BIM/CIMとは？基礎から活用事例まで徹底解説【LRTKがわかるDX入門】

BIM/CIMの定義と誕生背景（国交省の施策とDXの文脈）

BIM/CIMとは、建築・土木構造物の3次元デジタルモデルと、それに付随する部材の名称・形状・寸法・強度・数量などの属性情報を組み合わせ、計画・設計から施工・維持管理に至る建設プロセス全体で活用する手法・概念です。平たく言えば、単に図面を3D化するだけでなく、3Dデータの一元管理と利活用まで含めた考え方だと言えます。

BIMは「Building Information Modeling」の略で主に建築分野で使われる言葉、一方CIMは「Construction Information Modeling/Management」で国土交通省が土木インフラ分野におけるBIM応用概念として提唱したものです。橋梁や道路、ダムなど土木構造物でもBIM同様に3Dモデルを用いて設計・施工・維持管理の各プロセスを可視化・効率化する取り組みを指し、地形データの3Dスキャンや点群計測による土量算出なども活用されます。国際的には土木も含めてBIMと呼ぶのが一般的ですが、日本では2018年に建築のBIMと土木のCIMを統合して「BIM/CIM」と総称するようになりました。

このBIM/CIMが誕生・推進される背景には、建設業界の生産性向上という課題と、昨今のDX（デジタルトランスフォーメーション）推進の流れがあります。国土交通省は2016年頃からi-Constructionと呼ばれる施策でICTの活用による建設現場の生産性革命を掲げており、その主軸の一つが3次元モデルの全面的な導入でした。従来、土木分野ではCIM試行を通じて受発注者双方の業務効率化に取り組んできましたが、近年の海外におけるBIM動向やSociety5.0時代のインフラ整備を見据え、産官学を挙げて建設生産システムを再構築する形でBIM/CIMの推進が加速しました。政府は2020年、「2023年までに小規模を除く全ての公共事業へBIM/CIMを原則適用する」との目標を打ち出し、実際に2023年度より国土交通省直轄工事・業務でBIM/CIMの原則適用（事実上の義務化）がスタートしています。建設業界のDXを牽引する施策として、BIM/CIMは今や欠かせないキーワードとなっています。

土木・建設業界でのBIM/CIM導入メリット（3次元設計、工程管理、省力化）

BIMおよびCIMは単なる設計支援ツールに留まらず、建設プロジェクト全体の効率化・高度化を実現するデジタル技術です。導入によって得られるメリットは多岐にわたり、初心者にとっても直感的に理解しやすい利点が数多くあります。主なメリットを以下にまとめます。

• 視覚効果による生産性向上: 平面の2次元図面と異なり、3次元モデルなら未経験者でも完成形をイメージしやすく、設計者と施工者で認識を共有しやすくなります。設計段階から詳細な構造や干渉箇所の検討が可能となり、設計変更や図面修正の手戻りが減少します。複数の協力会社・職種が関わる場合でも共通モデル上で打合せできるため、意思疎通がスムーズになり業務全体のスピードアップにつながります。

• コストの削減: 施工前に3Dモデル上で綿密なシミュレーションや干渉チェックを行うことで、材料ロスや施工ミスによるやり直しが減り、結果的に余分なコストを削減できます。例えば設備同士の干渉を事前に発見すれば追加工事を未然に防げますし、土木CIMでは地形と構造物の適合性を検証して施工トラブルによる余計な出費を抑制できます。

• 情報共有の円滑化: BIM/CIMでは設計・施工・維持管理といった各工程の関係者が共通の3Dモデルを介してデータ共有できます。モデル内部に材質・寸法・コスト・工程などあらゆる情報が紐付けられているため、紙図面や分散したファイルと比べて情報の検索・伝達が格段に容易です。これにより打合せや報告の回数も減らしつつ、プロジェクト全体の透明性も高まります。

• ミスや手戻りの大幅低減: 複雑な構造物や多業種が絡む現場では、従来は図面の解釈違いから生じる施工ミスが少なくありませんでした。BIM/CIMを使えば施工前に3Dモデル上で干渉チェックや工程シミュレーションが可能になるため、不整合や人為ミスの予防につながります。結果として現場での手戻り工事や工程遅延を最小限に抑え、品質と安全性の向上にも寄与します。

このようにBIM/CIMの活用は、設計の精度向上・施工の効率化・コストダウン・品質確保といったメリットをもたらします。実務者にとってはプロジェクトの競争力強化につながり、初心者にとっても業務の流れを直感的に理解できるため学習ツールとして有用です。これらの利点から、現在では大手ゼネコンのみならず中小企業にもBIM/CIM導入の動きが広がりつつあります。

BIM/CIM導入事例（国土交通省案件、自治体、ゼネコンなど）

ここでは、実際にBIM/CIMを導入して効果を上げている事例をいくつかご紹介します。国土交通省の公共事業から地方自治体、民間企業（ゼネコン）の取り組みまで、幅広いケースがあります。

• 国土交通省直轄工事の事例: 国交省では平成26年以降、橋梁工事や道路改良工事など様々な直轄工事でCIMを試行し、生産性向上の実績を蓄積してきました。例えばある道路改良工事では、仮設道路の3Dモデルを手早く作成して施工計画の検討に活用したところ、施工段階での手戻りが減少し工程短縮に寄与しました。また別のケースでは、作成した3次元設計データをICT建機に取り込み、重機による自動施工や出来形管理に利用しています。その結果、現場で従来必要だった丁張り設置作業が不要となり、人手と時間の大幅削減、従来工法比で手戻りゼロを実現しています。国総研の「BIM/CIM事例集」にはこのような試行工事の具体的な活用内容や成果が多数紹介されています。

• 地方自治体の事例: 国の方針を受けて、地方自治体でも公共工事へのBIM/CIM導入が進み始めています。例えば北海道や東京都など一部自治体では、橋梁の補修設計や上下水道工事にBIM/CIMを適用し、3Dモデルを用いた地元説明や合意形成に役立てています。ある自治体の河川工事では、CIMモデル上で施工ヤードや仮設構台の配置計画を事前検討し、安全対策の強化とコスト縮減に成功しました。また現場説明用の3Dモデルを活用して住民理解を深めるなど、行政と地域住民のコミュニケーションにもBIM/CIMが活かされています。今後、地方自治体レベルでも国の支援やガイドライン整備によりBIM/CIM活用事例がますます増えていくでしょう。

• ゼネコン・民間企業の事例: 大手建設会社（ゼネコン）や建設コンサルタント各社もBIM/CIMの導入に積極的です。例えば清水建設や鹿島建設などは超高層ビルやトンネル工事にBIM/CIMを適用し、施工計画の最適化や品質管理の高度化を実現しています。日本建設業連合会（日建連）では、会員企業が手がけた施工CIMの適用事例を収集して事例集を発行しており、3次元モデルの活用による施工管理の改善効果が多数報告されています。具体例としては、あるトンネル工事でCIMモデル上に周辺地質や他工事との取り合いを再現し、安全対策工の計画に活かしたケースや、プラント建設工事でBIMモデルを用いて配管の干渉をゼロに抑えたケースなどがあります。さらに中堅・中小の建設会社でも、BIM/CIMを受注競争力のアピールや若手技術者の育成に役立てようという動きが出てきています。

これらの事例からも分かるように、BIM/CIMは国や自治体、民間の垣根を越えて広がりつつあり、発注者・受注者双方にメリットをもたらしています。特に大規模プロジェクトだけでなく小規模な工事でも活用され始めており、今後は建設業界全体の標準業務プロセスに組み込まれていくことが期待されます。

BIM/CIM導入の課題とその克服方法（初期コスト、教育、運用難易度など）

非常に有用なBIM/CIMですが、現場へ導入するにあたってはいくつか乗り越えるべき課題も指摘されています。ここでは代表的な問題点と、その解決策について解説します。

• 初期導入コストの高さ BIM/CIM環境を整えるには、高性能なPCや専門の3Dソフトウェア、時には3Dスキャナ等の機材が必要となり、初期投資が大きくなりがちです。特に中小企業にとって数百万円規模の支出はハードルとなります。 克服方法: 国や自治体では建設業のDXを支援する補助金制度（例：「建設業DX推進補助金」等）が整備されており、これを活用して費用の一部を公的支援で賄うことが可能です。また全業務を一度にBIM/CIM化しようとせず、まず一部プロジェクトや特定工程から段階的に導入することで費用負担を分散する方法も有効です。小規模でも成功事例を積み重ね、投資回収効果を実証しつつ規模を拡大していくとよいでしょう。

• 使いこなせる人材の不足 BIM/CIMソフトを操作・活用できるスキルを持った技術者がまだ少なく、特にベテラン勢ほどIT操作に慣れていない現状があります。社内にノウハウが蓄積されておらず、導入しても宝の持ち腐れになる懸念もあります。 克服方法: 人材育成と研修の充実が鍵です。企業内でBIM/CIM研修プログラムを設けたり、国・業界団体主催のセミナーやオンライン講座を受講させることで、少しずつ社内のBIM/CIMリーダーを育てていきます。若手技術者にとってはデジタルスキル習得の好機にもなるため、計画的なOJTと資格取得支援で裾野を広げていくことが重要です。また必要に応じて外部のBIMコーディネーターに協力を仰ぎ、プロジェクトを通じて自社技術者が学ぶ方法も有効でしょう。

• ソフト間のデータ互換性・運用面の難しさ 現在BIM/CIMに利用されるソフトウェアは多種多様で、メーカーごとにデータ形式が異なるため他社との情報共有がしにくいという問題があります。また3Dモデルの大容量データを社内ネットワークで扱うインフラ整備や、モデルの版管理・更新フローの整備など運用ルール面の課題もあります。 克服方法: 業界全体でオープンなデータ標準の整備が進められています。例えば建築分野ではIFC形式、土木分野ではLandXMLやその日本版であるJ-LandXMLなどが標準フォーマットとして整備されつつあり、異なるソフト間でもデータ連携しやすい共通ルールづくりが進行中です。発注者側でも納品データ形式を統一する動きがあり、将来的にはソフトの違いを意識せずともスムーズにコラボレーションできる環境が整うでしょう。また社内的にはBIM/CIM運用ガイドラインを策定し、モデルの権限管理や更新手順、バックアップ方針などを明確化することで、「属人化」や「ルール不在」に起因するトラブルを防止できます。初めは試行錯誤でも、プロジェクトごとにPDCAを回しながら自社に最適な運用を確立していくことが大切です。

以上のように、費用・人材・運用の課題はありますが、国の支援策や業界標準化の流れを活用しつつ、一歩ずつ乗り越えていくことができます。実際、多くの企業が小さな成功体験から社内展開を図り、BIM/CIM導入に成功しています。これら課題克服の取り組みを通じて、結果的に日本の建設現場全体がより安全で効率的な未来へ近づいていくでしょう。

LRTKとの関連性：現場測量やデータ活用との親和性

BIM/CIMの導入効果を最大化するには、現場の状況を正確にデジタルデータ化することが欠かせません。3次元モデルの活用といっても、元になるのは現場で取得する測量・計測データです。ここで重要になるのが、ドローン空撮や地上レーザースキャナー、RTK-GNSS測位などによる3次元測量技術との連携です。実際、BIM/CIMは単体で完結するものではなく、こうしたUAV（ドローン）やレーザー計測で取得した点群データ、ICT建機（マシンガイダンス/コントロール）とのデータ連携を前提としており、現場全体の最適化を目指す取り組みと言えます。

この文脈で登場するのが、レフィクシア株式会社が提供する「LRTK」というソリューションです。LRTKはスマートフォンやタブレットに取り付けて使用する小型の高精度GNSS受信機と専用アプリから成るシステムで、現場の測量・計測を手軽に高精度化することを可能にします。従来は2人1組で行っていた測量作業も、LRTKを使えば1人で完結できるため省力化とスピードアップに繋がります。さらに既存のスマホを活用できるのでコスト削減にも有効です。LRTKによって取得した現場座標データや点群データはクラウド上で即時共有でき、BIM/CIMの3Dモデルと組み合わせて活用することも容易です。

特に注目すべきは、LRTKがスマホのカメラやLiDARセンサーと連携して現場の可視化を強力に支援する点です。例えばスマホで写真を撮影すれば、その写真に写った対象物の座標をcm精度で自動記録できます。またスマホ内蔵のLiDARでスキャンすれば周囲の点群データを取得することも可能です。これらにより、現地で取得した出来形データをその場で設計モデルと照合し、ずれをチェックするといったことも簡単にできます。さらにAR（拡張現実）表示機能を使えば、スマホ画面上で現実の映像に3Dの設計モデルを重ねて表示することも可能です。例えば完成予定の構造物モデルを現地に投影して位置出しに利用したり、施工済みの構造物と設計モデルを比較して施工精度を確認したりできます。図面上では把握しづらい設計と現場のズレも、ARなら直感的に把握できるため、検査やミス防止に大きな威力を発揮します。

このようにLRTKは、現場→モデル間のデータ循環を円滑にするためのツールとしてBIM/CIMと非常に親和性が高いと言えます。高精度な現場計測データをスムーズにBIM/CIMモデルへ取り込み、あるいはBIM/CIMモデルを現場で可視化してフィードバックを得る——その橋渡しをLRTKが担うことで、デジタルとフィジカルの融合である「現場DX」が加速します。BIM/CIMを推進する国土交通省の動きとも合致し、例えばi-Construction 2.0においても「全工程の3次元データ一貫活用」が掲げられていますが、LRTKのような現場計測ソリューションはその土台を支える重要なピースとなっています。

他社製品と比較したLRTKの特長（精度・価格・運用性）

図：LRTK Phoneデバイス – スマートフォンに装着するだけでセンチメートル級測位が可能なLRTK。現場測量を単独かつ直感的に行える点が大きな特徴です。

LRTKの特長を、従来の測量機器や他社の測位製品と比較しながらまとめます。キーワードは「高精度」「低コスト」「簡便さ」です。

• センチメートル級の測位精度: LRTKはRTK方式（Real Time Kinematic）のGNSS測位により、スマホでも8mm程度の精度で位置を特定できます。従来のスマホ内蔵GPSでは数メートル～数十センチの誤差がありましたが、LRTKを装着することで専用の高精度GNSS機器と同等の測位が可能になります。これは橋梁の位置出しや軌道変位の測定などミリ単位の精度管理が求められる現場でも十分対応できるレベルです。また準天頂衛星みちびきのセンチメートル級補強サービス（CLAS）に対応しており、山間部など基地局の電波が届かない場所でも安定した高精度測位を実現します。精度面で妥協せず、「スマホで測れる範囲」をインフラ測量の領域まで一気に拡張した点がLRTK最大の強みです。

• 低コスト・省設備で導入可能: 従来、cm級測位を行おうとすると数百万円するRTK-GNSS受信機やトータルステーション等の機材を揃える必要がありました。対してLRTKは既存のスマートフォンに小型受信機を付けるだけで始められるため、初期導入費用を大幅に抑えられます。実際「従来の測量機のコストの何分の一以下」（公式サイト）とされ、中小企業や現場単位でも手が届きやすい価格設定です。また機器がポケットに入るほど小型軽量で電池も内蔵しているため、重い機材を運ぶ負担や複数人で据え付ける手間もありません。維持管理もアプリ更新や年数回の較正程度で済み、盗難リスクのある高額機器を抱えずに済む点でもライフサイクルコストが低減します。

• 優れた運用性と省力効果: LRTKは専用アプリによるシンプルな操作性を追求しており、専門的な測量教育を受けていないスタッフでも直感的に扱えます。測位開始もボタンひとつ、測った点の座標は即座にスマホ画面に表示・クラウド保存されるため、その場で追加計測やデータ確認が容易です。このリアルタイム性により、「測って持ち帰って図面と照合」という従来フローを短縮し、現場で完結させることができます。また一人で測量可能なため、列車往来のある線路脇など危険箇所での作業時間を減らし安全性向上にもつながります。実際にネットワーク型RTKを導入した現場からは「炎天下での作業量削減がありがたい」といった声もあり、猛暑や寒冷地での作業負担軽減にも効果があります。さらに取得データはクラウド経由でオフィスと即時共有可能で、写真には測位座標と方位を自動タグ付けするなど記録ミスも防げる仕組みです。総じてLRTKは「誰でも・どこでも・すぐに」測量できる環境を提供し、現場の働き方を変革するツールと言えるでしょう。

以上の特長から、LRTKは他社の従来型測量機器や高額な3Dスキャナとは一線を画し、手軽さと実用精度の両立を実現したソリューションだと分かります。精度・コスト・運用性のバランスに優れることから、現場への導入ハードルが低く、社内のDX推進ツールとしても最適です。

BIM/CIMの今後の動向（法制度、公共調達要件など）

最後に、BIM/CIMを取り巻く今後の業界動向について展望します。まず法制度・公共調達面では、既に述べたように2023年度から国土交通省直轄工事でBIM/CIMが原則適用となり、事実上義務化されました。これはゴールではなくスタートであり、翌年度以降は地方自治体発注や民間工事にも段階的に対象を広げ、最終的に全ての公共事業でBIM/CIMを使うことが目標とされています。今後は各自治体でも公共工事指名競争参加条件にBIM/CIM実績を求めるケースが増えたり、工事成績評定でBIM/CIM活用が加点対象になるなど、実質的な運用ルールとして定着していくでしょう。また国交省は「BIM/CIM活用ガイドライン」や各種要領を最新版に改訂し続けており、発注図書の標準様式も3D前提へと移行しつつあります。例えば納品物のデータ形式については、測量から設計・施工・検査・維持管理まで工程間で一貫利用できるようLandXMLやIFCといった国際標準フォーマットの活用が推奨・義務付けされてきています。こうした共通基盤整備により、異なる企業・ソフト間でも情報連携がシームレスになることが期待されます。

技術動向としては、BIM/CIMと他先端技術との融合がさらに進むでしょう。例えばAIによる設計自動化やチェックの高度化、IoTセンサーで取得するリアルタイム施工データとの連動、完成後のデジタルツイン（仮想空間上の双子モデル）による維持管理最適化など、BIM/CIMを核に据えたデータ駆動型の建設管理が実現しつつあります。国交省が提唱するi-Construction 2.0では、「測量→設計→施工→検査→維持管理の全てをデジタルデータで一貫管理し自動化・最適化する」という次世代の建設生産システム像が描かれています。その中でBIM/CIMはまさに全工程のデータ連携の核として位置付けられており、今後も制度面・技術面の両側面から強力に推進されるでしょう。公共調達ではBIM/CIMの活用が契約要件化されたり、出来形管理要領が3D前提に改訂されるなど、業界標準がアップデートされていく見込みです。

また人材育成面でも、国交省や大学・高専でBIM/CIM教育プログラムが拡充され、将来の担い手に必要なスキルとして定着していくでしょう。現在、一部の土木系大学ではBIM/CIM演習をカリキュラムに組み込む動きも始まっています。若手技術者にとってBIM/CIMは必須のデジタル素養となり、逆に言えばBIM/CIMが扱えないと活躍の場が限られる時代が来るかもしれません。そうした流れもあり、企業は早めにノウハウを社内に蓄積し、人材確保・育成に努める必要があります。

総じて、BIM/CIMの今後の展開は非常に明るいと言えます。国のバックアップの下、制度基盤と技術基盤が整い、業界全体でのDXが加速するでしょう。建設プロジェクトの効率化・高度化・省人化を実現する革新的な技術として、BIM/CIMはもはや選択肢ではなく必須のインフラになりつつあります。この波に乗り遅れないよう、各企業・技術者は最新動向をキャッチアップし、自社のBIM/CIM活用戦略をアップデートしていくことが重要です。

おわりに：LRTKで始める現場DX体験

BIM/CIMの基礎から活用事例、課題と未来展望までを解説してきました。最後に、これからBIM/CIM時代の現場DXを体感してみたいという方へ、手軽な第一歩をご紹介します。それが本記事でも触れたLRTKを使ったスマート測量です。

LRTKはスマホひとつで使える高精度測量ツールであり、難しい知識がなくても現場の3Dデータ計測を始められます。例えば、今まで職人の勘や経験に頼っていた現地測量をLRTKに置き換えてみるだけでも、デジタル化のメリットを実感できるでしょう。測ったデータがリアルタイムでクラウドに保存され、事務所PCの図面上に即反映される——そんな体験をしてみると、従来のアナログ作業には戻れないかもしれません。

さらにLRTKはAR機能を通じて、設計モデルを実際の風景に重ねて表示することもできます。完成予想の建物モデルをその場で見たり、施工後の構造物と設計図とのズレをカメラ越しに確認したりと、まるで未来の工事現場を先取りしたような体験が可能です。百聞は一見に如かずと言うように、ぜひ現場でスマホを手に取ってこの「見える化」の威力を味わってみてください。

BIM/CIMがもたらすDXの恩恵は、決して一部の先進企業だけのものではありません。LRTKのようなツールを活用すれば、中小企業や現場の一技術者でも手軽にデジタル化の第一歩を踏み出せます。もちろんBIM/CIMの全容をいきなり導入するのは大仕事ですが、まずは現場の測量作業からDXを始めてみるのはいかがでしょうか。そこから得られたデータをBIM/CIMモデルに取り込んでみることで、プロジェクトの見え方や進め方が劇的に変わることに驚くはずです。

建設業界は今、大きな変革期を迎えています。ぜひこの機会にデジタル技術への理解を深め、現場DXを体験し、未来のスタンダードに触れてみてください。LRTKはその入り口として最適なツールです。皆さんも現場で使ってみて、その便利さと可能性を実感していただければ幸いです。建設のDX入門として、まずはLRTKで現場がどう変わるかを体験し、そして将来的にはBIM/CIMをフルに活用したスマートなものづくりへと一歩ずつ進んでいきましょう。きっと、その先にはこれまでにない効率的で魅力ある建設現場の姿が見えてくるはずです。