建設DXで何が変わる？デジタル技術によって実現すること
建設業界では、長年にわたり人材不足や生産性、働き方などが課題となっていました。しかし、近年はデジタル技術の導入による建設DXが急速に進んでおり、働きやすい環境づくりや作業時間の短縮が実現しています。
今回の記事では、建設DXと現状の課題について述べた上で、建設DXの具体例と実現できることを紹介します。建設業界におけるデジタル化や今後の職場環境について興味のある人は、ぜひご覧ください。
目次
3-1. BIM/CIM：3Dモデルによる設計・施工管理と情報共有の最適化
3-2. AI・機械学習：作業の自動化や設計支援、人材育成支援
3-3. ドローン：安全かつ迅速な地形把握や進捗確認
3-4. ICT建機：正確で効率的な作業の実現
1. 建設DXとは？
建設DX（デジタルトランスフォーメーション）とは、建設業界においてデジタル技術を活用し、設計・施工・維持管理といった全てのプロセスを革新する取り組みを指します。
従来の建設業界では、アナログ的な手法や、人の勘・経験に頼っていた部分が多くありました。これを、ICTやAI、BIMなどの技術を用いて可視化・自動化することで、業務の生産性向上や品質改善、さらには働き方改革の実現をめざすのが、建設DXです。
DXの目的は、単に業務を効率化することではなく、業界や企業の課題を克服することにあります。日本の建設業界では人手不足が深刻で、特に現場作業員の高齢化と若年層の人材不足が大きな問題となっています。また、施工ミスや工程の遅れ、長時間労働といった課題も多く、こうした状況を打破する手段としてDXが注目されているのです。
2. わが国における建設DXの現状と課題
日本政府は、2016年より「i-Construction」を掲げ、建設分野におけるICT活用を推進してきました。国土交通省は、公共事業においてBIM/CIMの活用を原則化し、施工の前段階から維持管理に至るまでの情報を一元管理する体制を整備しようとしています。こうした動きを受けて、建設業界ではデジタル化が進んでいるものの、現場レベルではまだ課題も多く、建設DXの定着はまだ道半ばといえます。
建設DXにおける主な課題として、以下のような点が挙げられます。
- デジタル人材の不足
中小企業を中心に、現場でデジタル技術を活用できる人材が不足しており、DXを推進したくてもできない企業が少なくありません。また、従来型の施工管理に慣れたベテラン技術者にとって、デジタル機器の操作や新しいプロセスへの適応は容易ではないという課題もあります。
- システムの標準化と互換性
BIM/CIMを導入しても、ソフトウェア間の互換性やデータ形式の違いによって、関係者間で情報共有がスムーズに進まないことがあります。業界全体におけるシステムの標準化と共通ルールの整備が求められています。
このような課題を乗り越えるには、単なる技術導入にとどまらず、企業文化や人材育成、制度設計にまで踏み込んだ業界全体の変革が必要です。
3. 建設DXの具体例と実現できること
まだ課題は多いものの、建設業界のDXは着実に進んでいます。ここでは、建設DXの代表的な取り組みをいくつか紹介します。
3-1. BIM/CIM：3Dモデルによる設計・施工管理と情報共有の最適化
BIM/CIM（Building/Construction Information Modeling）は、3Dモデルを活用して設計・施工・材料・維持管理の情報を一元管理する取り組みです。BIM/CIMにより、設計段階から完成後のメンテナンスに至るまで、同一のデータを複数の関係者間で共有できるようになり、次のようなメリットが生まれます。
- 設計ミスの事前発見
施工前に3Dシミュレーションを行うことで、干渉箇所や施工上の問題を事前にチェックできます。無駄な手戻りやトラブルの防止に役立ちます。
- 関係者間の情報共有
発注者、設計者、施工者が、完成イメージを共有し、同じモデルを見ながら意見交換が行えます。3Dモデルによって、図面を読めない人でも視覚的にわかりやすくなります。
- 維持管理の効率化
施設完成後の点検や修繕計画にも同じデータを活用できるので、長期的な管理コストを削減できます。変更履歴の確認も可能です。
2023年からは、国土交通省が発注する工事において、BIM/CIMの原則適用が始まっています。今後、すべての公共事業で標準化される動きも進んでおり、BIM/CIMは建設DXの中心的取り組みといえます。
3-2. AI・機械学習：作業の自動化や設計支援、人材育成支援
AIや機械学習も、設計・施工・管理のさまざまな場面で活用が進んでいます。たとえば設計では、過去の実績データをAIが解析し、最適な設計条件や材料の選定を提案します。カメラやセンサーから収集したデータをAIが分析し、施工不良やリスクを検出することも可能です。
また、技能伝承の支援として、ベテラン技術者の作業データをAIが学習し、新人教育用の教材に活用する取り組みも進んでいます。ベテラン技術者の判断のタイミング、作業中のリスク回避行動などをセンサーや映像で記録し、それをAIが分析・モデリングすることで、言葉では伝えづらかったノウハウを数値化・映像化して共有することが可能です。
これにより、教育のばらつきが減り、若手の早期スキルアップが期待できます。企業としても、技術者の知見を仕組みとして残すことができるため、個人に依存しない組織運営の実現に近づけます。
3-3. ドローン：安全かつ迅速な地形把握や進捗確認
ドローンは空中から現場を撮影し、高精度の写真測量や構造物の検査を短時間で行うことができます。従来の測量では数日かかっていた作業も、ドローンの活用により数時間で完了することが可能です。
特に、急傾斜地や高所、災害直後の危険区域といった人の立ち入りが困難な場所においても、安全にデータを取得できる点がドローンの大きな強みです。作業員の安全を確保しながら、現場の状況を正確かつ迅速に把握することができます。
また、ドローンが定期的に撮影した画像は、工事の進捗管理や品質チェックにも活用できます。クラウドと連携すれば、関係者全員がリアルタイムに情報を共有でき、現場の可視化が飛躍的に進みます。
3-4. ICT建機：正確で効率的な作業の実現
ICT建機とは、GPSやセンサーを搭載し、施工データに基づいて自動制御が可能な建設機械のことを指します。たとえば、ブルドーザーやショベルカーなどに設計データを送信し、掘削・整地を自動的に行うというものです。
ICT建機を活用すれば、作業員による誤差が少なく、設計通りの形状を高精度で実現することが可能です。また、一人のオペレーターで複数の作業を制御できるため、短時間で効率的な施工が行えます。
特に、人手不足に悩む地方の建設現場や、迅速な対応が求められる災害復旧の現場において、ICT建機の導入効果は非常に高いです。人材不足・時間短縮・安全確保という課題を同時に解決する手段として、ICT建機は今後ますます注目されるでしょう。
まとめ
近年、建設業界ではデジタル化・IT化を進める建設DXの動きが盛んです。BIM/CIMやAI、ドローン、ICT建機といった先端技術の導入によって、設計から施工、維持管理に至るまでのすべてのプロセスが効率化されています。建設DXによって、作業時間の短縮や作業員の安全確保、人材不足解消、技術伝承の効率化などが実現できます。
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