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BIM/CIM養成講座とは

① BIM/CIM入門(矢吹教授による講義)

BIM/CIMがどのような経緯で何を目的として生まれ、国土交通省でこれまでどのように導入・推進してきたか、i-ConstructionやインフラDXなどの施策の中での位置付けと将来像、原則適用に伴いどのようにモデルを作成すべきか、などについて学びます。さらに、BIM/CIMを実現するための基礎的な技術である、コンピュータグラフィクス(CG)、3次元プロダクトモデル、国際標準化などとともに海外の動向と歴史的な位置付けについても学びます。
※矢吹教授のプロフィール
所属:大阪大学大学院工学研究科 環境エネルギー工学専攻 共生環境デザイン学講座環境設計情報学領域(矢吹研究室)
矢吹教授は、10年以上国土交通省のBIM/CIM導入に携わられ、2016年CIM導入推進委員会(現:BIM/CIM推進委員会)発足当時より、長年、委員長として日本のBIM/CIMの社会実装をけん引しております。この養成講座でも、それらの豊富なご経験やノウハウを基に、ご講義をされておられます。

② Civil 3D 基本操作

本コースでは、Civil 3Dの基本操作を学びます。AutoCADは3次元CADの基本的な機能を有するソフトウェアですが、この機能に加えてCivil 3Dでは土木構造物の設計で重要な、座標の設定と地形を広範囲で取り扱う機能が追加されています。本コースでは、国土地理院が提供している基盤地図情報の取得方法と、そのデータを用いてサーフェスと呼ばれる現況地盤の3次元モデルの作成方法を習得します。

③ 道路モデル作成基本(Civil 3D)

本コースでは、地盤の3次元モデルに道路の中心線形を入力し、切土・盛土の土工モデルの作成方法を学びます。まず実際の現況地形モデルに道路の平面線形を入力し、縦断線形を作成する方法を学びます。次に、標準横断面を入力することにより、コリドーと呼ばれる切土・盛土の3次元モデルの作成方法を学びます。さらに、切土・盛土の土工量を自動的に求める方法を学びます。2次元図面を用いて、手作業でこうした作業を行った経験がある方々は、Civil 3Dを用いることにより、一連の作業があまりにも短時間でできること、そして完成形状を3Dで確認できることに驚くでしょう。また、作成した道路土工モデルから、国土交通省で標準データ形式としているJ-LandXMLにexportすることができます。

④ 造成モデル作成基本(Civil 3D)

Civil 3Dには、道路、河川などの土工モデルとは別に、地盤の切り盛りによる土地造成を行う「グレーディング」という機能があり、国土地理院の基盤地図情報などの上に造成したい地区と基本となる法面勾配、小段等の条件を入力すると、自動的に完成形状が描かれ、切土・盛土の土工数量が自動的に計算されます。コースでは、こうした一連の造成モデル作成の方法を学びます。

⑤ 統合モデル作成1(Navisworks)

Navisworksとは、モデルを作成するためのソフトウェアではなく、Civil 3Dで作成した道路土工モデルと、Revitで作成した橋梁モデルなどを一つに統合し、設計の適切性、妥当性を周辺環境も含めて確認することができるソフトウェアです。さらに4Dモデルという施工プロセスを工程表に合わせてアニメーションのように表示させたり、構造物同士の干渉チェックを行ったりすることができます。(干渉チェックとは、設計した構造物の部材などが、他の部材や既設の建物や構造物と重なったり、ぶつかっていないかをチェックすることで、Navisworksでは干渉チェックを自動的に行うことができます)Revitで設計した橋梁等の構造物が、周辺の地形や他のインフラ構造物や建物と景観上問題ないかどうかなどを、3次元可視化によって適切に管理することができます。
さらに、構造物の各部材をいつ施工するのかを工程表のソフトウェアと連動させる4Dモデルの機能を用いることにより、現場で無用なトラブルが生じたり、手戻りの惧れがないかをチェックすることができます。また、3次元可視化によって発注者との打ち合わせや住民説明などにも効果的な資料の作成が可能です。
本コースでは、地形、周辺構造物などのデータの読み込み、Revitなどで設計した3次元モデルの読み込み、目的に応じた表示の設定、属性情報の追加及び4Dシミュレーションの作成について学びます。

⑥ 点群処理(Recap)

本コースでは、外部で取得した様々な種類の点群データを読み込んで、3次元空間に表示し、不要な点群の消去、非表示、グルーピング、表示領域の設定や、データ量が多い場合に間引いたりする手法を学びます。さらに、距離、管径などの計測方法も学びます。このソフトで編集したデータは、Navisworks、Infraworks、Civil 3D及びRevitなどで読み込むことができます。

⑦ 構造物モデル作成基礎(Revit)

Revitは、建築構造物や橋梁などの鉄筋コンクリート、プレストレストコンクリート、あるいは鋼構造物などの3次元モデルを作成するためのソフトウェアです。AutoCADと異なる点は、梁や柱、窓、ドア、壁、床などの部材を1つ1つ3次元オブジェクトとして構築し、各オブジェクトに属性(プロパティ)データを入力したり、修正、抽出したりすることができる点です。Revitを用いることにより、部材毎の本数、個数、面積、体積などの数量を自動的に求めることができ、検索することもできます。本コースでは、Revitにより構造物モデルを作成する基礎的な手法を学びます。
Revitは、建築構造物を設計するためのソフトウェアですが、土木においても橋梁、擁壁、水門などのコンクリート・鋼構造物の設計にも非常に有用です。AutoCADなどと異なる点は、部材をファミリとして作成しそれらを組み合わせて3次元オブジェクトとして構築することです。さらに、柱、梁、基礎、鉄筋などあらかじめソフトに登録されているファミリがあり、編集をして使用することが可能なため、業務の効率化につながります。本コースでは、既存のファミリを用いて、柱・梁構造物モデルの作成、逆T擁壁モデルの躯体、同配筋、鉄筋集計表の作成方法、3次元モデルからの2次元図面の作成方法を学びます。


⑧ 橋梁モデル(Revit)

本コースでは、Revitを用いて橋梁の3次元モデルを作成する手法を学びます。これにより、橋梁の橋台、橋脚などの下部構造と主桁、横桁、床版、高欄などの上部構造が設計できるようになります。
本コースでは、Revitを用いて橋梁の3次元モデルを作成する手法を学びます。具体的には、下部工、上部工を配置するための基準線の作成方法、橋脚のファミリ、箱桁のファミリの作成及びそれら部材の配置方法、属性情報の入力方法などです。箱桁のファミリの作成では、Autocadには無い機能で、パラメトリック部品(基本形状を作成し数値を変更することにより目的の寸法の部品を効率的に作成できる)の作成方法について習得します。

⑨ 統合モデル作成2(Infraworks)

Infraworksは、主に道路構造物の基本設計を行うためのソフトウェアです。このソフトウェアでは、Civil 3Dと同じように、地盤情報を読み込んで、道路の平面線形を入力すると現況縦断面が自動的に生成され、その中に計画縦断線形を入力し、区間毎に、切土盛土、トンネル、橋梁の選定をし、基本横断面を入力すると、自動的に道路が設計されます。さらに、切土・盛土の土工量、橋梁の表面積やトンネルの延長などが自動的に求められます。これらの数量に各々、適当な概算単価を掛け算することにより、直接工事費の概算が求まります。このソフトウェアを用いることにより、比較設計が非常に短い時間で効率的にできるようになります。さらに、鳥観図やドライビングシミュレーションなどのアニメーションも作成でき、景観検討が容易に行うことができます。また、交通量を入力すると。交差点などの自動車運行シミュレーションを行うことができます。
本コースでは、Infraworksの初級編として地盤情報、航空写真、道路網、建築物、点群データ、他ソフトウェアで作成した3Dモデルデータの読み込み及び、編集、表示、アニメーションの作成等を学びます。
当財団について
当財団は、建設工事において建設事業者や従事者の技術力向上、安全確保の促進、及び品質向上を図ることにより、日本国民の住生活環境向上に寄与することを目的としております。


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