CIMとは、主に土木分野において3次元モデルを活用し、建設生産システムの効率化を図る仕組みのことです。

近年では、業務効率化や品質向上を実現するソリューションとして注目を集めています。

本記事では、CIMの定義やBIMとの違い、導入によって得られる具体的なメリットをわかりやすく解説しますので、是非最後までご覧ください!

|CIMとは?

CIM(Construction Information Modeling/Management)とは、3次元モデルに材質やコスト、強度などの属性情報を付与し、調査・設計から施工、維持管理に至るまでの一連の情報を一元管理する仕組みのことです。

なぜ今CIMが注目されているかというと、建設業界全体の生産性向上と品質確保が急務となっているからです。

従来の2次元図面では、複雑な地形や構造物の干渉チェックが難しく、手戻りが発生しやすいという課題がありました。

CIMを導入することで、計画段階から3次元でシミュレーションが可能となり、フロントローディング(業務の前倒し)による効率化が実現します。

実際に、国土交通省は2012年からCIMの試行を開始し、「i-Construction」の推進において中核的な役割を担う技術として位置づけています。

単なる「3D化」ではなく、建設プロセスの情報をデータとしてつなぎ、全体最適を図るためのマネジメント手法である点が重要です。

BIMとの違い

CIMとよく比較される言葉にBIM(Building Information Modeling)がありますが、両者の決定的な違いは「対象とする分野」にあります。

BIM:主に建築分野(ビル、住宅、学校などの建物)を対象とする

CIM:主に土木分野(橋梁、ダム、トンネル、道路など)を対象とする

本来、海外では建築・土木を区別せず「BIM」という言葉で統一されていますが、日本では業界構造の違いから、土木分野独自の概念としてCIMという名称が使われてきました。

しかし、近年では国際基準に合わせる流れが強まり、国土交通省も2018年以降「BIM/CIM」という名称を用いて、両者を統合的に扱う方針を打ち出しています。

つまり、名称の違いはあれど「3次元モデルとデータベースを活用してライフサイクル全体を効率化する」という本質的な目的は同じです。

|CIMを導入するメリット

CIMを導入する最大のメリットは、土木工事の全工程における「手戻りの削減」と「合意形成の迅速化」を実現できる点です。

従来の2次元図面を中心とした業務フローでは、設計段階で発見できなかった構造物の干渉や不整合が施工段階で発覚し、大幅な工程遅延や追加コストが発生するリスクがありました。

しかし、CIMを活用することで、着工前にコンピュータ上で施工シミュレーションを行うことが可能となり、問題を未然に防ぐことができます。

これを「フロントローディング」と呼び、プロジェクト全体のコスト縮小に直結します。

具体的には、以下の3つの効果が期待できます。

施工ミスの防止と安全性の向上

複雑な配筋や地下埋設物の位置関係を3次元で可視化できるため、物理的な干渉を設計段階で発見できます。また、重機の配置や作業スペースの確認も事前に行えるため、現場の安全性も向上します。

合意形成(コンセンサス)の円滑化

専門知識がない住民や発注者に対して、2次元の図面で説明を行うのは困難です。CIMモデルであれば完成イメージを視覚的に共有できるため、理解が得られやすく、協議時間の短縮につながります。

維持管理の効率化

竣工後の維持管理においても、CIMは威力を発揮します。部材の材質や施工日などの属性データがモデルに紐付いているため、点検や補修が必要になった際、膨大な紙資料を探すことなく、即座に必要な情報へアクセス可能です。

このように、CIMの導入は単なる業務のデジタル化にとどまらず、QCD(品質・コスト・納期)を最適化するための強力な手段となります。

|CIMで、できること

CIMを活用することで、従来の「紙と2次元図面」の業務では不可能だった高度なシミュレーションやデータ連携が可能になります。

具体的にできることは多岐にわたりますが、代表的な機能は以下の3点です。

地形・構造物の3次元可視化と解析

ドローンやレーザースキャナで計測した点群データを取り込み、現況地形を正確に3次元モデル化できます。

これにより、切土・盛土の土量計算を自動で行ったり、日照や風の流れなどの環境解析を行ったりすることが可能です。

机上で現地の状況をリアルに再現できるため、測量業務の工数を大幅に削減します。

干渉チェックと数量の自動算出

CIMモデル上で、構造物の骨組み(鉄筋など)や配管などが物理的にぶつかっていないかを確認する「干渉チェック」を自動で行えます。

また、モデルには部材の寸法情報が含まれているため、コンクリートや鉄筋の数量(積算)を瞬時に、かつ正確に算出できます。

これにより、人為的な計算ミスをゼロに近づけることができます。

4D/5Dシミュレーション(時間とコストの管理)

3次元モデル(3D)に「時間軸(Time)」を加えたものを4D、「コスト情報(Cost)」を加えたものを5Dと呼びます。

4D活用:施工ステップごとの進捗をアニメーションで可視化し、重機の搬入ルートや足場の組み立て手順を確認する。

5D活用:工程の変化に合わせて必要な資材費や人件費がどう変動するかをリアルタイムで把握する。

これらにより、CIMは単なる設計ツールではなく、工事全体のマネジメントツールとして機能します。

|まとめ

少子高齢化による人手不足が深刻化する中、CIMの活用はもはや選択肢の一つではなく、企業の競争力を維持・強化するための必須条件となりつつあります。

まずは自社の業務課題を明確にし、どの工程でCIMを活用すれば効果が最大化されるかを検討することから始めてみてはいかがでしょうか。

国交省の事例や導入支援ツールなどの情報収集を進め、建設DXの第一歩を踏み出しましょう。