横浜国立大学理工学部建築都市環境系学科卒
一級鉄筋技能士
最近、i-Construction(アイ・コンストラクション)やICT(アイシーティー)、IoT(アイオーティー)と言った言葉が建設現場で使われるようになっています。
この記事では、i-Constructionとは一体どんな目的で行われているのか、どんな実例があるのか、鉄筋工事会社における具体的なi-Constructionの事例をご紹介します。
目次
i-Constructionとは
i-Construction(アイ・コンストラクション)とは、国土交通省が始めたICT(アイシーティー)を導入することで生産性向上をし、魅力的な建設現場を目指そうという取り組みのことです。
ICTとは、Information and Communication Technology（情報通信技術） のことで、「人と人」や「人とモノ」のコミュニケーションに着目したITのことになります。
建設現場の生産性2割向上を目指す取り組み
国土交通省はこのi-Construcionを通して、全ての建設生産プロセスでICTや3次元データ等を活用し、2025年までに建設現場の生産性2割向上を目指しています。
例えば、ドローンを使って測量を行ったり、BIMやCIMのような3次元CAを利用したりすることで、時短して3K(きつい、汚い、危険)のイメージを壊し、新3K(給与が良い、休暇がとれる、希望がもてる)にしていこうという取り組みです。
i-Constructionを導入すると補助金がもらえる
2015年の12月に国土交通省はi-Constructionを表明し、現在ICT施工の中小企業への普及加速のために導入への補助金も支援しています。
補助金がもらえる分野は4つあり、ICT施工の人材育成費、建設機械の導入費、システム機器の導入費(ものづくり補助金)、ソフトウェアの導入費(IT導入補助金)の4つです。
ものづくり補助金は上限1000万、IT導入補助金は上限50万、建設機械導入費は上限300万になります。詳しくはそれぞれの補助金を解説したページをご覧ください。
参考：国土交通省 i-Construction推進に向けたロードマップ
国土交通省 i-Construction推進に向けたロードマップ
参考：国土交通省 i-Construction(ICT施工)の導入に関する補助金
国土交通省 i-Construction(ICT施工)の導入に関する補助金
i-constructionの実例
i-Construcionは調査・測量、設計・施工計画、施工、検査・維持管理の各工程で活用する機会があります。
ここでは、よく使われているi-Constructionの実例についてご紹介します。
ドローン等による3次元測量
3次元測量には、ドローンによる写真測量や3Dレーザースキャナーが使われています。
ドローンによる写真測量は、ドローンを上空に飛ばして航空写真を撮影し、撮影したデータをPCで微調整します。
人が入りにくい場所や広範囲での測量で効果を発揮し、1/2～1/20程度まで作業時間を削減が可能です。
検査でもドローンによる出来形測量で作業時間が約1/4程度に削減されています。
参考：国土交通省ICT土工事例集【測量業務編】
国土交通省ICT土工事例集【測量業務編】
設計や施工計画でのBIM/CIM
BIMやCIMでは設計、建築、土木、設備、などで様々なソフトが使われています。
設備では配管のルート検証に3DCADが良く使われていましたが、BIMやCIMでは鉄骨などの躯体から仕上材まで入力して検討することが可能になりました。
BIMやCIMには数量の情報もリンクできるため、設計変更で数量が変更になった際などの積算業務も一瞬で終了することが可能でしょう。
一方で、2Dから3Dになっているため情報の入力量は増えているので、最初の入力作業時間は増えます。
しかし、納まっていない部分の検討作業などは大幅に削減されたり、設計時のイメージを施主に伝えやすくなり、早期に物決めが進みやすいというメリットもあるので繁忙度の平準化も可能です。
参考：国土交通省 今後のBIM/CIM運用拡大に向けた整理
国土交通省 今後のBIM/CIM運用拡大に向けた整理
ICT建機の油圧ショベル(ユンボ、バックホウ)
ICT建機でインパクトを残しているのは、遠隔操作や自動運転による油圧ショベル機です。
遠隔操作を行うことで、危険な場所での重機作業が可能になりました。
自動運転による掘削・整地作業は、おおよその作業を自動運転に任せて細かい作業を手動運転の重機にて行うことで大幅な人工削減が可能です。
重機の大手コマツでは施工精度±15㎜の自動制御作業を実現しています。
参考：国土交通省 H29年度ICT土工の効果分析
国土交通省 H29年度ICT土工の効果分析
参考：日本経済新聞 コマツ、建機のIT化から見える自動運転の未来自動運転が作る未来（18）:コマツ会長に聞く（上）
日本経済新聞 コマツ、建機のIT化から見える自動運転の未来自動運転が作る未来（18）:コマツ会長に聞く（上）
鉄筋工におけるi-Construction
様々なi-Constructionの事例を見てきましたが、鉄筋工事に関するi-Constructionをご紹介します。
鉄筋工の作業としては、設計図を受領してから配筋の納まり図や加工図の作成、鉄筋の搬入間配り作業、配筋の結束作業があります。
実際に導入されてきているBIMと自動結束ロボットをご紹介しましょう。
BIMによる配筋納まり図の作成
BIMによる設計図の作成が進むにつれて、配筋の納まり検討結果もBIMで表示されると躯体の寸法を変える必要があるか一目瞭然になります。
近年ではデザイン性向上による設計形状の複雑化などにより、設計図通りでは配筋が施工できないという事例が多くあります。
設計図作成段階から施工性を考慮することが可能になり、設計変更の減少が可能です。
また、その設計BIMから鉄筋加工図を作成することで、現場での組立図に応用でき、生産性の工場が可能になっています。
参考：国土交通省 No.28 BIMのデータを建築資材・部材の製造工程に活用するシステム技術
国土交通省 No.28 BIMのデータを建築資材・部材の製造工程に活用するシステム技術
自動鉄筋結束ロボット
鉄筋を結束する作業は腰を屈めての作業が多く、辛くキツイ単純作業です。
2017年に自動結束ロボットが開発され、徐々に現場への普及が始まっています。
自動結束ロボットは、障害物の検知と鉄筋交差部を検出して自動で結束をしてくれるので、配筋を乱すこともありません。
作業効率は2割程度向上できます。
参考：大成建設株式会社 自立型鉄筋結束ロボット「T-iROBO Rebar」を開発
大成建設株式会社 自立型鉄筋結束ロボット「T-iROBO Rebar」を開発
まとめ
本記事では、i-Constructionとは一体どんな目的で行われているのか、どんな実例があるのか、鉄筋工事における具体的なi-Constructionの事例をご紹介しました。
i-Constructionを通じて生産性向上を図り、魅力的な建設現場をつくっていきましょう。