ARで図面を土木現場に表示して
発注者・受注者のギャップを埋める

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2025年2月28日 掲載

近年、AR土木とも呼ばれるAR(拡張現実)技術の土木分野への導入が注目されています。スマートフォンやタブレット越しに現場の景色に設計データを重ねて表示できるARは、施工管理の精度向上や施工ミス削減に大きく貢献する技術です。図面上では分かりにくかった完成イメージをその場で共有できるため、発注者と受注者の認識ギャップを埋め、土木工事のコミュニケーションを革新します。これは建設業界の施工DX(デジタルトランスフォーメーション)の推進にもつながる取り組みです。
本記事では、土木施工管理における従来の課題と、それを解決するAR技術のメリット、具体的な活用事例について解説します。最後に、現場での座標合わせが不要で誰でも簡単にARを活用できる唯一のツール「LRTK」をご紹介します。
従来の施工管理における課題
土木工事の現場では、発注者と施工者(受注者)の間で図面の読み取りや完成イメージの共有にズレが生じ、様々な課題を引き起こしてきました。
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図面の解釈の違いによる施工ミス: 平面図や断面図など2Dの図面だけでは、現場の施工スタッフが設計者の意図する完成像を正確に理解するのが難しく、解釈の違いから施工ミスが発生しがちです。例えば配筋位置や構造物の取り付け位置を勘違いし、後で手直しとなるケースがあります。
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施工中の設計変更や調整内容の伝達不足: 工事の途中で設計図が変更になっても、その最新情報が現場の全作業員に行き届かず、旧図面どおりに施工してしまうミスが起こることがあります。紙の図面を配り直したり口頭で説明したりしても、情報共有にタイムラグが生じてしまいがちです。
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紙図面や2D CADデータでは完成イメージが伝わりづらい: 発注者にとって、図面や平面的なパース図だけで出来上がりを想像するのは容易ではありません。「図面やCGパースを見ても完成形がわからない」「周りの風景がどう変わるか分からない」といった声も多く 、完成前の段階で発注者のイメージと施工者の認識が食い違ってしまうことがあります。
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発注者・受注者間の認識ギャップ: 上記のような要因から、完成像に対する発注者と受注者のイメージにギャップが生まれ、引き渡し時に「こんなはずではなかった」という不満や手直し要望が出るリスクがあります。打ち合わせ段階で十分説明したつもりでも、お互いに完全には伝わっていないことがあるのです。
ARによる図面情報の可視化のメリット
上記の課題に対し、AR技術を使って図面情報を現場で可視化することで、土木施工管理には次のようなメリットがもたらされます。
施工ミスを防ぐリアルタイム照合
ARを活用すれば、設計図に基づく3Dモデルを現在の施工状況にリアルタイムで重ね合わせて確認できます。施工中の構造物と設計モデルを現地で照合し、ズレや間違いがないか即座にチェック可能です。 指摘されているように、ARで建設中の現場に設計図を重ねて簡単に照合できれば、施工不良を早期に発見してその場で修正できるため、重大な手戻りを未然に防ぐことができます。例えば鉄筋や配管の位置が図面通りかをAR表示で確認すれば、間違った施工をその日のうちに是正でき、結果として品質向上と工期短縮につながります。
発注者と受注者の認識ギャップを解消
ARで施工現場に完成イメージを映し出すことで、発注者と受注者が同じものを見て議論できるようになります。従来は発注者が図面から想像する完成像と、施工側が考える完成像が微妙にずれてしまうことがありました。しかしARなら、例えば完成予定の橋や道路の3Dモデルを現地に立ち上げて見せることで、発注者にも直感的に最終形を理解してもらえます。「ARを活用することで現場での3次元モデル表示が可能になり、設計者や施工者、施主とのコミュニケーションが取りやすい」という声もあり 、発注者‐受注者間の認識のズレを埋める強力な手段となっています。実際にARを使った打ち合わせでは、発注者から「イメージ通りだ」「ここはもう少し高さを下げたい」といった具体的な意見が出やすくなり、施工者側もその場で調整案を提示できるため、認識ギャップを素早く解消できます。
設計変更をその場で確認、素早い判断が可能
施工中に設計変更や追加要望が生じた場合でも、ARならその変更点を現場で即座に反映して確認することができます。図面の差し替えや口頭説明では伝わりづらい修正内容も、3Dモデルとして目の前に表示すれば一目瞭然です。例えば「この擁壁の高さをあと50cm高くしたらどう見えるか?」といった検討も、現地でAR表示してみることで発注者と施工者が一緒に効果を確認できます。これにより、その場で是非の判断や追加工事の検討ができ、意思決定のスピードが飛躍的に向上します。関係者全員が同じ変更後のイメージを見て合意できるため、後になって「聞いていない」「認識が違った」といったトラブルも避けられます。
具体的なAR活用事例
続いて、ARによって実現できる具体的な活用シーンをいくつか紹介します。施工管理の各場面でARがどのように役立つかをイメージしてみましょう。
施工管理の精度向上
ARは現場での測量・施工管理の精度向上にも寄与します。例えば、事前に作成した設計3DデータをARで照射して位置合わせすることで、墨出し作業(位置出し)を正確かつ効率的に行うことができます。従来は測量機や丁張りを使って位置出しを行い、その後に図面を見比べて施工しましたが、ARを使えば設計モデルを実際の地形上に正確に配置できるため、標尺や墨出しのミスが減少します。特にRTK-GNSSなど高精度測位と組み合わせたARなら、センチメートル精度で仮想モデルを実物と重ねられるので、測量精度向上とスピーディな施工を両立できます。また、施工中の検測(出来形の確認)にもARが有効です。出来上がった部分に設計モデルを重ねてみることで、仕上がりの誤差をその場でチェックでき、品質管理の精度が上がります。
発注者と施工者の打ち合わせへの活用
発注者と施工者の打ち合わせシーンでもARは強い味方です。例えば工事開始前の近隣説明会や発注者との定例ミーティングで、タブレットを使い現地に建造物の完成モデルをAR表示してみせれば、文字や口頭では伝えにくい完成像を共有できます。発注者は現地の風景に重ね合わさった完成イメージを見ることで、「完成するとこうなるのか」と具体的に理解でき、安心感につながります。
AR表示された3次元モデルを介して関係者間のコミュニケーションが円滑になれば、「思っていたのと違う」という食い違いを事前になくすことができます。また、打ち合わせの場でそのままモデルを動かしたり別の案に切り替えたりできるため、発注者からのフィードバックを受けて迅速にプランを練り直すことも可能です。遠隔地の発注者に対しては、現場でAR表示している映像をライブ共有することで、オンライン上でも臨場感ある打ち合わせを実現できます。コロナ禍以降増えているリモート会議でも、ARのおかげで発注者と施工者が「同じ映像」を見ながら議論でき、認識のズレを減らせます。
工事の進捗管理と完成予想の可視化
AR技術により、工事途中でも完成後の橋梁など構造物のイメージを現場の風景に重ねて表示できます。写真は、河川上に新設予定の橋梁モデルをARで投影した例です。実際の背景と合成して見ることで、発注者は完成時の具体的な姿を直感的に把握でき、受注者との合意形成もスムーズになります。
工事の進捗管理にもARは有用です。施工段階ごとに現在の進捗状況をその場で可視化し、計画との差異を確認できます。たとえば、トンネル工事で現在の掘削範囲と設計モデルをARで重ねて表示すれば、掘削が計画線まで達しているか一目で判断できます。道路工事でも、路盤の高さや傾斜が設計通りかを現地でチェック可能です。このようにARを使った進捗確認は、現場合わせの勘頼りではなくデータに基づく判断を可能にし、工程管理の精度向上につながります。
また、完成予想図の提示にもARは効果的です。竣工前でも、ARで完成モデルを現場に立ち上げて周囲の景観との調和を確認できるため、景観検討や関係者承認に役立ちます。例えば景観に配慮が必要な橋梁やダム建設では、完成予想をAR表示して地元住民や行政と共有し、安心感を得てもらうこともできます。完成形を視覚化して示すことで、ステークホルダーの理解と協力を得やすくなるでしょう。
LRTK
現場で座標合わせ不要、誰でも簡単に使えるARツール
最後に、上記のようなAR活用を現場で手軽に実現するソリューションとしてLRTKをご紹介します。LRTKは、東京工業大学発のスタートアップ企業レフィクシア株式会社が開発したツールで、専用の超小型RTK-GNSS受信機をiPhoneやiPadに装着して利用します。このデバイスとアプリを使うことで、誰でも簡単にセンチメートル級の高精度位置情報に基づくAR表示を行うことができます。言い換えれば、通常のスマホが万能測量機と高精度ARデバイスに早変わりする画期的なシステムです。
LRTK最大の特徴は、現場での煩雑な座標合わせ作業が不要になる点です。従来の一般的なARアプリでは、現場の一点を基準にして3Dモデルを手動で位置合わせしたり、マーカーを設置して認識させたりする必要があり、ユーザーが移動するとモデルとの位置ズレが発生しやすい課題がありました 。その点、LRTKではRTK-GNSSによる正確な測位情報を使って常にモデル位置を追跡するため、モデルがずれることなく常に実際の座標に合致します 。
初期の位置合わせも必要なく、端末を起動すれば即座に設計モデルが世界座標系でピタリと現場に投影されます。例えば、従来は現地の基準点に合わせてモデルを配置していた作業が、LRTKではGNSSによって自動化されるため、草木や構造物で視標が取りにくい場所でも正確にモデルを配置可能です 。この「位置ズレしないAR投影」は、現場の誰もが扱えるシンプルなワークフローで実現でき、唯一LRTKだけが持つ強みとなっています。
さらにLRTKは、取得した位置情報や写真、点群データをクラウドで即時共有する機能も備えており、現場と事務所間でデータ連携しながら施工を進めることができます。これにより、測量結果の共有や出来形検査の報告もスピーディーになり、施工管理全体の効率化につながります。高精度な測位とAR表示を組み合わせたLRTKを活用すれば、発注者との完成イメージ共有からミス防止、進捗管理まで、土木現場のDXが一気に加速するでしょう。
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LRTKで現場の測量精度・作業効率を飛躍的に向上
LRTKシリーズは、建設・土木・測量分野における高精度なGNSS測位を実現し、作業時間短縮や生産性の大幅な向上を可能にします。国土交通省が推進するi-Constructionにも対応しており、建設業界のデジタル化促進に最適なソリューションです。
LRTKの詳細については、下記のリンクよりご覧ください。
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