ホーム テーマ BIM 国土交通省関連情報 【BIM事例‐情報管理】鹿島建設‐分析課題⑤ソフトウェア・エコシステムの俯瞰(連載)

【BIM事例‐情報管理】鹿島建設‐分析課題⑤ソフトウェア・エコシステムの俯瞰(連載)

掲載日:2022年07月28日

他の連載記事はこちら

第一回:【BIM事例‐情報管理】鹿島建設‐分析課題①BIM を活用した管理領域、OIR の定義(連載)

第二回:【BIM事例‐情報管理】鹿島建設‐分析課題②ライフサイクルコンサルティング業務(連載)

第三回:【BIM事例‐情報管理】鹿島建設‐分析課題③ISO19650 プロセスと情報要件定義(AIR)(連載)

第四回:【BIM事例‐情報管理】鹿島建設‐分析課題④国際標準、オープンBIM、IFCの説明(連載)

「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。

概要

事業の目的

鹿島建設では、令和3年度 BIM を活用した建築生産・維持管理プロセス円滑化モデル事業(パートナー事業者型)として、「BIM を活用した建物ライフサイクル情報管理とデジタルツイン及びソフトウェア・エコシステムによる支援の検証」を実施しています。

大きなテーマとしては以下2点を掲げています。

  1. ①BIM データの活用・連携に伴う課題の分析
  2. ②BIM の活用による生産性向上、建築物・データ価値向上、様々なサービスの創出等を通じたメリットの検証

さらにテーマを分析する課題として、下記2つの課題を設定。

  • 課題 A) 運営維持段階へ引き渡す BIM の作成、資産情報モデル(AIM)の整備と情報共有プロセスの最適化
  • 課題 B) 運営維持段階で活用するライフサイクル BIM の整備、情報の充実化、更新、情報価値の向上

次世代BIM-FM検証のために必要なBIMに対する情報要求をプロジェクトの初期段階で確定し、BEPに反映させます。BIMに加えてスマートBMソリューションとの連携によってデジタルツインを構築し、建物の情報を一元管理。現在の情報管理プロセスの非効率性と冗長性を継続的に特定・改善し、BIMデータの有効性、恒久性、拡張性、及び、公共性を確保することを目標としています。

物件概要

課題AとBについて、新築・既存物件の場合において検討ができるよう、新築物件の「博多コネクタ」と既存物件の「両国研修センター」を対象物件としています。

新築物件である博多コネクタ(旧名:博多駅前四丁目)は、鹿島建設が中長期的に所有している賃貸オフィスビルです。ビル管理業務(以下 BM 業務)と不動産管理業務(以下 PM 業務)の双方を鹿島建物総合管理が実施しており、当該物件の BM・PM 業務の状況について、定期的に報告を受ける体制を築いています。このため、鹿島グループが連携して組織・AIR を整理し、データベースの構築を行うことが可能となっています。

既存物件で改修工事を行う両国研修センターは、鹿島建物総合管理が所有者で、社員の運営維持管理業務の研修のために利用している施設です。鹿島建設は鹿島建物総合管理とともに、グループ連携の一環として、オープン BIM を活用した FM ソリューション(施設の運営維持管理)や、鹿島のスマート BM(以下スマート BM)との連携等を開発する対象物件として、両国研修センターを 3 年前に選定。その過程において、当該物件の施設管理の最適化の検証に着手しています。

分析する課題:ソフトウェア・エコシステムの俯瞰

ここでは、ソフトウェア・エコシステムにより、データの入力、更新作業を最小限に抑えるような仕組みを検討しています。具体的なソフトウェア機能のデータ管理上の意味を考慮にして、それぞれの例を取り上げました。
今回のソフトウェア・エコシステムでは、社内における設計・施工 BIM の連携を実現し、竣工後の建物 OS への展開を見据え、頻繁に変更されるフローデータと、他分野との BIM データ連携を目的としたストックデータを扱うデータプラットフォームを分け、2階建てで構築しています。

ソフトウェア・エコシステムの構築

前章(連載第四回)では、BIM の国際標準 IFC をはじめとした中立的でオープンに利用可能な標準を情報交換/共有に使用すること、すなわちオープン BIM プロセスによりデータの相互運用性や恒久性を担保できると述べられています。
オープン BIM では、IFC がサポートされているソフトウェアの中から業務や用途に最適なソフトウェアを選択し、互いに独立しているソフトウェアを組み合わせてシステム基盤を構築できます。目的に応じてソフトウェアを組み合わせられるという点で拡張性が高く、BIM ソフトウェア以外にも、センサーアプリケーションや公的データベースなど外部データとの連携も可能。それを踏まえ、課題に応じて柔軟にソフトウェアやツール、外部データベースを組み合わせ、最適なソフトウェア・エコシステムを実現することが目標となっています。

フローデータとストックデータ

このプロジェクトでは、設計・施工、維持管理の建物ライフサイクル全体に渡るワークフローと整合するソフトウェア・エコシステムの検討を進めてきました。建物ライフサイクル全体における BIM データは、その利用のされ方によって大きく 2 種類に分けられます。

一つは主に設計・施工フェーズに生成され、頻繁に変更されるプロジェクト情報モデル(PIM)、運用維持管理で使用される資産情報モデル(AIM)であり、フローデータとも呼ばれます。もう一方は、ストックデータと呼ばれる、他分野との BIM データ連携や恒久性・拡張性の確保を目的とした BIM データです。今回のソフトウェア・エコシステムでは、社内における設計・施工 BIM の連携を実現し、竣工後の建物 OS、スマートシティーなど、デジタルツインへの展開を見据え、フローデータとストックデータを扱うデータプラットフォームを分け2階建てで構築することとしました。

フローデータについては、オーサリング・ソフトウェアにより作成されたネイティブフォーマットの BIM モデルを使用することを想定し、BIMcloud サーバーや BIM360 などプロジェクト毎に選択される BIM プラットフォームを中心としたシステム基盤を構築。ARCHICAD や Revit、その他 TEKLA をはじめとする鉄骨専用 CAD や Rebro といった設備 CAD など、各分野に最適なソフトウェアを選択できる環境となります。一方、ストックデータについては、IFC データを軸としたデータ連携を想定し、IFC モデルサーバーを立てるとともに、各種ソフトウェアとの API 連携を機能開発しました。IFC モデルにより恒久性を担保するとともに、維持管理ソフトウェア MainManager や自社開発の進捗管理システム、VRアプリ等とのデータ連携基盤を構築。

なお、フローデータである PIM には形状情報、属性情報、ドキュメントが含まれ、プロジェクト引き渡し時にPIM をもとに AIM が作成されることとなりますが、PIM とAIM とでは必要なデジタル情報が異なる場合が少なくありません。例えば、施工段階に作成される詳細度の高い形状情報、数量・コスト情報は維持管理には必要なく、維持管理で使用される設備・機器の法令性能、耐用年数、保証期間といった情報は施工には必ずしも必要ではないということが挙げられるでしょう。また、IoT によるセンシング情報の格納場所など、運用時のユースケースに応じて、追加的に必要となる情報も。

このようにAIM は用途に応じて、設計・施工 BIM からのデータと補足情報を組み合わせて作成する必要があります。そこで、属性情報をメタデータとして一元管理し、各フェーズにおいて必要な属性情報を push・pull することにより PIM から AIM へのデータの引き渡しの効率化を図ることを検討しました。また、AIM では PIM のような形状情報の詳細度は必要なく、データの操作性を考慮すると、LOD を下げることが望ましいです。じっさいに海外では、用途に応じて形状情報の詳細度を下げる変換ツールが少しずつリリースされ始めています。

まとめ

施設資産管理の重要な情報の一部は、データ量が膨大になります(例:財務情報)。データの範囲や FM システムと財務管理システムのどちらでどのデータを管理すべきか、システム間でどのように情報を交換すべきか等を決定する際には、こうした点に注意が必要となるでしょう。

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