CIM活用ガイドラインとは？公共事業との関係をわかりやすく解説

CIMとは？公共事業において重要視される背景と基礎知識

建設業界におけるデジタルトランスフォーメーション（DX）の中核として、CIM（Construction Information Modeling/Management）の重要性が急速に高まっています。ここでは、CIMの本質的な定義と、国土交通省が推進する「i-Construction」においてなぜ必須要件となっているのか、その背景と基礎知識を解説します。

CIM（Construction Information Modeling/Management）の定義

CIMとは、土木建設事業の調査・設計・施工・維持管理の各段階において、3次元モデル（形状情報）に材質や強度などの属性情報を付与したデータモデルを構築・活用する仕組みです。

• BIMとの違いと統合：
  元来、建築分野の「BIM（Building Information Modeling）」に対し、土木分野へ適用したものを「CIM」と呼称していました。しかし、技術的基盤の共通性から、現在は国土交通省により「BIM/CIM」として用語や基準が統一されています。


• 情報のデータベース化：
  単なる「3D絵画」ではなく、部材の仕様や寸法などの情報が埋め込まれた「データベース」として機能するのが最大の特徴です。

CIMを構成する2つの要素

• 形状情報（3次元モデル）：
  構造物の幅、高さ、奥行きなどの幾何学的な形状データ。視覚的な理解を助ける。


• 属性情報：
  使用材料、強度、施工年月日、施工者、点検履歴などの非形状データ。維持管理やシミュレーションに活用される。

公共事業における「原則適用」の意味

国土交通省は、建設生産システムの効率化を目指し、2023年度（令和5年度）より直轄土木業務・工事におけるBIM/CIM原則適用を開始しました。これにより、公共事業におけるCIM活用は「推奨」から「義務」へとフェーズが移行しています。

• 適用の範囲：
  小規模な工事を除く、詳細設計および工事のほぼ全域で適用されます。3次元モデルの作成・活用が標準的な業務要件となります。


• 例外規定：
  災害復旧など緊急性を要する場合や、地形が単純で3次元化の効果が薄い場合などは、発注者との協議により適用除外となるケースもあります。

CIM活用ガイドラインの概要と構成

実務でCIMを適切に運用するためのルールブックが「CIM活用ガイドライン」です。膨大な資料群から必要な情報を的確に参照するために、その目的と全体構成を理解することが不可欠です。ここでは、ガイドラインの体系的な構造について解説します。

CIM活用ガイドラインの目的と役割

ガイドラインは、発注者と受注者が共通の認識を持ち、円滑にデータを流通させるために策定されました。主な目的は以下の通りです。

• 業務プロセスの標準化：
  データの作成方法や納品形式を統一し、担当者ごとの品質のばらつきを防ぎます。


• 手戻りの防止：
  設計段階での干渉チェックや施工シミュレーションの手順を明確にし、現場でのトラブルを未然に防ぎます。


• ライフサイクル全体でのデータ連携：
  調査から維持管理まで、データが途切れることなく引き継がれる仕組みを構築します。

ガイドラインの体系と主な種類

CIM活用ガイドラインは、すべての業務に共通する「共通編」と、工種ごとの特性に合わせた「分野別」の編で構成されています。業務内容に応じて、適切なガイドラインを参照する必要があります。

表：CIM活用ガイドラインの主要構成と概要

分類	ガイドライン名称	対象・概要	参照すべき主な場面
共通事項	共通編	BIM/CIM活用の基本方針、実施計画書の作成、引継ぎ事項などを規定。	全業務・全工事
分野別	土工編	道路土工、河川土工における3次元データの作成・活用要領。	盛土、切土、造成工事
分野別	河川編	堤防、護岸、樋門などの河川構造物に特化したモデル作成要領。	河川改修、維持管理
分野別	ダム編	ダム本体および付帯設備の設計・施工に関する要領。	ダム建設、堤体調査
分野別	橋梁編	上部工・下部工の詳細度（LOD）や属性情報の付与ルール。	橋梁設計、架設工事
分野別	トンネル編	山岳トンネルやシールドトンネルの掘削・覆工における活用。	トンネル工事全般

[出典：国土交通省 BIM/CIMポータルサイト掲載資料]

CIMを導入・活用するメリットと現場の課題

CIMの導入は初期コストや学習時間を要しますが、長期的な視点ではそれを上回るメリットがあります。一方で、現場が抱える現実的な課題も無視できません。ここでは、従来手法との比較によるメリットと、よくある不安への対策を客観的に整理します。

従来手法とCIM活用時の比較

2次元図面（平面図、縦断図、横断図）を中心とした管理と、3次元モデルを活用した管理では、情報の質と共有スピードに大きな差が生まれます。

表：従来手法（2次元）とCIM活用時（3次元）の比較

比較項目	従来手法（2次元図面）	CIM活用時（3次元モデル）
情報の可視化	専門知識がないと立体的形状の把握が困難。	視覚的に誰でも形状を理解可能。
合意形成	住民説明会などでイメージ共有に時間を要する。	完成予想図やVR活用により、迅速かつ正確な合意形成が可能。
干渉チェック	施工段階で配管や構造物の干渉が発覚し、手戻りが発生しやすい。	設計段階で自動的に干渉を検出し、着工前に不整合を解消（フロントローディング）。
施工計画	複雑な手順や危険予知が経験則に依存する。	4D（時間軸）シミュレーションにより、工程ごとのリスクを可視化。
維持管理	膨大な紙図面から必要な情報を探すのに手間取る。	属性情報による検索で、部材仕様や点検履歴へ即座にアクセス可能。

現場が抱える「よくある不安」と解決の方向性

中小規模の建設現場を中心に、CIM導入に対する不安の声も少なくありません。しかし、現在は支援環境が整いつつあります。

現場の主な不安と解決策

• 不安：導入コスト（ソフト・ハード）が高い
  対策：クラウドサービスの活用により、高スペックPCなしでもモデル閲覧が可能に。また、ICT活用工事の積算要領により、3次元データ作成費用が工事費に計上される仕組みが整備されています。


• 不安：操作できる人材が不足している
  対策：国土交通省や業界団体による研修、eラーニングが充実しています。外部の専門コンサルタントへのアウトソーシングも一つの選択肢です。

公共事業のプロセス別に見るCIM活用のポイント

ガイドラインの本質は、調査から維持管理までデータをつなぐことにあります。ここでは、各業務フェーズにおいて具体的に何を行うべきか、ガイドラインに沿った主要なアクションをステップ形式で解説します。

調査・設計段階におけるCIM活用

上流工程でのデータ精度が、後の工程の品質を決定づけます。

• 1. 地形の3次元化（現況把握）
  UAV（ドローン）やレーザースキャナを用いた測量で点群データを取得し、現況地形モデルを作成します。これにより、正確な土量計算やルート選定が可能になります。


• 2. LOD（詳細度）の設定とモデル作成
  ガイドラインで定義されるLOD（Level of Detail）に基づき、フェーズに応じた詳細度のモデルを作成します。
  ・LOD100～200（概略設計）：構造形式の比較検討用。外形がおおまかにわかるレベル。
  ・LOD300（詳細設計）：施工可能なレベルの詳細形状。鉄筋の干渉チェックなどに使用。

施工・維持管理段階へのデータ連携

作成された設計データを、現場施工と将来の管理へと引き継ぎます。

• 3. 施工シミュレーション（4Dモデル活用）
  3次元モデルに「時間軸」の情報を加えた4Dモデルを活用します。重機の配置スペース、仮設構台の設置・撤去手順などを時系列でシミュレーションし、安全性を確保します。


• 4. 属性情報の付与と納品
  竣工時には、実際の施工結果をモデルに反映（AS-BUILTモデル）させます。さらに、コンクリート強度や部材メーカーなどの属性情報を付与し、維持管理システムで活用できる形式で納品します。

まとめ：CIM活用ガイドラインを理解して業務効率化へ

CIM活用ガイドラインは、単なるツールの操作説明書ではなく、建設生産システム全体を変革するための「標準プロセス」を示したものです。

• 目的の再確認： CIMはモデルを作ることが目的ではなく、それを通じて業務効率化、品質向上、働き方改革を実現するための手段です。
• ガイドラインの活用： 「共通編」を基礎としつつ、工種に応じた「分野別編」を参照することで、迷いのない実務遂行が可能になります。
• 将来展望： 2023年度の原則適用を契機に、データ連携の重要性はさらに増していきます。

技術者には、ガイドラインの改定情報に常にアンテナを張り、発注者や協力会社と密に連携しながら、デジタルデータを最大限に活かす姿勢が求められます。

CIMに関するよくある質問

Q1. CIM活用ガイドラインはどこで入手できますか？

国土交通省が運営する「BIM/CIMポータルサイト」から、最新版のガイドラインや要領・基準類を無償でダウンロード可能です。ガイドラインは定期的に改定されるため、業務着手時には必ず最新のバージョンを確認してください。

Q2. すべての公共事業で3次元モデルの作成が必須ですか？

2023年度より、国土交通省直轄の土木業務・工事においては原則としてBIM/CIM適用が義務化されています。ただし、工事規模が極めて小さい場合や、災害復旧等の緊急対応時など、発注者との協議により適用が見送られるケース（例外規定）も存在します。また、地方自治体発注の案件については、各自治体の方針により対応が異なります。

Q3. CIM導入にはどのようなソフトウェアが必要ですか？

主に以下の3種類のソフトウェアが使用されます。

• 3次元CADソフト： 形状モデルを作成するためのソフト（Autodesk Civil 3Dなど）。
• 統合モデルビューア： 複数のモデルや属性情報を統合・閲覧するソフト（Navisworksなど）。
• 3次元配筋ソフト： 鉄筋の干渉チェックに特化したソフト。

ガイドラインでは特定の製品を指定していませんが、データ交換標準（IFC形式など）に対応したソフトウェアの選定が推奨されます。