは、ビューア(BIMx)によって
実際のBIMモデルの操作体験をしていただくことができます。
BIM活用がもたらす
メリットと今後
建築設計時だけではない、BIMがもたらす長期的な成果
すでにBIMは作業のスピードアップ、情報共有、意思決定の早期化などのメリットをもたらしていますが、建築生産プロセスそのものの変革を促しています。建築の維持管理段階でもBIMデータが活用されることにより、建築のコストダウンや長寿命化、環境面での成果につながります。
建築の各領域でBIMの活用が進みましたが、国土交通省はそれらの連携によるBIM活用推進を目標として「建築BIM推進会議」を2019年に設置しました。その趣旨には「官民が一体となってBIMの活用を推進し、建築物の生産プロセス及び維持管理における生産性向上を図る」とあります。BIMの活用を支えるルールづくりなどにより、建設産業の新たなビジネスの創造、次世代の社会基盤のありかたにつながる成果が期待されています。
これからの建築士事務所に求められる、情報技術 = BIM活用
建築士事務所での活用実態については、日本建築士事務所協会連合会の2018年の調査、国土交通省2020年の調査があります。比較することによって普及の進展を知ることができますが、これからの建築士事務所は、BIMをはじめ情報技術と建築設計の両方に精通している必要があることは間違いありません。
BIMを知るためのガイド
BIMの形状や属性情報活用のしかけ
BIMモデルを作成して図面や表を作成する場合の主な流れ
形状
ある形状をもった
要素を配置する
属性
その要素に属性情報を与える
活用する
形状と属性情報を活用する
ここでは「建具」と「空間要素」について、具体的な例を説明します。
「建具」の場合
配置した建具は、例えば開き戸や引き戸といったあらかじめ決めておいた形状を持っています。幅や高さという属性情報を変更することで、建具の大きさをパラメトリックに変化させることもできます。当然ながら3次元の形状を持っているため、簡易にパースやVR等を作成することが可能です。
次に防火性能や金物種別といった属性情報を、設計の進捗に応じて入力します。属性情報が入力された建具を集計することで、建具表を作成します。さらに建具が持つ情報は、建具キープランや法チェック図に紐づけて表示させることができるため、図面間で齟齬の無い設計情報の管理が可能となります。
「空間要素」の場合
ソフトウェアによって「部屋」「スペース」「ゾーン」等の名称が異なり、少々振る舞いが異なりますが、多くの場合は壁などで閉じられたある領域に対して、空間要素を配置することができます。配置された空間要素は、閉じられた領域の面積や体積、設置されたフロア等の情報を有しています。
次に空間要素に対して、仕上げや法的要件などの属性情報を入力します。属性情報が入力された空間要素を集計することで、仕上表を作成します。特に設計段階のBIM活用では、壁や床といったオブジェクト1つ1つに対して仕上げ情報を持たせるのではなく、設計情報の効果的な管理を優先し、空間要素に仕上げ情報を入力する活用事例も多く見られます。(エントランスホールのパース作成時など、部分的には壁オブジェクトに仕上げ情報を入力することもあります)
下記のページでは、ビューア(BIMx)によって
実際のBIMモデルの操作体験をしていただくことができます。
オフィスビルの維持管理BIMモデル
オフィスビル建替プロジェクト
ウォークスルーアニメーション
店舗リノベーションプロジェクト
意匠・構造・設備のBIMモデル
BIMモデルによるナビゲート
コンセプトからBIMへ
パスによるアニメーション
マンションファサード