BIMとは？導入のメリットから主要ソフト、学習方法まで徹底解説

BIMとは

BIMとは、「Building Information Modeling」の頭文字を取った略語です。BIMの概念自体は、CADが登場した時期とそれほど変わらない時期に生まれています。日本の企業に普及し出したのは2010年代頃からです。

BIMは、BIMの中にInformationという言葉が入っていることからも、形状のみでなく、多くの情報を用いてモデリングを行います。形に関する3次元情報に加え、時間やコスト等の次元を加え、4Dや5Dなどと多次元でBIMモデルが表現されたりもします。

例えば窓の場合は、形状情報である各種寸法の他に、ガラスやサッシの素材、メーカー、コスト等の属性情報を付与していきます。BIMは、1つの建物データを構築していき、必要なデータを必要な時に抽出するイメージで、CADは、建物の1部を表現したもので、1つの建物データは存在せず、作成された図面や仕様書等から最終形を浮かび上がらせるイメージです。

BIMの概念は、CADのそれと大きく異なるので、手書きからCADに移行した時よりも生産プロセスを大きく変化させる可能性があります。

BIMとCADの違い

BIMとCADの違いは、主に「データ保持の役割」「3次元化の順序」にあります。

データ保持の役割の有無

BIMはCADと違い、データ上に建築物の各部位の要素を付加できるのが強みです。そのため製図のサポートといった役割を果たすほか、情報をデータとして保持が可能。設計段階だけでなく、維持管理や積算業務にも活用されています。

3次元化の順序の違い

まずCADは、2次元の平面図を書くところからスタートします。その後3次元の形状に組み立て、3D CADを作成していくのが手順。そのため作業終盤で修正になった場合、2次元の図面からやり直す手間が掛かっていました。

それに対してBIMは、最初から3次元で設計します。2次元の図面は、3次元の断面図として切り出して作成。したがって部分的な修正が入っても、リアルタイムで各部位に反映されます。わざわざ2次元の図面を作成しなくても良くなるため、業務効率化が図れるのです。

BIMとCADの違いについて詳しく知りたい方はこちら↓

BIMとCIMの違い

BIMとCIMの違いは、「対象となる分野」です。BIMは建設工事を対象としているのに対し、CIMは土木工事を対象としています。

元々はBIMは建築分野、CIMは土木分野と分けられていましたが、国土交通省では、2018年より建設分野全体で3次元化を指すものとして「BIM/CIM」に名称を変更しています。

BIMとCIMの違いについて詳しく知りたい方はこちら↓

BIM導入のメリット

BIMがどのようなものか分かったところで、BIM導入のメリットをご紹介します。

情報共有が行いやすい

BIMの3次元データは、従来の2次元図面に比べると格段に分かりやすいのが特徴です。データベースとして共有することで共通イメージを持ちやすく、関係者間でスピーディーな対応が期待できるでしょう。

一般的に建物は、設計段階だけでなく建物竣工後の維持管理も重要です。その段階になると、普段建築とは関わりの薄い地域住民や自治体職員といった人たちとも情報共有する必要があります。そのような場合にも、BIMの3次元データなら誰にでも分かりやすくスムーズに情報共有が可能です。

初期段階からシミュレーションを行える

BIMでは、設計段階に3次元データを使って検証することで、事前に詳細なシミュレーションが可能に。これにより、着工後の出戻りや事故を防ぐことができます。その結果、工事品質の向上や工期、コストの短縮が期待できるでしょう。

またBIMを用いることであらゆる情報が一元化できるため、複数の工程を同時進行することも可能になりました。例えば図面作成、ファサードの検討、施工スケジュール組みといったプロセスを並行して検討することも。その結果、プロジェクト自体の日程短縮にも繋がります。

図面間に不整合が生じない

BIMでは、元となる建物モデル自体に手を加えて、図面化を行うので、不整合は絶対に生じません。修正が容易に行えます。

BIM導入の課題

BIM導入の様々なメリットをご紹介しましたが、日本ではまだまだBIM導入が進んでいないのも事実です。BIM導入に関する課題もご紹介します。

導入コストが大きい

BIMソフトの価格が高い上に、使いこなすには、高い技術と知識が求められ、学習コストも高いです。活用するには運用ルールが必要になり、導入の際に決めておくべき事項が多いのもBIMの導入が難しい理由の一つです。

専門人材が必要

BIMは、上記でも述べた通り、扱うのにある程度の専門知識が必要です。広く普及している2D、3D CAD等に比べると専門人材もまだ少ないのが事実です。

データが大きくなる

情報を詰め込むため、建物規模によってはデータが大きくなり、ハイスペックなコンピュータが必要になることがあります。データを分割するなど運用上のルールの構築が必要になります。

主要ソフト

BIMソフトにもいくつか種類があり、それぞれに特徴があります。業務を効率的に進めるためにも、ツールの選定は非常に重要です。

Revit

世界的にもBIMソフトで最も使用されているのが、Autodesk社のRevitです。20年以上も前から開発されているソフトで、意匠・構造・設備など幅広く対応しています。Windowsでの使用を推奨します。Revitの特徴は、Autodesk社の他の製品との連携がしやすいのが大きな強みです

Autocadなどの作図ソフトにも連携しやすく、BIM360やForgeを使えば、モデリングだけに留まらないBIMの有効活用も可能になります。また、ビジュアルプログラミングができるDynamoを使用すれば、Revit内で扱う情報をより自由に編集することができますし、ジェネレーティブデザインなども簡単に試すことができます。

Dynamoについて詳しく知りたい方はこちら↓

Revit LTという機能を限定したバージョンがあるのも特徴です。コストもRevitに比べ1/5程度のため、機能を比較して問題無いようであれば、LTで十分でしょう。外部ツールとの連携機能も進んできています。

Revit LTについて詳しく知りたい方はこちら↓

Autocad

Revitに次いで国内でよく使われているのが、グラフィソフト社のArchicadです。Archicadの歴史はRevitより長く、30年以上も前から開発されている歴史の長いソフトです。Archicadは、その操作性の良さから特に意匠の方によく使われています。MacでもWindowsでも使用でき、レイヤーの概念があるのも特徴の1つです。また、Grasshopperとの連携が可能で、比較的簡単にパラメトリックな検討ができるのも大きなメリットです。

GLOOBE

福井コンピュータアーキテクト株式会社が開発した国産のBIMソフトです。国産なだけあり、日本の建材データや法規チェックなど、日本で設計を行う上で便利な機能が実装されているのが大きな特徴です。

その他のBIMソフト

その他にもBIMソフトは多くの種類が存在します。構造に特化したTekla（https://www.tekla.com/jp）や設備に特化したRebro（https://www.nyk-systems.co.jp/）など、それぞれの専門に特化したBIMソフトもあり、実務でもよく利用されています。

他にもBIM対応したVectorworks（https://www.aanda.co.jp/Vectorworks2021/）や、Rhino（https://www.rhino3d.com/jp/）をBIMソフトとして使う方法なども複数存在します。

BIMソフトの効果的な選び方についても知りたい方はこちら↓

BIMの学習方法

初めてBIMソフトを学ぶ方は、ソフトの操作方法を学ぶ前にBIMの概念を理解しておくと、それぞれのソフトの理解も更に深まります。中でもCADソフトに馴染みのある方は、モデリングの考え方が全く異なるので、その違いを分かった上で取り組まないとBIMは不便なものと思われてしまうかもしれません。

まずは簡単にでもBIMの基礎を学んだ後に、細かなところはソフトウェアベースで学習する方が、概念とセットで操作方法を覚えられるのでおすすめです。ここでは、特にユーザー数の多いRevitの学習方法をご紹介します。

BIM基礎講座

AutodeskのBIMの公式チャンネルです。BIMそのものだけではなくRevit学習動画も多数発信しており、この動画を見るだけでもBIMの基礎をある程度理解できるのではないかと思います。

昨今のBIMの動向や今後の動きなどを把握しておくことも、BIMの学習をする上で重要で、勉強になることも多いです。国や各企業、各団体が色んな取組みを行っているので、常にアンテナを張っておきましょう。

建築BIM推進会議

建築BIM推進会議は、官民が一体となってBIMの活用を推進し、建築物の生産プロセス及び維持管理における生産性向上を図るため、学識経験者や関係団体で構成されています。多様な情報が掲載され、業界のBIMの動向なども知ることができます。

また、国土交通省からは、BIM/CIMポータルサイトも公開されており、BIMモデルの作成及び利用にあたっての基本的な考え方等が示されています。BIMに関する情報は、国土交通省からもよく発信されるので、昨今の動向や今後の動きを把握するためにも定期的に確認すると良いでしょう。

建築BIM推進会議：https://www.mlit.go.jp/jutakukentiku/kenchikuBIMsuishinkaigi.html
BIM/CIMポータルサイト：https://www.nilim.go.jp/lab/qbg/bimcim/bimcimindex.html

BIMの学習方法について更に詳しく知りたい方はこちら↓

まとめ

BIMを使えば、これまでの設計、施工といった業務が大幅に効率化できます。デジタル化により、働き手不足といった問題の解決にも。導入コストや習得の難しさという課題はあるものの、建設のDX化には欠かせないツールです。ぜひ導入を検討してみてはいかがでしょうか？