官公庁のBIM/CIM推進と受注者が対応すべき3次元モデル納品の実務

BIM/CIM（Building/Construction Information Modeling）は、建物や土木構造物の設計・施工・維持管理にわたって3次元モデルを中核とした情報を一元管理する手法です。従来の2次元図面中心の業務フローに代わり、3次元モデル上に設計情報・施工情報・コスト情報などを統合することで、関係者間のコミュニケーション向上・品質確保・維持管理の効率化が期待されています。

国土交通省は一定規模以上の直轄工事を対象にBIM/CIMを原則適用する方針を示しており、今後は地方自治体発注工事への展開も見込まれています。受注者は、BIM/CIM対応の能力が企業評価や入札参加資格にも影響する時代を見据え、今から体制を整えておくことが重要です。

本記事では、BIM/CIMの基本概念から国の推進政策の概要、受注者が対応すべき3次元モデル納品の実務手順まで、体系的に解説します。

BIM/CIMとは何か#

BIM（Building Information Modeling）はもともと建築分野で発展した概念で、3次元モデルに設計・コスト・スケジュール情報などを付与して一元管理する手法です。土木・インフラ分野ではCIM（Construction Information Modeling/Management）として導入が進められており、日本では両者を合わせてBIM/CIMと呼ぶことが一般的になっています。

BIM/CIMの3次元モデルには、形状データだけでなく、材料・強度・数量・施工手順など様々な属性情報（アトリビュート）を付与することができます。これにより、設計段階での干渉チェック、施工段階での出来形管理、竣工後の維持管理への活用まで、一貫したデータ連携が可能になります。

BIM/CIMの主な活用場面#

設計段階：複数部材の干渉チェック、関係者への3次元での可視化説明
施工段階：施工手順のシミュレーション、出来形の3次元計測データとの照合
検査・完成段階：完成形状の記録、発注者への可視化説明
維持管理段階：構造物の点検記録との紐付け、長期的な状態管理

2次元図面では把握しにくい構造物同士の干渉や、複雑な形状の確認が3次元で直感的に行えることは、設計品質の向上にも大きく貢献します。また、施工段階での手戻り削減や、完成後の維持管理データとしての活用も期待されており、BIM/CIMは工事のライフサイクル全体を通じた情報基盤として機能します。

国土交通省によるBIM/CIM推進の動向#

国土交通省は、インフラ分野へのBIM/CIM導入を段階的に拡大してきました。直轄工事（国が直接発注する工事）においては、一定規模以上の工事を対象にBIM/CIM活用を原則とする方針が打ち出されており、モデル納品の対象範囲は年々拡大しています。

各整備局・地方整備局では、適用するBIM/CIMの基準や要領を整備しており、受注者はそれに基づいてモデルを作成・納品することが求められます。「CIM導入ガイドライン」や「3次元モデル成果物作成要領」などのガイドラインが整備されていますが、最新の適用基準・要領は発注者ごとに異なる場合があるため、発注仕様書を必ず確認することが前提です。

地方自治体への展開#

現時点では、BIM/CIM対応が義務付けられている工事は主に国交省の直轄工事が中心ですが、先進的な都道府県・政令市では独自にBIM/CIM活用ガイドラインを策定し、発注工事への適用を始めているところも増えています。今後、地方自治体発注工事への展開が本格化することが見込まれており、地元建設業者にとっても対応準備が喫緊の課題になりつつあります。

また、官庁施設（庁舎・学校・病院など）の建築工事においては、国土交通省大臣官房官庁営繕部がBIM導入の方針を示しており、建築系の受注者にとっても対応が必要な領域が広がっています。

3次元モデル納品の対象と適用基準#

対象となる工事の種別#

BIM/CIM適用の対象となる工事種別は、道路・河川・橋梁・トンネル・ダム・港湾など土木インフラ全般にわたります。建築分野では官庁施設の整備においてBIM導入が進められています。

どの工事がBIM/CIM対応必須とされるかは、発注仕様書（特記仕様書）に明記されます。入札公告・仕様書の段階でBIM/CIMに関する条項を確認し、対応の有無と要求水準を把握しておくことが重要です。適用対象でない工事に不要なモデルを作成する必要はありませんが、対応要件を見落として受注後に対応不能になる事態は避けなければなりません。

LOD（詳細度）の概念#

3次元モデルの詳細度を示すLOD（Level of Detail / Level of Development）という概念があります。一般に、設計の初期段階では簡略なモデル（低LOD）から始まり、設計が進むにつれて詳細度を高めていきます（高LOD）。

発注者が求めるLODは工事の種別・段階・活用目的によって異なります。要領に記載されたLODの定義を正確に理解し、過不足なくモデルを作成することが求められます。LODが要求水準を下回れば再提出を求められるケースがある一方、必要以上に詳細なモデルを作成するとコスト・時間を無駄に費やす可能性もあるため、要求レベルの正確な把握が重要です。

受注者が整備すべき体制とツール#

ソフトウェア・ハードウェアの選定#

BIM/CIMに対応するためには、3次元CAD・BIMソフトウェアの導入が必要です。土木系では Civil 3D、Revit（Autodesk社）などの海外製品に加え、国内建設業向けの3次元設計ソフトウェアも広く使用されています。建築系では Revit、ArchiCAD などが普及しています。

ソフトウェアの選定に際しては、発注要領で指定されているファイル形式（IFC、LandXML など）への出力が可能かどうかを確認することが重要です。形式が合わない場合は、後工程で変換作業が発生し、品質低下やデータ欠損のリスクがあります。複数のファイル形式に対応するためにコンバータソフトを活用する場合も、変換後のデータ品質を必ず確認してください。

ハードウェア面では、3次元モデルの処理には高スペックのPCが必要になることが多く、グラフィックカード（GPU）の性能が作業効率に影響します。既存PCでの対応に限界がある場合は、新規調達を検討してください。なお、クラウドベースのBIMソフトウェアを活用することで、ハードウェアの制約を緩和できる選択肢も増えています。

社内体制の整備#

BIM/CIM対応には、モデル作成を担当する技術者の育成・確保が不可欠です。外注・協力会社の活用も一つの手段ですが、発注者への報告・提出や品質管理は受注者自身が責任を持って行う必要があります。

また、BIM/CIM対応プロジェクトには、モデル作成担当者だけでなく、現場技術者・設計担当者・管理職が連携して取り組む体制が求められます。特に、現場で取得する3次元計測データ（ICT施工のデータなど）をモデルに反映させる際には、現場との緊密な情報連携が必要です。社内でBIM/CIM推進の担当者（リーダー）を明確に位置付けておくと、プロジェクト横断的な知見の蓄積やトラブル対応がスムーズになります。

3次元モデルの作成手順#

手順1：発注要領・仕様の精読#

受注後、最初にすべきことは発注者の要領・仕様書を精読し、BIM/CIM対応の要求事項を整理することです。具体的には以下を確認します。

作成が求められるモデルの種類・範囲（地形モデル、構造物モデル等）
各モデルのLOD
提出が求められるファイル形式・命名規則
成果物の提出時期・提出方法
属性情報（アトリビュート）の入力項目と入力ルール
モデルの座標系・測地系の指定

これらを一覧化した「BIM/CIM対応チェックリスト」を作成しておくと、進捗管理がしやすくなります。不明点は早期に発注者へ質疑確認することが重要です。後になって「要件の解釈が違った」という事態を防ぐためにも、疑義が生じた段階で速やかに照会しましょう。

手順2：基準となる測量・設計データの取り込み#

3次元モデルの作成にあたって、測量データ（地形データ、既存構造物の位置情報など）と設計図面をソフトウェアに取り込みます。測量データのフォーマット（LAS、xyz 点群データなど）や座標系が正確に設定されているかを確認します。

地形モデルは道路・河川・橋梁など多くの工種で作成が求められる基本要素です。航空レーザー測量データや地上型3Dスキャナーのデータを活用して精度の高い地形モデルを作成することが一般的になっています。既存の地形データが古い場合は、追加測量の実施も検討してください。

手順3：構造物モデルの作成#

設計図面に基づき、構造物（橋梁・擁壁・ボックスカルバートなど）の3次元モデルを作成します。要求されるLODに応じて、部材ごとの形状を正確に反映させます。

このとき、各部材に求められる属性情報を同時に入力しておくことが重要です。属性情報の入力漏れは、後工程で確認作業が増えるだけでなく、発注者への提出後に修正を求められる原因になります。入力項目の多い場合はスプレッドシートで一元管理し、モデルへの入力漏れを体系的にチェックする方法も有効です。

手順4：干渉チェックと品質確認#

複数のモデルが組み合わさる場合（例：構造物モデル＋配管モデルなど）、各モデル間に干渉がないかを確認します。多くのBIMソフトウェアには干渉チェック機能が内蔵されており、これを活用して問題箇所を特定・修正します。

また、形状の整合性、属性情報の入力状況、ファイル命名ルールの遵守などを、提出前に内部でチェックすることが重要です。チェックリストを用いた複数人によるレビューを実施することをお勧めします。電子納品チェックソフト（発注機関が提供している場合）がある場合は、提出前に自社で実行して不合格項目がないかを確認してください。

手順5：成果物の整理と提出#

発注要領に定められたファイル形式（IFC、LandXML など）でモデルをエクスポートし、命名規則に従ってファイルを整理します。成果物一覧（索引）や報告書も合わせて準備し、指定された方法（電子納品システム、電子媒体等）で提出します。

提出後も、発注者からの修正依頼に対応できるよう、元データ・作業ファイルをバージョン管理しながら保存しておくことが重要です。

納品データの形式と命名規則#

主なファイル形式#

BIM/CIM成果物の納品で使用される主なファイル形式は以下のとおりです。

IFC（Industry Foundation Classes）：建築・土木共通のオープンな3次元モデル交換形式。国際標準規格で、異なるソフトウェア間でのデータ交換に用いられます。
LandXML：道路・河川など線形インフラの設計情報を扱う XML 形式。測量・設計データの交換に広く使われています。
点群データ（LAS/LAZ）：3次元計測（レーザースキャン、ドローン写真測量）によって取得した点群形式。ICT施工と組み合わせて活用されることが多いです。
SVF（Autodesk社の軽量ビューア形式）：閲覧・確認用に変換されることがある形式。

発注者によっては独自形式のソフトウェアへの対応を求めるケースもあるため、事前確認が必要です。また、要領上は IFC での提出を求めていても、ソフトウェアの出力バージョン（IFC2x3、IFC4 など）の指定がある場合もありますので注意してください。

命名規則と座標系#

国土交通省の要領では、ファイル命名ルールが細かく定められています。工種・橋梁番号・版数・ファイル種別などを組み合わせた命名ルールに従い、ファイル名を設定します。命名規則を誤ると電子納品チェックで不合格になる可能性がありますので、要領を再確認してください。

座標系については、平面直角座標系の系番号と測地成果（世界測地系など）の指定が必要です。モデルの座標原点や向きが正しく設定されているかも確認します。座標設定のミスは、モデルを重ね合わせた際に大きなずれが生じる原因となり、後工程での作業に大きな支障をきたします。

よくある Q&A#

Q. BIM/CIM対応ソフトウェアを持っていない場合はどうすればよいですか？#

まず、発注要領で指定されているファイル形式・ソフトウェアを確認します。特定ソフトウェアの指定がない場合は、IFC 等のオープン形式で出力できる汎用ソフトウェアで対応できる場合があります。ソフトウェアの新規導入が必要な場合は、製品評価・費用見積もりを早めに行ってください。中小建設業者向けにBIM/CIM対応ソフトウェアの補助制度が設けられている場合もあるため、国土交通省や業界団体の最新情報を確認することをお勧めします。

Q. 3次元モデルの精度はどの程度求められますか？#

精度要件はLODの定義や工事種別によって異なります。一般に、概略設計段階のモデルでは概形精度（外形の3次元形状を概略で表現）が求められ、詳細設計・施工段階では部材・接合部を含む詳細モデルが求められます。発注要領のLOD定義表を参照し、各段階で求められる精度を確認してください。過剰な詳細度でモデルを作成するとファイルサイズが大きくなりすぎ、取り扱いが困難になる場合もあります。

Q. ICT施工の成果物とBIM/CIMはどのように関係しますか？#

ICT施工（ドローン測量・マシンガイダンス・マシンコントロールなど）で取得した3次元計測データは、施工管理の精度向上に活用されるとともに、完成形状のモデルとして納品対象になる場合があります。ICT施工の計測データをBIM/CIMモデルに取り込む際には、座標系・データ形式の整合を確認することが重要です。ICT施工とBIM/CIMを一体的に活用することで、出来形管理の効率化や書類作成の省力化につながるとされています。

Q. 協力会社（下請け）にモデル作成を依頼する場合の注意点は？#

外注先へモデル作成を依頼する場合も、品質管理・提出物の確認は元請受注者の責任で行う必要があります。外注先との契約時に、要求LOD・ファイル形式・命名規則・納期を明示した仕様書を作成し、提出前に受注者側でチェックするプロセスを設けることをお勧めします。外注先のソフトウェア環境が要求形式への出力に対応しているかも事前に確認しておくことが重要です。

まとめ#

官公庁のBIM/CIM推進は、一定規模以上の直轄工事での原則適用から地方自治体発注工事への拡大へと、着実に進展しています。受注者が対応すべき主なポイントを整理します。

発注要領・仕様書の精読：BIM/CIM対応の要求事項（LOD・形式・命名規則・属性情報等）を正確に把握する。
ソフトウェア・ハードウェア環境の整備：必要なツールを早期に選定・導入し、習熟期間を確保する。
社内体制の構築：モデル作成担当者の育成と、現場・設計・管理の連携体制を整える。
作成手順の標準化：要領確認→データ取込→モデル作成→干渉チェック→品質確認→提出という流れを社内で標準化する。
命名規則・座標系の遵守：電子納品チェックで不合格にならないよう、細部まで確認する。
不明点は早期に照会：要件解釈の相違を防ぐため、疑義は受注直後に発注者へ確認する。

BIM/CIMへの対応は、初期導入コストや習熟期間が必要ですが、施工精度の向上・手戻りの削減・維持管理コストの低減など、長期的なメリットも大きいとされています。計画的な体制整備を進めることで、BIM/CIM対応工事の受注機会を広げていくことができます。

入札ガイドでは、ICT施工・BIM/CIM対応を含む公共工事受注の実務情報を幅広く掲載しています。あわせてご参照ください。