i-Constructionの現状と今後の展開

トピックス
i-Constructionの現状と今後の展開
しま
さき
あき
ひろ
*
嶋 崎 明 寛
1.はじめに
少子高齢化社会を迎え、今後、明らかに労働力が
不足することを考えれば、建設現場の生産性向上は
避けることのできない課題となっている。
国土交通省では、「ICTの全面的な活用(ICT土
工)
」等の施策を建設現場に導入することによって、
調査・測量から設計、施工、検査、維持管理・更新
までのあらゆる建設生産プロセスにおいて抜本的な
生産性向上を図るi-Constructionの取組みに本格的
に着手している。
i-Constructionは、生産性を向上させることで企
業の経営環境を改善し、建設現場で働く方々の賃金
水準の向上を図るとともに、安定した休暇の取得や
安全な建設現場を実現することを目指す、いわば建
設現場の働き方革命でもある。
本稿では、i-Constructionのトップランナー施策
である「ICTの全面的な活用(ICT土工)」、「コン
クリート工の規格の標準化等」、
「施工時期の平準化」
の取組みの現状等について紹介する。
な お、i-Constructionを 進 め る に あ た っ て は、
「i-Construction委員会」にて基本方針や推進方策を
検討いただき、その議論の結果は報告書として取りま
とめられており、国土交通省ホームページ(http://
測量
www.mlit.go.jp/tec/tec_tk_000028.html)に掲
載されている。適宜参考にしていただければ幸いで
ある。
2.トップランナー施策の取組み状況
⑴ ICTの全面的な活用(ICT土工)
ICTの全面的な活用(ICT土工)は、図-1のよ
うに、測量や検査時にUAV(ドローン等)などに
よる3次元データ計測結果を次の施工段階で用いる
自動制御が可能なICT建機にインプットして活用す
るなど、全ての建設生産プロセスで3次元データと
ICT建機を一貫して活用する取組みである。
これらにより、現場作業の大幅な省力化・効率化
等が可能となる。既に土工については、3次元デー
タを活用するための15の新基準と、ICT建機の活
用に必要な費用を計上するための積算基準を整備し、
国が行う土工について、ICT土工の方式を全面導入
している(表-1)。
具体的には、以下の3つの方式でICT土工を順次
拡大していくこととしている。
①発注者指定型:直轄工事で行う予定価格が3億
円以上となる大規模な土工については、発注者
がICT土工を前提として発注
3次元測量(ドローン等を用いた測量マニュアルの導入) 施工
従来測量
ドローン等による3次元測量
ICT建機による施工(ICT土工用積算基準の導入)
従来施工(丁張りによる施工)
ICT建機による施工
検査日数
検査書類
検査日数が約1/5 (ICT土工用監督・検査要領等の導入)
検査書類が約1/50 (ICT土工用監督・検査要領等の導入)
計測結果を書類で確認
3次元データをPCで確認
GNSS
ローバー
200m
人力で200m毎に計測
1箇所計測
検査日数10日
検査日数2日
現場2km毎に50枚
1現場につき1枚
図-1 ICT 土工による建設現場の生産性向上
*国土交通省 大臣官房技術調査課 企画専門官 03-5253-8111
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トピックス
化や継ぎ手・定着方法の改善、高流動コンクリート
の活用等、プレキャストについては、大型のボック
スカルバート等に適用対象を拡大すること等につい
て、適用範囲や施工条件等をまとめたガイドライン
を整備し、普及を図ることとしている。
また、橋脚や橋桁など構造物のサイズや仕様等の
規格を標準化する検討を行っている。これにより、
構成する部材の定型化とともに、施工についても定
型部材を組み合わせるだけの効率的な方法に転換す
ることが可能になる。
これらガイドラインの第一弾として、「機械式鉄
筋定着工法の配筋設計ガイドライン」が平成28年
7月に策定されたところである。なお、他のガイド
ラインについても、平成28年度中に策定し普及を
②
施工者希望Ⅰ型:3億円未満の中小規模の土工
についても、土工量が20,000㎥以上の工事につ
いては、総合評価においてICT土工を加点評価
③
施工者希望Ⅱ型:規模に関わらず、施工者から
の提案・協議を経てICT土工を実施
これら全ての方式において、ICT土工に必要な費
用を計上するとともに、工事成績で評価をすること
としている。
⑵ コンクリート工における規格の標準化
コンクリート工では、現場打ちコンクリートとプ
レキャスト、それぞれの省力化技術を普及・拡大し
ていく取組みを進めている(図-2)
。
具体的に、現場打ちについては、鉄筋のプレハブ
表-1 新たに導入する 15 の基準及び積算基準
名称
調査・
測量、
設計
施工
検査
新規 改訂
1
UAVを用いた公共測量マニュアル(案)
2
電子納品要領(工事及び設計)
○
3
3次元設計データ交換標準(同運用ガイドラインを含む)
○
4
ICTの全面的な活用の実施方針
土木工事施工管理基準(案)(出来形管理基準及び規格値)
○
5
6
土木工事数量算出要領(案)(施工履歴データによる土工の出来高算出要領(案)を含む) ○
○
○
7
土木工事共通仕様書 施工管理関係書類(帳票:出来形合否判定総括表)
○
8
空中写真測量(無人航空機)を用いた出来形管理要領(土工編)(案)
○
9
レーザースキャナーを用いた出来形管理要領(土工編)(案)
○
○
10 地方整備局土木工事検査技術基準(案)
○
11 既済部分検査技術基準(案)及び同解説
○
12 部分払における出来高取扱方法(案)
○
13 空中写真測量(無人航空機)を用いた出来形管理の監督・検査要領(土工編)(案)
○
14 レーザースキャナーを用いた出来形管理の監督・検査要領(土工編)(案)
○
15 工事成績評定要領の運用について
積算基準 ICT活用工事積算要領
○
○
工事関係基準(ガイドライン、品質規定)の整備、見直し
○適用範囲の標準化(ガイドライン)
規
格
標
準
化
機械式定着工法、機械式継手、
高流動コンクリート 、プレキ
ャストの 大型構造物への適用拡大
○必要性能の標準化(ガイドライン)
鉄筋のプレハブ化、埋設型枠
現場打ち、プレキャストそれぞ
れにおいて、生産性向上技術
を全国に普及
○検査方法等の標準化
発注規定、品質管理基準(検査方法)等
○サイズの標準化
橋脚、桁、型枠、鉄筋などのサイズの標準化
全
体
最
適
設
計
全体最適を図る設計手法の検討
工
程
改
善
サ プライチ ェー ンマ ネ ジメントの導入の検討
工期短縮や安全性、品質の向上等について、設計段
階で評価できる手法を検討し、建設生産プロセス全体
で最適な技術・工法を採用
サプライチェーンマネジメントを先進的に導入している
事例(住宅業界等)の分析、コンクリート関連工場への
適用性の検討
生産性向上技術の
全国展開
現場作業の屋内作業化、定型
部材の組み合わせによる施工
への転換
現場毎の個別最適
から一連の事業区
間や全国の事業を
想定した最適化
コスト以外の項目も用いて技
術を総合評価する手法の確立
建設生産プロセス全体の効率
化を図り、待ち時間などのロス
を減少
製作・運搬等を含ん
だ生産工程の改善
図-2 コンクリート工の生産性向上に向けた取組み方針(案)
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月刊建設16−09
図ることとしている。
国や地方公共団体等の発注機関が連携して平準化の
取組みを進めていくこととしている。
⑶ 施工時期の平準化
施工時期の平準化については、年間を通した労働
者の安定的な収入と休暇の確保等、労働環境の改善
に効果があるほか、企業にとってもピークに合わせ
た機械保有等が不要となり、人材や機材の効率的な
活用が可能になる等の効果が期待できる(図-3)。
このため、国土交通省では、これまで単年度で実
施していた工期が12ヵ月未満の工事についても、
2ヵ年国債を設定して、年度をまたいだ工期を設定
する等の取組みを進めている。
2 ヵ 年 国 債 に つ い て は、 平 成27〜28年 度 は 約
200億 円 だ っ た も の を、 平 成28〜29年 度 で は 約
700億円に拡大している。
これらの取組みは、地方公共団体にも広げること
が必要であり、国や都道府県、全ての市町村等から
構成する「地域発注者協議会」等の場を活用して、
(工事件数)
閑散期
3.推進体制の構築
これらのi-Constructionの取組みの浸透・拡大を図っ
ていくため、各地方整備局において、i-Construction
推進本部※1 を設置するとともに、産官学で連携で
きる体制を整備している。
また、i-Constructionの取組み内容の浸透・拡大
を図るとともに、ICT機器による施工や検査等が現
場でスムーズに実施できるよう、全国各地で発注者・
受注者に対する講習・実習を行う等、人材育成につ
いても積極的に行っている※2(図-4)。
※1:
全10地方整備局等(北海道・沖縄含む)で委員会設
置済
※2:
全国47都道府県において、
約200回の説明会を予定(う
ち102回開催済)平成28年6月末時点
(現状)
繁忙期
(i -Construction )
(工事件数)
現状の工事件数
平準化された工事件数
平準化のイメージ
平
準
化
(月)
(月)
<発注者>
・監督・検査が年度末に集中
<発注者>
・
計画的な業務遂行
<受注者>
・繁忙期は監理技術者が不足
・閑散期は人材・機材が遊休
発注前倒し
<技能者>
・閑散期は仕事がない
・
収入不安定
・
繁忙期は休暇取得困難
<技能者>
・収入安定
・週休二日
<受注者>
・人材・機材の効率的配置
図-3 施工時期の平準化イメージ
1.施工業者向け講習・実習
2.発注者(自治体等)向け講習・実習
目的:ICT に対応できる技術者・
技能労働者育成
・3次元データの作成実習また
は実演
・UAV等を用いた測量の実演
・公共測量マニュアルや監督・
検査などの15基準の説明
・ICT建機による施工実演
など
目的:①i-Constructionの普及
②監督・検査職員の育成
・GNSSローバ等を用いた検査
の実地研修
・公共測量マニュアルや監督・検
査などの15基準の説明
など
図-4 人材育成にむけた施工業者・発注者向け講習・実習
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トピックス
活動項目事例(案)
●
●
調査・測量
関連団体
施工
関連団体
設計
関連団体
維持管理
関連団体
●
調査・測量
関連団体
設計
関連団体
施工
関連団体
●
維持管理
関連団体
プラットフォームの
確立
最新技術の集積を
図る見本市やコン
ペの開催
ICTの全面的活用
等で蓄積される
データの活用に関
する検討
国際標準化に向け
た戦略的な取組に
関する検討
図-5 i-Construction コンソーシアム(仮称)のイメージ
さらに、i-Constructionの推進にあたっては、建
設現場の生産性向上について調査・測量から設計、
施工、検査、維持管理・更新の各建設生産プロセス
の関係者間において、常に情報交換し、議論できる
場を作ることが必要である。
急速に進展するIoTなど最新の技術の動向を踏ま
えて、技術の現場導入を進めるため、産学官が連携
してi-Constructionに取り組むコンソーシアムを設
立し、主に以下のテーマ等について検討を進めてい
く(図-5)
。
①
ICTの全面活用等で蓄積されるビッグデータの
活用
ICTの全面活用等で蓄積される3次元データ等
のビッグデータを集積・分析・活用するためのデー
タシステムを構築し、データに基づいた的確な現
場管理によるさらなる生産性の向上や維持管理・
更新等に有効活用することを目指す。データシス
テムの構築にあたっては、必要な情報を必要な時
に、必要な人が即座に取得できることが重要であ
る。
これら蓄積したデータの利活用について、オー
プンデータ化、セキュリティ確保、データ所有権
の明確化等、ビッグデータの利活用に関するルー
ルの検討を進めていくこととしている。
②国際標準化等による海外展開
海外展開にあたっては、我が国の技術基準類や
発注仕様等が各国の基準等として取り入れられる
よう取り組むとともに、国際標準化することで、
広く各国で活用されるよう取り組むことが重要で
ある。
近年、個別単体の技術・プロジェクトだけでなく、
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月刊建設16−09
技術基準、制度、人材育成などを含めたパッケージ
での展開を求められることが増えてきている。この
ことから、今後は、調査・測量から設計、施工、検
査、維持管理・更新までの建設生産システムの輸出
を目指した取組みを進める必要がある。
基準や発注の仕方、制度などをパッケージで海外
展開を図っていくとともに、それらを国際標準化し
ていくため、i-Constructionに関する基準類の国際
標準化、人材育成等について検討していく。
4.おわりに
i-Constructionの目標は、技能労働者不足を補う
ことだけではなく、生産性を向上させることで、現
場で働く方々の処遇を改善し、魅力ある建設現場を
創り出すことである。
これまでの情報化施工を通して、以下のような多
くの効果が確認されている。
⃝
土 工で日当たり施工量が約1.5倍効率化するこ
とで1人1人の生産性が向上
⃝重機周辺の計測作業が不要となることにより、
現場の安全性が向上
⃝熟練オペレーターでなくても精度良く施工でき、
若者や女性等の多様な人材が活躍
今後、施工段階にとどまらず、全ての建設生産プ
ロセスにおいて3次元データやICTを導入すること
で、1人1人の生産性の大幅な向上や、安全で若者、
女性や高齢者等の多様な人材の活躍の場が増えると
考えている。
これらの取組みを通じて、「給与が良く」、
「十分
な休暇が取得でき」、「将来に希望が持てる」建設現
場の実現を目指していく。