江蘇省建設業BIM+スマート建設発展調査報告！

以下の文章は「北冥有鱼BIM智造」を出典とする。

2023年、江蘇省住宅都市農村建設庁は「江蘇省スマート建設発展の推進に関する実施方案（試行）」を発行し、2025年・2030年・2035年の三つの段階目標を明確にした。各地域は実施方案の要求に沿って着実に推進・実行しており、特にスマート建設のパイロット都市である南京市と蘇州市は、先駆けて試行に取り組み、業界の先頭を走っている。「スズメを解剖して典型を見いだす」ことを真に実践し、企業の発展過程で直面している問題を洗い出し、末端で生み出された経験を総括するため、江蘇省建築業協会は、江蘇省建築業BIM＋スマート建設発展調査研究チームを設置し、座談会の開催、企業への実地訪問、アンケート調査を組み合わせた方式で調査研究を展開し、揚州、南通、常州、蘇州の四つの設区市（区を設置している市）を実地訪問し、一定規模以上の施工企業41社との座談会を実施し、有効なオンラインアンケートの回答194件を受け取り、今回の調査に詳細なデータを提供した。調査研究チームは各方面の状況を総合して総括・分析・帰納し、この調査報告書を取りまとめた。—

 1 —現状と分析

BIM＋スマート建設技術の応用を通じて、施工企業の現代的な企業経営理念はさらに高まり、企業経営の規範化・プロセス化・デジタル化が、市場開拓力とモデルプロジェクトの再現性を高めた。科学的な分析と加工を経た経営情報は、企業の市場経営判断を支えるデータ上の根拠を提供している。また、こうした判断は定められたプロセスに沿って行われ、知恵を出し合い、公開・透明で、相互に監督するという原則が効果的に貫徹されることから、企業の市場経営判断の効率性と正確性が効果的に高まっている。

▌1. BIM＋スマート建設の導入と推進

              

企業レベルのBIM管理基準・管理体系を構築し、研究開発・設計・製造・調達・施工の一体化発展モデルを積極的に普及させている。専任・兼任のBIM担当者を配置し、BIM研修やプロジェクトにおけるBIM技術の応用を展開しており、測量、設計、施工、維持管理・運用、システム開発などの専門分野に及んでいる（図1参照）

図1 BIM一体化応用の方向性

設計段階BIM技術を応用し、プロセスの規範化・標準化を段階的に実現している。図面照査（図面会審）により、図面上の誤り・漏れ・干渉・欠落や各専門分野間のコンフリクトを事前に発見し、施工段階における現場変更を減らすとともに、建設コストを引き下げながらプロジェクトの施工品質と効率を高めている。一部の企業は自社の設計院という強みを生かし、EPCプロジェクトでBIMに基づく専門間連携を試行している。入札段階施工企業はBIM技術を早期に活用して関与し、方案の最適化、現場レイアウト、労務・資材投入量の試算、施工シミュレーションなどの応用を紹介することで、技術提案（技術標）の評価点を高め、競争力を強め、落札率を向上させている。施工段階BIMによる可視化された施工説明（可視化交底）で、現場のレイアウトと施工手順が規範化され、「人・機械・材料・方法・環境」の五つの要素を軸に工事数量を精査し、重点・難点箇所についてBIMによる詳細設計と可視化された施工方案の比較選定を行い、施工シミュレーションの予行演習を通じて、発生し得る問題を事前に発見・解決している。標準化されたプレキャスト部材の種類と規格を仮想モデリングし、標準化されたプレキャスト部材のBIMファミリーライブラリを充実させることで、プレハブ建築部材のモデリング効率を効果的に高めている。多くの関係者がBIMモデルに基づいて効果的に意思疎通と協働を行い、データの分析・マイニングを通じて価値ある情報を提供している。BIM技術とプラットフォームソフトウェアの統合応用は、技術・品質・安全・コスト・工程の管理水準を高め、プロジェクトの初回施工での高品質達成（一次成優）を促している（図2・3参照）    

図2 施工段階におけるBIM応用箇所のカバー状況

図3 施工段階におけるBIM応用効果の分布    

維持管理・運用段階医療系や大規模公共建築系のプロジェクトを優先的に選定してBIMスマート維持管理を試行し、BIM＋IoT＋BA技術を応用してデジタル資産のスマートな管理・制御を実現している。BIM維持管理プラットフォームを通じて、建物の設備、防犯・防災、運用、エネルギー消費などを全方位的に管理している。グリーンビルディングと人間本位を目標とし、BIMによる全ライフサイクル情報化の理念と手法を導入して建物のきめ細かな管理・制御を実現し、企業のコスト削減・効率向上とグリーン・省エネの目標達成につなげている。現在、スマート建設現場（智慧工地）に関する応用は省内でほぼ全域をカバーしており、スマート機器とセンサーの導入により、施工プロセスと設備稼働状態のリアルタイム監視とデータ収集が実現され、問題をいち早く発見して対策を講じることで、施工管理を「感知可能・予測可能・意思決定可能」なものにしている。統合されているのは、プロジェクト出入管理サブシステム、車両入場管理サブシステム、無線Wi-Fi教育システム、ヘルメット未着用検知システム、深基坑（深い掘削）の応力・ひずみモニタリングシステム、高支保工モニタリングシステム、荷下ろしプラットフォームの監視・警報システム、マスコンクリート温度管理モニタリングシステム、携帯式周辺防護システム、自動受払いシステム、エリア別人員位置管理システム、防護柵移動警報システム、汚水排出モニタリングシステム、赤外線侵入警報システム、有毒有害ガスモニタリングシステム、煙感知警報システム、試験体養生監視・通知システム、ワンカード管理システム、スマート資材検収システムなどである。スマート機器に基づくデータの自動収集・分析・早期警戒により、プロジェクトのスマート化水準が高められている。企業はBIM技術と5G、人工知能、モノのインターネット、ビッグデータ、クラウドコンピューティングといった新たな技術手段との融合を重視しており、調査データによると、企業の61.34%がすでに建築ロボットやスマート機器を使った作業を開始しており、そのうち68.56%の企業がスマート定規（靠尺）、スマート反発硬度計、スマート鉄筋探査機、スマート距離計などのスマート計測機器を応用し、58.76%の企業がレンタルまたは改造の方式でスマート建設機械設備を応用し、42.27%の企業が自社開発または直接購入により、溶接ロボット、鉄筋加工（下料）ロボット、パネル取付ロボット、実測実量ロボットなどの施工ロボットを応用している。部品部材のスマート生産は、スマートファクトリー管理プラットフォームによる科学的な管理・制御を通じて、生産効率の向上、部材品質の向上、在庫・ストックヤード配置の最適化、コスト削減を実現している。調査対象企業の71.13%は、実践の重点はBIMに基づく標準化部品部材ライブラリの構築、多方面間で相互に通じるデータ標準の形成、部品部材の設計・選定、生産・輸送、施工・据付などの各段階の円滑な接続、そしてBIM設計に基づく建築部品部材のモジュール化された量産の実現にあると考えている（図4参照）    

図4 部品部材スマート生産における実践の重点

▌2. BIM＋スマート建設の革新的応用一部の企業はBIM技術を活用し、LCA（ライフサイクルアセスメント）の視点から、建築物の全ライフサイクルにわたるカーボンフットプリントの計算モデル構築を進めている。また、B-UCM（BIMユースケース管理）体系を確立して多次元的なデジタル管理の理念を実践し、標準化の考え方で代表的なBIM応用事例のプロセスを総括・整理し、標準体系・標準ライブラリの構築を通じて再現・展開可能な実行ガイドラインを形成して、プロジェクト全期間のデータ流通チェーンを開通させ、情報資産を十分に活用し、「一つのプラットフォーム、六つの推進」からなるスマート建設技術体系を構築し、プロジェクトレベルのスマート建設運営管理プラットフォームを構築し、スマート建設の六つの要素にかかわる資源の最適配置を実現した。ある企業は、BIM技術に基づく安全教育プラットフォームと、安全・技術品質研修用の三次元アニメーション動画を含む施工説明ビデオをオンラインで自作できるDIYプラットフォームを独自開発した。また、三次元型枠割付け（配模）ソフトウェアを開発してアルミ型枠の割付け設計を行い、ケースベース推論に基づく橋梁撤去方案の自動生成を開発し、人工知能に基づく公共建築のグリーン維持管理の動的評価技術を開発し、北斗測位技術＋BIMによる施工デジタルツインシステムを開発して、施工全過程の品質・安全・工程のデジタル収集を実現し、現場管理へのフィードバックを図った。さらに、国産ソフトウェアBIMBaseを独自開発し、一部の専門分野でBIMフォワード設計（順方向設計）を試行するとともに、MIDAS CIM設計プラットフォームを活用して橋梁のBIMフォワード設計を進めている。また、一部の企業はモノのインターネットや人工知能技術に基づき、鉄筋自動加工、無人での敷き均し・転圧、ドローン・ロボットによる巡視、自動床研磨機、墨出しロボット、高精度コンクリート均しロボット、上肢補助用外骨格、コテ仕上げロボット、吹付けロボット、ALCパネル取付ロボット、内壁面研磨ロボットなどのスマート作業ロボットを開発するほか、プレキャストコンクリート構造物の工事品質に関するスマート検査体系の研究に取り組み、両眼レーザー距離計やプレキャスト部材の表面粗さ測定器などのスマート検査装備を開発している。企業による研究開発以外にも、一部の企業はスマート建設機械設備の導入も試みており、ある施工企業のプロジェクトでは、5Gを活用したタワークレーンのスマート制御・運行管理システムを導入し、クレーン運転士が事務所で補助作業を行えるようにして、タワークレーン作業の効率を高めると同時に、安全事故の発生確率を低減させた。さらに、新時代のグリーン施工方式を積極的に模索し、率先して仮設工事への太陽光発電の応用を試み、自動防塵・騒音低減の天幕システムを開発した。また、統合プラットフォームを構築し、その機能モジュールは構造性能、工事環境、水文地質、工事エネルギー消費など多方面にわたっており、炭素排出の情報化・データ化・可視化を実現した。工事モデル応用の展開を通じて、企業の炭素監査と脱炭素管理の総合サービス応用をカバーし、炭素排出の内部管理ツールとして、経営分析や経営判断にスマートな道具を提供している。さらに、BIM技術を採用したAI低炭素維持管理システムを導入し、建築物自体と維持管理業務の高効率化・スマート化・低炭素化を実現しており、その設計目標は国内初のLEED・WEELダブルプラチナ認証を目指すニアゼロカーボン健康建築である。部品部材のスマート生産工場は、自社で構築したインダストリアルインターネットプラットフォームを通じて複数システムのデータ統合を実現し、鉄骨構造やコンクリートなどの生産ラインは工場内外のデータをリアルタイムに連携させ、スマートな自動制御を実現して、「スマート建設装備＋産業労働者」というビジネスモデルを実施し、人と機械の協働に基づく労務下請けモデルや、人と機械が一体となって創り上げる新たなシーンを構築している。—     

2 —困難と課題          
政策・制度はなお整備が必要である。発注者（建設単位）と設計機関の大部分はBIM＋技術に対するニーズがないか、認識に限界があり、施工企業だけの力で導入・定着させるのは困難が大きい。BIM＋スマート建設を実施するには、先進的なソフトウェア・ハードウェア設備の購入と体系的な研修・更新が必要であり、そのすべてを施工企業が負担するのは大きな負担である。建設、設計、調査（勘察）、監理、施工の五大責任主体によるBIM＋スマート建設の共同推進責任制度を整備し、政策による誘導・支援・奨励の度合いをさらに強める必要がある。標準体系は依然として十分に整備されていない。BIM＋スマート建設には建築業界の各段階の連携作業が必要であるが、現状では産業チェーン間の連携の程度が低い。業界・企業をまたぐ情報の孤立（サイロ化）が存在し、データ交換や共有に困難があるため、その効果を十分に発揮できない。企業内部のプロジェクトも高度にカスタマイズされており、特定の工事で得られた成果を他のプロジェクトへ直接応用するのは難しく、普及が難しい。情報の流通と効率的な活用に向け、関連するBIM＋スマート建設の標準体系をさらに整備する必要がある。市場規模が縮小している。BIM＋スマート建設の導入・定着には、一定規模以上の工事プロジェクトを応用の受け皿として推進・実施する必要があるが、景気の下振れと市場規模の縮小によって、一部の企業では生存圧力が強まり、BIM＋スマート建設技術の発展に多額の資金を投じることが難しくなっている。一部の企業ではBIMセンターの廃止・統合が進み、常設のチーム体制から第三者との協力体制への転換が見られる。また、一部の企業には「惰性」があり、新技術を応用する意欲が不足している。製品の研究開発がエコシステムとして成熟していない。BIM＋スマート建設は複数の分野の技術に関わるため、国内企業は技術の研究開発と革新という課題に直面している。海外製BIMソフトウェアのローカライゼーション不足や、国産ソフトウェア体系の未成熟は、いずれもBIM技術の発展を制約する重要な要因である。業界内では安全管理データの報告プラットフォームが相互に共有されておらず、同じデータを何度も重複して入力しなければならない現象もあり、利用者の抵抗感を強めている。各スマートシステムのモジュールも統一的な統合が欠けており、さらにスマートプラットフォームは大量の施工管理データや従業員の身分情報を扱うため、データの安全をどう守るかも大きな課題である。人材が全般的に不足している。高度で総合的な人材が不足している。BIM＋スマート建設には、建築エンジニア、ITエンジニア、データアナリストなど、学際的な背景を持つ専門人材が必要だが、現在の市場では複合型の人材が相対的に乏しく、企業は実施チームを迅速に編成することが難しい。観念と認識の刷新が急務である。一部の企業は従来型の施工方法や管理モデルに慣れており、BIM＋スマート建設の理念や技術の普及・応用に対してなお思考の制約があり、企業の経営陣、特にトップはBIM技術やスマート建設への理解が不足し、BIM＋スマート建設の計画や実施の方向性について明確な計画をまだ持っていない。観念と認識の転換が急務である。— 

3 —対策と提案          
政策による奨励を強化し、業界を導く役割を発揮させる。企業によるBIM＋スマート建設技術の採用を奨励し、財政支援や税制優遇などのインセンティブ措置を講じて、企業の導入コストを合理的に低減する。政府または国有資本による一定規模以上のプロジェクトは、入札段階でBIM＋スマート建設の全面的採用の必要性を論証する。トップダウンの制度設計とプロセス監管を強化し、BIM＋スマート建設の応用における主体責任を各層に確実に徹底する。BIM＋スマート建設に従事する人材の昇進の余地を保障し、指定された名簿の範囲内のBIM＋スマート建設関連の受賞証明書を、専門職位（職称）の昇進の実績として認める。トップダウンの制度設計を強化し、標準体系の整備を進める。BIM＋スマート建設の標準化体系の構築と、標準の研究・制定作業を加速する。スマート建設現場の普及経験を参考に、成果の検収規範と基準を段階的に明確化し、BIM＋スマート建設の応用状況を優良工事（工程創優）の選定条件の一つとする。発注者は起点として、BIM＋技術に対するニーズが最も重要な主導方向であり、発注者が主導して設計段階から「BIM＋」デジタル一体化設計を進める方がより合理的であり、BIMフォワード設計（順方向設計）を段階的に推進して、計画審査・承認、企画設計、施工図審査、生産・施工、完工検収、維持管理・運営の全過程での応用を実現する。BIMモデルを竣工アーカイブの必須資料として組み込み、都市CIMの基盤とする。設計・調達・施工一括（EPC）請負と全過程エンジニアリングコンサルティングは、現在の建設業界の発展傾向であり、スマート建設の発展過程において、EPC請負企業は産業全体の組織統合をけん引し、産業チェーンの壁を打ち破り、工事建設の各段階間の断絶を乗り越えて、工事建設の高度な組織化を保証し、産業チェーン上の資源の最適化と全体の利益最大化を実現することができる。特別な誘導・支援資金を設け、成果を重視する方針で、建設、調査、設計、施工、監理、ソフトウェア開発、スマート装備研究開発の企業を重点的に支援する。建築産業の業務・生産・管理のプロセスに精通したインターネット開発企業を育成し、建築業界の「スマート転換・デジタル改革（智転数改）」にサービスを提供する。建築産業チェーンに基づき、部品部材のスマート生産企業の類型・範囲をさらに整備する。企業がハイテク会社を設立することを奨励し、イノベーションでスマート建設の発展をリードし、デジタル都市建設に積極的に参加して、企業の全面的なデジタルエコシステムを構築する。普及推進を強化し、模範的な先導的役割を果たす。BIM＋スマート建設技術の広報・普及を強化し、モデルによる道筋づけ（样板引路）を通じてモデルプロジェクトや成功事例を建設し、その応用の効果と優位性を示して、業界内に積極的な模範的けん引と波及効果を生み出す。業界団体は実力のある企業を組織して「企業技術連盟」を結成し、BIMファミリーライブラリなどの資源を共有して、重複投資を減らすことができる。建築業界の従事者の労働強度の低減と作業効率の向上というテーマに沿って、新技術応用の広報・普及を進める。スマート建設の監督・考課と成果評価の仕組みを整備し、考課で優秀な企業を定期的に公表して、模範企業によるけん引効果を強化する。科学技術の革新を堅持し、製品・技術の研究開発を推進する。BIMソフトウェアの開発は集中化・スマート化へと向かうべきであり、市場に出回る各種BIMソフトウェアの学習コストを削減し、各ソフトウェアの相互運用能力を高める。安全プラットフォーム、スマート建設現場、プロジェクト管理ソフトウェアを統合し、企業の重複した申告作業の負担を軽減する。工事ビッグデータ分析や工事応用ソフトウェア開発などの重要技術能力を向上させ、情報化における自主革新能力を全面的に高める。施工ロボットなどのスマート装備の試験、フィードバック、反復アップグレードの歩みを速め、製品の作業性能と作業効率を高めて、製品の市場競争力を強化する。産業インターネットの公共サービスプラットフォームの構築を加速し、公共サービスプラットフォームと企業レベルプラットフォームのそれぞれの機能を明確にして、企業の行為をさらに規範化する。労務、品質、安全管理の開発に重点を置き、主管部門、発注者、監理機関、施工機関による施工の品質・安全の遠隔リアルタイム監管と動的早期警戒を実現する。企業レベルプラットフォームは契約、コスト、財務管理などの内容の開発に重点を置き、企業の管理能力と管理の精緻化を後押しする。市場の行為を規範化し、産業の健全な発展を促進する。入札・落札の段階でBIM＋スマート建設の要求を入札要件に組み込み、BIM＋スマート建設の費用を競争対象外の費用として別途計上し、専用資金として用途を限定する。BIM＋スマート建設の受賞実績を入札・落札の過程で信用評価の加点につなげる仕組みを構築し、入札評価の専門家グループにBIM専門の評価専門家を加える。建築業界はコスト感応度の高い産業であり、BIM＋スマート建設の市場価格を規範化し、成果の転換と商業化された市場応用を加速し、研究開発費用を合理的に償却する。合理的な利益配分の仕組みを構築し、規範化された市場行為によって市場競争の内在的な原動力を引き出し、産業の健全な発展を促進する。コンテスト・研修を開催し、専門人材のチームを育成する。業界団体の組織・調整・人材資源の強みを発揮し、BIM＋スマート建設関連のコンテスト・研修を継続して開催し、専門家を第一線に招いて経験の伝授と応用指導を行い、現場見学や交流などを通じて、業界団体、大学、機関、企業が共同で人材チームを育成する体制を築く。BIM＋スマート建設は多学科が交差する複合型の分野であり、伝統的な建築業界の知識を身につけるだけでなく、人工知能、モノのインターネット、通信、クラウドコンピューティング、ビッグデータ、工業製造などの革新的技術を融合させる必要がある。関連する専門人材の育成・導入体系を整備し、より多くの複合型専門人材がBIM＋スマート建設の分野に身を投じるよう呼び込む。交流・学習を深め、業界の発展水準を引き上げる。江蘇省の建築業界におけるBIM＋スマート建設はなお急速な発展段階にあり、その中でBIM技術は比較的成熟しており、一部の企業で顕著な経済的・社会的効果を上げている。スマート建設の重要技術と製品はなお反復アップグレードの重要な段階にあり、管理システムの統合度は低い。業界を越えた交流・学習を深め、製造業やデジタルテクノロジー産業の発展経験を取り入れ、共同で科学技術の難関攻略を進め、技術のアップグレード、作業のアップグレード、管理のアップグレードを加速し、多方面から業界のBIM＋スマート建設の発展水準を高める必要がある。

          

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