橋やダムや道路をつくる現場で、いま「図面」のあり方が大きく変わりつつあります。紙の2次元図面を読み解いて頭の中で立体を組み立てる時代から、最初から3次元のモデルでつくり、そこに情報を載せて関係者みんなで共有する時代へ。その転換の中心にあるのが、BIM/CIM（ビム・シム）です。
2023年度からは、国が発注する土木の詳細設計と工事で原則適用が始まり、もはや一部の先進企業だけの話ではなくなりました。ここでは、BIM/CIMとは何かという定義から、言葉の由来と経緯、何ができるのか、原則適用で何が求められるのか、そして橋の世界でどう活きるのかまでを、基礎から整理します。
BIM/CIMとは——3次元モデルに「情報」を載せる
BIM/CIMとは、Building/Construction Information Modeling, Management（ビルディング／コンストラクション・インフォメーション・モデリング、マネジメント）の略称です。調査・計画・設計の段階から3次元モデルを導入し、それを施工・維持管理の段階へと連携・発展させていくことで、事業全体で関係者の情報共有を容易にし、建設生産・管理システムの効率化・高度化を図る取り組みを指します。
ここで大切なのは、BIM/CIMは「図面を3Dにすること」ではない、という点です。名前の真ん中にあるとおり、主役は「Information（情報）」。3次元モデルの一つひとつの部材に、材料、規格、寸法、数量といった属性情報がひもづいています。見た目は立体の絵でも、その中身は情報のかたまりなのです。
たとえば橋の3次元モデルなら、桁をクリックすれば鋼材の材質や板厚が分かり、橋脚をクリックすればコンクリートの設計基準強度や配筋の情報が出てくる。モデルが、図面と数量表と仕様書を兼ねた「情報の器」になる——これがBIM/CIMの本質です。
BIMとCIM——二つの言葉の由来と統一の経緯
BIM/CIMという、スラッシュで結ばれた少し変わった名前には、経緯があります。
もともとBIM（Building Information Modeling）は、建築分野で生まれ、広がってきた考え方です。ビルや住宅の設計を3次元モデルと情報で進める手法として、日本の建築界でも2009年頃から本格的に注目されるようになりました。
これを土木分野に広げようと、国土交通省が2012年に提唱したのがCIM（Construction Information Modeling）です。建築のBuildingに対して、土木を含む建設全体のConstructionを冠した、いわば土木版BIMでした。以来、CIMの試行事業が積み重ねられ、橋梁やダムなどの現場で3次元モデルの活用が試されていきます。
ところが、国際的には事情が違いました。海外では、建築も土木も区別せず、建設分野全体の3次元化を「BIM」と呼ぶのが一般的だったのです。国際標準との整合を図るため、国土交通省は2018年度から名称を「BIM/CIM」に統一しました。日本で育ったCIMの名前を残しつつ、国際的なBIMの流れに合流する——スラッシュには、そんな経緯が刻まれています。
なぜ今、BIM/CIMなのか
BIM/CIMが強力に推進されている背景には、建設業界が直面する大きな課題があります。担い手の不足です。少子高齢化で建設業の就業者は減り続け、熟練技術者の引退も進んでいます。少ない人数で、これまでと同じかそれ以上の仕事をこなすには、生産性を大きく引き上げるしかありません。国土交通省が進める建設現場の生産性向上策「i-Construction（アイ・コンストラクション）」の中核に、BIM/CIMは位置づけられています。
では、3次元モデルと情報の共有が、なぜ生産性を上げるのでしょうか。鍵は二つあります。
一つは、手戻りの防止です。2次元図面では、平面図・側面図・断面図をつき合わせて立体を想像するため、図面どうしの食い違いや、部材どうしのぶつかり（干渉）が施工段階まで見つからないことがあります。現場で発覚すれば、設計のやり直しと工程の遅れが待っています。3次元モデルなら、こうした不整合を設計段階で発見し、事前につぶせます。問題を早い段階で解決しておくこの考え方は、フロントローディングと呼ばれます。
もう一つは、合意形成の速さです。専門家でなければ読めない図面と違い、3次元モデルは誰が見ても完成形が分かります。発注者との協議、地元住民への説明、現場作業員への指示。関係者全員が同じ立体イメージを共有できることは、話し合いの質とスピードを一変させます。
BIM/CIMで何ができるのか
BIM/CIMの活用場面は、建設事業の全段階にわたります。段階ごとの代表的な活用例を整理してみます。
| 事業の段階 | 活用の例 |
|---|---|
| 調査・測量 | ドローンやレーザースキャナーによる3次元測量、地形・地質の3次元モデル化 |
| 設計 | 構造物の3次元モデル作成、部材どうしの干渉チェック、数量の自動算出、完成イメージの可視化 |
| 施工 | 施工ステップ（手順）の可視化、仮設計画の検討、ICT建設機械へのデータ連携、関係者への説明 |
| 維持管理 | 点検結果や補修履歴の3次元モデルへのひもづけ、次の点検・補修計画への活用 |
注目したいのは、この表が「リレー」になっていることです。調査でつくった地形モデルの上に設計モデルが載り、設計モデルが施工計画に受け継がれ、完成後は維持管理の台帳として生き続ける。従来は段階ごとに図面や書類がつくり直され、情報が途切れがちでした。BIM/CIMは、事業の最初から最後まで、情報をひとつながりにするのです。
構造物の一生を最初から見通して情報を設計しておくという発想は、橋のライフサイクル全体を考える視点と地続きです。
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原則適用——2023年度から何が変わったか
BIM/CIMは、2023年度（令和5年度）から、国土交通省が直轄で発注する土木の業務・工事で原則適用となりました。対象は、詳細設計と工事のすべて（小規模なものや、維持工事、災害復旧工事、単独の機械設備・電気通信設備工事などは除く）。河川、海岸、砂防、ダム、道路の工事と、それに関連する測量や地質・土質調査の業務が含まれます。
原則適用で求められるのは、3次元モデルの活用です。その活用目的は、義務項目と推奨項目の二段構えで整理されています。
義務項目は、必ず取り組む内容です。視覚化による効果を中心に、BIM/CIM未経験者でも取り組めるレベルに設定されており、たとえば「出来上がり全体イメージの確認」のように、3次元モデルで完成形や施工手順を関係者が確認する、といった活用が求められます。
推奨項目は、より高度な活用の例示です。施工ステップの詳細な確認や視認性の検討などが挙げられ、取り組んだ場合には費用の計上や工事成績評定での加点といった形で後押しされます。実際の運用では、義務項目では「出来上がり全体イメージの確認」、推奨項目では「施工ステップの確認」を目的とする件数が多くなっています。
一方で、現実的な経過措置もあります。契約上の設計図書は当面、従来どおり2次元図面のままで、3次元モデルはそれを理解しやすくするための参考資料という位置づけです。また、DS（Data-Sharing：データ共有）として、発注者が設計の元になった情報を電子的に速やかに受注者へ共有するしくみも進められています。3次元モデルへの全面移行はこれからですが、推奨項目を段階的に義務項目へ引き上げていく方針が示されており、都道府県や市町村の工事への広がりも見込まれます。原則適用は、ゴールではなくスタートなのです。
橋の世界で、BIM/CIMはどう活きるか
橋梁は、BIM/CIMの効果がとくに見えやすい分野です。
設計では、干渉チェックが威力を発揮します。橋の構造、とりわけ鉄筋コンクリートの橋脚や桁の中は、無数の鉄筋が立体的に交差する世界です。2次元図面では見抜きにくい鉄筋どうしのぶつかりや、鉄筋とボルトの取り合いを、3次元モデルは一目で暴いてくれます。
施工では、架設ステップの可視化が活きます。橋を架ける工事は、クレーンの配置、部材を持ち上げる順序、仮受けの位置など、時間とともに変化する立体パズルです。その一手一手を3次元モデルで動かして確認できれば、危険の予見も、関係者への説明も、格段に確実になります。
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そして、点検を仕事にする立場から一番期待しているのが、維持管理での活用です。点検で見つけたひび割れや腐食を、紙の調書ではなく3次元モデルの該当箇所に直接記録していく。すると、どの部材のどこに、いつ、どんな損傷が現れ、どう進行してきたかが、橋の「カルテ」として立体のまま蓄積されます。ドローンで撮影した点検写真をモデルにひもづければ、次回の点検で同じ箇所を確実に追跡できます。損傷の履歴が立体で見えることは、劣化の予測にも、補修の優先順位づけにも、そのまま効いてきます。
【橋の維持管理と想像力｜前兆を読み、リスクを見すえる予防保全の考え方】 https://hashiwatashi.com/bridge-maintenance-imagination/
課題と、これから
もちろん、課題もあります。3次元モデルを扱うソフトウェアや機材への投資、それを使いこなす人材の育成は、とくに中小の建設会社や地方の自治体にとって軽くない負担です。モデルの作成には手間もかかるため、「何のためにモデルをつくるのか」という活用目的をはっきりさせ、目的に見合う範囲と精度でつくることが、無理なく続けるコツとされています。
それでも、方向は定まっています。国は建設現場のさらなる自動化・省人化を見すえた次の段階へと施策を進めており、BIM/CIMのデータは、ICT建機の自動施工や、インフラの状態をデジタル空間に再現するデジタルツインの土台になっていきます。傷んでから直す時代から、データで予測して守る時代へ。その転換を支える情報基盤として、BIM/CIMの役割はこれからますます大きくなるはずです。
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まとめ
この記事では、BIM/CIMの基礎を整理しました。
BIM/CIMとは、3次元モデルに属性情報を載せ、調査から設計、施工、維持管理まで、建設事業の全段階で情報をひとつながりに共有・活用する取り組みです。建築生まれのBIMと、土木のために生まれたCIMが、国際標準への整合を機に一つの名前になりました。担い手不足の時代に、手戻りを防ぎ、合意形成を速め、生産性を引き上げる切り札として、2023年度からは国の直轄土木の詳細設計・工事で原則適用が始まっています。
図面が3次元になるだけなら、それは道具の話です。しかし、橋の一生の情報がひとつながりになるなら、それは橋の守り方そのものを変える話になります。BIM/CIMは、これからの土木を担う世代にとって、読み書きと同じくらい当たり前の素養になっていく——そう考えて、早めに親しんでおいて損はありません。
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