建設業

なぜ今i-Construction?建設業の生産性を上げるICT活用術

i-Construction とはについて、導入方法から活用事例まで詳しく解説します。

なぜ今i-Construction?建設業の生産性を上げるICT活用術

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i-Constructionとは?今、建設業界で推進される理由

i-Constructionとは?今、建設業界で推進される理由

「i-Construction(アイ・コンストラクション)」という言葉をご存知でしょうか。これは、国土交通省が主導し、ICT技術を全面的に活用して建設現場の生産性を向上させる取り組みのことです。深刻化する人手不足や働き方改革への対応が急務となる中、i-Constructionは業界の未来を左右する重要な鍵とされています。本セクションでは、その基本的な概念と、今まさに推進されている理由を分かりやすく解説します。

ICTで建設現場を変革する取り組み

i-Constructionの核心は、ICT技術を全面的に活用し、建設現場のあらゆるプロセスを効率化することです。具体的には、ドローン(UAV)による3次元測量で従来数日かかっていた作業を数時間に短縮したり、設計データを基に自動制御されるICT建機を導入したりします。これにより、丁張りなどの熟練作業が不要となり、経験の浅いオペレーターでも高精度な施工が可能です。さらに、3次元モデルで情報を一元化するBIM/CIMは、関係者間の情報共有を円滑にし、手戻りを防ぎます。これらの技術が、深刻な人手不足や高齢化といった課題を解決し、生産性の高い現場を実現します。

生産性向上を目指す3つのトップランナー施策

i-Constructionでは、建設業界の生産性を飛躍的に向上させるため、以下の3つの「トップランナー施策」を推進しています。

第一に、ICTの全面的な活用です。ドローン測量やICT建機を導入し、調査・測量から設計、施工、検査に至る生産プロセス全体で3次元データを一気通貫で活用します。これにより、作業の省人化と高精度化を実現します。

第二に、コンクリート工の規格の標準化です。プレキャスト製品の活用を促進するなど、部材の規格を標準化することで、現場での作業を減らし、品質確保と工期短縮を目指します。

第三に、施工時期の平準化です。公共工事の閑散期と繁忙期の差をなくし、年間を通じた安定的な稼働を確保することで、建設業の働き方改革を後押しします。

深刻な人手不足と労働者の高齢化が背景に

i-Constructionが推進される最大の背景には、建設業界が直面する深刻な人手不足と技能労働者の高齢化があります。現在、建設技能者の約3分の1が55歳以上である一方、29歳以下の若手は全体の約1割にとどまっています。このままでは熟練の技術継承が困難となり、社会インフラの維持すら危ぶまれる状況です。

こうした課題を解決するためには、従来の「3K(きつい・汚い・危険)」のイメージを刷新し、生産性を抜本的に向上させる必要があります。i-Constructionは、ドローン測量やICT建機といった先端技術を活用することで、省人化と安全な労働環境を実現し、誰もが働きやすい魅力ある建設現場を目指すための切り札なのです。

建設業界が直面する「2025年の崖」と人手不足の課題

建設業界が直面する「2025年の崖」と人手不足の課題

建設業界では、目前に迫る「2025年の崖」が喫緊の課題となっています。これは、経験豊富な団塊世代の技術者が一斉に退職期を迎え、業界全体の労働力不足が深刻化する問題です。若者の入職者減少も相まって、技術の継承も危ぶまれています。本セクションでは、この問題の背景と具体的な課題を深掘りします。

団塊世代の大量退職と技能継承の危機

建設業界における「2025年の崖」で特に深刻なのが、団塊世代の大量退職による技能継承の危機です。長年の現場で培われた高度な技術や判断力は、マニュアル化が難しい「暗黙知」として熟練技能者に蓄積されています。若手への継承が追いつかないままベテランが一斉に引退すれば、建設の品質低下は避けられません。この課題に対し、従来のOJTだけでなく、熟練の技を動画で記録・アーカイブ化したり、ARグラスを活用して遠隔で若手を指導するといったデジタル技術の活用が急務です。ベテランの知見を「見える化」し、効率的に次世代へ引き継ぐ仕組みの構築が、企業の競争力を維持する鍵となります。

若年層の入職者減少が招く深刻な高齢化

建設業界では、若年層の入職者が伸び悩む一方で、既存の技能労働者の高齢化が深刻化しています。その背景には、長時間労働や「3K(きつい・汚い・危険)」といった旧来のイメージが根強く残っていることが挙げられます。この状況が続けば、熟練技術の継承が途絶え、業界全体の生産性や品質が低下するリスクは避けられません。この課題を解決するには、週休2日制の導入や給与水準の向上といった労働環境の抜本的な改善が急務です。さらに、ICT技術を活用した建設DXを推進し、若者にとって魅力的な「新3K(給与・休暇・希望)」を提示していくことが、持続可能な業界への鍵となります。

DX化の遅れによる生産性向上の停滞

建設業界では、紙の図面や日報、電話・FAXでの連絡といったアナログな慣習が根強く、DX化の遅れが深刻です。この結果、情報の分断や手戻りが頻発し、生産性向上の大きな足かせとなっています。例えば、BIM/CIMを導入すれば、3次元モデルで情報を一元管理し、関係者間の合意形成を円滑化できます。また、クラウド型のプロジェクト管理ツールは、現場写真や工程表をリアルタイムで共有し、事務所と現場の連携を強化します。これらのデジタル技術の活用は、単なる業務効率化に留まらず、属人化した技術の継承若手人材の定着にも繋がる重要な一手です。

i-Construction導入で得られる3つの大きなメリット

i-Construction導入で得られる3つの大きなメリット

i-Constructionは、ICT技術の活用によって建設現場の生産性を飛躍的に高める取り組みです。導入することで、企業は計り知れない恩恵を受けられますが、特に注目すべき3つの大きなメリットが存在します。本セクションでは、業務効率を最大化する「生産性の向上」、作業員の命を守る「安全性の確保」、そして魅力ある職場を実現する「働き方改革の推進」について、それぞれ具体的に解説します。

ICT活用による圧倒的な生産性向上

i-Constructionの中核をなすのが、ICTの全面的な活用です。これまで多くの人員と時間を要した起工測量や丁張り設置といった工程は、ドローンや3次元スキャナを活用することで劇的に効率化されます。さらに、マシンコントロール技術を搭載したICT建機を導入すれば、熟練オペレーターでなくても設計データ通りにミリ単位の精密な施工が可能です。これにより、経験不足を技術力でカバーし、手戻りを防ぐことで工期を大幅に短縮。深刻化する人手不足という課題を解決し、コスト削減を同時に実現することで、圧倒的な生産性向上をもたらします。

危険な作業を減らし現場の安全性を確保

建設現場には、急傾斜地での測量や重機周辺での補助作業など、常に危険が潜んでいます。特に、「重機と作業員の接触事故」「高所からの転落・転倒」は、後を絶たない重大な課題です。i-Constructionは、これらのリスクをテクノロジーで解決します。例えば、ドローン(UAV)を用いた測量により、作業員は危険な場所に立ち入ることなく安全に地形データを取得できます。さらに、マシンコントロール技術を搭載したICT建機を導入すれば、丁張りや検測を行う補助作業員が不要に。これにより、ヒューマンエラーを起因とする事故を未然に防ぎ、現場全体の安全性を飛躍的に高めることが可能になります。

3次元データ活用による施工品質の向上

従来の2次元図面による施工では、設計の意図が現場に正確に伝わらず、施工ミスや手戻りが発生することが課題でした。i-Constructionでは3次元設計データ(BIM/CIM)を活用し、構造物の形状や鉄筋の配置などを視覚的に共有することで、関係者間の認識のズレを防ぎます。

さらに、設計データをICT建機と連携させれば、オペレーターの技量に左右されにくい高精度な施工が実現可能です。ドローン測量による3次元データで出来形を面管理することで、検査の精度と客観性も飛躍的に向上し、高品質な構造物を確実に提供できます。

【測量・設計】プロセスを効率化するICT活用技術

【測量・設計】プロセスを効率化するICT活用技術

人手不足や生産性向上が課題となる測量・設計の現場では、ICT活用技術が不可欠です。本セクションでは、ドローン測量3Dレーザースキャナーによる高精度なデータ取得から、設計・施工・維持管理までを一元化するBIM/CIMまで、プロセス全体を効率化する具体的な技術を解説します。これらの技術がもたらすメリットと活用事例を詳しく見ていきましょう。

ドローン測量による広範囲・短時間のデータ取得

従来の地上測量では、広大な現場や急傾斜地といった危険箇所での作業に多くの人員と時間を要することが課題でした。ドローン測量は、この問題を解決する画期的なICT技術です。

一度の飛行で広範囲をカバーし、作業時間を大幅に短縮。レーザーや高性能カメラを搭載することで、高精度の3次元点群データやオルソ画像を効率的に取得できます。これにより、i-Constructionで求められる3次元設計データの作成が迅速化し、後工程の生産性を飛躍的に向上させます。危険な場所への立ち入りを最小限に抑えるため、安全性の向上と深刻な人員不足の解消にも直結する、まさに一石三鳥のソリューションです。

3Dレーザースキャナで現況を正確にモデル化

従来のトータルステーションによる測量では、計測に時間がかかり、複雑な地形や構造物では情報の欠落が課題でした。3Dレーザースキャナは、レーザーを高速で照射し、対象物の形状を膨大な点群データとして取得します。これにより、地形や構造物をミリ単位の精度で3次元モデル化し、現況をありのままデジタル化することが可能です。取得したデータはBIM/CIMモデルの作成や干渉チェックに直接活用できるため、設計段階での手戻りを大幅に削減します。立ち入り困難な場所も遠隔から安全に計測できる点も、現場の生産性向上に大きく貢献します。

BIM/CIM活用による設計・施工の連携強化

BIM/CIMの活用は、設計と施工の分断という建設業界の根深い課題を解決し、連携を強化します。従来の2D図面では、施工段階で初めて干渉や不整合が発覚し、手戻りの原因となるケースが後を絶ちませんでした。BIM/CIMでは、3次元モデルを設計の初期段階から構築し、関係者間で共有することで、事前の干渉チェック(フロントローディング)を徹底できます。これにより、施工段階での手戻りを劇的に削減し、設計変更にも迅速な対応が可能です。設計データが属性情報と共に施工段階へシームレスに引き継がれることで、円滑な合意形成と生産性向上を実現します。

【施工・検査】現場の安全と精度を高めるICT活用術

【施工・検査】現場の安全と精度を高めるICT活用術

建設現場の施工・検査工程では、常に高い安全性と精度が求められます。人手不足やヒューマンエラーといった課題を解決する鍵がICT技術の活用です。本セクションでは、ドローンや3Dスキャナなどを駆使し、現場の安全確保と施工精度を飛躍的に高める具体的な手法を解説。高品質な施工管理生産性向上を実現する最先端の活用術を紹介します。

ドローンと3Dデータで測量・検査を効率化

従来の地上測量や足場を組んでの目視点検は、多大な時間とコスト、そして高所作業などの危険が伴うことが課題でした。この問題を解決するのが、ドローン測量3次元点群データの活用です。ドローンによるレーザー測量や写真測量で広範囲の地形データを短時間で取得し、高精度な3Dデータを生成。これにより、PC上で土量の自動計算や設計データとの出来形比較が正確に行え、手戻りを防ぎます。また、橋梁や法面といったインフラ点検においても、人が近づけない場所の損傷箇所をAIが自動で検出・解析。作業の安全性向上劇的な工期短縮を両立し、人手不足の現場でも高品質な施工管理を実現します。

重機の自動化で施工精度と安全性を両立

熟練オペレーター不足やヒューマンエラーによる精度のばらつきは、建設現場の長年の課題でした。この課題を解決するのが、ICT建機による重機の自動化です。3次元設計データとGNSSを活用し、ブルドーザーの排土板や油圧ショベルのバケットを自動制御するマシンコントロール技術を導入すれば、丁張り設置も不要に。オペレーターの技量に頼らず、ミリ単位の高精度な施工が可能となり、手戻りを防ぎます。さらに、オペレーターは操縦の負担が減り、重機周辺の補助作業員も削減できるため、接触事故のリスクを大幅に低減できます。重機の自動化は、施工品質と安全性を同時に向上させる、まさに一石二鳥の技術です。

ウェアラブル端末で作業員の安全を遠隔管理

建設現場では、広範囲での作業や一人作業時の安全確保が大きな課題です。ウェアラブル端末を活用すれば、管理者は遠隔地にいながら作業員一人ひとりの状態をリアルタイムで把握できます。スマートウォッチやヘルメット装着型デバイスが、心拍数や体表面温度といったバイタルデータを常時モニタリング熱中症の予兆を早期に検知し、本人と管理者へアラートを送信します。

さらに、加速度センサーによる転倒・転落の自動検知機能や、GPSによる危険区域への立ち入り警告も可能です。これにより、人の目だけでは防ぎきれなかった事故を未然に防ぎ、万が一の際にも迅速な初動対応を実現します。

i-Construction導入を成功させるためのポイントと注意点

i-Construction導入を成功させるためのポイントと注意点

建設業界の生産性向上に不可欠なi-Constructionですが、ただ導入するだけでは成功しません。本セクションでは、i-Constructionの導入を成功させるための具体的なポイントと、見落としがちな注意点を詳しく解説します。計画の立案から社内体制の構築、適切な技術選定まで、着実に成果を出すための道筋を明らかにします。

導入目的を明確にし、具体的な計画を立てる

i-Constructionを成功させるためには、「何のために導入するのか」という目的を明確にすることが最初のステップです。単に流行の技術を導入するのではなく、「測量・丁張り作業の効率化による生産性向上」や「熟練技術者に依存しない施工体制の構築による人手不足の解消」など、自社が抱える具体的な課題に紐づけて目的を設定しましょう。

目的が定まったら、達成に向けた具体的な導入計画を立てます。いきなり全社展開を目指すのではなく、まずは特定の現場でドローン測量を試す、若手中心のBIM/CIMチームを立ち上げるなど、スモールスタートで始めるのが成功の鍵です。誰が担当し、どの技術を、いつまでに導入するのかを計画し、費用対効果を検証しながら段階的に進めることで、着実な成果へと繋がります。

ICTスキルを持つ人材の育成と推進体制の構築

i-Constructionの成否は、高価な機材を導入するだけでなく、それを使いこなす「人」の育成にかかっています。建設業界特有の課題である高齢化やデジタルへの苦手意識を克服するため、まずはドローン操縦や写真管理ツールの活用といった段階的な研修から始めるのが現実的です。さらに、特定の担当者に業務を集中させるのではなく、専門の推進チームを設置し、各現場にICT活用リーダーを配置することが不可欠です。ベテランの経験と若手のICTスキルを融合させ、全社一丸となって継続的に取り組む推進体制を構築することが、成功への鍵となります。

スモールスタートで費用対効果を見極める

i-Constructionは魅力的ですが、高額な初期投資が障壁となり、一括導入はリスクを伴います。そこで重要になるのが、特定の工程や小規模な案件から試す「スモールスタート」です。例えば、まずはドローンによる3次元測量だけを導入し、従来手法との作業時間や人件費を比較するなど、限定的な範囲で効果を検証します。この際、レンタルサービスや補助金を活用すれば、さらにリスクを低減できます。小さな成功体験を積み重ね、費用対効果を数値で明確に把握してから、段階的に導入範囲を拡大していくことが、失敗しないための賢明な進め方です。

まとめ

本記事では、建設業の生産性を向上させるi-Constructionについて解説しました。i-Constructionとは、ドローンやICT建機などの先端技術を、測量から設計、施工、検査に至る全工程に活用し、抜本的な生産性向上を目指す取り組みです。深刻な人手不足や「2025年の崖」といった課題を克服し、現場の安全性と品質を高めるための鍵となります。本記事を参考に、自社の課題解決に向けた第一歩として、ICT技術の導入を具体的に検討してみてはいかがでしょうか。

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この記事を書いた人

高田康太郎

高田康太郎

東京大学在学中に(株) High Adoptionの立ち上げメンバーとして補助金コンサル事業を牽引。事業マネージャーとして全国の中小企業を対象に資金調達スキームを設計し、補助金採択率約85%の高採択率に貢献。並行して東京大学大学院関本研究室にて、国土交通省の3D都市モデル整備プロジェクトに準拠した建物モデル生成AI研究に従事。