日本でのRevit等を用いた意匠構造設備の取り組み

RevitのMEP機能を使って、設備設計に取り組み始める方に向けて、 Revitの特色や取り組むための第一歩について説明致します

設備BIM導入による生産性の向上は多く議論されてきました。施工BIMの利用とその生産性の向上目指すためには、製造業との情報共有やワークフローの見直しが不可欠です。プロジェクト中心で生産される設備部材は生産コストが高くなるだけではなく、スケジュール、品質が安定しません。BIMというプラットフォームに製造業が関わることで、生産性の高い手法で施工検討を事前に行うことができます。更に、サブコントラクタにとって、BIMの導入はプレハブ化による建設業界を変革するチャンスであるという認識が高まっています。現場での建設から工業化された建設へと移行することで、プロジェクトは安全性、生産性、予測可能性の向上という恩恵を受けることができます。このセッションでは、設備業界における工業化の重要性とその背景、海外における工業化の流れをご紹介します。また、国内で始動しているオートデスクBIMソリューションであるRevitとFabricationCADmep、RevitAPIを活用したダクト業界のCAM連携を通し、ダクトだけではなく、配管、電気、配筋など共通して考えられる製造への連携を見出していきます。

日本の施工会社ＢＩＭにおいて、一般的な施工図作成ツールを変化して統合環境へ情報を集め見える化を行っていることが現状です、新菱のデジタルトランスフォーメーション実装チームは実プロジェクトにおいて設計・施工にＲＥＶＩＴＭＥＰを採用することにより、ＢＩＭコーディネート業務を変換の手間を少なくして行うことはもとより、煩雑な計画の精度を高めるためにその根拠となる数量把握を集計表に代表される数値把握をリアルタイムで実現し、積算情報等エンニアが必要とするデータを必要な形で提供できる方策を実現しています。当セッションでは、数量把握のためファミリー属性管理ノウハウやクラウドを利用した数量把握の実例を紹介します。

大林組は、日本でBIMという言葉が広く知られる前から全社でBIMに取り組んでいます。会社方針としてのBIM一貫利用を実施し、ワンモデルBIMをその実現手段として展開しています。設備でのRevit（MEP）の取組は、RUG公開情報を参考に、自社にて、ファミリ、テンプレート等の利用環境整備を行いつつ、設計施工PJを中心として複数PJに適用し、各PJでの様々な課題を克服し、現在に至っています。 本クラスにおいては、前半で、ワンモデルBIMでのRevit（MEP）の役割と関係者間での情報流通について得た知見について説明を行います。 設備分野において、可視化による顧客との合意形成や干渉チェックなどによる整合性の確保だけではなく、情報の活用や作業の自動化、他システムとの連携など、デジタルデータ、データベースとしての活用が進んでいます。 2050年カーボンニュートラルへの挑戦、2030年の温室効果ガス排出量削減目標の表明など、最近のエネルギー情勢の変化を踏まえ、より環境性能が高くサスティナブルな建物の実現に向けて、設備設計者の役割はますます大きくなりつつあります。 一方で、働き方改革での時間外労働時間の上限規制が2024年度に建設業界にもかかってきます。いかにして生産性向上を図り、労働時間を縮減するかが大きな課題として横たわっています。 後半では、設計段階での生産性向上のために、大林組が2011年より開発を継続している、建築BIMモデルの属性情報を活用した設備設計総合支援システム『BIMZONE-Σ』の開発の経緯と今後の展望について説明します。 設計初期段階で建築BIMモデルの属性情報と設備設計の様々な与条件データベース、設備負荷計算システム、エネルギー消費性能計算プログラムなどを連携させ、早期にシミュレーションを行い、結果をフィードバックすることで、より効率良く、高度な環境建築設計が実現できること目指しています。

Autodesk JapanでRevitの設備（MEP）分野の技術的な取りまとめをしている立場から、コンテンツ整備やユーザーの活用における最新状況をお伝えすることで、皆様のRevit MEPへの取組みをサポート致します。 また各会社様のRevit MEPの立上げをサポートしてきた経験を踏まえ、Revit MEPのスムーズな導入方法や留意点をご紹介致します。 建築設備系のゼネコン、設計事務所、サブコン関係者だけでなく、建築系・BIM推進部署の方々、またオーナ、設備メーカー、ビル管理、プラント関連、ベンダーの方々に幅広く、有用な情報をお届けいたします。

工場の設備や重機／運搬機の構造部品等には、特定の施設やモデルのための一品一様のカスタム製品であったり、すでに保守パーツの提供期間が過ぎ、3D CAD図面もないケースが多く見受けられます。 しかし、これらの部品や保守パーツを製作するリードタイムとコストを考えると正規のリプレース部品の調達がはばかられます。発注、取り寄せ、組付け、および稼働試験には数日間から場合によっては数週間と多くの時間と手間がかかり、正規のリプレース部品が入手できなければ周辺部品や、該当設備の総入れ替えや、その回避によって生じる運用品質と安全性の棄損の原因となることがままあり、予期せぬ修繕や保守費用の発生などにつながります。そこで多くの現場では正確な複製品をリバースエンジニアリング手法により作成する事例が増えています。 本セッションでは、３Dスキャナーを利用してCAD図面のない保守部品や構造物のデータを現場でデジタル化する際に克服しなければならないポイントや、InventorおよびFusion 360でのデータのエンティティ化の作業手順について、デモ動画を交えてわかりやすくご紹介し、リバースエンジニアリングにおける課題の解決方法を提示いたします。

医療施設の設計では、諸室の仕様や法規制などの与条件が多いこと、ステークホルダーが多数で合意形成までに多くの時間を要することが特徴です。また、用途の特性から設計内容が複雑になりがちであり、意匠-構造-設備間での納まり調整不足や引き継ぎミス、それに起因するトラブルが起きやすい点も特徴として挙げられます。更には開院後のメンテナンスは元より、大型医療機器の入替や増改修も頻発します。これら医療施設設計や運用における様々な課題は、BIMが持つデータベースとしての特性をうまく用いることで改善される可能性があります。 そこで我々は、約３万 ㎡の新築の病院実例を対象に選定し、その実効性を検証しました。RevitとExcelを連携させた医療機器や設備諸元との情報連携、FORGEカスタムBIMビューワーを用いた情報検索やビジュアライゼーション、情報伝達の履歴管理等を実践しています。その中でも特に、Non-BIMユーザーを意識したBIMデータの活用手法と関係者の関わり方に注目し、医療施設における設計BIM・維持管理BIMのエントリーモデルのあり方を探り、BIM導入のハードルを下げ、広く一般的な普及の一助となることを目指しました。 ※「令和2年度国交省BIMモデル事業」の発表内容をより詳細に解説します。

「ものづくり大国」と言われ、日本を支えてきた製造業が危機に直面しています。近年、多くの企業において、テクノロジーの活用が経営戦略の最優先事項の1つになっている中、まだ多くの日本の製造業は経済成長期に導入した設備とプロセスを使って、属人的に設計・生産しています。また、最新のテクノロジーを導入したくても、世の中にどんなテクノロジーが存在しているか、それらをどう使うべきか、そしてうまく活用したらどんなメリットがあるかを理解できてないため、製造業DXやプロセスのデジタル化への一歩を踏み出すことができない製造業の企業も多くあります。このセッションでは、このようにデジタル化に遅れている製造業の企業が、デジタル時代を勝ち抜くために必要なテクノロジー戦略を、オートデスクの製造業向けソリューションを中心として、ご紹介します。

建築・土木向けのプロダクトパッケージである「AEC Collection」に含まれる各製品と、3D機械設計CADの「Inventor」を連携させることで、新しいワークフローの可能性が生まれます。また、土木構造物に付帯する機械設備に関しても、BIM/CIM活用の機運が高まっており、土木構造モデリングにおけるInventorの役割が大きくなっていくことが予想されます。 RevitモデルとInventorモデルを相互連携することで、樋門のゲートや鋼橋の上部工などの詳細度の高いモデルを効率的に作成することが可能です。また、InventorモデルはInfraWorksのパラメトリックパーツとして利用することができ、橋梁・トンネルなどの構造物を詳細かつ直感的に作成できるようになります。 「PD&M Collection」（製造業向けプロダクトパッケージ）には、Inventorに統合された有限要素解析ソフトウェア「Inventor Nastran」が含まれており、Inventorで作成したモデルを直接FEM解析に利用することができ、設計用モデリングと構造解析の連携性を高めます。 本セッションではAEC CollectionとInventorを連携した活用例を紹介し、土木構造物モデリングの新たな手法をご提案します。

業務の属人化は、日本人の働き方、ひいては労働の構造に重大な影響を及ぼす社会課題のひとつです。わたしたちLIXILは、複雑な設計配慮が必要なパブリックトイレ空間の計画において、従来型の設計シーンからの脱却と、より高品質な空間提供の実現を狙って、新たなチャレンジを始めました。 「A-SPEC」(えーすぺっく)は、“ いっしょに考えます、トイレのこと ”をコンセプトに、建築設計者のパートナーになることを目指して開発した、パブリックトイレの自動設計クラウドサービスです。設計者が指定した空間や衛生設備器具に対して、クラウド上にある「A-SPEC」の自動設計プログラムが様々なシミュレーションを行い、数万件のアイデアから、より良いプランを提案します。 建築設計補助ツールである「A-SPEC」の特徴は、パブリックトイレ空間を【つくるしくみ】と、【えらぶしくみ】の双方を組み合わせた構成そのものです。 企業に蓄積されてきた【長年の提案経験・調査研究と洞察・商品知識や判断基準】を、自動設計プログラムに代替して【設計行為の効率化・品質安定化・複数案の検討容易化】を図るだけに留まらず、実際に今後サービスを利用する人が自動計算結果の比較検討や判断をしやすくなるための【評価表示の工夫】を行なっています。 その結果レイアウトをWeb上で3Dモデル化し、専用ソフト要らずで、その空間の確からしさを確認する際に活躍するのが、Forge Viewerです。また、Design Automation APIを介したRevit/AutoCADへのデータ連携も実装しています。 本講座では、「A-SPEC」のようなマイクロサービスの中で威力を発揮する、【Forgeの使いどころと採用メリット】についてご理解いただけると思います。 わたしたちはトイレメーカーとして、設計作業時間の削減はもとより、設計者の個々のノウハウに頼ることのない【設計ノウハウの汎用化・設計精度の均一向上】を目的としたデザインオートメーションの取り組みを行っていますが、【自社のノウハウ活用・業務改革・生産性向上】などをテーマに活動されている方にもヒントがある内容となっています。

近代産業遺産は日本に4万5,000件存在するとされている。2019年には文化財保護法が改正になり、それらの産業遺産についても文化財の一分類として保存と活用が求められるようになった。つまり、建物のみならず、建物と共にある機械類や設備機器類などの動産も含めて、それらの歴史性を損なわずに保存し、かつ、安全性を担保しながら活用していくことが必要とされている。近代産業遺産の保存・活用は、簡単なプロジェクトではない。「例えば、歴史的建造物を文化遺産として登録するには、どう補修・修繕して、建物の安全性を担保するかを示す図面が必要である。それを作成するには、建物の状況を把握することが必須であるが、そのための調査には多くの費用と時間がかかる。とりわけ、産業遺産のような巨大な建築物の場合、各所の寸法を測るためには、足場を組むだけでも多大なコストがかかる。ゆえに、“現状把握”という、保存・活用の計画づくりや活用企画につながる初めの一歩を踏み出しにくいのが現状である。 　　　私たちの研究は、産業遺産のデジタル測量（クイックスキャン）で取得した点群データからRevitで3Dモデルを生成し、それを産業遺産の保存・活用の計画策定に活かすというものである。プロジェクトチームでは、生成したBIMデータを設計者、自治体、地域住民などの関係者と共有する手法を研究した。我々が開発した測定技術は、建物の“クイックスキャン”を実現する仕組みである。レーザーによる非接触調査を可能にし、手作業では数日から数カ月かかる建物の測量を数時間から数日で完了させられるようになった。また、未公開建築物の公開を目的に、VR（仮想現実）技術の応用も着想した。レノボのVRゴーグル「Lenovo Mirage Solo」デバイスを用いることにより、クイックスキャンで取得した点群データと、画像測量のデータを組み合わせ、位置情報と画像情報をVR空間上で合成し、そのデータをBIMシステムに組み込むことにより、VR空間の中で設計が行えるようにした。 その結果、設計者は、自身の設計した空間を利用者に体験させながら、フィードバックをもらい、設計内容を修正していくことが可能になり、さらにはユーザーの必要性を空間的に把握しながらユーザークライアントと一緒に設計を行う、カスタマーセントリックな設計を効率化させることを実現した。

　足羽川ダムは流水型ダムでありながら100m近いダム高をもち、かつ洪水時のみ使用するゲートを有する稀有なダムである。湛水を行わないことからゲート設備を低標高部に設置する必要があるが、谷状の地形に設置するダムの特性から低標高部はとても狭く、限られた作業スペースで施設の設置・堤体の打設を並行して行う必要があることから施工計画の立案に注意が必要であった。また、施設の設置はダムのコンクリート打設が進み標高が高くなることに合わせて行う必要があり、コンクリート打設・機械設置・通廊設置・配筋、等を交互に実施するような施工を行う必要がある。一方、ダムの堤体コンクリートは、左右岸方向15m毎に24ブロック、鉛直方向に1mピッチ約100リフトに分割され、配合区分別の分割を加えると2万個をこえるブロックに分割される。それぞれ打設する日を設定するとともに、1m毎の平面図(約200枚)を作成し平均断面法により数量を算定する必要がある。配合区分や堤体の形状は設計の進捗に伴い頻繁に変更されることから修正作業に時間がかかること、複雑な形状を2次元に落とし込む作業でのミスや修正もれ、大量の数値の転記が必要となることから、転記ミス等が多発することなどが課題であった。そこで、配合区分別で作成したダムの堤体モデルをVBAを用いて分割、数量計算及び、平面図作成の自動化を図った。さらに分割したモデルのブロックやリフト番号をモデル分割時に属性として自動的に付与、NavisWorks上に読み込みExcelで作成したリフトスケジュールとリンクさせることにより4Dモデルを作成するとともに、他工種とTimeLinerの作成方法を標準化することにより、作成した4Dモデルを容易に合成・施工計画の確認を行うことを可能とした。実際の施工計画時には、概略のモデルの4Dモデル作成で確認を行い施工計画に反映、さらに詳細な4Dモデルを作成することを行い、4Dモデルを用いた施工計画の立案を行っている。 　作成したモデルについては、パース作成やVRモデル作成などに流用することにより、全体作業の効率化についても実現した。

2019年4月 総務省 統計局の住宅・土地統計調査によれば、2018年の日本での木造住宅の着工件数は30,552千戸で、受託総数の57％を占める。そのうち在来工法で建てられた木造建築物はそのうちの約76％、23,000千戸（国土交通省「住宅着工統計」（2018年））といわれている。（ちなみにツーバーフォーの住宅はそのうちの約22％ で6,721千戸）。また、2015年に農林水産省が実施した「森林資源の循環利用に関する意識・意向調査」で消費者モニターに対して、今後住宅を建てたり、買ったりする場合に選びたい住宅について尋ねたところ、「木造住宅（昔から日本にある在来工法のもの）」及び「木造住宅（ツーバイフォー工法など在来工法以外のもの）」と答えた者が74.7％となり、在来工法木造住宅の建設ニーズは今後も維持されると考えられる。 　在来工法による木造戸建て住宅については、半数以上が年間供給戸数50戸未満の中小の建設事業者により供給されたものであり（請負契約による供給戸数についてのみ調べたもの。国土交通省調べ。）木造住宅の建築に大きな役割を果たしている。　 　一方で、日本の建築設計事務所におけるBIMの普及については、建築BIM推進会議におけるアンケート「建築分野のBIMの活用・普及状況の実態調査」（2021年１月 国土交通省調べ）から、1）設計事務所のBIM導入割合は全事業者の約46％で、そのうち専門設計事務所（意匠、構造、設備の単独事務所）は32％と低い、2）個人事務所（1～5人以下）の導入割合は25％と低い、3）BIM未導入の組織のうち約50％は少なくとも3年以内に導入を検討している、4）導入後に積極的に活用できているのは53％とのことで、木造在来工法における建築設計において、中小の建設事業者がBIMを活用するニーズがこれから高まることが予想される。しかし導入した企業の50％がCAD等の業務と二重作業になり、作業時間と手間が増加し人材育成に課題を感じている。 そこでREVITを活用した木造在来工法の住宅設計のプロセスについて、実例による手順書を作成し、テンプレートやいくつかのファミリを公開し、様々な課題を抱えているREVITユーザーの問題解決に役立ててもらう。この活動は日本建築士会連合会とも連携して実施するので、日本全体でREVITの普及に寄与するものと考えています。