BIM設計とは？CADとの違いやメリット、主要なソフトを解説

「BIMによる設計の具体的な仕組みや、従来のCAD設計と何が違うのかが分からず導入に踏み切れない」

こうした疑問に答えます。BIM設計の基礎知識や従来のCADとの違い、導入メリット、主要ソフトの特徴まで分かりやすく解説します。

BIM設計とは、3次元モデルに建物の属性情報を追加して設計を進める、これからの建築業界の標準となる手法です。

本記事を読めば、BIM設計の概要やCADとの違いが整理でき、自社への導入に向けた具体的な準備が明確になります。まずは記事を読み進めて、業務効率化への第一歩を踏み出しましょう。

BIM設計とは何か？基礎知識を分かりやすく解説

BIM設計とは、コンピューター上に作成した立体モデルに建物情報を追加して設計を進める最新の手法です。従来のCADと比べて、設計だけでなく建物全体のライフサイクルを効率化できる点に特徴があります。

BIMとは簡単に説明すると、建物の属性情報が入ったデジタルモデルを構築する技術です。BIMそのものの基礎はBIMとはの記事で解説しているため、ここでは設計段階に絞って説明します。

3次元モデルに建物情報を追加する設計手法

BIM設計の最大の特徴は、3次元の立体モデルに様々な建物情報を追加して設計を行う点です。単に形状を描くだけでなく、部材の名称や材質、強度、コストなどのデータを連動させます。

従来の3D CADとBIMの主な違いは以下の通りです。

例えば、ドアの3Dデータに対して、メーカー名、型番、防火性能などの情報を持たせることが可能です。これにより、図面を描くだけでなく、建物のあらゆる情報をデータベースとして一元管理できるようになります。

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建築の全工程でデータを共有する仕組み

BIM設計で作成した3次元モデルは、設計から施工、維持管理に至るまでの全工程で一貫して共有されます。1つの共通モデルを更新し続けるため、情報伝達の手間や手戻りが大幅に削減可能です。

BIM建築のプロジェクトでは、設計段階で入力した情報がそのまま施工図や見積もりに反映されます。引き渡し後も修繕計画などの維持管理に同じデータを活用できるため、ライフサイクル全体で価値を発揮する仕組みです。

設計段階の標準ワークフロー（S2からS4）

国土交通省の建築BIM推進会議がまとめたガイドライン（第3版、令和8年3月）は、企画から維持管理・運用までをS0からS7の8つの業務区分（ステージ）に分けています。このうち設計にあたるのがS2からS4です。

実施設計を2つに分けているのは、設計BIMデータの詳細度に応じて、一般図を確定する段階と実施設計図書を確定する段階を区別するためです。S3では、必要に応じて建設会社や専門工事会社から技術協力を受け、詳細な検討を行うとされています。

発注者からEIRが示されない場合でも、ガイドラインは、受注者が共通認識を持つためにBEPを作成することが望ましいとしています。維持管理・運用で使う情報は基本設計の段階から出てくるため、必要な情報の整理と入力も並行して進めます。

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国土交通省が進める建設DXでの役割

BIM設計は、国土交通省が推進する建設DX（デジタルトランスフォーメーション）において中心的な役割を担っています。土木分野では令和5年度から直轄の業務・工事でBIM/CIMが原則適用されており、建築との制度の違いはBIMとCIMの違いの記事で解説しています。

設計者に直接関わるのが、建築確認の手続きです。2026年4月1日に、BIMデータから書き出した図書を使うBIM図面審査が始まりました。設計者が行う手順は次のとおりです。

1. 国土交通省の「BIM図面審査における入出力基準」に従ってBIMデータを作成する
2. BIMソフトウェア上で、申請図書をベクター形式のPDFに変換する
3. 同じBIMデータから、IFCデータ（IFC2x3）を同時に書き出す
4. 入出力基準に従って作成したことを誓約する入出力基準適合誓約書を用意する
5. これらを電子データとして審査機関に提出し、確認申請用CDE（共通データ環境）上で審査者の指摘に対応する

審査者は、誓約書の対象になっている記載事項について、図書どうしの整合性確認を省略できます。意匠・構造・設備のうち、分野を特定して申請することも可能です。

注意したいのは、入出力基準の禁止事項です。属性情報から表記された寸法値や数値を書き換えること、BIMデータと連動しない2次元の加筆で表現することなどを行った項目は、誓約の対象にできません。その部分は整合性確認が省略されず、通常の審査になります。確認申請で効果を得るには、図面上の手直しに頼らず、モデルと属性情報から図書を出力する作り方が前提になります。

2029年春には、IFCデータそのものを審査の対象とするBIMデータ審査の導入が予定されています。国土交通省が2026年9月に公表した基本構想は、設計者に対し、2028年度の早い時期から制度利用の検討を進め、2028年度内に社内ルールやマニュアルを策定することを期待するとしています。建築確認だけでなく、中間検査・完了検査でのBIM活用も予定されています。

従来のCADに対するBIM設計の違い

従来のCADとBIM設計では、図面を作成するアプローチやデータの持ち方に根本的な違いがあります。従来のCADが図面を描くためのツールであるのに対し、BIMは建物全体の情報を一元管理する仕組みです。

ここでは、設計段階における両者の主な違いを表で整理しました。以下、具体的な違いについて3つの視点から分かりやすく解説します。

設計データの次元と構造の違い

従来のCADは平面上に線や面を描くことで、2次元の図面を記述します。一方のBIM設計は、コンピューター上に3次元の建物モデルを直接組み立てていく手法です。

この表現形式の違いにより、建物の立体的な関係が誰にでも直感的に理解しやすくなります。クライアントや施工担当者との合意形成もスピーディに進むでしょう。

属性情報の有無と一元管理の違い

従来のCADで作成するデータは、基本的には線の太さや位置を示す図形情報のみです。これに対してBIMモデルには、部材の寸法だけでなく材料やメーカー、コスト、性能などの属性情報が紐付いています。どの段階でどこまで細かく入力するかは、BIMのLOD（詳細度）として決めます。

この豊富な情報により、設計から施工、さらには竣工後の維持管理までデータをシームレスに連携できます。これによって、建物全体のライフサイクルを効率的に管理できる点が大きなメリットです。

設計変更時の修正作業と手戻りの違い

従来のCADでは、設計変更が発生した際に平面図や断面図、立面図といった関連図面を個別に修正しなければなりません。BIM設計では、建物モデルを1箇所変更するだけで、連動するすべての図面や数量計算書が自動的に更新されます。

この自動連動により、図面間の不整合や修正漏れを防げます。設計データを施工BIMへ引き継いだ後の、現場での手戻りを減らすことにもつながります。

BIM設計を導入する3つのメリット

BIM設計を導入すると、設計業務の生産性を高められます。ここでは設計者にとっての3つのメリットを、国土交通省のモデル事業で報告された数値とあわせて整理します。施工や維持管理の段階での使い方は、BIM活用の記事で解説しています。

関係者での完成イメージ共有を早める

従来の2次元図面では、施主や施工担当者が建物の立体空間を正確に把握することは困難でした。BIM設計では、最初から3次元モデルを作成するため、視覚的で分かりやすい完成イメージを容易に共有できます。

これにより、仕様の認識齟齬が減り、施主との合意形成やプロジェクトメンバー間の意思決定が早まります。さらに、VRやウォークスルー動画を活用することで、完成後の動線や日射シミュレーションも簡単に行えます。

国土交通省のモデル事業（令和2年度）で竹中工務店が事務所ビル2棟を対象に行った検証では、詳細設計の内容について建築主と合意するまでの打合せ時間が、従来手法に比べて37%、20%削減されました。削減幅に差が出た要因として、建物形状の複雑さが挙げられています。

設計ミスや配管の干渉を早期に見つける

BIM設計における大きな強みは、建物内の各部材が持つ情報を統合して管理できる点です。構造データと設備配管データを重ね合わせることで、梁と配管が物理的に衝突する干渉箇所をシステムが自動的に検出します。

従来の設計手法では見落としがちだった不整合を、設計段階で事前に解決できるため、品質向上に直結します。これにより、施工開始後に現場で工事が中断されるといった重大なトラブルを未然に回避します。

同じ竹中工務店の検証では、設計段階から施工BIMモデルの作成準備を進めた結果、着工時の不整合箇所が従来手法に比べて60%、61%減りました。

設計変更による手戻り作業を減らす

従来の2次元CADに対するBIMとCADの違いとして、設計変更が発生した際の手間の差が挙げられます。BIM設計では、3次元モデルとすべての2次元図面が連動しているため、モデルを修正するだけで関連図面が一括で更新されます。

修正漏れによる図面の整合性エラーがなくなり、設計工程における手戻り作業が劇的に減少します。このフロントローディングにより、施工直前の急な変更にも迅速に対応でき、コスト削減と工期遵守に寄与する見込みです。

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Autodesk Revitの特徴

オートデスク社が開発するRevitは、建築、構造、設備を統合して管理できるソフトウェアです。

壁やドア、窓などをパラメトリックなコンポーネントとして配置し、図面と集計表をモデルから作成します。ワークシェアリングの機能により、複数の設計者が1つの共有モデルで作業できます。

多機能なシステムですが、操作の習得には一定の時間が必要です。動作環境は64ビット版のWindows 11です。

Graphisoft Archicadの特徴

グラフィソフト社が提供するArchicadは、意匠設計者に評価される直感的な操作性が魅力のソフトウェアです。3Dモデリングをベースに、デザインを直感的に形作ることができます。

建物の完成イメージを初期段階から視覚的に把握できるため、デザイン検討をスムーズに進められます。IFCなどのオープンなデータ形式での連携を重視しており、異なるソフトを使う構造・設備の設計者ともデータを共有できます。

小規模設計事務所・個人設計者向けのArchicad Studioと、BIMcloudを含むArchicad Collaborateの2つのプランがあります。

福井コンピュータ GLOOBEの特徴

福井コンピュータアーキテクト社が開発したGLOOBE Architectは、日本の建築実務に特化した国産のBIM設計ソフトウェアです。

申請面積の自動計算、有効採光・換気・排煙の計算、防火・防煙区画のチェック、日影図・斜線図・天空図の作成など、建築基準法に関わる機能を備えています。BIM図面審査については、同社が特設サイトでサンプルデータと実務解説を公開しています。

国内プロジェクトを中心に行う設計事務所や建設会社に向いています。

Vectorworksの特徴

Vectorworksは、2D CADの操作感と3Dモデリングを組み合わせたソフトウェアです。国内では長くエーアンドエー社が販売してきましたが、同社は2024年5月1日にVectorworks Japan株式会社へ社名を変更しました。デザインやレイアウトの自由度が高く、建築設計だけでなくインテリアやディスプレイのデザインにも対応できます。

エスキスから作図、モデリング、プレゼンテーションまでを1つのソフトで行える点が特徴です。公式サイトでは、スタンドアロン版の永続ライセンスを購入できるのは2026年までと案内されているため、導入を検討する場合はライセンス形態を確認します。

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まとめ：BIM設計は3次元モデルで業務効率化を実現する手法

本記事では、建築業界で急速に普及が進むBIM設計とはどのような手法なのか、従来のCADとの違いや主要ソフトの特徴を解説しました。3次元モデルを活用した情報連携は、業務効率と品質を高める強力な武器になります。

BIM設計を導入することで、関係者間のイメージ共有が早まり、設計ミスの削減や手戻り防止に繋がります。ぜひこの記事の内容を参考に、BIM設計の導入を進めてみてください。

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BIM設計に関するよくある質問