CIMとは?BIMとの違いや導入メリット、その手順を詳しく解説
この記事のポイント
CIMは土木やインフラ分野を対象に、3次元モデルと属性情報を一元管理する仕組みです。建築分野のBIMとの違いや導入メリット、国土交通省によるBIM/CIM原則適用の内容を整理。具体的な導入手順まで分かりやすく解説します。
「CIMの正確な定義やBIMとの違いがよく分からず、実務においてCIMとはどのようなものかイメージが湧かない」
こうした疑問に答えます。CIMとはどのような概念なのか、BIMとの違いや導入手順まで詳しく解説します。
本記事の内容
- 建設業界におけるCIMの基本定義
- 対象構造物や属性情報に見るBIMとCIMの違い
- CIM導入によるメリットと具体的な手順
CIMとは、3次元モデルに構造物のさまざまな情報を追加して、建設プロセス全体の効率化を図る取り組みです。
本記事を読めば、CIMの概要やBIMとの違いが整理でき、実務の進め方が明確になります。まずは記事を読み進めて、自社の業務効率化への第一歩を踏み出しましょう。
建設業界で注目されるCIMとは
現在、建設業界ではDX(デジタルトランスフォーメーション)の推進に伴い、3次元モデルの活用が広がっています。国土交通省は令和5年度(2023年度)から、直轄の土木業務・工事にBIM/CIMを原則適用しています。現在の国の基準類は、CIMを単独で使わず、BIM/CIMとまとめて表記しています。
3次元モデルを活用した基本的な定義
CIMとは、コンストラクション・インフォメーション・モデリング・マネジメント(Construction Information Modeling, Management)の略称です。調査、設計、施工、維持管理といった建設事業の各段階で3次元モデルを活用し、生産性向上を目指す一連の取り組みを指します。建築分野のBIMの考え方を土木分野に広げたもので、BIMの基礎はBIMとはの記事で解説しています。 3次元モデルには形状データだけでなく、部材の名称や材質、強度などの属性情報が組み合わされます。従来の2次元図面では伝わりにくかった立体的な完成イメージを、関係者が直感的に把握できます。
国土交通省は平成24年度(2012年度)に、橋梁やダムなどを対象として3次元設計の試行を始めました。当初の名称はCIMでしたが、平成30年度(2018年度)に、BIMの国際的な進展を踏まえて検討の場を「CIM導入推進委員会」から「BIM/CIM推進委員会」へ改称し、以後はBIM/CIMという表記を使っています。
現行のBIM/CIM取扱要領(令和8年3月)は、BIM/CIM(Building/Construction Information Modeling, Management)を、建設事業で取り扱う情報をデジタルデータとして統合管理することで、各段階に携わる受発注者のデータ活用・共有を容易にし、建設生産・管理システムの効率化を図ることと説明しています。3次元モデルを作ること自体ではなく、情報の統合管理が目的に置かれています。
建設の各フェーズにおける情報連携の役割
CIMは、計画、調査、設計、施工、維持管理に至る全てのフェーズで情報を一元化する役割を担います。設計段階で作成された3次元モデルを施工段階に引き継ぐことで、手戻りの少ない施工計画を立てやすくなります。
さらに、竣工後の維持管理段階においても、3次元モデルに修繕履歴や点検結果を記録して利活用できます。全フェーズで一貫してデータを連携させることで、建設生産プロセス全体の最適化につながる仕組みです。
国土交通省の実施方針も、設計から施工へとプロセスを横断してデータを連携するために、コンピュータで処理できる機械判読可能なデータを共有・伝達していくことを基本としています。発注者や施工者、地域住民など関係者間の合意形成を進めやすくなる点も、一貫した情報連携の利点です。
製造業など他業界で使われる用語との違い
CIMという言葉は製造業でも使用されますが、意味や目的が大きく異なります。製造業でのCIMはコンピュータ統合生産(Computer Integrated Manufacturing)を意味し、工場全体の生産管理やシステム統合を指す用語です。
両者の違いを以下の表にまとめました。
| 項目 | 建設業のCIM | 製造業のCIM |
|---|---|---|
| 正式名称 | Construction Information Modeling/Management | Computer Integrated Manufacturing |
| 主な対象 | 道路やダム、橋梁などの土木構造物 | 工場内の製造ラインや製品データ |
| 目的 | 3次元モデルを活用した情報共有と効率化 | 生産プロセス全体のシステム最適化 |
略称は同じでも指し示す内容や適用業界が異なるため、混同しないように整理しましょう。
BIMとの違いから学ぶCIMとは
CIMとは何かを深く理解する上で、よく混同されるBIMとの違いを整理することは非常に有益です。それぞれの成り立ちや適用される領域を学ぶことで、CIMの本質がより明確に浮かび上がります。
建築分野を対象とするBIMの特徴
BIMは「Building Information Modeling」の頭文字を取った言葉です。主にビルやマンション、戸建て住宅といった建築分野で活用されています。
コンピューター上の仮想空間に、実物と同じ3次元の建物モデルを構築する仕組みです。このモデルには形状データだけでなく、柱や梁の寸法、建具の材質、管理コストなどの属性情報が組み込まれています。設計段階での進め方はBIM設計の記事で解説しています。
BIMの主な特徴は以下の通りです。
- 設計から施工、維持管理に至るプロセス全体でデータを共有する
- 3次元モデルを用いて干渉チェックやシミュレーションを容易に行う
- 建物のライフサイクル全体で一貫したデータ管理を実現する
土木分野を対象とするCIMの特徴
CIMとは「Construction Information Modeling, Management」の略称です。こちらは道路や橋梁、ダム、トンネルといった土木分野およびインフラ分野で用いられます。
自然の地形や地質といった不確定要素の多い環境に構造物を建設する際に効果を発揮する技術です。周辺環境のデータと組み合わせることで、設計段階での正確な検討や安全な施工計画の策定を可能にします。
CIMの主な特徴は以下の通りです。
- 広大で複雑な地形データや地盤情報をモデルに統合する
- 土木構造物の調査から設計、施工、保全までの各段階でデータを連携させる
- 施工管理の省力化や維持管理における点検の高度化を支援する
BIMとCIMの主な違い
これらは基本的な概念や情報共有の重要性においては共通していますが、いくつかの違いがあります。 BIMとCIMの違いについて、それぞれの相違点を以下の比較表に整理しました。
| 比較項目 | BIM | CIM |
|---|---|---|
| 正式名称 | Building Information Modeling | Construction Information Modeling, Management |
| 主な適用分野 | 建築分野(オフィスビル、マンション、商業施設など) | 土木分野(道路、橋梁、トンネル、ダムなど) |
| 主な対象物 | 人工的で一定の規格に基づいた建築構造物 | 地形や地盤と密接に関連するインフラ構造物 |
| データの範囲 | 建物単体および敷地内の情報が中心 | 広域な地形情報や地質、地下埋設物まで含む |
| 主な課題解決 | 設計変更の迅速化や設備干渉の事前防止 | 周辺環境との調整や大規模土木作業の効率化 |
このように、BIMが建物そのものの詳細な情報管理を得意とするのに対し、CIMは周囲の環境も含めた広域な情報の統合管理を得意としています。
現在、国土交通省の土木分野の基準類は、二つをまとめた「BIM/CIM」という表記を使っています。 令和5年度からの原則適用の対象は、直轄の測量、地質・土質調査、設計、土木工事です。小規模なものと、災害復旧など緊急性を要するものは除かれます。義務化と紹介されることもありますが、国土交通省の用語は原則適用です。建築分野では、建築BIM推進会議が別にガイドラインを整備しており、制度は分野ごとに進められています。
導入メリットから理解するCIMとは
CIMとは、建設現場の生産性向上や業務効率化において多くの利点をもたらす取り組みです。具体的なメリットについて、3つの視点から整理しました。
立体的な情報共有による合意形成の迅速化
CIMモデルを活用することで、関係者間での合意形成を大幅にスピードアップできます。従来の2次元図面では、専門知識のない発注者や地域住民に完成イメージを正確に伝えることが困難でした。 3次元モデルを利用すれば、構造物の立体的な形状や周辺環境との関係性を一目で直感的に理解できるようになります。
特に、以下のような関係者との合意形成で効果を発揮します。
- プロジェクトの発注者における計画段階での仕様決定やデザインの確認
- 周辺住民への説明会における工事による影響や完成後の景観の提示
- 現場の作業員における複雑な形状の施工手順の立体的な共有
国土交通省のBIM/CIM取扱要領も、こうした使い方を原則実施する内容(義務項目)に位置づけています。挙げられているのは、出来あがり全体イメージの確認、2次元では表現が難しい特定部の確認、施工計画の検討補助、2次元図面の理解補助、現場作業員等への説明です。これに加えて、効果が確認されている使い方が推奨項目として一覧化され、業務・工事の特性に応じて選びます。
2次元図面と3Dモデルによる合意形成の違いは、以下の表の通りです。
| 項目 | 従来の2次元図面 | 3DモデルによるCIM |
|---|---|---|
| 理解のしやすさ | 専門的な読図技術が必要で、イメージの共有が難しい | 直感的かつ立体的に把握でき、専門知識がなくても理解しやすい |
| 合意形成の速度 | 認識のズレが生じやすく、修正や再説明に時間がかかる | 視覚的な合意が得やすく、迅速な意思決定が可能になる |
| 打ち合わせの効率 | 図面のすり合わせに多くの資料や時間を要する | モデルを画面上で動かしながらその場で課題を解決できる |
立体的な情報共有を行うことで、プロジェクト全体の意思決定を円滑に進めることが可能です。
フロントローディングによる設計ミスの削減
CIMを導入する大きなメリットの一つが、フロントローディングによる設計ミスの削減です。フロントローディングとは、設計段階などの初期プロセスに労力を集中させ、あらかじめ問題点を洗い出しておく手法を指します。
CIMでは、3次元モデル上で構造物同士の干渉や施工上の不整合を事前にシミュレーションできます。実際の工事が始まってから不具合が発覚し、工事を中断して再設計するといった大きな手戻りを防げるのが強みです。
具体的には、以下のようなミスやトラブルを防ぐ効果が期待されます。
- 配管と構造用部材の物理的な干渉の検知
- 足場や重機の配置スペースが確保できているかの確認
- 土木構造物の形状と実際の地形データとのズレの検出
初期段階でデジタル空間上に実物と同じモデルを構築して検証を行うことで、現場での手戻りコストを最小限に抑えられます。
ライフサイクルを通じたデータの高度な一元化
CIMは、建設プロジェクトの企画から維持管理に至るライフサイクル全体でデータを一元管理できる点も特徴です。3次元モデルに寸法や材質、施工日、点検記録などの属性情報を付与して蓄積していくことで、建物やインフラの生涯価値を最大化します。
国土交通省が進めるBIM/CIMの原則適用でも、3次元モデルを後の段階で活用することが前提に置かれています。属性情報は、積算で使う数量や部材の仕様など、後の段階で活用することが明確な情報を設定するのが基本です。維持管理の段階で必要な情報がデータとして整理されていれば、修繕計画の立案や突発的なトラブルへの対応を進めやすくなります。
ライフサイクルにおけるデータ一元化のメリットは以下の通りです。
- 設計段階における地形や地質のデータをモデルに統合した最適な設計
- 施工段階における施工プロセスや変更履歴をモデルに記録した高度な品質管理
- 維持管理段階における過去の点検データや補修履歴をモデル上で確認する効率的なメンテナンス
ライフサイクル全体で一貫したデータ連携を行うことで、インフラの維持管理コストの削減と長寿命化に貢献します。
確実な手順で導入するCIMとは
CIMの導入を成功させるには、段階的な手順を踏むことが重要です。ただシステムを導入するだけでは、現場に定着せず十分な効果を得られません。
ここでは、段階を踏んで導入するための手順を解説します。自社でスムーズな運用を開始するために、ぜひ役立ててください。
①:導入に向けた目的を明確にする
CIMを導入する際には、まず何のために使うのかという目的を明確に設定します。自社の課題や目的に沿わないままツールを導入すると、現場での活用が進まないからです。
例えば、設計ミスを減らすことや、関係者との合意形成を迅速にすることなどが挙げられます。自社が抱える課題に合わせて、具体的なゴールを事前に決めることが大切です。
②:最適なソフトウェアを用意する
次に、設定した目的に合わせてソフトウェアやハードウェアを選びます。国土交通省の業務・工事では、BIM/CIM取扱要領が納品のファイル形式を定めており、地形・線形・土工のモデルはJ-LandXML、構造物のモデルはIFCを、オリジナルファイルとあわせて納品します。受注を想定する場合は、これらの形式に対応したソフトを選ぶ必要があります。
ソフトウェアの導入費用や、大きなデータを処理できるPCの性能も事前に確認します。ライセンス費用や周辺の測定機器などの予算も、計画的に確保してください。
③:社内の運用ルールを整備する
ソフトウェアを用意した後は、組織的な運用ルールを策定します。データの作成方法や管理ルールがバラバラだと、フェーズ間の情報連携がうまくいかないためです。
モデルの詳細度、ファイル名の命名規則、データの受け渡し手順などを決めておきます。国土交通省の業務・工事では、受発注者の協議をもとにBIM/CIM実施計画書を作成し、3次元モデルの作成範囲、詳細度、属性情報、使用するソフトウェア、納品ファイル形式などを記載します。詳細度の段階はBIMのLODの記事で解説しています。
④:テストプロジェクトからスモールスタートで実行する
最後に、小規模なテストプロジェクトで試験的な運用を開始します。いきなり全社に展開せず一部の案件で試すことで、運用上の課題や改善点を早期に発見できるからです。
まずは取り組みやすい案件で試行し、現場の意見を取り入れながら作成したルールの改善を重ねます。この段階的なアプローチを踏むことで、全社への本格的な導入がスムーズに進むはずです。
| 導入ステップ | 主な取り組み内容 | 期待できる効果 |
|---|---|---|
| 目的の明確化 | 課題の特定と具体的なゴールの設定 | 現場での活用や定着の促進 |
| 環境の構築 | ソフトウェアや高スペックPCの手配 | 3次元モデル作成の円滑化 |
| ルールの整備 | データ管理方法や連携手順の策定 | 情報共有時のトラブル防止 |
| テスト運用 | 小規模なプロジェクトでの試験導入 | 課題の早期発見とルールの改善 |
まとめ:CIMとは3次元モデルにより建設プロセスの効率化を目指す取り組み
本記事では、建設業界におけるCIMとはどのような取り組みなのか、BIMとの違いや導入メリットを解説しました。3次元モデルの活用は、今後の建設DXにおいて避けて通れない重要なステップです。
本記事のポイント
- CIMとは3次元モデルを活用して建設プロセス全体を効率化する取り組み
- 建築を対象とするBIMに対してCIMは主に土木構造物を対象とする
- 目的の明確化や適切なソフト選定を経てスモールスタートで導入する
CIMを自社に導入することで、合意形成の迅速化や設計ミスの削減といった大きな恩恵を得られます。実務での活用法を正しく理解し、生産性の向上に役立ててください。
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CIMとはに関するよくある質問
参考文献
執筆者
編集部
Construction DX 編集部は、建設DX・建設テック・業界動向に関するニュースや解説記事を制作する編集チームです。最新の技術・市場・制度・導入事例をわかりやすく整理し、建設業界のDX推進に役立つ情報を中立的な視点で発信しています。
監修者
リサーチチーム
Construction DX リサーチチームは、建設DX市場や最新技術、法制度、国内外の事例を継続的に調査・分析する専門チームです。公開情報や一次情報をもとに内容を検証し、正確性・信頼性の高いコンテンツ制作を支援しています。
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