建築・土木における7D BIMとは？運用・維持管理で成果を出すための実践ガイド

2025年12月28日 最終更新日時 : 2025年12月28日 エバープレイ編集部

はじめに — 7D BIM の位置づけ

BIM（Building Information Modeling）は当初、設計・施工の3次元モデル（3D）から出発し、工期や工程を扱う4D、コストを扱う5Dへと発展してきました。近年、ライフサイクル全体を視野に入れる流れが強まり、6D（持続可能性・エネルギーパフォーマンス）や7D（運用・維持管理：Facilities Management／Asset Management）という概念が重要視されています。本稿では、7D BIM の定義、実装方法、利用ケース、導入のメリットと課題、実務で押さえるべきポイントを詳しく解説します。

7D BIM の定義と範囲

7D BIM は、設備や建物の運用・維持管理に必要なあらゆる情報を3Dモデルに紐づけ、資産管理（Asset Management）や施設管理（Facilities Management, FM）で活用するためのプロセスとデータセットを指します。具体的には以下を含みます。

  • 設備／機器のファミリ（製造社、型式、性能、図面）
  • 保守・点検スケジュール、作業手順書、点検チェックリスト
  • 保守履歴、更新・交換履歴、保証情報
  • ライフサイクルコストや運転コストの見積もり（LCC：Life Cycle Cost）
  • 資産台帳（資産識別子、写真、設置位置）と図面の連携
  • IoT センサやBMS（ビルマネジメントシステム）からの運転データ連携

なぜ7Dが重要なのか — 投資対効果の観点

建物のライフサイクルコストは、初期建設費よりも運用・保守費が大きくなることがよくあります。7D BIM は、運用フェーズで必要なデータを設計・施工段階から取り込み、引き渡し時に一貫した資産情報として引き継ぐことで、以下のような効果を期待できます。

  • 迅速なトラブルシューティングとダウンタイム削減
  • 保守計画の最適化によるコスト削減
  • 交換タイミングの最適化によりライフサイクルコストの低減
  • コンプライアンスや定期点検の履歴管理によるリスク低減
  • 将来的なリノベーション／解体時の意思決定支援

関連する標準とデータ形式

7D BIM の実現には、情報の受渡し・運用を支える標準とデータ形式が不可欠です。代表的なものは以下です。

  • IFC（Industry Foundation Classes）: 建築情報のオープンな交換フォーマット。buildingSMART IFC
  • COBie（Construction Operations Building information exchange）: 引き渡し時の施設情報交換フォーマット。NIBS COBie
  • ISO 19650: BIM における情報管理の国際規格。ISO 19650
  • Common Data Environment（CDE）: 共有データ環境の運用指針（UK BIM Framework など）。UK BIM Framework: CDE

実装ワークフロー — 設計から引き渡し、運用までの流れ

7D BIM を実務に落とすための典型的なワークフローは以下のとおりです。

  • プロジェクト立ち上げ：BIM Execution Plan（BEP）とEmployer's Information Requirements（EIR）で運用要件を定義。
  • 設計・施工段階：設備・資産に必要な属性（メンテナンス情報、型番、保証期間など）をモデルに組み込む。
  • 引き渡し準備：COBie などで資産台帳を生成。検査・点検手順書や保守マニュアルをリンク。
  • 運用フェーズ：CMMS（Computerized Maintenance Management System）/CAFM（Computer-Aided Facility Management）へデータ連携。IoT・BMS データと結合して状態監視や予知保全を実施。
  • 継続的改善：運用データを設計や次回プロジェクトへフィードバック。

技術的要件とツール連携

7D BIM の実現には、単なる3Dモデル以上の整備が求められます。モデルの属性設計（属性名、識別子、ファイル参照先）、メタデータ管理、適切なLOD（Level of Detail）やLOI（Level of Information）の規定、そしてCDE上でのバージョン管理がポイントです。また、以下のようなツール連携が一般的です。

  • BIM authoring tools（Revit、Archicad 等）での属性付与
  • IFC/COBie などを用いたデータエクスポート
  • CMMS／CAFM（Maximo、Archibus、FacilityONE 等）への投入
  • IoT プラットフォームやBMS の運転データの統合（API・MQTT 等）
  • デジタルツインプラットフォームを介した可視化と分析

デジタルツインと7D BIM の関係

デジタルツインは“実物のリアルタイムなデジタル複製”を意味し、運用時のモニタリングや解析に強みがあります。7D BIM はデジタルツインに必要な静的（設計・仕様）データを提供し、IoT からの動的データと組み合わせることで、より高度な予知保全や最適化が可能になります。

導入メリット（定量・定性）

  • 保守対応時間の短縮：図面やマニュアルの即時参照により現場判断が迅速化
  • 計画保守の精度向上：点検スケジュールと履歴に基づく適切な保守周期の設定
  • 設備寿命の延長：状態監視に基づく交換時期の最適化
  • コンプライアンス対応の効率化：検査・点検履歴のトレーサビリティ確保
  • 資産情報の一元管理による意思決定の質向上

導入時の主な課題と対策

7D BIM の導入で直面する困難は技術面だけでなく、組織的・契約的な側面にも及びます。

  • データ品質と統一性：BEP やデータスキーマを早期に定義し、命名規則や属性項目を標準化する。
  • 責任範囲の明確化：設計・施工・運用の間で誰がどの情報を作成・検証するかを契約に反映する。
  • ツール間の互換性：IFC／COBie などのオープン標準を活用してデータロックインを避ける。
  • 組織のスキルギャップ：FM チームと設計・施工チームの共同ワークショップや教育を実施する。
  • サイバーセキュリティ：IoT やクラウド連携に伴うアクセス管理と暗号化を導入する。

現場で押さえるべき実務ポイント

  • BEP と EIR を運用フェーズ要件も含めて作ること。
  • モデルの LOD（形状）だけでなく LOI（情報）を明示すること。
  • 資産にユニークIDを付与し、バーコード／QRコードやRFID と紐づけること。
  • 引き渡し時に COBie などでデータをエクスポートし、運用システムと受渡すこと。
  • 初期段階で小規模なパイロットを行い、スケールアップの手順を固めること。

評価指標（KPI）例

  • 平均修理時間（MTTR）の短縮率
  • 予定外ダウンタイムの削減時間
  • 点検・保守コストの削減額（年次）
  • 設備稼働率（可用性）の向上
  • 資産情報のデータ完成度（COBie 完成率等）

将来の展望 — AI・自動化・規格化の進展

AI による稼働データ解析や予知保全、点検業務の自動化（ドローン、ロボット点検）、音声やAR を用いた現場支援など、テクノロジーの進展により7D BIM の価値はさらに高まります。加えて、IFC や COBie といった標準の成熟により異なるシステム間でのデータ連携が容易になり、スケールメリットが生まれやすくなります。

まとめ

7D BIM は単なるデータの蓄積ではなく、設計・施工・運用を通じた一貫した情報管理によって、運用コストの低減や設備稼働率の向上、リスク低減を実現するための手法です。成功の鍵は、初期段階での要件定義（BEP／EIR）、データ品質確保、運用側との協働、そしてオープン標準の採用にあります。小さなパイロットから始め、実際の運用データで効果を検証しながらスケールアップしていくことを推奨します。

参考文献

カテゴリー
建築・土木
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