トレンドワード:4D

『4D工程表がクラウド編集・進捗管理に対応|工程編集や遅延モデル抽出が可能に』でご紹介した「4D」についてピックアップします。

4Dとは

3次元に新しい定義を加えた技術

4Dとは2D、3Dの次に該当し、3次元に加えて新しい次元定義を行った技術を指します。

そもそも4Dの「D」とはDimension(次元)の頭文字です。2Dは2次元で平面上の世界となり、紙面上の絵などのように縦と横で表現されます。3Dは3次元で、縦と横に高さ(奥行き)が加わります。私たちが普段認識している世界は3Dです。

4D技術の応用例

4D映画館

MX4Dや4DXといった技術が実用化。映画館向けの4D技術で、映画の内容に連動して座席が動いたり、雨、霧、光、香りも付加できます。

4Dプリンター

3Dプリンターに「時間によって変化する」という概念を加えた成型技術です。形状記憶ポリマーなど、熱を加えることで元の形状に戻る物質を用いるのが特徴となっています。
具体的な応用事例としては、太陽の方向によって自分で角度を変える太陽電池、強い衝撃が加わっても勝手に元の形に戻る形状記憶メガネなどが挙げられます。まだまだ研究段階の部分も大きいですが、今後商用化が期待されています。

建築業界での4D実用例

BIMで4D技術活用

BIMとはuilding Information Modeling(ビルディング インフォメーション モデリング)のことで、コンピュータ上に建物の立体モデルを作成することで建築設計に生かす技術を指します。建材の寸法や素材といった情報のほか、エアコンや照明器具といった設備の品番等も入力可能です。

こういった従来の3次元BIMに加え、「時間軸」を加えたのが4Dとなります。施工手順が一目で分かり、それぞれの工程が実現可能かどうか、安全に施工ができるかといった確認が容易になります。

設計段階では、事業計画のプレゼン、施工方法の妥当性の確認、施工者への伝達などの場面で活用できるでしょう。場面に応じて、制約条件や施工上の留意点などの情報も加えられます。

【具体事例】KOLC+(コルクプラス)|コルク

BIM/CIMデータ(3DCADや点群データなど)をクラウド上で簡単に統合・共有できるクラウドサービスです。国土交通省の直轄工事および業務での情報共有システムとしても利用可能です。

https://kolcx.com/

「コスト軸」を加えた5Dも

BIMにおける4Dは工程管理を行うのに活用されますが、さらに「コスト軸」を加えた5Dも注目されています。

一般的に建設における工事費では、原価に「現場管理費」も上乗せされて算出されます。そのため、従来は工法と工事原価の算出を定期的に行う必要がありました。

しかしBIM上で構造物の各部分の鉄筋やコンクリート等の要素に分解し、施工に必要な工事費コストも入力することで、設計が変更されても数量や原価もリアルタイムで変動します。これにより、発注者に対してもコスト面の説明がしやすくなるというメリットもあります。

【具体事例】T-BIM® 5D|大成建設

工期・コストに関する情報を連動させた施工管理支援システムです。工事の進捗状況や出来高などを見える化することで、遅延部分に注力するなど効率的な施工管理が可能となります。

https://www.taisei.co.jp/about_us/wn/2017/170711_3592.html

BIMで4D活用

4D技術は3次元に加え、さらに異なる要素を付加した技術です。建築現場においては、BIMの施工管理やコスト管理に役立てられています。今後もさらなる技術革新が期待されるでしょう。

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