BIMとは？設計に取り入れるメリットやデメリット、導入のポイント

近年、設計や施工の現場で注目を集めているのが「BIM」です。図面作成やプレゼン、建物の維持管理まで幅広く活用でき、建築・建設業界のDX推進にもつながるツールとして期待されています。本記事では、BIMの基本的な概要からメリット・デメリット、導入時のポイントまでわかりやすく解説します。

ここではまず、「BIM」についての概要を説明します。また、設計や施工の際に用いられる「3Ｄ CAD」や「CIM」との違いについても併せて解説します。

●BIMの意味

「BIM（Building Information Modeling）」とは、建築物の形状や材質、設備、コストなどの詳細なデータを3次元モデルで表現し、設計から施工、維持管理までを一元管理できるツールです。

例えば、従来では設備交換時には古い竣工図や製品資料を参照する必要がありました。しかし設計段階でBIMモデル上にロット番号やメーカー情報等を連動しておけば、その後の維持管理においても確認をスムーズに行え、手間の大幅な削減が見込めます。そのため、建築・建設業界のDX化を支えるツールとして注目されています。

●3D CADとの違い

「3D CAD」と「BIM」は、どちらもコンピューター上で建築物の3次元モデルを作成するという点で共通しています。しかし3D CADが主に形状の表現に特化しているのに対し、BIMはコストや工程、数量、設備情報など、建築物のライフサイクル全体に関わる多様なデータを統合管理できるのが特徴です。

つまりBIMは単なる図面作成ツールではなく、プロジェクト全体を効率的に管理・連携するためのソリューションとして位置付けられています。

●CIMとの違い

「CIM（Construction Information Modeling/Management）」と「BIM」は、どちらも3次元モデルを活用し、業務や情報共有の効率化を図れるツール、という点では共通しています。しかし、対象とする分野が異なります。
BIMがビルや施設などの建築物の設計・施工に使用されるのに対して、CIMは橋梁・道路・トンネルといった土木インフラにも活用されます。また、CIMでは構造物だけでなく、地形や地質といった自然環境の情報も含めてモデル化する点も大きな違いです。ただし、欧米ではCIMという名称は一般的ではなく、土木分野もBIMに統合されています。

BIMの活用は、建築・建設業界における労働生産性の改善を目的に始まりました。特にアメリカでは公共工事においてBIMの使用を推進したことで、導入が一気に加速したという経緯があります。

日本でも、令和5年度から国土交通省による「BIM/CIMの原則適用」がスタートしています。ただし対象はあくまでも公共工事であり、まだまだ一般企業で十分に活用されているとは言えません。実際に「既存の2次元CADで十分」「発注者からの明確な要求がない」といった理由で、敬遠されているケースもあるのが現状です。

しかし近年は、複数ソフトウェア間でのオブジェクト共有や、標準化された形状情報の活用などにより、導入障壁の軽減が進んでいます。国土交通省では「建築BIM加速化事業」等の補助金事業を実施しており、中小企業にもBIMを普及させることを目標に掲げています。

参考：
「建築分野におけるBIMの活用・普及状況の実態調査＜概要＞（令和４年12月 国土交通省調べ）」（国土交通省）
「建築BIMの意義と取組状況について」（国土交通省）

ここでは、BIM導入によるメリットとデメリットについて解説します。導入前にしっかりと把握しておきましょう。

●BIM導入のメリット

設計や施工の効率化

BIMを導入することで、設計段階から施工までのワークフローにおいて、大幅な効率化が期待できます。例えば設計中に問題点を発見した場合には、図面をすばやく修正でき、関連する情報が自動的に全体へ反映されるため、手戻りや確認作業の手間を軽減できます。

また工程や材料の過不足も3Dモデル上でシミュレーションできるため、無駄を排除した合理的な施工計画の立案が可能になります。

円滑な合意形成

BIMによる3Dモデルは図面や模型よりも視覚的にわかりやすく、発注者や関係者間で完成イメージを共有しやすくなります。さらに、テクスチャーデータを活用することで、仕上げの色や質感までリアルに再現可能です。

打ち合わせ中にその場で設計を修正できるため、発注者や関係者間での認識のズレが生じにくく、設計内容に対する合意形成のスピードが大きく向上するでしょう。

施工や維持管理への活用

BIMは施工段階でも活用でき、工程のシミュレーションや作業手順の確認をスムーズに行えるのがメリットです。さらに、各部材に付加された属性情報（製品名・ロット番号・耐用年数など）を活用すれば、点検や修繕、交換が必要な時期を事前に把握でき、効率的な維持管理が実現します。

既存の建築物もスキャンしてBIMモデル化することで、立面・平面図等が消失している場合でも、改修業務がスムーズに行えるようになります。

●BIM導入のデメリット

BIMの導入には、ソフトウェアの購入や高性能なPC環境の整備といった初期投資が必要です。またBIMに関する知識やソフト操作のスキルが求められるため、対応できる人材の育成も欠かせません。

そのため、特に中小規模の設計事務所や建築会社では、業務効率化の前に教育や環境整備の負担が大きく感じられることもあり、導入のハードルとなる場合があります。

BIM導入をスムーズに進める上でのポイントについて紹介します。費用や手間を最小限に抑えられるように、事前にチェックしておきましょう。

●導入の目的を明確化する

BIMを導入する際は、設計効率の向上やコスト削減、業務の見える化など、何を目的とするのかを明確にしておくことが重要です。自社の業務フローやプロジェクトの特性を踏まえ、どのようなメリットや効果が得られるのかを具体的に検討することで、導入後のスムーズな定着につながります。

●スモールスタートで導入する

BIMは一度にすべての業務に導入するのではなく、段階的に取り入れる「スモールスタート」が効果的です。初めに一部のプロジェクトや特定の部門に限定してBIMを導入し、運用に慣れることから始めましょう。また、いきなりBIMに切り替えるのではなく、従来のCADと併用しながら進めるほうが、導入や定着のハードルは低くなります。

●教育と人材育成に注力する

BIMを社内に定着させるためには、担当者の育成が不可欠です。OJTによる実務を通じた教育体制の整備や外部研修・講習の活用などを組み合わせ、実践的なスキルを身につけられる環境を整えることが求められます。

ただし、BIMは建築全般の知識とソフトウェアの操作技術が必要となるため、短期間での習得が難しい可能性があり、長期的な視点で人材育成に取り組むことが重要です。