BIM(ビム)とは?建築ビジネスでの活用法と3つのメリットを紹介
設備向けBIM活用法
2021.08.22

BIMwork
設備設計とBIMにおける関連性を知りたいですか?本記事はそんな疑問がある方に向けて、設備設計の基礎概要と設備設計のBIM活用事例を解説します。
建築設計には「設備設計」「意匠設計」「構造設計」といったように、重要となる3つの設計方法があります。これら設計方法をうまく組み合わせることにより、プロジェクトをスムーズに進行させると同時にクオリティを向上させます。本記事を最後までご覧になることで、設備設計におけるBIMの活用方法が理解できるはずです。
そもそも設備設計とは?
まずは設備設計について理解しておきましょう。設備設計とは、外観からはみえない建築物の内側である給排水や空調・電気設備などを設計することです。建物を利用する人が快適に生活できるよう、施主の要望を最大限配慮して計画を立案します。
この設備設計は図面をただ設計するだけでなく、部品・機器を発注するコスト計算、施工時の工程管理、品質管理といったように、さまざまな業務を行います。また、設備設計には下記のような複数の分野が存在します。
• 配管空調設備
• 電気設備
• 上下水道処理設備設計
• 排煙脱硫装置設計
• FA(ファクトリーオートメーション)設備設計
これらの分野それぞれに独自のノウハウがあり、設計士としての仕事内容も異なるため注意が必要です。
なお、設備設計のほかにも「意匠設計」と「構造設計」の建築設計があります。意匠設計は建築物の外観やデザイン、内部空間や間取りを設計します。一方、構造設計は建築物が地震などで壊れないように柱や梁などを取り決めます。これら建築設計を活用して、理想の建築物を作り上げます。
設備設計のBIM活用事例3つ
設備設計の基礎概要については理解できたでしょうか?次に、設備設計のBIM活用事例を3つお話します。以下の活用事例で設備設計とBIMの理解を深めましょう。
スポーツ練習場・展示場:3階 木造・鉄骨造
まず1つ目の設備設計におけるBIM活用事例として、東京オリンピックの体操競技会場に利用される施設を紹介します。この建築物は木と鉄筋の混構造であるため、はじめからBIMによる構造部材モデルと意匠モデルの定義を同時並行で進めました。
BIMソフトウェアの活用によって座席の配置や傾斜など従来断面図の検討や、3次元における全座席からの視野確認を実施しています。さらに、避難や観客の入退場シミュレーションなどもBIMで検証されており、設備設計によるBIM活用結果は下記のように明記されています。
「観客席の形状や、構造の構成がそのままデザインに影響する建物なので、両者をほぼ同時に検討できるBIMは欠かせない。さらに、複雑な曲面形状のなかに、設備を配置していくことも従来の2次元では困難であった」
これらのことから、BIMで設備設計を実施したからこそ成功できたといえるでしょう。
(出典 清水建設 https://built.itmedia.co.jp/bt/articles/1911/01/news066.html)
テナントビル:7階 木造・SRC
設備設計のBIM活用事例2つ目は、事務所兼賃貸オフィスビルの設計です。本プロジェクトは木の魅力を示す印象的な建築物になることをコンセプトとしており、国産木材の建材利用を推進するため法規や工法などを検証しています。
BIMソフトウェアを使用することのより、木材の利用部分を3Dデータ化しました。また、木材の加工はネックになりやすいため、設計段階で各部材と建築物における主要部をBIMモデル化しています。なお、構造と主要設備についてもBIMを用いて設計を行いました。
このように、BIMを活用したことで加工工場とのやり取りが円滑になったと同時に、短期間で間違いのない部材を大量に作成できました。それに伴い、BIMソフトウェアの可能性を見出したプロジェクトとなったのです。
東屋:1階 木造
設備設計におけるBIM活用事例3つ目は、東京都のクールスポットとして設計されたクールツリーの開発です。「株式会社日建設計」「銘建工業株式会社」「株式会社光栄」「株式会社村田製作所」の合計4社で共同開発したプロジェクトであり、意匠・構造・設備といったすべての設計をBIMソフトウェアで実施しました。また、いくつかの場所で実際に構築する実証実験を行っています。
(出典 三井不動産 株式会社日建設計
https://www.mitsuifudosan.co.jp/corporate/news/2018/0720/)
本プロジェクトの設備設計は、太陽光パネルとペルチェ素子および制御装置、マイクロミスト噴霧システムなどをBIMソフトウェアで実施しました。また、実際の施工もBIMモデルにおいて部材を確認したことにより、建築設計の効率化や短期間での検討を実現できたのです。
なお、今回はBIMになじみやすい建築物であったため、今後似たようなプロジェクトの展開に期待が持たれています。
まとめ
ここまで、設備設計の基礎概要、設備設計におけるBIM活用事例を解説しました。
設備設計とは、建築物内側の給排水や空調・電気設備などを設計することであり、施主の要望を配慮して快適に生活できるよう計画します。この設備設計とBIMを組み合わせることにより、プロジェクトを効率的に進行させることが可能です。
本記事で解説したBIM活用事例はほんの1例であるため、興味関心がある方は別の活用事例も確認してみてください。建築設計とBIMにおける理解を深められるはずです。