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ビルディングインフォメーションモデリング(BIM)は、3Dで構造の統合された仮想モデルを提供することによって、ビルの設計と建設に携わるすべての参加者間の縦割りを細分化しようとします。大きな商業ビルを建てる際の主な課題の1つは、非常に多くの参加者とさまざまな企業が関わっていることです。彼らが使用するソフトウェアは会社によって異なります。設計者はAutodeskのAutoCADを使用し、構造エンジニアはBentley Microstationを使用します。何千ものエンジニアリングソフトウェア製品が出回っているので、このような現象が起こると予想され、それはどんなプロジェクトにおいても時間とリスクを追加します。プロジェクトに取り組んでいるすべての人にとって構造に共通の見解を促進するどんなアプローチでも歓迎されることです。

3D BIMモデリングは、建築家や構造エンジニアだけでなく、MEP(機械、電気、配管)エンジニアによっても使用されています。伝統的に、MEP設計は建築と構造モデルが整ったときに初めて建物に組み込まれます。ケーブル配線、配線および換気シャフト用の導管は、建築図面に含まれていますが、それらがMEP工学に適しているか適切であるかは、建設が始まって初めて判明することが多いです。問題がある場合、参加者はHVACシステムなどのMEP設計に対応するために(文字通り)設計初期の描画ボードに戻る必要があります。BIMモデルを使用することで、MEPのエンジニアは最初の基礎ができ上がるか、あるいは最初のレンガが置かれる前に問題を解決することができます。

このアプローチは従来のCAD設計を大幅に改善し、共同作業のための共通の仮想プラットフォーム(CDEまたはCommon Data Environment)を提供しますが、より多くのものが必要となり、モデルに追加の次元が追加されました。各次元がモデルを充実させ、時間と予算内でより良い納品を可能にします。4Dと5DのBIMは明確に定義されていますが、6Dと7Dを構成するものについては異なる考え方があります。7Dはライフサイクルの管理に重点を置き、6Dは建物のグリーン化、持続可能性およびエネルギー効率について重点を置きます。

3D BIM – すべての人々のためのデザイン

3D BIMは、建物を構想から完成に導く役割を担っているすべての人にとってのアンカーであり焦点です。建物が完成すると、BIMがメンテナンスとライフサイクル管理の責任を引き継ぎます。モデルは絶えず更新され、保守が事後的ではなく事前的であることを保証します。コンセプト段階で建物の3Dモデルを持つことの威力は、プロジェクトへの貢献が統合されており、デザインの他の部分と衝突したり、衝突したりしないことを確認してテストする機会をすべての人に提供することです。矛盾がある場合、これは建設前に解決することが可能で、建設途中では解決できません。

4D BIM – スケジュールを再考する

上記のように1つ以上の競合のために変更が必要な要件がある場合、それはプロジェクトのスケジュールに影響を与える可能性があります。比較的軽微な構造上の問題による予期せぬ遅れがドミノ効果をもたらし、さまざまなMEP企業、左官業務請負業者、および店舗設計者の作業の開始日に影響を与える可能性があります。プロジェクトスケジュールをBIM内に統合するために、4Dという別のディメンションが追加されました。4Dがモデルに追加する透明性により、参加者はまず彼らがどのように影響を受けているのかを認識することができ、次にプロジェクトの遅れを防ぐための緩和策や代替案を提案できます。

5D BIM – 費用はいくらですか?

スケジュールを変更すると、追加料金が発生することになります。見積原価と実際原価の両方、および見積と実績の両方に適用されたすべての変更の履歴を統合することは理にかなっています。これにより5D BIMが生まれました。たとえば、当初の照明請負業者が別のプロジェクトに完全に任されたことにより、元々のプロジェクトに遅延があった場合、代替の請負業者を決定し、提案/見積を比較する場合など、さまざまなシナリオを比較・評価することにも役立ちます。

4Dおよび5D BIMはプロジェクト管理によって対応されていると主張するかもしれませんが、大規模プロジェクトでは、特定の活動や範囲の変更が見落とされることがあります。非常に大規模なプロジェクトに取り組んできたエンジニアなら誰でもこれに共感できます。典型的な例は、ダムが建設されていて、3つのプロジェクトチームがPrimavera、Microsoft Project、およびExcelのでプロジェクトを監視している場合です。あなたがどのプランに相談したかによりますが、プロジェクトは500万ドルの損失で実行され、均衡を突破し、700万ドルの利益を上げ、そして各チームは同じデータを使用していることを確認しました。

6D BIM – 学習し緑豊かに

私たちは皆、地球上の限られた資源に私たちが及ぼしている影響を認識しています。今世紀の焦点は、短期的な利益よりも長期的な持続可能性にあります。エネルギー消費量を最小限に抑え、廃熱を集めるために、古い建物を改良する必要があります。ヨーロッパでは、これらのプロジェクトの多くが欧州委員会の支援の下で実行されています。新しい建物は、可能な限りエネルギー効率が高くなるように設計および建設する必要があります。目標は、LEED(エネルギーと環境デザインにおけるリーダーシップ)認証を取得すること、または少なくともLEED要件に準拠して構築することです。6D BIMは、元のデザインと今後のメンテナンスの両方に関するものであり、それ最終的に7D BIMに向かうものです。

7D BIM – ビルライフサイクル管理

伝統的に、いったん建物が完成すると、それは施設管理に必要とされるすべての局面をカバーする大量の電子ファイルとペーパーファイルと共に所有者に渡されました。7D BIMでは、建物の運営に関して知る必要があるすべてのものがエレガントに統合されたモデルとしてCommon Data Environmentに提示されています。連絡先の詳細からユーザーマニュアル、保証書まで、すべて一箇所でアクセスできます。建物に対するその後の変更はすべてモデルに記録されます。例えば、講堂の照明のように: –

  • デザイン会社の詳細だけでなく、Reluxを使ったオリジナルの照明デザインも含めることができます。
  • 使用される各照明製品の詳細
  • 調達元となるサプライヤー
  • 設置を行った会社
  • 製品の予想寿命
  • そしてすべての保証。

施設管理者は、建築環境のあらゆる側面について同様の情報を得て、建物を効率的に管理し、必要なサービスの訪問をスケジュールし、耐用年数の終わりに近づいている製品に注意を払い、これらの日常業務に忙しくしていることを明らかにします。

BIMを採用することを正当化は可能か?

BIMのさまざまな側面から推測できるように、BIMの成熟への過程があり、それは長い道のりです。3D BIMは達成可能です。たとえば、Bentley MicrostationからAECOsim Buildingの設計者への移行、またはAutoCADからRevitへの移行など、現在の仕入先のポートフォリオの別の製品を購入、またはアップグレードする必要があるかもしれません。この変化は学習曲線と変化への抵抗をもたらしますが、その利点は混乱とコストを上回ります。3D BIMが配置されたら、曲線を4Dおよび5D BIMに移動することを検討できます。

5D BIMをうまく採用して使用することは、どの会社にとっても簡単なことではありません。前提条件のいくつかは、さまざまなテクノロジーとソフトウェアの統合、BIMソフトウェアの使用方法の習得であり、最も困難なことはとりわけアプローチの変更です。多大な費用がかかり、成長に伴う痛みの問題もたくさんありますが、いったん習得すれば、AEC業界を悩ませるオーバーラン、リワーク、その他の問題、そしてそれらがもたらすリスクは、完全に排除されないとしても、かなり減少します。

McKinseyは、モノのインターネットと予測分析とともに、5D BIMを建設業界の5大混乱要因の1つとして挙げています。McKinseyは2016年の記事で、大規模な建設プロジェクトは通常予算を超えて最大80%、完成までに当初の見積もりより20%長い時間がかかると指摘しました。

出典元:McKinseyとCo – https://www.mckinsey.com/industries/capital-projects-and-infrastructure/our-insights/imagining-constructions-digital-future

McKinseyはまた、AEC部門の生産性が改善するのではなく低下していることを指摘しています。共同作業することで、建築家、エンジニア、および建物の試運転を担当する人々のリスクと不確実性の両方が軽減されます。

BIMが進むべき道であることに疑いの余地はありませんが、それに必要なことは、幹部がリスクを負い、追加の費用が発生することに備えることを幹部に納得させることだけです。これは考え方の変化であり、ソフトウェアを購入することではないことを認識することが重要です。BIMのすべての側面についてすべての答えを持つ単一のベンダーは存在しません。