【BIM事例‐維持管理】奥村組‐⑪課題C 保全項目のデータマイニングと単価比較（連載）

国土交通省では、令和元年より官民一体でBIMを推進する取り組みをスタートさせており、「建築BIM推進会議」を開催し、議論を進めています。「建築BIM推進会議」について詳しくまとめた記事は、こちらをご覧ください。

ここでは、注目の「令和3年度 BIMモデル事業」の具体事例を連載にて紹介していきます。株式会社奥村組の事例を基に、BIMのメリットや課題分析データなどをまとめていきますのでBIM事例の内容についてぜひ参考にしてみてください。

他の連載記事はこちら

第一回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐①改修工事用のEIRとBEP策定（連載）

第二回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐②課題A　改修工事用EIR（連載）

第三回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐③課題A 改修工事用BEP（連載）

第四回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐④課題A　設備専門工事会社用の維持管理BIM仕様書（連載）

第五回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐⑤課題A　EIR・BEP今後の課題（連載）

第六回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐⑥課題B 維持管理BIMシステムによる長期修繕計画について（連載）

第七回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐⑦課題B モデル活用・連携方法についての分析結果（連載）

第八回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐⑧課題B 長期修繕計画立案とモデル連携についての考察（連載）

第九回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐⑨課題C 分類定義カスタマイズと自動分類の結果（連載）

第十回：【BIM事例‐維持管理】奥村組‐⑩課題C モデル入力の検証結果と課題（連載）

概要

ここでは、プロジェクト全体の概要や対象となる建築物、事業の目的等についてご紹介します。

プロジェクト概要

奥村組技術研究所内の管理棟、室内環境実験棟における維持管理業務プロセスを検証します。これらの施設は改修工事・新築工事が完了しているため、それぞれ維持管理 BIM モデルを構築します。その上でこのモデルを用いて実際の施設運営の情報を蓄積し、検証をおこなうこととします。

2 棟の施設については、BIM モデルと連携する⾧期修繕計画システム、施設台帳管理システムを構築しました。技術研究所は、これらのシステムを用いて自ら施設管理者として運用し、「専門職ではない担当者」がおこなう維持管理業務における課題の検証を通して発注者メリットを抽出します。

検証をおこなうプロセスは、国土交通省『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』の標準ワークフローのパターン②を参考にし、改修工事に特化したワークフローとして新たなパターン⑥（案）を作成しました。

検証は、維持管理 BIM フェーズにおいて実際の増改築工事や設備機器の増設等をおこないながら進めます。技術研究所が発注者として、建築設計部門・施工部門に関わり EIR・BEP の整備を通じてBIM ワークフローを検証していきます。

建築物の用途・規模・構造種別、所在地、新築／増改築／維持管理等の区分等

奥村組技術研究所

●所在地　　：茨城県つくば市
●敷地面積　：23,580.25 ㎡
●開設　　　：1985 年
●特徴　　　：耐震実験棟、材料実験棟、音響実験棟,管理棟、室内環境実験棟、
　　　　　　　倉庫棟、多目的実験棟、陸上養殖実験棟の実験施設を備える

茨城県つくば市にある技術研究所は、日本初の実用免震ビル「管理棟」や各種実験をおこなう施設として新築した「室内環境実験棟」、その他複数の実験施設から構成される研究所です。

主な研究開発テーマとして、「免震のパイオニア」としてあり続けるための技術の研鑽や応用技術の開発、ICT やロボット、CIM、BIM の活用による工事の急速化・省力化や管理業務の効率化など生産性を向上させる技術の開発、およびバリアフリー化や省エネルギー化・低炭素化などの環境負荷低減を実現する技術の開発が挙げられます。令和 2 年春には技術研究所内の大規模リニューアル工事が完了しました。

調査対象（１）管理棟

• 竣工　　　：1986 年
• 改修竣工　：2020 年 1 月
• 用途　　　：事務所
• 階数　　　：地上 4 階 PH1 階
• 延床面積　：1,330.10 ㎡
• 構造種別　：RC 造（日本初の実用免震ビル）

「管理棟」はオフィスビルであるとともに、免震機能を⾧期観察する実証施設としての役割もあります。たとえば「建物そのものを人工的に揺らす」自由振動実験をおこなうための設備を備えており、免震技術の実証施設として35年以上にわたり様々なデータを蓄積しています。

また、日本初の実用免震ビルである管理棟は内装を全て撤去するスケルトンインフィル化を実施した後、NearlyZEB化を含めた改修工事を実施し、NearlyZEB の認証を取得し一般社団法人環境共創イニシアチブが公募する ZEBリーディング・オーナーに認定登録されています。

当施設は供用していて、維持管理段階にあり、ZEBの運用段階における省エネルギー効果や、快適性やウェルネスなどに寄与する技術の検証をおこなっています。     

調査対象（２）室内環境実験棟

• 竣工　　　：2020 年 5 月
• 用途　　　：実験施設
• 階数　　　：地上 2 階
• 延床面積　：978.86 ㎡
• 構造種別　：RC・S 造

室内環境実験棟は、温熱・気流・音環境に関する実験をおこなうことを目的としているため、断続的に施設の改修・更新を続けながら室内環境実験をおこなっています。

快適な空間づくりには、人の感覚に影響を与える、温度、湿度、気流、光、音などを適切に制御する必要があります。当施設は３つの実験室を備え、建物の省エネルギー性や室内の快適性、ウェルネスに関わる様々な要素や、近年ニーズが高まっている室内環境関連の技術を総合的に検証することができます。

プロジェクトで目指すもの

目的

（１）竣工 BIM モデル構築に必要な EIR・BEP の整備とマイニングルール制定
（２）リバースエンジニアリングによる維持管理 BIM モデル構築手法の確立
（３）技術実験と実行を同時におこなう維持管理 BIM モデル構築とシミュレーション
（４）ライフサイクルコンサルティング業務の確立と資産価値の向上
（５）維持管理 BIM システムと NearlyZEB 環境センサーの連携とトータル LCC 算出

解決する課題

（１）EIR・BEP の仕様とコストイメージ
（２）維持管理業務を維持管理BIMシステムでおこなう場合の労務量
（３）実際の維持管理業務における問題点や日常業務での運用課題
（４）ライフサイクルコンサルティング業務における維持管理BIMシステム構築支援方法
（５）維持管理 BIM システムにおけるランニングコスト情報の不足

得られる成果

（１）発注者としての EIR、施工者としての BEP の試案
（２）維持管理業務を維持管理 BIM でおこなう場合の労務削減量
（３）技術実験と連動した維持管理 BIM モデルと維持管理業務の実行結果
（４）ライフサイクルコンサルティング業務結果報告と建物資産価値の評価
（５）点検業務・ランニングコストを含めた維持管理 BIM によるトータル LCC 算出

分析する課題：課題C 保全項目のデータマイニングと単価比較

ここでは、課題C「BIMモデルから維持管理BIMへのデータマイニングの検証、自動的に部位部材分類をおこなうルール策定、BELCA分類定義を使用した方法とカスタマイズについて検証」の中から、「保全項目のデータマイニングと単価比較」についてご紹介していきます。

1. 自動分類と維持管理ソフトウェアとの連携検証の結果

保全項目について割当ルールを追加・編集することで自動分類の割合が平均で35％から85％へ向上しました。 

保全の分類については「清掃」「警備」でGLOOBEのスペース入力がポイントとなるため、保全対象となる場合はスロープなどを含む建物外周スペースやR階の屋上スペースの入力が必要となります。

分類 ID の重複により BIM オブジェクトリストのスペース面積とFM-Integration警備台帳の面積が一致しない、またはオブジェクトがそれぞれの分類で正しく認識されないなどの問題が維持管理ソフトとの連携後見つかり、ID・マスター修正後分類作業を再度おこないました。このことから分類IDの追加編集をルール化、管理することが重要になると考えられます。

現状のFM-Integrationの「保全管理」は、台帳機能のみのため、年間経費を出すにはそれぞれエクスポートしてExcelで集計することになります。ソフト内における集計機能追加を改善点としてあげています。

2. 保全センター単価と実際の保全費用単価を比較した検証の結果 

比較のために管理棟で分類したオブジェクト全項目について保全業務を実施した場合を想定して、それぞれの台帳をシートごとに合計したものを集計し年間保全経費を算出しました。「運転監視が全体の44％を占める結果となりました。

実際には技術研究所では運転監視に該当する日常点検はおこなわず、消防設備、電気設備、エレベーター等の既定設備の点検のみを予算計上しています。  

このためFM-Integrationからエクスポートした台帳より、実際に実施している保全業務のみを抽出し集計した結果と、単価や年間の実施回数をヒアリングシートや提供資料をもとに実際の近似値となるように調整した結果を保全センター単価と比較しました。

 「清掃」については管理棟のみに該当する費用を抽出できていますが、「点検」「警備」については給水設備など技術研究所全体の費用を棟数で按分している項目もあるため、正確ではない可能性があります。 

「点検」では保全センター単価が「見積による」として設定されていないものがあり、上図では計上されていないことになります。防災設備点検の内訳から実際の単価が特定できるものについては台帳単価に反映し、IDの追加がなく連携できていないものやモデルとの紐づけができないものについてはExcel上で追加しました。「清掃」「警備」については費用を対象面積の合計で割って単価を出しています。

また現在のFM-Integrationで設定されている保全センター単価は平成20年度版を使用しており、できるだけ早い最新データの反映が望まれます。

まとめ

ここでは、保全項目のデータマイニングと単価比較についてご紹介しました。保全センター分類を適用することで標準的な保全費用の算出ができますが、実際とは異なることもありカスタマイズが必要となります。また、現在のFM-Integrationで設定されている保全センター単価は平成20年度版を使用しており、より正確な維持管理費用の算出には、最新データの反映が望まれると言えるでしょう。