ノウハウ2022年11月14日

建設業DXの技術「フロントローディング」と「パラメトリックモデル」。それぞれのメリットとは!?

建設業DXの技術にまつわる技術には、「フロントローディング」「3次元自動設計」などがあります。
それぞれの概要やメリットを知ることで、BIM/CIMをどのように活用していくか分かりやすくなります。

本記事では、フロントローディングとパラメトリックモデルの概要やメリットなどをご紹介します。

フロントローディング

フロントローディングとは、プロセルにおいて初期工程「フロント」に重点を置くという考え方です。
始まりは3次元CADの実用化において、設計段階における効果的な事前検討とされています。
前工程に負荷をかけ、もの決めを前倒しにすることで、
後工程の作業量を減少させつつ平準化させようという仕組みです。

フロントローディングの進め方

ここでは、フロントローディングに先進的に取り組んでいるゼネコンの事例を元に進め方をご紹介します。

企画
基本計画
基本設計
実施設計（詳細設計・調整）
請負契約
施工（準備・施工）

フロントローディングのメリット

フロントローディングは、建築主、設計者、施工者それぞれにメリットがあります。

建築主
「適切なタイミングでの意思決定」
フロントローディングを取り入れることで、
建築主が意思決定を行うための情報が従来よりも早く建築主に届きます。
その結果、建築主の投資効果を最大化することができ、リスクは最小化できます。

「設計変更予想範囲の提示」
設計の各段階で、合理的な施工方法やコストの情報が設計に反映されます。
そのため、遅延などのリスク、設計変更などによるリスクなど、さまざまなリスクが明確になります。

設計者
「作業量を適正配分したスケジュールが作れる」
設計作業量を適正に配分してスケジュールが作れることで、情報伝達が共有の効率化がしやすくなります。

「生産情報を設計図書へ反映できる」
多様化する設計意図への、施工技術と一体になり合理的に考えられます。

施工者
「設計の早期段階での参画」
早期段階で参画することで、これまで施工段階に持ち越されていた未決事項や不確定要素が減少します。

「専門工事業者の早期かつ適宜選定」
施工者が専門工事業者を早期に決められれば、
必要寸法などの情報やコスト情報などを設計に反映させることができます。
早い段階で適切な時期に作業をすることが可能になります。

出典：国土交通省「BIM/CIM 活用ガイドライン（案）第 1 編共通編」
出典：国土交通省/国土技術政策総合研究所「データ交換を目的としたパラメトリックモデルの考え方（素案）」

3次元による自動設計「パラメトリックモデル」

パラメトリックモデルとは、あらかじめ用意されている構造物テンプレートを選択し、
対応するパラメーターを入力するだけで、簡単に作成・修正できる3次元モデルのことを指します。
パラメトリックモデルにより、作業の簡略化による作業時間の短縮や
照査方法の簡略化などの効果が期待できます。

BIMオブジェクト

BIMオブジェクトとは、建物の構成する部品をBIMでモデル化したものです。
形状情報や属性情報等で構成されています。
従来は、個々の企業がオブジェクトを作成したのですが、
円滑な情報連携のため、オブジェクトの標準が定められました。
そして、オブジェクトの提供をするBIMライブラリを構築することで、
BIMを環境できる環境を国が整備できます。