BIM/CIMとは？特徴やメリット・デメリット、活用事例を解説

この記事では、主に建築・土木分野で活用されているBIM/CIMの特徴から導入するメリット・デメリットまで解説します。

BIM/CIMの活用事例もあわせてお伝えします。

自社でBIM/CIMの導入を検討している方は、ぜひ最後までご覧ください。

BIM/CIMとは？

BIMとCIMのそれぞれの特徴や違い、BIM/CIMモデルについて解説します。

BIM/CIMの活用を考えている方は、ぜひ参考にしてください。

BIMとは「3次元データで建築物をモデル化する仕組み」

BIMとは、Building Information Modelingの頭文字を取った用語で、コンピュータ上で建材パーツや設備などを組み合わせ、現実に近い3次元のBIMモデルを作成する仕組み・ツールです。

これまでの建築業界では、紙に設計図を書き込んだり、2次元CADを活用していましたが、立体的な完成形がイメージしづらく、生産性が低いことから、3次元データで建築物をモデル化できるBIMが活用されるようになりました。

BIMでは、これまで別々に管理していた時間軸やコスト軸などの属性情報を組み合わせた4D・5Dの表現も可能であるため、さらなるワークフローの効率化が期待できます。

また、すべてのデータと連動している点も特徴のひとつで、BIMモデルに修正を行えば平面図や数量表が自動修正されるため、これまで手作業で修正していた時間を大幅に削減できます。

BIMの代表的なソフトやCADとの違いは「BIMとCADの違いは？メリット・デメリット、代表的なソフトも解説」や「BIMソフトとは？CADとの違いやメリット、おすすめソフトを解説」で解説しているので、あわせてご確認ください。

CIMとは「建設プロセスの生産性向上を実現する仕組み」

CIMとは、Construction Information Modelingの頭文字を取った用語で、BIMと同様に、3次元のモデルに情報を付加し、建設プロセスの生産性向上を実現する仕組み・ツールです。

CIMは建築分野ですでに活用されていたBIMに倣うかたちで、平成24年に国土交通省が提言した取り組みにより本格的に導入が進みました。

主にインフラ設備などの土木工事で活用されており、3次元モデルにはコストや材質などの属性情報だけでなく、周辺の地形や地質といった環境情報も与えられるのが大きな特徴です。

BIMとCIMの違い

BIMとCIMは、活用される分野に違いがあります。

BIMはビルや商業施設などの規格のある建築物を扱う分野で活用されているのに対し、CIMは橋や道路、ダムといったインフラ設備を扱う土木分野で活用されています。

また、CIMは日本独自のものです。海外ではBIMとCIMの用途が同じであることから、CIMをBIMの一部として捉えています。

このことから、国土交通省は国際標準化を目的に、平成30年5月から従来のCIMという名称を「BIM/CIM」に変更しました。

詳しくは国土交通省の「CIM導入ガイドライン（案）（外部サイト）」をご確認ください。

BIM/CIMモデル

BIM/CIMモデルとは、構造物の3次元モデルに属性情報や参照資料を組み合わせたものを指します。

属性情報には、部材の材質や形状、寸法、数量、コストなどがあり、3次元モデルに付加することで、現場管理の効率化と人的ミスを抑制できます。

また、参照資料とは、BIM/CIMモデルを補足するための機械判読ができない従来の2次元図面などのことです。参照資料があることで、合意形成や図面間の不整合を削減できます。

BIM/CIMを導入することで得られるメリット

BIM/CIMを導入すれば、建設プロセスの生産性向上やトータルコストの削減などのメリットを得られます。

具体的なメリットとBIM/CIMの機能を解説するので、導入を検討している方は、ぜひ参考にしてください。

設計・施工の生産性が向上

従来の建築設計では、2次元の図面から3次元モデルを作成していましたが、BIM/CIMであれば、設計段階から3次元データを活用できるため、工程が少ない分、生産性の向上が期待できます。

加えて、建設プロセスの早い段階で建造物の3次元モデルを活用して検証を行えるため、着工後の出戻りや設計変更を防げます。

またBIM/CIMでは、設計から施工までに必要な情報をデジタルデータで一元管理できるので、従来の紙面でやり取りする方法よりも確認・変更が容易です。

そのため、BIM/CIMは、特に工期に余裕のない建築工事や、出戻りの費用発生を避けたい方におすすめです。

設計変更が容易

建設工事は、基本的には設計図どおりに工事を進めていきますが、納期や土地の条件、地域住民からの声の影響を受けて、設計変更を余儀なくされる場合があります。

従来は、設計変更によって生じる積算や見積・図面の修正を手作業で行っていましたが、現場担当者の負担が大きく、建設工事における課題のひとつとなっていました。

BIM/CIMであれば、すべてのデータが連動しており、設計変更に伴う設備や部材の数量変更が発生した場合でも、BIM/CIMモデルを修正するだけで数量表が自動で修正されるので、従来よりも設計変更を容易に行えます。

効率的な情報共有が可能

BIM/CIMでは、工事に関するすべての情報がデータで一元化されるため、効率的な情報共有を実現できます。

従来は、紙面上で図面の修正や管理が行われていましたが、BIM/CIMはコンピュータ上でデータを管理するため、現場担当者の端末に送信することで、迅速かつ効率的なデータの共有が可能です。

また、データはいつでも端末からアクセスできるので、資料を確認するためにわざわざ事務所に戻る必要がなく、生産性向上にもつながります。

迅速かつ正確な合意形成が図れる

BIM/CIMは、建築計画や工事の存在を地域住民に周知させる「住民説明会・工事説明会」においても、大きなメリットをもたらします。

従来は2次元の資料を使って説明を行っていましたが、建築・土木になじみのない一般の人々は具体的なイメージがしづらく、理解してもらうのが困難でした。

BIM/CIMであれば、建築物の完成形や完成までの手順を3次元でわかりやすく可視化できるため、工事範囲や工事に伴う周辺環境への影響の説明に役立ち、迅速かつ正確な合意形成を図れます。

設計ミスを防止できる

前述のとおり、BIM/CIMであれば従来よりも容易に設計変更を行えるため、人的ミスによる数量間違いや修正ミスを削減できます。

また、従来のように2次元の図面から3次元モデルを作成する必要がないため、設計段階でのミスも抑制可能です。

見積書の作成業務においても、3次元モデルにコストや数量の属性情報を紐づけることで、自動で作成できるので、違算の発生も防止できます。

トータルコストが削減される

BIM/CIMは従来よりも作業工程が少なく、効率的に設計から施工まで行えるのに加え、設計変更があったとしても、すべてのデータが連携されているため、設計変更にかかる時間を短縮でき、人件費の削減を実現できます。

また、BIM/CIMであれば、設計段階で3次元モデルでシミュレーションができ、従来よりも修正リスクを抑えられるので、結果的にトータルコストの削減につながります。

BIM/CIMを導入するデメリット

BIM/CIMにはさまざまなメリットがある一方で、デメリットも存在します。

BIM/CIMのデメリットを3つ紹介するので、メリットとあわせて認識し、自社での導入の検討材料として活かしてください。

BIM/CIMを使いこなせる人材が必要

BIM/CIMには、これまで手作業で行っていた設計や管理をコンピュータ上で効率的に行える機能が多く備わっていますが、使いこなすにはBIMとCIMの専門的な知識を持った人材が必要です。

とはいえ、これまで紙面上やCADで設計を行っていた企業は、自社で学習できる環境が整っていない場合が多く、いちからの従業員の育成は困難だと考えられます。

そのため、自社にBIM/CIMを使いこなせる人材がいない場合は、人材採用の検討をおすすめします。

採用コストや人件費を鑑みたうえで、検討してみてください。

導入コストがかかる

BIM/CIMを導入するには、人的コストだけでなく、ソフトウェアやハードウェアの導入コストもかかります。

BIM/CIMは、同じく2次元や3次元のデータを使って製図を行うCADと比べて高性能な分高価です。

上手く使いこなせないと費用対効果を感じられないので、実際に自社に必要な機能が備わっているのか確認したうえでの導入をおすすめします。

正確かつ最新のデータが必要

BIM/CIMを活用するには、初期段階で部材や設備、周辺環境などの膨大なデータの入力が必要です。

また、入力するデータには正確性とリアルタイム性が求められるので、データの取捨選択は慎重に行う必要があります。

とはいえ、一度データを入力してしまえば、従来よりも以降の工程にかかる手間を大幅に削減できるので、結果的には効率性の向上が期待できます。

BIM/CIMの活用事例

国土交通省が公表しているBIM/CIMの活用事例を紹介します。

自社でBIM/CIMの導入・展開している方は、ぜひ活用の仕方を参考にしてください。

株式会社竹中工務店

大手総合建設会社の株式会社竹中工務店では、製作から工事管理までの生産性向上の検証や高精度・高品質なモノづくりの実現を目的にBIMを導入しました。

たとえば、設計変更発生時のBIMモデルの変更フォローを設計部門や生産内勤部門などの複数部門の協働で実施した結果、もの決め時期を明確化して順次実施することで、変更対応が行いやすいことが確認されました。

加えて、BIMモデルでの確認が取合い箇所（建築物の部材の接合部または接合部における処置）のすり合わせを行ううえで効果的であることも確認されています。

また、合意形成の円滑化を実現するためにもBIMモデルを使用しており、目標である設計打合せ時間20％削減を達成しています。

株式会社アンドパッド

株式会社アンドパッドは、木造住宅の設計・施工にBIMを活用し、生産性・品質向上の検証を行いました。

具体的には、BIM設計データと製造CAD・CAMデータを連携させた状態での木材プレカット・躯体製造を実施しており、その結果、設計者が3Dデータをプレカット工場へ共有することで製造データの作成スピードの向上やデータの出戻りの削減が期待できることがわかりました。

また、BIMデータを活用することで、これまで対面で行っていた企画・設計段階の会議をリモートで実施できるようになり、300時間の移動時間削減にもつなげています。

東急建設株式会社

東急建設株式会社では、生産性向上の検証を目的に、増築工事において専門工事会社との協働BIMモデルを活用しました。

足場の数量拾いの検証では、BIMを利用していないプロジェクトと比較して80％の工数削減を目標に取り組んだ結果、83％の削減を実現しています。

また、BIMの活用によるサプライチェーンの生産性向上および二酸化炭素削減を検証したところ、定尺階とプレカット 施工階の廃棄物量において、目標の20％削減に対して47％もの削減を達成しています。

美保テクノス株式会社

美保テクノス株式会社では、地方ゼネコンにおけるBIM規格の有効性の確認と効果検証が行われました。

作図作業とルーティンワークの効率化を目的にBIMを活用したところ、想定作業日数が196日であったところ、138日にまで効率化されました。

また、建築生産フロー構築のためのコストを把握するために、フルBIMモデルを構築するために最低限必要なコストを算出したところ、想定よりも40％以上低いコストで構築が可能であることも検証結果として報告しています。

より詳細な活用事例を知りたい方は、国土交通省の「令和3年度 BIMモデル事業 検証結果報告書（外部サイト）」をご確認ください。

まとめ

今回の記事では、BIM/CIMのそれぞれの特徴や違い、メリット・デメリットを解説しました。

BIM/CIMは、生産性の向上や人的ミスの抑制、トータルコストの削減などのさまざまなメリットをもたらす一方で、効果的に活用するには専門的な知識を持った人材が必要です。

自社でBIM/CIMを使いこなせる人材がいない場合は、育成か採用を検討してください。

また、今回は活用事例もあわせて解説したので、これからBIM/CIMの導入を検討している方は、ぜひ参考にしてください。